Sursa reglabila 220VAC 4-100VDC/6A

[RockDok]

Atasat schema si cablaj. Urmeaza calcul trafo si inductante.

Editat Mai 8, 2014 de RockDok

[RockDok]

Calcul numar de spire Tr1___________________________________________________

Driver IR2161, Ton_max = 18?s

U_V/2 = 150V // tensiunea in semipunte din 220VAC, redresat, filtrat

S_ETD56 = 280 mm² // conform catalog ETD56

B_ETD56-3C90 = 200 mT // conform catalog ETD56, 100^oC, f=25kHz, pirderi totale < 4.3W

Np = ( U_V/2 * Ton_max) / ( B_ETD56-3C90 * S_ETD56) = ( 150 * 18) / ( 0.2 * 280) = 48 spire. // nr. de spire primar

k = Np / U_V/2 = 48 / 150 = 0.32 // spire/volt

Nuh = k * Uh = 0.32 * 120 = 38 spire // nr. spire infasurare Uh

Nuaux = Nupwm = k * Upwm = 0.32 * 15 = 5 spire // nr. spire infasurare Upwm, Uaux

Numv1 = Numv2 = k * Umv1 = 0.32 * 10 = 3 spire // nr. spire infasurare Umv1, Umv2

 

Calculul inductanta L2, L3 _____________________________________________________

U = 15V, I = 500mA, Dt = 1?s

dI = I * 0.2 = 0.5 * 0.2 = 0.1A

L= ( U * Dt) / dI = ( 15 * 1) / 0.1 = 150 ?H

Miez T60-26, A_L= 50 nH/N²

N = sqrt( L / A_L) = sqrt(150000 / 50) = 55 spire.

 

Calculul inductanta L5, L6 _____________________________________________________

U = 5V, I = 200mA, Dt = 1?s

dI = I * 0.2 = 0.2 * 0.2 = 0.04 A

L= ( U * Dt) / dI = ( 5 * 1) / 0.04 = 125?H

Miez T60-26, A_L= 50nH/N2

N = sqrt( L / A_L) = sqrt(125000 / 50) = 50 spire.

 

Calculul inductantei L4 _____________________________________________________

U = 120V, I = 6A, Dt = 1?s

dI = I * 0.2 = 6 * 0.2 = 1.2A

L= ( U * Dt) / dI = ( 120 * 1) / 1.2 = 100?H

Miez T106-52, A_L= 95 nH/N²

N = sqrt( L / A_L) = sqrt( 100000 / 95) = 33 spire.

S_T106-52 = 65.9 mm²

B [T] = ( L [?H] * I [A]) / ( N [sp] * S [mm²]) = ( 100 * 6) / ( 33 * 66) = 0.28T

dB = B * ( dI / I) = 0.28 * ( 1.2 / 6) = 0.056 T

B+dB = 0.34 < 0.60 T -> nu se satureaza.

 

pierderile cauzate de catre dB ( 0.06 Tesla = 600 Gauss) in materialul 52 sint de aprox. 1000mW/cm3

Volumul miezului este de 4.28 cm3 drept care pierderile totale sint de cel mult 5W.

 

Calculul inductantei L7 _____________________________________________________

Driver AS3842, f ~ 30kHz, U = 100V, I = 6A

T = 1 / f = 33?s

Dt = 2% * T = 0.02 * 33 = 0.7?s // conform catalog 3842

dI = I * 0.2 = 6 * 0.2 = 1.2A

L = ( U * Dt) / dI = ( 100 * 0.7) / 1.2 = 58?H

Miez T106-52, A_L= 95 nH/N²

N = sqrt( L / A_L) = sqrt( 58000 / 95) = 25 spire.

S_T106-52= 65.9 mm²

B [T] = ( L [?H] * I [A]) / ( N [sp] * S [mm²]) = ( 58 * 6) / ( 25 * 66) = 0.21T

dB = B * ( dI / I) = 0.21 * ( 1.2 / 6) = 0.042 T

B + dB = 0.252 < 0.6T -> nu se satureaza.

 

pierderile cauzate de catre dB ( 0.042 Tesla = 420 Gauss) in materialul 52 sint de 800mW/cm3

Volumul miezului este de 4.28 cm3 drept care pierderile totale sint de cel mult 4W.

Editat Mai 9, 2014 de RockDok

[smilex]

Sa presupunem ca respecti adancimile de patrundere. Pentru inductantele serie de putere, calculeaza si pierderile in cupru date de componenta continua pe baza rezistentei ohmice, merita. L2 si 3 se pot verifica pentru inductia maxima. L8 de asemenea, chiar daca e un simplu filtru (saturatia scade inductanta reala, nu e foarte important).

Personal nu am verificat nimic, am incredere.

Interesant conceptul, o astfel de sursa ar putea raspunde celor mai diverse utilizari.

 

Multe cifre, sperii oamenii.

Editat Mai 9, 2014 de smilex

[RockDok]

Calcul pierderi ohmice L4_____________________________________________________

Miez T106-52, A = 26.9 mm, B = 14.5 mm, C = 11.1 mm, N = 33 spire.

Se determina diametrul maxim al conductorului pentru cele 33 spire

PB = 3.14 * B = 3.14 * 14.5 = 45 mm // perimetrul interior al torului

PN = PB ? 5mm = 45 ? 5 = 40 mm. // se lasa 5 mm distanta intre capete

d = PN / N = 40 / 33 = 1.2 mm // diametrul conductorului

In realitate PB va fi mai mic, de asemenea este imposibila, in conditiile date, bobinarea fara distanta intre spire drept care voi alege un conductor CuEm d1.0mm.

 

Curentul maxim prin bobina apare la o frecventa f = 30kHz a IR2161.

a [ mm] = sqrt( 4.4 / f [kHz]) = sqrt( 4.4/ 30) = 0.38 mm // adincimea de patrundere

Pentru respectarea adincimii de patrundere la curent maxim ar fi suficient un conductor cu d = 0.8 mm

Ramin totusi la d = 1mm pentru micsorarea pierderilor ohmice ci si pentru o mai buna rigiditate a infasurarii.

 

Lungimea conductorului pentru 33 spire este de:

L = N * ( A - B + 2 * C + 6 * d) = 33 * ( 26.9 - 14.5 + 2 * 11.1 + 6 * 1) = 1340 mm = 1.34m

1 m CuEm d1.0 mm are o rezistenta de 0.021 ohmi.

rezistenta celor 33 spire bobinate cu d1.0 mm ar trebui sa fie de 0.028 ohmi

La un curent de 6A ar trebui sa disipe o putere de 1W ?!

Interesanta valoare, contribuie semnificativ la pierderile totale pe L4, pierderi care se apropie de 6W.

___________________________________________________________________

 

Curentul de 500mA prin L2 si L3 l-am luat in calcul pornind de la curentul maxim prin LO si HO al IR2161 ( 500mA) precum si al IR2111 (200mA). Pentru o valoare reala ar trebui sa vad curentul de incarcare/descarcare al capacitatilor sursa-poarta al IRFP450 si al IRFP250. Cel putin asa cred.

 

L8 ma gindesc sa fie ca si L7. Pierderi ohmice vor fi de maxim 1W.

 

Cit despre tzifre ce sa zic? daca eu am scapat de frica atunci oricine poate.

Editat Mai 11, 2014 de RockDok

[smilex]

Uneori e cam deplasat sa spui "pierderi totale" referindu-te doar la miez. Daca inductantele sunt mari, multe spire, lungimi mari, chiar si o densitate de curent mai buna poate provoca pierderi in cupru mai mari decat in miez. Nu e de neglijat. Iar asta daca respecti patrunderea, altminteri si componenta alternativa poate provoca pierderi semnificative (de obicei mai mici decat continua).

[RockDok]

OK, s-a marcat. Revin la schema, desi am inteles ca varianta semipunte de mai sus ar fi mai buna, voi opta totusi pentru schema acum atasata. Total subiectiv, ma simt mai bine daca T1 si T2 sint complect separati de infasurarea din primar de catre C9. Ar mai fi si faptul ca am stoc excedentar de electrolitici la 200V.

[terry34]

Salutare!

Poti nota in schema bobinele L1-L7 si sa ne spui la fiecare in parte ce conductor ai folosit?

Poate mai vrea cineva sa incerce constructia, si eu as incerca.

Editat August 22, 2014 de terry34

[RockDok]

Pai sint notate, L1 se gaseste chiar la intrarea surselor PC sau in ori si ce echipament care se respecta si este alimentat in comutatie, cauta una cu cel putin 1mm diametrul sirmei. La fel si pentru L7 ar trebui cam 0.8mm pentru 6A dar tehnic este mai usor de lucrat cu 1mm la infasurari putine pe tor. Mai sus sint datele pentu L7.

[terry34]

Partea cu L1 deja o am, tot filtrajul, TR1 nu am date despre el, am nevoie de detalii bobinaj,

ma gandeam sa folosesc un traf dintr-o sursa mai veche Compaq model WTX 460... in sursa am gasit si 2 x IRFP450

Editat August 22, 2014 de terry34

[RockDok]

Date si calcul Tr1 sint in postul #2. Geometria infasurarilor in functie de densitatea de curent, dimensiunile ferestrei, izolatie, etc.

[terry34]

Deci,

Np(V/2,M/2) = 48 spire?

Nuhx2=38+38 spire?

Ce grosime au sarmele de CuEm ale infasurarilor din TR1?

[RockDok]

Primar 48 spire pentru ETD54 si inductie 200mT.

Secundar "inalta" tensiune ( 120V) doua infasurari de cite 38 spire. Se poate si o singura infasurare dar trebuie punte cu diode care sa reziste la minim 200V/10A( sau pe-aprope)

 

Asa cum eu lucrez, diametrele sint dictate de geometria ferestrei de bobinare astfel incit toate straturile sa fie complect umplute( evident cu borduri de minim 3mm). Este bine sa se respecte si o densitate de curent cit mai mica, conductori paraleli astfel incit sa adincimea de patrundere sa fie in corelare cu frecventa de lucru.

Se poate renunta la alimentarea mV2 prin conectarea acestuia paralel cu mV1 iar masurarea tensiunii se poate face inaintea R29.

Editat August 23, 2014 de RockDok

[terry34]

Pai da, logic ca trebuiesc bobinate simetric, dar, daca ma tot apuc, ce grosime de sarma trebuie sa folosesc?

[RockDok]

Daca este vorba despre simetria secundarului si daca vrem sa fim mai catolici decit Papa atunci cred ca ar fi vorba despre o infasurare antisimetrica, relativ la punctul de masa, a celei de a doua jumatati fata de prima. In postul #12 am spus ca numarul de spire este valabil pentru ETD54 cu 200mT. Pentru alt miez trebuie recalculat numarul de spire astfel incit sa nu se depaseasca o inductie acceptabila, iar la calculul unei grosimi adecvate a conductorului sint necesare dimensiunile ferestrei de bobinare.

[terry34]

In sursele ATX de 4-500W ce miezuri se folosesc frecvent?

Pot fi folosite in aceasta aplicatie?

Pentru ETD54 cu 200mT stim spirele dar nu stim diametrul sarmei pe care o vei folosi la bobinare...

Editat August 24, 2014 de terry34