Sa ne jucam cu SG3525 SMPS

[DjLeco]

In primul rind, sa nu rideti ce e la mine in debara, acolo se experimenteaza pina se ajunge la rezultate.

 

Ceea ce veti vedea, este SMPS-ul pe care il voi dezvolta, pentru aplicatii de amplificatoare de mare putere.

 

Se pot obtine ce tensiuni doresc, +/- xxx Vcc forta+tensiuni auxiliare, etc, singura limita fiind puterea.

 

Sursa va fi half bridge soft switching resonant mode, inca nu m-am decis daca va fi la 100Khz sau 62,5Khz, mai urmeaza teste.

 

Am ales frecventa de 62,5Khz pentru testele ce urmeaza.

 

SMPS, este facuta pe PCB de test, este regulated SMPS (R-SMPS), va avea protectie la scurt pe iesire , protectie la supratemperatura, soft start, si se va opri automat la aparitia tensiunii continue la iesirea etajelor finale, pentru a nu folosi relee, sau alte chestii inseriate cu iesirea amplifului, elemente ce ar micsora damping factorul.

 

Sa nu o lungim prea mult si sa dam drumul la joaca!

 

Sint 2 filmulete, am plecat de la 140Vcc stabilizat, prima oara 12 ohmi la iesire (primul filmulet) , pe urma 4 ohm si 2,66 ohm (filmuletul 2).

 

In serie cu sarcina, am un shunt GOERTZ (made in Germany), care la un curent serie de 50A, are cadere de 100mV la borne , pentru a putea calcula usor curentul prin sarcina, neafectind in acest caz, deriva termica a rezistentelor, odata cu incalzirea acestora, fiind usor de calculat puterea la testul respectiv, inmultiind curentul prin sarcina cu tensiunea la bornele acesteia.

 

FILMULETUL 1:

 

Leco SMPS cu 12 ohms load , 140,5 volti DC la iesire in idle, 139,5 volti DC la iesire pe 12 ohmi dummy load (4 ohm cea de jos inseriata cu 8 ohm cea din mina).

 

50 Amperi/100milivolti shunt serie , arata 22,6 mV cadere pe sunt ,curentul prin sarcina fiind 11,25 Amperi.

 

Puterea rezultata este 11,25A x 139,5V = 1509.5 wati.

 

http://www.youtube.com/watch?v=EJ5yIu2unQg&feature=youtu.be

 

 

 

 

 

FILMULETUL 2 PRIMA JUMATATE:

 

 

Leco SMPS cu 4 ohms load , 140,5 volti DC la iesire in idle, 126,4 volti DC la iesire pe 4 ohmi dummy load (4 ohm cea de jos ).

 

50 Ampres/100milivolti shunt serie , arata 54,2 mV cadere pe sunt ,curentul prin sarcina fiind 26 Amperi.

 

Puterea rezultata este 26A x 126,4V = 3272 wati.

 

 

 

 

 

FILMULETUL 2 CONTINUAREA:

 

 

Leco SMPS cu 2,66 ohms load , 127 volti DC la iesire in idle, 115,5 volti DC la iesire pe 2,66 ohmi dummy load (4 ohm cea de jos , peste care am pus in parlel si cea de 8 ohm, rezultind 2,66 ohm).

 

50 Ampri/100milivolti shunt serie , arata 76,4 mV cadere pe sunt ,curentul prin sarcina fiind 36 Amperi.

 

Puterea rezultata este 36A x 115,5V = 4135 wati.

[leo_electro]

Destula dezordine pe masa de lucru, dar e mult mai important rezultatul. Jos palaria. :hi2:

[DjLeco]

Si ultimele teste, inainte de a da spre proiectare:

 

 

Ramin in varianta Half Bridge, rezonant mode.

 

Filmul 1, avem 109-110Vcc la iesire pe 3 rezistente dummy load de 1 ohm/1000W inseriate deci pe 3 ohm.

 

Oficial puterea ar fi P=UxU/R 109 x 109 / 3 Ohm = 3960W

Dupa cum arata tensiunea de pe shunt, puterea este ceva mai mica, insa mult mai reala deoarece prin masuratoarea serie, luam in calcul in cazul de fata, si pierderile pe conductoarele de legatura, si usoara deriva termica a rezistentelor datorita incalzirii.

 

Avem in acest caz, dupa 1 minut de sarcina continua, o cadere de 65,17 mV pe shunt, tensiunea pe sarcina fiind 109,8Vcc.

 

Facem calculul prin metoda de 3 simpla:

 

Daca la 100mV cadere pe sunt, avem un curent de 50A, la 65,17mV avem un curent de 50 x 65,17/100= 32,585A

 

In acest caz, puterea reala a fost 109,8Vcc x 32,585A = 3577W

 

Testul la 3500W

 

 

Sa trecem acum si la testul maxim.

 

Valorile sint : 93,2 mV pe shunt, la 100mV sint 50A, deci la 93,2mV sint 46,6A iar tensiunea este de 103,2V, puterea totala fiind?

 

[DjLeco]

Am facut asa niste teste orientative pentru a incerca o calculare aproximativa a randamentului, am pus cele 3 aparate de masura pe aceeasi sursa de tensiune, (baterie 9V nou nouta) pentru a vedea cit afiseaza fiecare, si daca sint diferente intre ele:

 

Aparate masura pe 9Vcc:

 

 

 

 

Aparate masura pe 300Vcc:

 

 

 

Singura masuratoare unde am observat o mica diferenta intre aparate, a fost la masurarea curentului in DC, intre cele 2 multimetre, (am masurat un curent prin rezistenta de 10 ohm, alimentata la 13,2Vcc STABILIZAT) dupa cum se va vedea in pozele de mai jos, Metrahit arata un curent de 1,316A iar M890G arata 1,27A.

 

Tocmai de aceea am ales sa fac si filmul 2, unde am inlocuit aparatele de masura intre ele...

 

 

 

Acum sa trecem la vizionarea filmelor, de unde am extras si calculat randamentul, impartind puterea obtinuta, la puterea consumata.

 

Am folosit ampermetru serie cu SMPS cit si voltmetru paralel pe bornele de alimentare, pentru a putea masura exact puterea consumata prin raportul P=UxI.

 

Am folosit ampermetru serie cu consumatorul (dummy load) cit si voltmetru paralel pe iesirea smps, pentru a putea masura exact puterea obtinuta prin raportul P=UxI.

 

Filmul 1, Metrahit ampermetru serie cu alimentarea SMPS, si UT 201 pe post de voltmetru sursa incarcata cu 700+ W:

 

http://www.youtube.com/watch?v=joZCEjhlEv0&feature=youtu.be

 

Test 1 cu Metrahit in primar

 

296Vcc x 2,55A = 754,8 W Putere consumata

 

120,7Vcc x 5,95A = 718,165 W Putere obtinuta

 

Randament 95,14%

 

Continuarea filmului , SMPS cu +1300W, de la minutul 3 in sus

 

 

288Vcc x 4,726A = 1361,088 W Putere consumata

 

116,3Vcc x 11,17A = 1299,071 W Putere obtinuta

 

Randament 95,44%

 

Acum am schimbat aparatele de masura intre ele, adica Metrahit in secundar si M890G in primar.

 

Film 2, Metrahit in secundar

 

http://www.youtube.com/watch?v=mv1ytqijU9w

 

Metrahit in secundar unde adaugam si pierderea pe puntea redresoare principala

 

298Vcc x 2,55A = 759,9 W Putere consumata + 2,6W pe puntea redresoare 762,5W total consumati

 

121,9Vcc x 6A = 731,4 W Putere obtinuta

 

Randament 95,92%, desi eu calculind dupa puntea redresoare deci in CC, pierderea pe punte trebuia sa o iau in calcul daca faceam masuratoarea curentului absorbit PINA in puntea redresoare (in alternativ).

 

Ce parare aveti?

 

Nu uitati , in niciunul dintre teste , SMPS-ul NU a fost ventilat!

[politehnica]

Bateria aia de 9V ar fi trebuit sa o masori pe rand, cu fiecare aparat, nu cu toate aparatele odata.

 

Si, daca nu este un efort prea mare, masoara si puterea disipata de IGBTuri. Chiar sunt curios sa vad cat disipa. Si as vrea sa mai stiu ce tensiune continua ai intre grila si sursa IGBturilor atunci cand merge sursa in gol (curent vreo 70mA).

 

Misto test. :music_guitarred:

[DjLeco]

Bateria aia de 9V ar fi trebuit sa o masori pe rand, cu fiecare aparat, nu cu toate aparatele odata.

 

Si, daca nu este un efort prea mare, masoara si puterea disipata de IGBTuri. Chiar sunt curios sa vad cat disipa. Si as vrea sa mai stiu ce tensiune continua ai intre grila si sursa IGBturilor atunci cand merge sursa in gol (curent vreo 70mA).

 

Misto test. :music_guitarred:

 

N-ai inteles ideea, prin acel test, am vrut sa arat ca cele 3 multimetre masoara si indica egal, la aceeasi sursa de tensiune, deci masuratoarea tensiunilor este corecta.

 

Puterea disipata pe IGBT-uri, nu am cu ce sa o masor...

 

Cit despre tensiunea grila sursa, ramine secretelul meu, daca nu deranjeaza.

 

Va fi un produs comercial, peste putin timp.

 

 

 

Iata inca un test in care am trecut de bariera de 5000W.

 

Am decis sa vad pina unde pot rezista IGBT-urile, si am mai chinuit sursa inca un pic.

 

 

Setup-ul este acelasi, nimic modificat, cele 3 rezistente de 1 ohm, inseriate (3 ohm) , apoi 2 ohm (2 rezistente inseriate), apoi aprox 1,5 ohm pe sarcina (suntata o rezistenta de 1 ohm, cu inca una de 1 ohm) deci 1,5 ohm.

 

Ce a iesit, vedeti aici, alegeti 720p (HD) la youtube:

 

 

Am vazut virf de 27A, cu sustinere la 25-26A din retea cu clampmetrul, nu stiu daca s-a observat in clip...

 

Am masurat, pina sa inceapa sa influenteze deriva termica a rezistentelor, o tensiune de 109,23mV pe shunt, ceea ce corespunde unui curent de 54,61A prin sarcina la o tensiune de 95,3V pe sarcina.

 

Puterea in acest caz fiind 54,61A x 95,3V = 5204,33W.

 

 

Si citeva poze cu ce e interesant!

 

Siguranta de 30A inainte de folosire:

 

 

Siguranta de 30A dupa folosire, comparata cu una noua:

 

 

 

Shuntul fata:

 

 

Shuntul pe spate, se observa 2 bare de 3mm diametru ca material rezistiv.

 

Editat Ianuarie 21, 2012 de DjLeco

[teslacountry]

salut. vin si eu cu cersitul. am nevoie de o schema cat mai simpla ca sa fac din 12 v cc 300v cc pt alimentare sursa laptop. stiu ca o sa mi se spuna de ce nu fac direct 19 v, raspunsul e ca sunt amator si nu vreau sa scot fum din calculator. multumesc mult si felicitari pentru acea sursa super puternica. as vrea sa folosesc un traf cu ferita de la o sursa atx. am cautat mult pe net dar nu am gasit nimic concret. va multumesc inca odata.

[DjLeco]

• Cel mai bine, cumperi din magazin un adaptor pe la 250W, este ieftin .