Spínaný zdroj (Full Bridge)

Zpráva

paycz · #1 Příspěvek od **paycz** » 05 lis 2016, 17:33

Ahoj, ve škole jsme dostali za úkol sestavit bez hodnot spínaný zdroj. Ja jsem volil "Full Bridge" s trasformátorem, který má vyvedený střed. Na konci zdroje je regulovatelný stabilizátor z tranzistoru a zenerovy diody. zpětná vazba bude pomocí arduina PWM regulací. Odpor R2 bude v budoucnu nejspíše nějaký dvojtý potenciomet, který bude nastavovat výstupní napětí stabilizátoru + data pro Arduino (změna PWM) VG1 a U1 si nevšímejte tuhle funkci bude plnit arduino

myslíte si že když tohle zapojení mohlo fungovat kdyby se zvolily správné hodnoty ? Popřípadě co by jste upravili ??

serviceman · #2 Příspěvek od **serviceman** » 05 lis 2016, 17:39

Zkontroluj si zapojení gatů.

paycz · #3 Příspěvek od **paycz** » 05 lis 2016, 17:43

serviceman děkuji...

Artaban001 · #4 Příspěvek od **Artaban001** » 05 lis 2016, 17:46

1. Tranzistory v mostu musíš otevírat "do kříže" - podle schématu otevíráš ve stejnou dobu oba vrchní a oba spodní ve stejnou dobu.
(edit -to už jsi opravil ve schématu)
2. Musíš nechat stav, kdy máš celý můstek zavřený - Dead time - aby se Ti "neskřížil" a tím nedošlo ke zkratu.

"Omezovač" napětí ze Zenerovou diodou nejde regulovat změnou rezistoru, co "napájí zenerku. Navíc je veškerá stabilizace na výstupu spínanýho zdroje zbytečná, pokud nehodláš použít ještě jiný napěťový úrovně odvozené z "hlavního napájecího napětí" - Regulaci můžeš provést přímo regulací spínanýho zdroje..
Navíc ta topologie z plným mostem v návaznosti na tak primitívní stabilizaci je pověstné jití z kanónem na vrabce. To se používá u výkonových měničů, nebo svářeček..
Jak budeš řešit buzení "gatů" v návaznosti na řídící obvod (to Arduino) - měly by být galvanicky oddělené od sebe i od Arduina - (to by zvládlo budící trafo, nebo optron)

paycz · #5 Příspěvek od **paycz** » 05 lis 2016, 18:00

dal bych tam potenciometr zapojený jako odporový dělič takže by to fungovalo jako LM317 ... Na napájení ze síte bych chtěl použit trasformátor se dvěma sekundárními vinutími takže by se arduino napájelo normálním zdrojem třeba z 7805 ... původní záměr nebyl vytvořit výkoný zdroj, ale co nejvíce efektivní
buzení bude asi oddělen přes optočlen.

Artaban001 · #6 Příspěvek od **Artaban001** » 05 lis 2016, 18:11

Nebyl by jednodušší "jednočinný", nebo "polomost", jako se používá v PC zdrojích?
Sám "servisuju" spínaný zdroje o výkonech od 5KW tak odhadem do 60KW výše a u žádných jsem "Full Bridge", jako máš Ty neviděl. Většinou se používá několik polomůstkových střídačů, který jsou principiálně vstupem v sérii a výstupem budí každej svý vinutí v transformátoru.

paycz · #7 Příspěvek od **paycz** » 05 lis 2016, 18:24

Artaban001 děkuji za radu schema jsem překreslil na Half-Bridge .. měl jsi pravdu díval jsem se do sešitu a Full Bridge se používá na stovky až tisícovky voltu a desítky až stovky ampér

monterjirka · #8 Příspěvek od **monterjirka** » 05 lis 2016, 19:13

Je to lepší, ale pořád je to tak trochu "na hraně", protože není ošetřen stav "přechodu" mezi 2 stavy a podle rychlosti přepínání hrozí krátké špičkové zkraty přes napájení při otevření obou tranzistorů.
A pak ty gate by měly mít potenciál nějak vztažený "ke svému S", ke GND to nemusí být dobré

paycz · #9 Příspěvek od **paycz** » 05 lis 2016, 19:39

monterjirka píše:Je to lepší, ale pořád je to tak trochu "na hraně", protože není ošetřen stav "přechodu" mezi 2 stavy a podle rychlosti přepínání hrozí krátké špičkové zkraty přes napájení při otevření obou tranzistorů.
A pak ty gate by měly mít potenciál nějak vztažený "ke svému S", ke GND to nemusí být dobré

to budu dělat přes arduino a tam je to možné programově potlačit ... GND je tam jen protože TINA mě furt házela chybu a nebavilo mě to odklikávat

paycz · #10 Příspěvek od **paycz** » 05 lis 2016, 20:28

ještě by mě zajímalo kdybych to realizoval... na jakou frekvenci to mám rozkmitat ??

misocko · #11 Příspěvek od **misocko** » 05 lis 2016, 21:40

chces to napajat zo siete? budiacemu trafu sa nevyhnes, alebo pojdes na nizke frekvencie, ktore zvladaju aj optobudice (mimochodom ten max 1kHz z arduina - nič moc teda).
preco budiace trafo respektive optobudic s plavajucim napajanim ? - poznaj mosfety, tie sa spinaju napetim medzi GS, ktore nesmie prekrocit 20V (pozri svoj horny mosfet, kolko bude GS pri napajani 320V? (bum). tkaze horny fet musis spinat pomocou plavajuceho napetia, viazaneho na S horneho fetu (na internente je toho dost). Zapojenie tak ako si dal by ficalo pri napajacom napeti 10 až 18V, s tym ze horny fet by musel byt P kanal.
chces spetnu vezbu a na to este linerany stabilizator? asi ano, kedze uriadit spetnu vezbu cez arduino , programovo, by bolo na hranici mozneho...
odprucam zamysliet sa, pohladat na nete, prekreslit na nieco funkcne, bez linearu na vystupe (stracas vyhody moznosti "bezstratoveho" riadenia vykonu ktore ti poskytuje spinany zdroj), riadene nejakym čipom (TL494, SG3525) na to urcenym - vratane spetnej vezby, arduinom maximalne riadit nejaky digitalny odpor v spetnej vezbe.

PeteBurns · #12 Příspěvek od **PeteBurns** » 05 lis 2016, 21:53

Pozri datasheet budicov IR2113 a podobnych, aspon na inspiraciu

monterjirka · #13 Příspěvek od **monterjirka** » 05 lis 2016, 23:00

Pokud jde o frekvenci, tak "co nejvyšší, kterou bez velkých ztrát přenese jádro trafa a usměrní diody".
Pokud možno výše než je "slyšet"

Jaké tam bude napájecí napětí? Arduino umí 0 - 5V, mohlo by nahradit i ten "invertor", dá se tam udělat i čacové okno mezi otevřením obou tranzistorů, ale 5V nemusí stačit na otevření některých Mosfetů do saturace a to je důležité pro malé výkonové ztráty. A mám strach, že v tom základním zapojení bude problém s otevřením toho "plusového" tranzistoru.

HiGhLaNdEr · #14 Příspěvek od **HiGhLaNdEr** » 06 lis 2016, 00:36

V reálu je budicí obvod řešen tak, že horní tranzistory jsou spínaný přes budicí trafo s třema vinutíma. Jedno primární a dva sekundáry zapojený v opačné fázi. Primár dva budiče jeden přes kond. Na sekundárech tvarovače dioda tranzistor odpor.
Horní tranzistory se budí obdelníkem s trvalou max střídou.
Spodní tranzistory se budí obyčejnýma budičema bez oddělení trafem.
A spodní tranzistory se budí promněnou střídou která zajišťuje regulaci.
Samozřejmně to buzení horních i dolních musí být správně, aby nespínaly do skratu.

Tenhle brouk tam ještě řeší ZVS. Je to vysvětleno v tom datasheetu.

http://www.intersil.com/content/dam/Int ... sl6753.pdf

Doporučuju nastudovat, hlavně pak zapojení toho brouka kde je namalovaný i budič,....

Mám také otázku. Jak se řeší pomocí Arduino zpětná vazba ? Arduino stíhá nějaký druh PD nebo PID regulace ? Neebo je to něco jako, změřim napětí, když je větší snížit střídu když je menší zvýšit střídu ? To asi ne že ?

#15 Příspěvek od **Zaky** » 06 lis 2016, 09:30

Celé bych to řešil raději analogovým IO, třeba SG2525, kterému bych v případě potřeby řízení výstupního napětí arduinem přes vhodný odporový dělič ovlivňoval DACem (nebo filtrovanou PWM) zpětnou vazbu. Takhle se ti v případě kousnutí MCU můžou sepnout oba fety a zahoří ti to, SG252 má toto ve struktuře ošetřené, že oba fety nesepne. Arduino je pro přímé řízení obávám se nepoužitelně pomalé, umí vůbec generovat více synchronních PWM?