De CO-voeding

Even tussendoor: wat dacht je van twee IRFP460 FETs voor de halve brug ?

Op 16 februari 2006 23:19:49 schreef Wim P.:
Even tussendoor: wat dacht je van twee IRFP460 FETs voor de halve brug ?

Das toch wel een oud en duur FETje hoor, beter een moderner type toe te passen.

Overigens, misschien is een quasi-resonante opzet van de omzetter ook een goed idee.
Voordelen zijn, minder EMI, minder schakelverliezen en dus een hoger rendament.
Nadelen, meer componenten nodig, grotere transformator nodig en een gecompliceerdere regeling noodzakelijk.
Voor zover ik nu begrijp heeft EA een PFC met daarachter een half bridge convertor in gedachte.
(in sommige voedingen gebruikt men een aparte flyback convertor om de regeling en eventueel aanwezige uC schakeling van spanning te voorzien).
Er zijn diverse fabrikanten die hier zeer eenvoudige controllers voor leveren, eventueel met allerlei geavanceerde standby functies.

Ik hou wel van complexe regelingen.

Ja, dat had ik in gedachten. Maar dat van jou is nog beter zelfs. Die transformatorbehuizingen kosten toch relatief weinig.
Dan wel even oppassen dat bij lage uitgangsspanning het niet resoneert in het hoorbare gebied.
Of een ZVS of bedoel je die?

Ik wou inderdaad een zelf-resonerende flyback maken voor die dingen te voeden.

[Bericht gewijzigd door Evilest Aedolon op ]

Waarom geen volle brug? Je hebt dan een gekontroleerde vrijloop, geen oscilatie als de brug stroomloos is, (potentiaal op elk punt is altijd gedefinieerd) en ik denk dat je die paar € extra aan drivers en Mosfets weer terughaalt aan minder EMC problemen? Trouwens als we voor current mode gaan, dan is als ik het goed begrijp ZVS ook eenvoudiger te implementeren, de dode tijd is korter naarmate je er meer stroom door heen stuurt. En wat de 400V over weerstanden.. Mijn ontwerpen moeten gewoon werken, en als ik met een heel weinig centen binnen de spec van een component kan blijven, waarom niet?

Ja, eigenlijk wel... Maar nu ben ik wat in de war. Laten we eerst duidelijker zijn over de topology ok? :)

Die 2x een weerstand van 250V is goedkoper dan eentje van >400V? Dus gewoon 2 in serie... Ik zie het probleem niet of bedoel je dat niet?

De meeste weerstanden zijn gespecificeerd met een maximum rating van 250V DC. Voor hoge weerstandswaarden kun je er wel 400V over zetten, ze zullen niet direkt doorslaan, maar toch liever twee van 250V in serie. Analoog: Over elco's zet ik meestal niet meer dan 80% van de gegeven werkspanning, dan houden ze het wat langer uit.

Wat de topologie betreft: De PFC lijkt me vrij duidelijk, of we er al dan niet een extra winding over de trafo zetten, vindt ik niet zo belangrijk. Het liefst geen extra voeding (kost plaats en geld)

Voor de 400V DC naar de geregelde uitgangsspanning:
1) Flyback complete energy transfer
2) Flyback contineous current
3) Forward single transistor
4) Half bridge forward
5) Half bridge push/pull
6) Full bridge

Gezien het vermogen en omdat we het zo eenvoudig mogelijk wilde houden, zou ik voor een volle brug gaan.

Dan heb je nog de keuze:
1) fixed PWM
2) Current mode

Bij fixed PWM heb je DC offset compensatie nodig in een brug configuratie, voor Current mode niet.

Geen Flyback, dat maakt de transformator wat moeilijker.

(En ja, je verteld me wat ik al wist, daarom zet ik er ook 2 in serie :P goedkoper en misschien kunnen ze zelf SMD?)

Full-Bridge en Current mode dan maar :)

Het moet niet zo eenvoudig mogelijk maar een eenvoudige transformator mag wel.

Ook het stuurcircuit de geschakelde voeding laten aanzetten.

PFC uit dus, ik weet niet of het zo verstandig is om gewoon de voedingsspanning van dat IC te onderbreken.

Dat PFC IC voeden met de PF minimaal te beinvloeden is moeilijker dan gedacht :P (klein zelf-oscillerend gevalletje op de output van de PFC zetten, als IC niks doet laadt de C wel op uiteindelijk tot 325V.

[Bericht gewijzigd door Evilest Aedolon op ]

Nu dan de modulator:
Klok puls wordt opgewekt op vaste frequentie, met een integrator die voor een lineaire zaagtand zorgt. uit de lineare zaagtand komen twee signalen:
1) een ingangs signaal voor comperator die de klokpuls geeft om de andere brughelft om te klappen
2) het signaal voor de slope-compensatie, zodat je een goede stroombron karateristiek krijgt.

Het probleem zal zitten in het genereren van een nette puls waar we de stroom op kunnen gaan schakelen. Het ontalden van (parasitaire) capaciteiten heeft een scherpe puls tot gevolg op het moment van inschakelen. Misschien kan het meevallen als we ZVS gebruiken?

http://www.aesthetic.be/COvoeding/compleet_half.GIF

Nu het moeilijke stuk nog de aansturing, wat vind je van de eindtrap?

We hebben wel gate transformer drivers nodig, ofja die kan je ook zelf maken natuurlijk met wat transistoren en hier en daar een schottkydiode om saturatie tegen te gaan (klote storagetime)

Ik heb ineens zin om de differentiaalvgl die de volle brug beschrijft op te stellen :9~

Oops, draad vergeten bij de PFC naar Gnd.

[Bericht gewijzigd door Evilest Aedolon op ]

Interressante thread :)

We hebben wel gate transformer drivers nodig, ofja die kan je ook zelf maken natuurlijk met wat transistoren en hier en daar een schottkydiode om saturatie tegen te gaan (klote storagetime)

Zoiets ?
http://www.xs4all.nl/~vam/pics/indschem.JPG
De rechterkant even vergeten.
Nadeel is wel dat je 4 ictjes nodig hebt. Als ik dat zvs goed begrepen heb, heb je twee GDT's nodig, eentje voor gate A&B en een voor C&D. Mischien een dual inverting/noniverting mosfet driver gebruiken zoals bijv de max5057.

Wilde je geen standaard high side drivers i.p.v. puls tansformatoren. IR maakt ze met bosjes, en die zijn redelijk verkrijgbaar. (RS bijvoorbeeld) Bij sommige kun je zelfs de dieverse tijden instellen.

Je moet wel een galvanische scheiding ergens hebben, of je plaatst de regelaar primair, dat kan dan kan je het voeden met hetzelfde dingetje als voor het PFC IC.

Maar dan heb je nog een referentie nodig die van de secundaire kant komt.(om mee te regelen)

Dus of je hebt een snelle optocoupler nodig, of een impulstransformator.

Mij leek het leuker om het regelIC secundair te plaastsen.

Mee eens, regelen moet je secundair doen, echter de sturing kun je primair doen, de soll wert stuur je dan via een optocoupler over. Ik zal eens een schematje in elkaar fietsen... (Nu niet, probeer een I2C interface in een PIC te implementeren)

Op 17 februari 2006 16:37:35 schreef LaStei:
(Nu niet, probeer een I2C interface in een PIC te implementeren)

Heb je nog van die boeiende bezigheden? :D

Op 17 februari 2006 16:37:35 schreef LaStei:
(Nu niet, probeer een I2C interface in een PIC te implementeren)

http://www.sprut.de/electronic/pic/grund/i2c.htm

Echt boeiend is het niet, maar uiteindelijk moet het geld in het laatje brengen... Dank je Sine voor de link, ik ga eens verder hiermee spelen.

Even aan het zoeken geweest. Om een of andere reden fan van Unitrode (nu onderdeel van TI). Als controller stel ik voor een UC3875 te nemen, met synchrone secundaire gelijkrichting. Dit lijkt een een goed startpunt. Ook de applicatie note van het IC zelf geeft genoeg aanknopingspunten om het hoofdschema in elkaar te zetten. De hele controle, spanning en stroomsturing moet nog verder uitgewerkt worden. (Dus toch met pulstrfo's i.p.v. high side drivers.. You can not have it all... ;-))

Heh, die had ik ook al in gedachten, uiteindelijk had ik zelfs het idee om het met opamps en flipflops te bouwen, maar dat doe ik toch maar niet, wordt beetje groot zo.

Wel beetje duur IC. Maar vast nog goedkoper van een >600VA transformator :P

Die synchronous rectifier bevalt me wel.

[Bericht gewijzigd door Evilest Aedolon op ]

Bouwen zelf met opamps e.d. is een nachtmerrie. Zaken zoals de achterkant van de zaagtand netjes krijgen, zodat je geen puls overslaat bij hele lage of hele hoge modulatie, de sturing van de stroom met de inschakelpiek... En al met al denk ik dat je met een IC goedkoper uitbent dan alle losse komponenten. (Ik moet eerlijk toegeven, ik heb nog niet naar de prijs gekeken...)

Kost ongeveer 8 euro exclusief.

Ik hoop dat de moduleprijs onder <200 euro kan vallen. 40V op 10A kost in een commerciele voeding iets van een 200 euro als je een goedkope hebt, ok een goede is al een paar 1000 natuurlijk.

Even wat gissen:
PFC:
Spoel: 5 euro
Condensator: 3 euro
IC: 2 euro
klein grut: 3 euro
voeding IC: 7 euro

SMPS:
IC: 9 euro
klein grut: 9 euro
transformator: 10 euro (mits zelf wikkelen natuurlijk)
impulstransformatoren 10 euro
FETs: (6 stuks): 12 euro
elcos: 10 euro
filter: 15 euro

Lineaire voeding:
Eindtrap: 10 euro
Opamps en zooi 20 euro
voeding ervoor (en ook bovenstaande) 15 euro
koelvinnetje: 10 euro

Connectors enzo 10 euro
ADCs en DACs uhm 15-20 euro

Dat is ongeveer 180 euro, natuurlijk het stuurdeel kost ook nog wat... en de case etc.

Print is 150 euro voor 1m^2 kunnen er wel 20 in hoop ik dus dat is het niet echt :)

Zelf de spoelen wikkelen enzo moet de prijs toch kunnen drukken.

De 'stuureenheid' is een LCD en een PIC oid, wat je wil. Ik maak een versie met een FPGA als iemand anders een PIC wil dan moet hij het doen. Open protocol... maximale stroom en spanning instelling via een DAC en momentele waarde teruglezen via ADCs.

Of je zet er gewoon een potmeter op en een panelmetertje.

[Bericht gewijzigd door Evilest Aedolon op ]

http://folk.ntnu.no/axeln/projects/SMPS/project%20report.PDF

is het wat?

Uh, wat zou ik daar mee moeten zijn? Het is iets soortgelijk ja maar toch compleet anders.

Kunnen we geen winding exta op die PFC core leggen, voor alle extra voedingen? We hebben niet veel mA hiervoor nodig, en de PFC is het eerste wat opkomt. Die spoel wort wel iets gecompliceerder, maar daarvoor is de rest wat simpeler. Of we slopen een telefoonlader, 5V,800 mA voor heel weinig. FPGA's heb ik nooit (direkt) mee gespeeld, wel dingen aangepast, maar het lijkt we wel leuk daar ook eens mee te spelen. Deze maand in de Elektor staat een groot artikel erover, misschien een idee? Vergeet trouwens de koelplaten niet. Bij sommige (Blauwe) merken voedingen/omvormers zijn de kast en de koelplaat de duurste komponenten van het apparaat. (Nog een goede reden het een zo efficient mogelijke voeding te maken.)
we hebben trouwens ook nog een stroomtrafo nodig, of we maken die zelf, of we nemen een van die LEM meetopnemers.