Sari la conținut

Surse rezonante


Postări Recomandate

 Sursa se poate face si cu un trafo obisnuit in serie cu un inductor si un condensator, acest gen de trafo a fost conceput pentru a reduce numarul de componenete, fiind unul cu cuplaj slab foloseste inductanta de scapari din primar, intrefierul este la mijlocul primarului, de fapt acel spatiu vid stocheaza energia sub forma de camp magnetic acum sunt o multime de modele de trafo asemanatoare.

 

 la inceputuri foloseam si la ultrasunete astfel de trafuri cu cuplaj slab similare celui prezentat mai sus, dar fiind dificil de ajustat folosesc solutia mult mai raspandita cu traf si inductor separat, de retinut ca si primele generatoare de ultrasunete germane foloseau astfel de trafuri cu cuplaj slab acum mai toate au traful si inductorul separat.

post-30154-0-83371000-1478613417_thumb.jpg

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

@cavit, in postarile Dvs. ati facut referire la folosirea metodei cu fotorezistenta pentru realizarea

 unui convertor autooscilant cu circuite integrate nespecifice metodei. Cum se poate realiza controlul

 frecventei astfel incit in final sa se obtina frecventa optima, adica cum se face discriminatorul de frecventa.

 

Ar fi util in topic ca userii sa posteze si ceva scheme pentru cei interesati, nu numai idei, sfaturi si poze.

Sunt bune si schemele desenate cu mina, daca nu stiti sa folositi programe de proiectare electronice.

 

@gsabac

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

 Sursele cu controlul frecventei cu fotorezistor chiar le am facut practic, exista o teorie destul de complexa privind stabilitatea acestor surse cu rezonanta, si pentru constructia lor este foarte utila si cartea  de filtre de Sofronie acolo sunt exemplificate clasele de impedante.

 

Ideea de principiu este ca acest gen de circuite rezonante folosite la sursa in rezonata au o  singularitate in functia de transfer chiar la frecventa de rezonata, impedeata de clasa 1, dar se poate aranja in practica in asa fel ca frecventa de functinare sa fie un pic deasupra acestei singularitati, astfel functia de transfer in bucla de reactie ramine monotona si se poate face controlul cu un simplu VCO fara a avea nevoie de un comparator de faza.

 

 Cu atit mai mult nu este de dorit in practica ca regimul de functionare sa treaca prin acea singularitate deoarece comportamentul circuitului devine capacitiv in cazul in care se aplica o frecventa sub frecventa de rezonanta, in varianta asta simpla exista o limitare a puterii de varf deoarece trebuie sa ne asiguram ca in worst case situation, frecventa  de lucru ramine deasupra frecventei de rezonanta.

 

 Driverul ala de la st l6995 are un simplu VCO fara comparator de faza de aceea nu este foarte flexibil, si sursele cu amplificator de curent sun in fapt tot un VCO asa ca trebuie asigurata apriori conditia de monotonie in bucla de reactie exista insa un driver de la NXP cu comparator de faza si bloc PFC.

TEA19161T 

Iata si unul de la ON fara PFC mai simplu de utilizat tot cu comparator de faza.

 

NCP1397

 

Iata si o aplicatie asenatoare cu a mea, cu VCO facut pe rezistenta de timing, dar nu cu fotorezistor, asta este urat neliniar, dar se poate reproduce intocmai cu fotorezistor.

]Design of Resonant Half-Bridge converter using IRS2795
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Remarc din documentatiile postate pina cum ca este vorba despre doua tipuri de circuite si moduri de lucru.
1 - Utilizarea rezonantei unui circuit acordat si o frecventa variabila, peste frecventa de rezonanta a circuitului,
    pentru reglajul puterii.
2 - Circuite cu autorezonanta si stabilizarea prin numarul de pulsuri aplicate la iesire, ca in cazul lamplilor CCFL.
In ambele cazuri factorul de umplere este 50% si se poate regla timpul de pauza (dead time) pentru evitarea conductiei simultane.
Aplicatiile nu contin un comparator de faza, sau circuite cu control a fazei (PLL) deoarece ar trebui o referinta, un oscilator auxiliar,
  cu care sa se faca comparatia de faza iar iesirea sa se foloseasca pentru controlul frecventei de autooscilatie.

O aplicatie tipica practica, folosita in majoritatea cazurilor este urmatoarea:

post-24607-0-66758700-1478702164_thumb.jpg

Ce rol are inductanta Lr si de ce in unele aplicatii in paralel cu Lm se mai pune o bobina in paralel cu primarul transformatorului,

 dar in afara lui.

 

@gsabac

Editat de gsabac
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

CITAT:    de ce in unele aplicatii in paralel cu Lm se mai pune o bobina in paralel cu primarul transformatorului,

 dar in afara lui.

 

Eu nu am vazut asa ceva, probabil este reprezentarea grafica a unui traf real, adica un traf ideal in paralel cu inductanta de magnetizare a trafului.

Am scris mai sus, in ce am gasit cu google predomina LC serie, LC paralel, LLC si LCC. Fiecare configuratie cu avantaje/ dezavantaje si aplicatii specifice.

Cea mai utilizata configuratie in aparatura de larg consum(tv plasma si LCD) este LLC iar luna trecuta am desfacut si o sursa ATX Lenovo cu acest sistem.

atx_lenovo.jpg

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

@dumitrumy si eu sustin ca Lm dublat este numai pentru explicatia functionarii si pentru calcule.

Induclantele Lr si Lm nu sunt cele masurate cu inductantmetrul, sunt inductantele efective medii rezultate

 din magnetizarea dinamica a miezului si eventual din influenta componentei continue pentru etajele asimetrice.

@cavit, este un simbure de adevar pentru anumite tipuri de convertoare. Asa am procedat si eu pentru ajustari

 ale tensiunilor atunci cind nu mi-au iesit:

post-24607-0-87599300-1478877878_thumb.jpg

 La LLC functionarea este mai profunda si inductanta Lr trebuie sa aiba un rol esential in functionare.

Ca o remarca, daca schema nu are stabilizare de tensiune, la sarcini de mica putere, factorul de calitate al circuitului creste

 foarte mult si in consecinta tensiunea pe condensator, care se supraincalzeste si se distruge. De fapt eu am incercat diverse

 tipuri de condensatori, polipropilena(de la 2,2nF/630V la 47nF/400V), mica( 10nf/1000V si 22nF/1000V)

 si policarbonat (1nF/1000V la 47nF/400V), la frecvente intre 20KHz si 100KHz si rezultatele au fost catastrofale,

 de aceea daca aveti disponibili acei convertori pozati, va rog sa postati schema convertorului si tipul condensatorului,

 eventual o poza cu el, sa se vada marca.

 

@gsabac

Editat de gsabac
  • Like 1
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

 In principiu functionarea acestor surse este simpla, un VCO a carui frecventa este ridicata atunci cand se aplica feedback, un factor de umplere fix ce un dt ajustabil, poate fi folosit si factor de umplere 38% unde continutul in armonice este minim.

 

 Unele controllere au un discriminator/comparator de faza care citesc defazajul intre tensiunea si curentul din circuitul rezonant in scopul de a preveni functionarea in regim capacitiv, curentul defazat inaintea tensiunii, am folosit si eu asa ceva la ultrasunete, dar am folosit iesirea comparatorului de faza ca feedback pentru stabilirea frecventei de functionare.

 

 Asa cum spune @gsabac in unele scheme aceste inductante apar doar pentru a fi evidentiate, uzual inductanta est L 1-2 a transformatorului, sunt varii motive pentru care se poate adauga un inductor fizic, unul este spre a ridica frecventa de functionare a unui design anterior se pune in paralel, altul este spre a controla factorul de calitate al circuitului rezonant, folosind diverse miezuri din pulberi metalice, este important acest lucru deoarece se pot genera tensiuni mari care pot strapunge condensatorul, altii pun cate un varistor in paralel cu condensatorul, dar mai inteligent este asa alegand un miez cu anumite pierderi si un anumit nivel de saturatie.

 

 Al treilea motiv ar fi sa indeparteze generarea de caldura din transformator in acel inductor, deoarece miezul acestuia se poate optimiza mai usor pentru o eficienta mai buna, si pe de alta parte functionarea mai rece a transformatorului imbunatateste comportamentul si durata de viata a izolatiilor.

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

LC serie cu un traf ATX nemodificat. L=230microH    C=42nF    Sarcina pe infasurarea de 5V/ 1ohm paralel cu 0,5ohm.

Serie cu mos-urile am pus 2 bobine pe miez verde inchis de la amplif magnetic de pe 3,3V, 4 spire fiecare.

Se vede ca la trecerea in ZCS varfurile de curent de la comutare s-au redus mult.

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Am postat prima parte a unui articol stiintific care prezinta termenii, modul de functionare si aplicatiile convertorilor LLC. Aici se descrie

  si rolul elementelor de circuit, importanta lor dar si domeniile de aplicare in practica. Am postat articolul ca sa nu mai postam in "orb".

Un proiect de referin?? este propus de Alex Dumais de la Microchip Technology Inc.

Combina?ia dintre flexibilitatea controlului energetic digital ?i eficien?a ?mbun?t??it? a convertoarelor rezonante LLC (Inductor, Inductor, Condensator) poate ajuta telecomunica?iile sau alte medii cu aplica?ii de mare putere s? minimizeze consumul energetic ?i costurile de

  operare ale echipamentelor de r?cire.Controlul digital ofer? avantaje de proiectare semnificative, precum un ?nalt nivel de flexibilitate cuplat

  cu ?nalte performan?e ?i siguran?? mare de func?ionare, ?n vreme ce convertoarele rezonante LLC cresc eficien?a prin reducerea

  semnificativ? a puterii disipate de MOSFET-uri ?n cadrul convertoarelor DC-DC. ?mpreun?, aceste tehnologii pot ajuta companiile s?

  ?ndeplineasc? noile nivele de eficien?? prin ini?iative precum ENERGY STAR Data Center Energy Efficiency Initiative ?i 80 PLUS? Initiative.

Prima dintre ele are drept ?int? echipamentele ?i infrastructura pentru tehnologia informa?iei (IT), sursele de tensiune ne?ntreruptibile (UPS)

  ?i alte echipamente cu nivele ridicate de consum energetic.Ini?iativa 80 PLUS? se adreseaz? de fapt multor surse de alimentare cu operare

  ?n timp, care petrec un timp considerabil la sarcini mult sub nivelul la care au eficien?? maxim?. Aceast? ini?iativ? prevede ca un randament

  de 80% s? fie minimul pentru sursele de tensiune de 115V ope?r?nd la 20%, 50% ?i 100% din sarcina nominal?. Clas?rile Platinum, Gold,

  Silver ?i Bronze pot fi alocate atunci c?nd o surs? dep??e?te aceste randamente ?int?. De exemplu, pentru a primi clasificarea Bronze,

  o surs? de 230V trebuie s? ofere un randament de 81% la 20% ?i 100% din sarcina sa nominal? ?i un randament de 85% la 50% din

  sarcina nominal?. Un imbold mai mare pentru cre?terea eficien?ei vine din partea utilizatorilor finali, care includ ?n contractele de achizi?ie

  cerin?e ca sursele de alimentare s? fie certificate conform acestor ini?iative.
Pentru proiectant, sursele de tensiune economice pot fi realizate prin combinarea dintre eficien?a unui convertor rezonant LLC ?i un control

  digital avansat oferit de controlere de semnal digital (DSC) precum familia dsPIC? de la Microchip Technology. Aceste DSC-uri cu num?r

  mic de pini ofer? capabilitate puternic? de procesare a semnalelor digitale (DSP) suplimentar controlului energetic digital optimizat.

Elemente de baz? despre convertoarele rezonante

Operarea unui convertor ?n mod rezonant, ?n punctul ?n care impedan?a dintre intrarea ?i ie?irea circuitului este minim?, ofer? un randament

  ?mbun?t??it. De exemplu, puterea disipat? de MOSFET-uri ?ntr-un convertor rezonant LLC poate fi semnificativ redus? prin alimentarea

  MOSFET-ului cu o tensiune sinusoidal? sau un curent sinusoidal, ?i comutarea ?n trecerea prin zero a tensiunii sau curentului.

Comutarea MOSFET-ului c?nd tensiunea scurs? c?tre surs? este aproape de zero, ZVS (Zero Voltage Switching), ?i transferul de la o stare

  a MOSFET-ului la alta c?nd curentul ?n comuta?ie este zero, ZCS (Zero Current Switching), minimizeaz? pierderile de comuta?ie

  a MOSFET-ului. Aceast? abordare de comutare lin? reduce de asemenea zgomotul ?n sistem ?i ofer? performan?e ?mbu?n?t??ite

  EMI (electromagnetic interference).

post-24607-0-34433400-1479150231_thumb.jpg

Figura 1: Op?iuni de circuite rezonante

Pentru sisteme de ?nalt? tensiune, ?nalt? putere, ZVS ar trebui s? fie topologia preferat?.?ntr-un convertor rezonat cu comuta?ie, tensiunea

  sau curentul sinusoidal sunt generate de elemente reactive precum condensatoare ?i inductoare. Cele trei clase principale de convertoare

  rezonante sunt: SRC (series resonant converter), PRC (parallel resonant converter) ?i o combina?ie a celor dou? SPRC (series-parallel

  resonant converter). Figura 1 prezint? diagrama bloc a unui convertor rezonant de ?nalt nivel ?i trei tipuri de circuite rezonante. ?ntr-un

  convertor rezonant serie, sarcina este conectat? ?n serie cu inductorul ?i condensatorul circuitului. Amplificarea cu acest circuit resonant

  este ? 1. ?n vreme ce SRC poate opera f?r? sarcin?, tensiunea sa de ie?ire nu poate fi stabilizat?. Pentru ZVS, circuitul trebuie s? ope?reze  peste rezonan?? ?n regiunea inductiv?. La tensiune de linie joas?, SRC opereaz? ?n apro?pierea frecven?ei de rezonan??.

?n cazul PRC,sarcina este conectat? ?n paralel cu condensatorul circuitului rezonant. PRC poate opera f?r? sarcin? pe ie?ire ?i, spre

 deosebire de SRC, tensiunea sa de ie?ire poate fi stabilizat? f?r? sarcin?. Pentru ZVS, PRC trebuie de asemenea s? opereze deasupra

  rezonan?ei ?n regiunea inductiv?. Similar cu SRC, la tensiunile de linie mici, PRC opereaz? ?n apropierea frecven?ei de rezonan??, totu?i,

  PRC difer? prin faptul c? au curen?i de circula?ie mai mari. Inductorul serie ?i condensatorul paralel ofer? protec?ie la scurtcircuit.

?n cazul SPRC, circuitul este o combina?ie de convertoare serie ?i paralel, put?nd fi configurat fie ca LCC fie ca LLC. Similar cu SRC ?i PRC,

  un design SPRC LCC nu poate fi optimizat la tensiuni de intrare ridicate. Ca rezultat, alternativa preferat? pentru multe aplica?ii este

  configura?ia LLC, prezentat? ?n figura 1.Convertorul LLC poate opera la rezonan??, la tensiunea de intrare nominal?, ?i poate opera f?r?

 sarcin?. Suplimentar, el poate fi proiectat pentru a opera pe o gam? larg? de tensiuni de intrare. Pe ?ntreg domeniul de operare pot fi

 ob?inute comuta?ie de tensiune zero ?i de curent zero. Performan?ele unui convertor rezonant sunt m?surate prin c??iva parametri.

Factorul de calitate (Q) al unui circuit rezonant este un parametru adimensional ce descrie amortizarea din circuit.

El este definit ca raportul dintre puterea stocat? ?i cea disipat? ?n circuit. Un factor Q mai ridicat indic? o l??ime de band? mai ?ngust?

  pentru circuitul rezonant. Factorul de calitate este un parametru cheie ?n amplificarea circuitului, care este de asemenea numit? raportul

  de conversie a tensiunii sau M. Prin considerarea familiilor de curbe M ce sunt generate variind l, frecven?a normalizat? sau Q,

  este posibil s? se ob?in? o indica?ie cu privire la performan?ele convertorului ?nainte ca to?i parametrii s? fie calcula?i.

M este definit ca:M (fsw ) = f (fn, l, Q) unde: fn = frecven?a normalizat?, f/frl = raportul inductan?elor, Lr/LmQ = calitate, o func?ie de

  impedan?a de ie?ire  Dup? cum se poate observa ?n figura 2, circuitul LLC pentru Q parametru are dou? frecven?e de rezonan??:

  una datorat? prezen?ei Lr ?i Cr, inductorul ?i condensatorul.

              Figura 2:                     post-24607-0-90558900-1479150257_thumb.jpg

Factorul de calitate (Q) afecteaz? amplificarea dat? de circuitul M, prezentat? pe axa Y. Toate curbele Q se intersecteaz? la frecven?a de rezonan?? (fn = 1) serie la 0,5; ?i a doua datorat? inductorului paralel, Lm. Lr ?i Cr au o frecven?? de rezonan?? la fn = 1 (fr) ?i Lm + Lr ?i Cr

  au o frecven?? de rezonan?? la fn ~ 0,5.
Modurile de operare ale LLC cuprind: la rezonan??; sub rezonan?? sau peste rezonan??. La rezonan??, MOSFET-urile sunt comutate la

 frecven?a de rezonan?? ?ntr-o fereastr? de timp foarte ?ngust?, determinat? de componentele selectate, pentru a produce pierderi foarte mici.
Sub rezonan??, comportamentul circuitului este similar cu cel de la rezonan??, dar curentul prin circuit este limitat de curentul de magnetizare

  pentru o por?iune a ciclului. Dac? MOSFET-urile sunt utilizate pentru redresare sincron? ?n secundar ?n loc de diode, por?ile trebuie ?nchise

  la va?lori de timp corecte. Acest lucru necesit? uzual o tehnic? de detec?ie curent, precum m?surarea tensiunii c?zute pe MOSFET-uri.
Peste rezonan??, ?n loc s? fie limitat de curentul de magnetizare, curentul circuitului este mai mare dec?t cel de magnetizare.

?n aceast? regiune, comutatoarele sincrone pot fi pornite ?i oprite ?n acela?i timp cu comutarea primar? pentru a simplifica controlul.

De vreme ce este utilizat? comuta?ia la tensiune zero, sursele bazate pe circuite rezonante LLC au ?n mod firesc interferen?e mai mici radio

  ?i electromagnetice.

 

Daca doriti sa studiati tot articolul este la adresa:

   http://www.electronica-azi.ro/print.php?id=8320

 

Succes !

 

@gsabac

Editat de gsabac
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

 Totusi pentru invertor nu am reusit sa folosesc o sursa cu rezonata desi am pe baterii 120v destul de mult pentru a folosi punti sau semipunti nu am reusit sa o fac sa mearga bine cu 4kw, pe de alta parte am facut surse cu rezonanata si push pull folosind un trafo de simetrizare cu doua infasuari identice, am putut instala astfel intre drenele mosfeturilor circuitul rezonant, au fuctionat chiar mai bine decat cele semipunte sau punte deoarece aici nu este risc de crossconductie, totusi la puteri mari sunt greu de stapinit, si trebuie componente mai mari ca la forward transformatorul si condensatorul, sa poata stoca energia necesara pentru respectivele puteri, in plus consuma destul de mult in gol reciclind puterea pe acele componenete mari.

 

 Am reusit foreward cu sic shottky 1w/kw in gol si resonant cu sic schottky 3w /kw in gol.

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

 Cand am instalat eu prima data sistem fotovoltaic acum 9 ani am inceput cu surse rezonanate mici cu trafo din acela din care am postat mai sus si am reusit sa scot 300w pe unul din ala la 200 khz, totusi varianta autooscilanta cu tor de ferita in comanda nu poate fi controlata, iar cea cu amplificatorul ala decurent nu prea dadea rezultate bune cu mosfet, era gandita pentru bipolare, ori la 12 sau 24v numai mosfet poate fi utilizat.

 

 Dupa aceea am trecut la pwm si a asa a ramas, am introdus mai tarziu si modulatorul sinusoidal PWM.

 

 Am incercat sa construiesc la un moment dat o rezonanata de 3 kw dar m-am lovit de problema driverilor si a condensatorului pentru astea de putere este nevoie de un condensator mai special mai calitativ.

 

 Acum sunt drivere bune, fie adum 4224, fie acpl w343, w346 ramine problema condensaturului, dar cum am posat mai sus as putea pleca de la o plita cu inductie, este acolo tot ce este necesar.

 

 Ma gandesc a folosi GAN fet, normally off GAN jfet, astea merg la tensiuni mai rezonabile de comanda 5v si se pot utiliza si cu amplificatorul de curent original din sursa sony si diode sic schottky, le pot face si la 1 Mhz, exista de asemenea sic bjt sau sic unijoctiune care ar merge cu amplificatorul de curent totusi sunt de serie mica si scumpe comparativ cu sic mosfet.

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

post-26523-0-26069700-1479645579_thumb.jpgAm gasit o sursa veche AT, am decuplat primarul driver de la tranz si am pus in serie cu primarul traf forta un LC, 400microH si 42nF, apoi 33nf paralel peste 42.

Tens de iesire la aprox 190V retea este de 24V pe o sarcina de 10 ohm.

Orice sursa semipunte cu bipolari si traf driver cu infasurare de curent se poate transforma in autooscilanta scotand integratul de comanda.

Ramane ca stabilizarea sa se faca cu un alt convertor independent in secundar din cei 22-28V cat rezulta functie de raportul trafului si reteaua de alimentare.

Pt incarcator baterie de 14,4V se poate folosi un uc3843 si un mos de joasa tensiune si curent corespunzator.

 

Editat de dumitrumy
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Sursa din mon Sony GDM500 la care am oprit PFC-ul.

Sus, curentul prin colector tranz de sus,   1A/div.

Jos, tensiunea la mijlocul puntii HB.

1M:   sarcina pe 200V   1,5 kohm paralel cu 500 ohm.

2M:   ------------------------------------------------ 500 ohm

LLC_SONY_1_M.jpgLLC_SONY_2_M.jpg

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Creează un cont sau autentifică-te pentru a adăuga comentariu

Trebuie să fi un membru pentru a putea lăsa un comentariu.

Creează un cont

Înregistrează-te pentru un nou cont în comunitatea nostră. Este simplu!

Înregistrează un nou cont

Autentificare

Ai deja un cont? Autentifică-te aici.

Autentifică-te acum
 Share

  • Navigare recentă   0 membri

    • Nici un utilizator înregistrat nu vede această pagină.

×
×
  • Creează nouă...

Informații Importante

Folosim cookie-uri și tehnologii asemănătoare pentru a-ți îmbunătăți experiența pe acest website, pentru a-ți oferi conținut și reclame personalizate și pentru a analiza traficul și audiența website-ului. Înainte de a continua navigarea pe www.tehnium-azi.ro te rugăm să fii de acord cu: Termeni de Utilizare.