Sondaj de opinie despre viitorul SMPS

[cmircea2006]

Bună! 

 

În ce stadiu e proiectul? Ma interesează foarte mult deoarece au devenit foarte costisitoare toroidalele pentru amplificatoare de puteri mari și as dori sa trec pe Smps. 

 

Mulțumesc! 

 

[donpetru]

Am incercat mai multe variante constructive de SMPS - atat versiuni pt auto cat si versiuni alimentate din 230V. Cea pt auto este in proportie 95% gata, iar cea alimentata la 230V, desi am facut mai multe variante: cu driver trafo, cu optocuploare, cu IR2110... nu am ajuns la o versiune care sa fie usor de facut in regim DIY de cat mai multa lume. Spre ex., daca ar fi sa aleg versiunea cu transformator driver pe grilele tranzistoarelor de putere, constructia acestuia nu este chiar usor de facut de toata lumea. Ma gandeam la o versiune unde acest transformator driver sa-l cumparam gata facut dar nu am gasit pe la distribuitorii de piese electronice asa ceva. O alta varianta mai simplu de abordat este cu driver dedicat gen IR2110. Deci, smps-ul alimentat la 230V mai am de stabilit versiunea finala constructiva. 

 

.

[cmircea2006]

Multumesc mult pentru raspuns!

 

Nu cred ca ar strica nici o versiune pentru cei mai avansati, binenteles facand aceasta mentiune, sau de ce nu sa se deschida un topic separat. Sunt sigur ca va fi interes mare si in a construi ceva mai avansat si de ce nu, poate pentru cei mai amatori, o ocazie sa prinda experienta.

[gadrianno]

La 02.04.2023 la 15:56, donpetru a spus:

Am incercat mai multe variante constructive de SMPS - atat versiuni pt auto cat si versiuni alimentate din 230V. Cea pt auto este in proportie 95% gata, iar cea alimentata la 230V, desi am facut mai multe variante: cu driver trafo, cu optocuploare, cu IR2110... nu am ajuns la o versiune care sa fie usor de facut in regim DIY de cat mai multa lume. Spre ex., daca ar fi sa aleg versiunea cu transformator driver pe grilele tranzistoarelor de putere, constructia acestuia nu este chiar usor de facut de toata lumea. Ma gandeam la o versiune unde acest transformator driver sa-l cumparam gata facut dar nu am gasit pe la distribuitorii de piese electronice asa ceva. O alta varianta mai simplu de abordat este cu driver dedicat gen IR2110. Deci, smps-ul alimentat la 230V mai am de stabilit versiunea finala constructiva. 

 

.

Bună seara. Exista varianta cu traf driver și drivere de putere gen TC4427, de exemplu. Sau TC 4429 cu un curent de ieșire de 9 A. PWM cu Sg3525 sau clasicul TL494. În loc de GTD+TC merge TL494 single ended urmat direct un driver bootstrap IR2109, ieftin și accesibil. IR2110/2113 s-au scumpit mult și par a fi contrafăcute.

Cel mai OK ar fi sa testam schema dv. De SMPS cu TL494 și IR2110 dar fără partea de automatizare complexa (protecția). Protecția ar trebui sa fie simpla, cu traf de curent, redresare bialternanta, filtrare moderata și tiristor simulat care sa acționeze pe pinul DTC cu o fracțiune din Vref. 

Editat Aprilie 5, 2023 de gadrianno
Completare continut

[cavit]

Pentru audio prefer rezonanta LLC half bridge or full bridge, pentru invertor forward full bridge desi ar merge si LLC,

sursa LLC poate fi autooscilata pana la puteri de 1 kw e foarte simpla, dupa patent Sony cu amplificator magnetic, amplificatorul magnetic se poate face pe o oala mica de ferita cu gaura, in interior se bobineaza bobina de magnetizare, iar prin gaura cateva spire pentru comanda tranzistoarelor.

 

La sursa de acest gen comanda e in curent, deci se folosesc tranzistoare bipolare, am reusit insa sa o fac sa mearga si cu mosfet-uri, dar am folosit si toplogii mai exotice gen cascoda bipolar in paralel cu dioda schottky si sic jfet normal on.

 

Am folosit si bipolare cu carbura de siliciu, mai am una din aia, dar biplarele astea au ceva probleme nu porneste decat cu rezistenta de prepolarizare sub 100 k pentru half bridge alimentat la 300v, oricum nu se mai fabrica deorece n-au avut cautare,

 

Acum exista drivere izolate de curent mare nu se justifica transformatoare, semnalul dupa transformator ar mai trebui condtionat, asta impune inclusiv alimentare izolata pentru circuitul respectiv, driver izolat e mai simplu.

Editat Aprilie 7, 2023 de cavit

[donpetru]

La 07.04.2023 la 17:29, cavit a spus:

Acum exista drivere izolate de curent mare nu se justifica transformatoare, semnalul dupa transformator ar mai trebui condtionat, asta impune inclusiv alimentare izolata pentru circuitul respectiv, driver izolat e mai simplu.

Am facut si o versiune de SMPS cu optocuploare. Asa cum spuneam mai sus, in functie de timpul liber disponibil pentru asa ceva, o sa repun pe tapet plusurile si minusurile si o sa ma hotarasc asupra versiunii finale.

Asa, ca o comparatie cu alimentatoare cu transformatoare toroidale, constructia unui SMPS fiabil si de putere mare (ex. cel putin 1kW), nu e chiar ieftina. Tocmai ma uitam la preturile driverelor izolate, un optocuplor vreo 5...6 USD si trebuie min.2, de IGBT-uri nu mai spun si restul pieselor. Oricum, se iese per ansamblu mai ieftin ca un toroidal cu punte redresoare si filtraj, dar nu cu foarte foarte mult, mai ales daca intentionam sa luam piese numai de la distribuitori de renume.

[cavit]

Exista deja construite ieftine LLC de puteri in jur de 1 kw.

LLC e agreata de majoritatea dezvoltatorilor, cea autooscilanta cu amplificator magnetic e pentru nostalgici, performanta ei nu e semnificativ mai slaba decat a celei cu IC specializat si e foarte simpla.

llc.pdf

[electricianu2010]

Acum 3 ore, cavit a spus:

Exista deja construite ieftine LLC de puteri in jur de 1 kw.

LLC e agreata de majoritatea dezvoltatorilor, cea autooscilanta cu amplificator magnetic e pentru nostalgici, performanta ei nu e semnificativ mai slaba decat a celei cu IC specializat si e foarte simpla.

 

llc.pdf 86.76 kB · 1 descărcare

 

Scuze ca ma bag si eu in topicul asta!

@cavit, tu ai construit LLC-uri vreodata ? Cum construiesti o sursa LLC, adica cum vezi ca sursa este LLC ? Sursele astea LLC sunt pentru curent constant pe iesire, curent pt. care au fost dimensionate sa functioneze. Daca ai sarcina variabila pe iesirea de tensiune continua de pe iesirea sursei, tu-tu pa-pa sursa LLC. LLC-urile nu sunt pentru audio.

Mai era un user Leco pe forum si pe alte forumuri care construia SMPS-uri si nu stia ce construieste, ca tot o tinea mortis ca el transforma un SMPS in sursa LLC ca sa mearga !!  Cum naibi sa faci surse LLC in audio cand curentul consumat pe iesirrile sursei e variabil. Sursele LLC sunt pentru un curent constant sau cu o abatere cat mai mica pe iesirea sursei. 

Spre exemplu, o sursa in comutatie obisnuita half-bridge merge in mod LLC numai la un anume curent fix de sarcina si o anumita frecv de c-da a IGBT-urilor. Daca modifici frecventa de c-da, iesi din rezonanta. Daca schimbi sarcina, spre ex ii reduci curentul absorbit, iar iesi din rezonanta.

Editat Aprilie 9, 2023 de electricianu2010

[dumitrumy]

A LLC resonant topology contains a series inductor, a series capacitor and a parallel
(magnetizing) inductor together referred to as the resonant tank, as shown in Fig. 1-5 [81].
Due to the three components in the resonant tank, over the whole operation range there
are two resonant frequencies, one of which is related to the series inductor and capacitor
(series resonant frequency), while the other is determined by all the three elements
(fundamental resonant frequency) [82]. The LLC resonant converter has similar
characteristics to a SRC at operating range above the series resonant frequency. Otherwise,
it performs like a PRC when the load is light and a SRC under heavy load conditions. The
peak gain occurs at system resonant frequency which is between the series resonant
frequency and the fundamental resonant frequency. When the operation is in the range
above the system resonant frequency, the resonant converter can achieve soft-switching
features (ZVS and ZCS) therefore reducing the switching losses and conduction losses
greatly [61, 83, 84] . This feature will be analysed in detail in Chapter 3.
Cr
Lp
Lr
Fig. 1-5 Typical LLC resonant circuit topology
With the LLC resonant tank in the DC-DC converter, ZVS in the primary side active
switches and ZCS in the rectifier diodes can be achieved over the entire load conditions,
or even no load [85, 86]. Therefore, it is clear that, with all these advantages, LLC
resonant converter is a promising topology and therefore will be used as the initial design
candidate in this research.

O topologie rezonantă LLC conține un inductor în serie, un condensator în serie și un paralel 
inductor (magnetizant) împreună denumit rezervor rezonant, așa cum se arată în Fig. 1-5 [81].
Datorită celor trei componente din rezervorul de rezonanță, pe toată gama de funcționare de acolo 
sunt două frecvențe de rezonanță, dintre care una este legată de inductorul și condensatorul în serie
(frecvența de rezonanță serie), în timp ce cealaltă este determinată de toate cele trei elemente
(frecvența de rezonanță fundamentală) [82]. Convertorul rezonant LLC are similare 
caracteristici la un SRC la intervalul de funcționare peste frecvența de rezonanță în serie. In caz contrar,
funcționează ca un PRC când sarcina este ușoară și un SRC în condiții de sarcină grea. The 
câștigul de vârf are loc la frecvența de rezonanță a sistemului care se află între rezonanța seriei 
frecvența și frecvența de rezonanță fundamentală. Când operațiunea este în interval
 deasupra frecvenței de rezonanță a sistemului, convertorul de rezonanță poate realiza comutare soft 
caracteristici (ZVS și ZCS) reducând astfel pierderile de comutare și pierderile de conducție
mult [61, 83, 84] . Această caracteristică va fi analizată în detaliu în Capitolul 3. Topologie tipică a circuitelor rezonante LLC 
Cu rezervorul rezonant LLC în convertorul DC-DC, ZVS în partea primară activă 
întrerupătoarele și ZCS în diodele redresoare pot fi realizate pe toate condițiile de sarcină,
sau chiar fără sarcină [85, 86]. Prin urmare, este clar că, cu toate aceste avantaje, SRL 
Convertorul rezonant este o topologie promițătoare și, prin urmare, va fi folosit ca proiect inițial 
candidat în această cercetare.

[cavit]

Denumrea LLC vine groso modo de la faptul ca sursa respectiva se poate raliza practic inseriind un inductor, un transformator si un capacitor.

LLC,

dar se poate realiza si construind un transformator special cu cuplaj slab, inductanta totala fiind inductanta de scapari a transformatorului.

In bucla deschisa este un generator de curent, dar in bucla inchisa se poate realiza o sursa de tensiune constanta.

 

Am construit si am, in exemplu e una mica de 100w ce alimenteaza un mic amplificator audio.

conform schemei atasate.

Frecventa de rezonanta poate fi controlata cu un amplificator magnetic, in cazul de fata frecventa de oscilatie e controlata cu amplificator magnetic, transformatorul mic.

Foto 2 classd gan+LLC, o foloseste si lumea selecta.

 

Editat Aprilie 11, 2023 de cavit

[ola_nicolas]

Trecand peste faptul ca subiectul topicului nu este decat in mod colateral legat de sursele LLC, am incercat (ca incepator in domeniu) sa inteleg despre ce este vorba in controversa polemica initiata de @electricianu2010. Mai intai am avut la dispozitie o traducere automata (probabil cu traducatorul google) care lasa mult de dorit din toate punctele de vedere. Apoi am vazut niste imagini puse de @cavit, care poate spun ceva de la sine numai profesionistilor si / sau celor care au mai avut abordari de astfel de surse, nu insa si unuia care ar vrea sa invete ceva dintr-o asemenea discutie. Mult mai intuitiva a fost fraza citata mai jos:

Acum 7 ore, cavit a spus:

... Denumrea LLC vine groso modo de la faptul ca sursa respectiva se poate raliza practic inseriind un inductor, un transformator si un capacitor. ...

Totusi, de ce nu puneti scheme domnilor, pentru ca sa inteleaga si un novice despre ce este vorba?! Cautand pe internet diferite surse specializate, am reusit sa gasesc (printre altele) si urmatoarea schema:

care poate fi gasita in documentul pdf - Application Note AN-1160 de la International Rectifier. In partea de sus este data topologia tipica a unei surse LLC, iar in partea de jos este data schema echivalenta. Navigand mai mult timp in cautarea unor asemenea materiale si tinand cont ca in total sunt 36 de scheme de rezonanta (tancuri rezonante) diferite, am inteles ca problema este mult mai comlexa decat pare la o prima vedere. In atasamentul al doilea, am ilustrat o parte dintre cele 36 de scheme echivalente, pe care le-am copiat din documentul pdf Survey of Resonant Converter Topologies provenind de la acelasi International Rectifier. Asadar domnilor @electricianu2010 si @cavit, dincolo de o polemica stearpa, daca stiti ceva despre subiect, facetii si pe altii sa-l inteleaga. Deschideti eventual un topic dedicat temei, deoarece banuiesc ca domnul @donpetru nu va permite un offtopic mai lung decat deja s-a facut pe aceasta tema.

Editat Aprilie 11, 2023 de ola_nicolas

[dumitrumy]

Acum 8 ore, ola_nicolas a spus:

Trecand peste faptul ca subiectul topicului nu este decat in mod colateral legat de sursele LLC

Prima afirmatie fara sustinere. Sursele LLC reprezinta prezentul si viitorul apropiat, cel putin. Chiar si statiile de incarcare pt automobilul electric sunt LLC.

Acum 8 ore, ola_nicolas a spus:

Mai intai am avut la dispozitie o traducere automata (probabil cu traducatorul google) care lasa mult de dorit din toate punctele de vedere.

Exista si originalul in engleza, traducere corecta pt. cine?

 

Acum 9 ore, ola_nicolas a spus:

nu insa si unuia care ar vrea sa invete ceva dintr-o asemenea discutie

Nu am dorit sa invete cineva din interventia mea. Am postat pt ca a fost facuta o afirmatie aiuritoare si nu poti lasa asa ceva pe un forum.

AFIRMATIE ERONATA:     Sursele astea LLC sunt pentru curent constant pe iesire, curent pt. care au fost dimensionate sa functioneze. Daca ai sarcina variabila pe iesirea de tensiune continua de pe iesirea sursei, tu-tu pa-pa sursa LLC

CITAT din primul document PDF din cele probabil 60 pe care le am in calculator:

Cu rezervorul rezonant LLC în convertorul DC-DC, ZVS în partea primară activă 
întrerupătoarele și ZCS în diodele redresoare pot fi realizate pe toate condițiile de sarcină,
sau chiar fără sarcină.

***********************************

Acum 9 ore, ola_nicolas a spus:

nu insa si unuia care ar vrea sa invete ceva dintr-o asemenea discutie.

Am postat oscilograme si filme cu acest subiect, de ce as dezvolta aici?

[roadrunner]

1 oră în urmă, dumitrumy a spus:

Nu am dorit sa invete cineva din interventia mea.

eu am invatat ceva

RR

Editat Aprilie 12, 2023 de roadrunner

[dumitrumy]

Pai sa mai adaug parerea unor americani vestiti (oare au produs primele tranzistoare?):

 

[electricianu2010]

Domnilor colegi de forum, am facut un desen ca sa inteleaga toata lumea ce am vrut sa spun. Constatarea asta a rezultat din cateva surse in comutatie facute la viata mea. Daca voi stiti altceva, luminati-ma!