[es] - DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

darioklc
Student

Član broj: 205871
Poruke: 11
...146.84-dsl.net.metronet.hr.

Profil

^{31.12.2008. u 11:40 - pre 186 meseci}

Trebao bi napraviti boost tj step-up pretvarač. Pretvarač bi trebao dizati ulazni napon od 0 - 20V na napon 40 - 70V a izlazna snaga bi bila 20W.
A frekvencija 20kHz. Imam jos zadane dozvoljene valovitosti struja i napona.
Na ovom donjem linku pod brojem 2 je shema tog pretvarača.
http://www.powerdesigners.com/.../articles/DC-DC/converter.shtm
odnosno ovakva shema:
http://www.daycounter.com/LabB...oost-Converter-Equations.phtml
Sad me zanima kako to napraviti u praksi i napravit plocicu toga.
Nakon sto stavim zavojnice, otpornike, kondenzatore, diodu i odgovarajuci MOSFET ili IGBT tranzistor, kako napraviti sklop koji ce mi slati pravokutni signal na tranzistor? To bi naravno trebalo biti tocno određeni signal koji ima odredjeni faktor vodjenja i odredjene frekvencije. U mojem slucaju 20kHz.
jel moguce to napraviti bez da stavljam u taj sklop neki integrirani krug sa oscilatorom kao ovdje:
Ili to napravit sa nekim sklopom koji je prikazano na ovom linku:
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/2031/
Pod Control Techniques tj sa voltage-mode control gdje bi ubacio integrirani boost krug.
Zahvaljujem na pomoci koja mi je itekako potrebna. :-)

Odgovor na temu

guja011
Bgd

Moderator
Član broj: 15025
Poruke: 8056
79.101.93.*

+128 Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{31.12.2008. u 13:26 - pre 186 meseci}

prvo razluči dal li je 0-20V upravljački napon ili raspoloživa energetika.
na 0 volti neće ništa da radi, jel

Odgovor na temu

darioklc
Student

Član broj: 205871
Poruke: 11
...148.92-dsl.net.metronet.hr.

Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{31.12.2008. u 13:42 - pre 186 meseci}

Da, znam da na 0V nista nebi trebalo raditi pogotovo sto bi onda po proracunima ispada da mi je ulazna, tj srednja vrijednost struje kroz zavojnicu beskonacna. Tako mi je bilo zadano, i to me i bunilo.
Zato bi bilo pametnije uzeti da ulazni napon u pretvarač moze imati vrijednost od 10-20V.
E sad jedno glupo pocetnicko pitanje. Kako se mijenja izlazni napon pretvarača. Mijenjanjem ulaznog napona ili mijenjanjem omjera vremena kada tranzistor vodi, odnosno ne vodi. ja bi rekao da je ovo drugo, ali samo da budem siguran.

Odgovor na temu

guja011
Bgd

Moderator
Član broj: 15025
Poruke: 8056
79.101.93.*

+128 Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{31.12.2008. u 14:22 - pre 186 meseci}

nije štos u tome šta će da uđe u zavojnicu već da pri malim naponima neće raditi ni upravljačko kolo ni prekidački element.
obe promene koje si naveo imaju smisla samo što je kontrola širine impulsa znak neke smislene regulacije.
mada ni ona ne vredi ako nije dovoljan napon/struja na raspolaganju.

Odgovor na temu

darioklc
Student

Član broj: 205871
Poruke: 11
...148.92-dsl.net.metronet.hr.

Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{31.12.2008. u 16:20 - pre 186 meseci}

Al ono, mislim da mi je najmanji problem izracunat i napravit sam pretvarac, dakle odabrati dobre L,C,R, diodu i tranzistor.
Jedino jos uvijek ne znam sto staviti na gate tranzistora.
Ocito mi je potreban neki PWM generator kojem bi mogao mijenjati širinu impulsa i koji bi radio na 20kHz i bio odgovarajuci za ovakve napone koje moram imati. Mislim, taj PWM bi trebao biti najmanji problem u ovom sto radim, ali eto, najvise se mucim oko toga.

Odgovor na temu

bierkof
Japan

Član broj: 11028
Poruke: 162
89.146.180.*

Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{02.01.2009. u 14:08 - pre 186 meseci}

Citat:

Mislim, taj PWM bi trebao biti najmanji problem u ovom sto radim, ali eto, najvise se mucim oko toga.

Ovo nije bas tacno. Taj pwm je najveci problem. Najlakse je proracunati pretvarac, to se moze uraditi za 30-60 min za sve kombinacije ulaznog i izlaznog napona.
Napraviti sintezu regulatora, je malo teze. Procitaj datasheetove kola za regulaciju smps napajanja, tl494, 3525 itd...

Odgovor na temu

darioklc
Student

Član broj: 205871
Poruke: 11
..140.239-dsl.net.metronet.hr.

Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{06.01.2009. u 11:07 - pre 186 meseci}

Ovo sa SMPSom sam rjesio i jos imam 2 problema za koje bi molio pomoc.
1. Odabir tranzistora i diode za pretvarač. Ovdje je prikazan pretvarač. Na ulazu mu moze doci od 0 - 20V a na izlazu 40-70V.

Maksimalni napon koji ce biti na tranzistoru je 70V kojeg sam pomnozio sa faktorom sigurnosti 1.75, i dovio max napon 122V, a za max struju 20*1.5=30A. Isti ti podaci su i za diodu. I da, frekvencija je 20 kHz
Tranzistor bi izabrao mosfet IRF540 na kojem pise: N-MOS 100V 28A 15. Zanima me jel ima koji IGBT tranzistor koji bi zamjenio taj mosfet.
Za diodu ne znam koju bi odabrao. Neku Shottky diodu? Ali ne znam kako pronaci pravu koja bi bila dobra za te parametre.
Sad sto se tice kondenzatora. jel se koriste elektrolitski ili? Ovaj C3 sam dobio racunom, a ovaj C1 sam stavio da filtrira smetnje na ulazu. Koliki on otprilike treba biti i jel potrebno stavit takvog i na izlaz?

2. Pitanja oko mjerenja ulazne struje i napona i izlazne struje i napona.
Kako sklopovski napravit da su mi mjerni signali naponskog tipa od -10V do 10V i kako se osigurati da na ta mjerna mjesta ne moze doci veci signal?

Zahvaljujem puno!!!

Odgovor na temu

bierkof
Japan

Član broj: 11028
Poruke: 162
*.PPPoE-1578.sa.bih.net.ba.

Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{06.01.2009. u 18:02 - pre 186 meseci}

Druze, nemoj da me pogresno shvatis, ne zelim da te obeshrabrim, ali brojeve koje ti pucas... Jeli to pravis pretvarac snage kilovata, jer si u uvodnom postu napisao da je izlazna snaga 20W (na 40-70V).
Kako si onda molim te izracunao ove velike struje?!

Odgovor na temu

guja011
Bgd

Moderator
Član broj: 15025
Poruke: 8056
93.86.51.*

+128 Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{06.01.2009. u 19:14 - pre 186 meseci}

pa kad radi na pola volta onda vuče puno

Odgovor na temu

darioklc
Student

Član broj: 205871
Poruke: 11
*.adsl.net.t-com.hr.

Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{06.01.2009. u 19:27 - pre 186 meseci}

U pravu si. :-)
Al eto svaka kritika je prilika za ucenje. :-)
Racunao sam za slucaj kada imam 1V na ulazu. Iako se i meni to cini preglupim...
Znaci savjetujete mi da racunam sa nekim normalnim naponima. Recimo od 10 do 20 volti, jer sam negdje procitao da se sa step up konverterom napon moze podici do 4 puta ako se ne stavljaju trafoi.
Za Ulazni napon od 10V je vec normalnija struja od 1.5 volti, a od 20V mi je 0.5V, to su struje kroz tranzistor, a ulazne struje 2 i 1A.
P.S. I zahvaljujem na strpljenju...

Odgovor na temu

bierkof
Japan

Član broj: 11028
Poruke: 162
*.PPPoE-1578.sa.bih.net.ba.

Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{06.01.2009. u 21:26 - pre 186 meseci}

Nemoj da se ustrucavas da pitas sto ti nije jasno, tu smo da pomognemo koliko mozemo, samo moras i ti da budes korektan...

Eh ovako... Haj da ja polako krenem posto vidim da nisi skontao sta ti je guja napisao u svojim postovima.

Svaki svicerski uredjaj mozes podjeliti na 2 djela, pretvaracki dio (to je tvoj boost pretvarac) i upravljacki dio. Pretvaracki dio obicno zauzima 90% zapremine uredjaja, ostatak je upravljacka elektronika i bez nje sve ovo sto racunas ne vrijedi 5 para.
Upravljacka elektronika se takodjer mora napajati, logicno zar ne. To se uglavnom radi iz istog izvora napajanja kao i pretvarac.
Integralna kola koja si vidio, kao i ona koja sam ti ja preporucio da pogledas, jer bez njih tesko da ces ista da uradis, se obicno napajaju sa 7-20 V recimo za tl494, ispod 7 V pretvarac ti nece dobro raditi. Preporucujem ti da skines ovaj fajl i da ga proucis, dobiti ces od prilike sliku za sta sluze ta kola...
http://focus.tij.co.jp/jp/lit/an/slva001d/slva001d.pdf

Pri niskom naponu ulaza, dobiti ces velike maximalne vrijednosti struje kroz zavojnicu, a za to nema potrebe. Reci sa cega bi ti to da napajas, jeli neki akomulator, baterija ili neki drugi izvor??? Mislim da bi bilo najbolje da se ogranicis na 15-20 V. Ako ti napon na tom akomulatoru opadne za 50% to ti se istrosilo...

Ono na sto takodjer treba da mislis je i paljenje tranzistora (neka mosfeta, ne komplikuj jednostavno). 20kHz je solidna frekvencija i da bi pretvarac radio onako kako treba potrebno je da vrijeme paljenja i gasenja mosfeta bude sto krace. Na vecim frekvencijama otpor gejta bas i nije 0, tako da treba da obezbjedis i struju gejta u trenutku paljena dovoljno veliku 0.3-0.4 A (ovo je samo za punjenje kapaciteta gejta).
Vezi 2 tranzistora u totem pole i vozi na gejt preko nekog manjeg otpora.

Lako je povecati frekvenciju da bi dobio manji ripl na izlazu. Ali to ces i sam vidjeti kad proucis tl494.

PS
Pripazi i na jedinice molim te, nemoj da pogadjamo sta su volti a sta amperi

Pozdrav...

Odgovor na temu

guja011
Bgd

Moderator
Član broj: 15025
Poruke: 8056
93.86.51.*

+128 Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{06.01.2009. u 21:35 - pre 186 meseci}

nemoj ti to što čitaš da uzimaš kao 100% tačno.
npr 12 volti u 180v, isto sa jednim induktivitetom. to mu dođe 1:15.

Odgovor na temu

bierkof
Japan

Član broj: 11028
Poruke: 162
*.PPPoE-1578.sa.bih.net.ba.

Profil

Re: DC/DC pretvarač 0-20V na 40-70V

^{06.01.2009. u 21:56 - pre 186 meseci}

Upravu je guja, to sam isto mislio da ti napisem. Sa boost topologijom mozes povecati napon mnogo puta (TEORETSKI do besk.) medjutim sto je taj omjer veci upravljanje pretvaracem je teze i komplikovanije. Male promjene duty cycle-a dovode do vecih promjena izlaza, dobiti ces veliki izlazni ripl, i u najgorem slucaju pretvarac moze da zaosciluje. Zato se koriste transformatori.

Odgovor na temu