@cukovanny,
Evo ja imam strpljenja za tebe (još izvesno vreme).
Prvo, za te niskonaponske, jednostavne, buck, boost ili buck-boost, koristio si već gotove kalemove, kojima je gap (rascep ili procep) već bio namešten.
Ne treba da te zbuni ako je to toroidno jezgro na kome fizički gap ne postoji na prvi pogled. Toroidi namenjeni za DC bias IMAJU gap, samo je taj gap distribuiran tako što se sastoji od mnogobrojnih mikrorazmaka između zrnaca od feromagnetnog materijala i vezivnog sredstva u kom su presovani. Suma svih tih mikrorazmaka formira ukupni gap koji je ravan diskretnom gap kod na primer EE jezgra (samo se spolja ne vidi). Takvi su na primer oni žuto-beli toroidi na izlaznim kalemovima PC napajanja. Oni imaju gap i to veliki.
Na Epcos sajtu možeš takođe skinuti knjigu-katalog o feritima i priboru oko njih, a u toj knjizi osim podataka o jezgrima imaš i pravu malu školu oko feritnih jezgara, o zakonitostima koje vladaju u toj ekstremno složenoj oblasti, i na koji način se dolazi do kalkulacija oko toga. Ta knjiga je svojevrsno objašnjenje oko rada i pravila koja važe u MD tools.
Taj MDT program je stvarno odličan program i takođe ima i help gore u toolbar. Da bi naučio nešto što će ti ubuduće biti potrebno, treba da u tom MDT pokreneš oblast DC bias, gde imaš kalkulaciju gap i broja navoja, za konkretno izabrano jezgro. Kalkulacije treba raditi za 100*C jer je to realnije radno stanje nekog jezgra nego sobnih 25*C.
------------------------------------
Gap (procep ili rascep) ne može biti univerzalan! Jedino kalemovi bez jezgra (vazduh ili vakuum kao jezgro) ne mogu ni sa kakvom veličinom struje (jačine magnetskog polja) biti zasićeni.
Ostali materijali koji se koriste kao jezgra, imaju svoj BH dijagram, i određena jačina magnetskog polja će ih dovesti u magnetsko zasićenje, tj. potpuno eliminisati njihove osobine kao jezgra.
U zasićenom stanju, jezgro prestaje biti jezgro i kalem se sveukupno ponaša kao da je jezgro izvađeno iz njega, tj. induktivitet opadne na veličinu koja je jednaka istom tom kalemu bez jezgra.
Ako se malo proračunaš šta će se dogoditi kada kalemu primara L opadne naglo sa nekih na primer početnih 700uH, na veličinu od 20-30uH, možeš razumeti katastrofalne posledice po TOP204.
Magnetsko polje jednog polariteta i vrlo male jačine je u stanju zasititi feritno jezgro bez gap. Toliko malena veličina da nije ni pedeseti deo veličine struje primara koju očekuješ. Polje promenljivog smera će sve teže moći da zasiti jezgro što je frekvencija promene veća.
Pravljenjem procepa (gap), smanjujemo mogućnost da nam jezgro bude zasićeno jednosmernom komponentom.
Nepromenljivo magnetsko polje ćemo ubuduće nazivati DC bias jezgra, i ono je srazmerno osrednjenoj vrednosti jednosmerne komponente struje kroz namotaj kalema.
Na primer, kada imaš struju impulsa veličine jedan amper, pri odnosu impuls-pauza 50% prema 50%, ukoliko struja ne menja smer kroz kalem (a u primaru flyback ne menja), veličina DC bias će ti biti srednja vrednost te struje u vremenu, odnosno 0.5A.
Tih 0.5A pomnoženo sa brojam navoja kalema će ti dati veličinu koja se naziva magnetomotorna sila (MMF u literaturi) i izražava se brojem amper-navoja. Dakle umnožak veličine sruje i broja navoja će ti dati veličinu MMF.
Jezgro, kome je dodat procep će moći da podnese veću MMF od jezgra sa manjim procepom, i što je veći procep sve većom MMF možemo da opteretimo jezgro.
Na žalost, što veći gap, sve veći broj navoja će biti potreban za određen induktivitet, i jednog momenta na dotični kalem sa jezgrom ne može više stati potrebna količina žice, prema potrebnoj struji i L. Tada se mora upotrebiti veće jezgro.
U MDT se možeš poigrati veličinama DC bias za neko jezgro koje imaš , i kada dobiješ kalkulaciju gap i broja navoja primara, obavezno moraš proračunati da li potrebna količina žice može stati na dotično jezgro, uzimajući u obzir i zapreminu koju zauzimaju namotaji sekundara i sve potrebne izolacije.
------------------------------------
Flyback, buck, boost, inverting bock-boost, i još mnogo drugih "jednotaktnih" toplogija, ima takvu organizaciju prekidača snage da kroz kalem ili primarni namotaj struja teče uvek u jednom smeru. To neminovno dovodi do DC bias jezgra, veličinom srednje vrednosti DC struje kroz dotični namotaj, i sve te "jednotaktne" topologije neminovno moraju imati gap na jezgru.
Taj gap je individualan i dimenzioniše se prema DC bias, struji i L prvenstveno, potom prema gabaritima jezgra, njegovom obliku, radnoj temperaturi, izvesnim koeficijentima po imenima neke slavne nemačke gospode (saznaćeš iz literature već :-), itd, itd...
Da bi se merile DC bias osobine nekog jezgra na korektan način, potrebna je aparatura koja košta kao prosečan stan, ili pak vanserijsko znanje i veština da bi se koliko-toliko korektno merenje obavilo u improvizovanim uslovima, i čak i u takvim uslovima nije ni malo jevtino.
Dakle, za DC bias osobine jezgra ti je bolje da se pozoveš na programe za njiegovo izračunavanje, i da obavezno koristiš veoma poznat komad jezgra od firme čiji program koristiš.
Eventualno da upotrebiš već gapovano jezgro od nekog postojećeg flyback, iste ili veće snage, sa istom radnom frekvencijom, istim modom rada (DCM, CRM, CCM).
Tako možeš bezbolno uspeti odmah da napraviš svoj flyback.
Nasuprot tome, neke druge topologije (protivtaktne), kao na primer: push-pull, half bridge (kao ATX iz PC), full bridge i još neke koje počivaju na pritivtaktnom principu, nemaju DC bias jezgra, i shodno tome ne moraju na jezgru imati gap.
Pogotovo ističem half bridge sa izlaznim kondenzatorom, kao pravu toplogiju za početniika, gde je proračun trafoa snage ekstremno jednostavan, izrada takođe, može obezbediti mnogo snage, i delovi se mogu "počupati" iz starih PC napajanja, odnosno skoro besplatno.
Naime, većina proitivtaktnih topologija vrši promenu polariteta magnetskog polja u jezgru, pri čemu jedan polaritet obično ima istu MMF kao i onaj suprotan. Tada je DC bias jednak nuli, tj. nema ga i procep nije potreban.
Sve topologije koje koriste serijski kondenzator sa primarom trafoa, pružaju apsolutnu garanciju da DC bias ne može poticati od primarne strane sklopa. Kondenzator je jednostavno nepropustan za DC struje, i istovremeno obezbeđuje savršen balans polja kod oba polutalasa.
Flyback topologija nije topologija za početnika ukoliko ne koristi već gotov trafo koji je neka stručna firma ili osoba napravila, i to isključivo za tu konkretnu aplikaciju.
-------------------------------------------------------
Cukovanny,
Kažeš da imaš "rupe" u znanju. To je sasvim prirodno i takve "rupe" se popunjavaju sa mnogo rada, vremena i literature.
Mi smrtnici, na žalost, još uvek nismo sposobni promeniti brzinu protoka vremena. Ne možemo ga zgusnuti a ni razrediti u cilju skraćenja prerioda učenja.
Važne, kvalitetne i potpune informacije ne možeš steći iz sporadičnih odgovora po forumima!
Sledi ti da zagreješ stolicu učenjem, da savladaš mnogo literature i da posle deset godina rada na tome shvatiš da si tek na stvarnom početku pravog učenja.
Jednostavno, oblast SMPS je jedna od ekstremno složenih oblasti u elektronici, oblast o feritnim jezgrima takođe.
Ostaje ti dve marginalne mogućnosti ili jedna kombinovana: ili da se razbiješ od krvavog rada i učenja, i konačno budeš sposoban da kreiraš svoj sopstveni SMPS, koji pouzdano i dobro radi, tako da ga bilo koja fabrika nečeg može otkupiti za svoje potrebe, pri tom na to potrošiš bar dve decenije života.
Ili pak da kopiraš tuđe uspešne sklopove i pri tom naučiš delimično da se snalaziš u toj zoni.
Treća mogućnost je da učiš paralelno dok kopiraš tuđa rešenja, i konačno posle dosta godina postaneš "mečka" u toj oblasti, što mu dođe kao ono prvo samo poput kredita: - na rate.
Moij savet ti je da počneš od fundamentalnih zakona elektriciteta i magnetizma, bez obzira što si to već učio prethodno.
Neke stvari kada se obnove, retroaktivno se puno bolje sagledaju i razjasne, sigurno bolje nego u dečačkom periodu kada su prvi put saznavane, a neke druge v(l)ažnije stvari bile prioritetne i u primarnom fokusu.
Preporučujem ti sledeću baznu literaturu, knjige koje odgovaraju i totalnim početnicima kao i već iskusnim vucima:
- Electrical and Electronic Principles and Technology -autor John Bird
-POWER ELECTRONICS HANDBOOK -autor MUHAMMAD H. RASHID
-Power Semiconductor Applications Philips Semiconductors
-Practical_Switching_Power_Supply_Design -autor Marty Brown
--------------------------------------------
Ovim postom ću završiti učestvovanje u ovoj temi. Već sam napisao preko 2000 postova oko toga, a baš na ovom forumu.
Ono što sam pisao, pisao sam koliko god mogu na totalno laičkom jeziku, ne bih li olakšao i plastično objasnio razne stvari i pojave.
Poprilično nisam zažalio vremena i truda, ostaje samo još to neko da pročita...
Pisanje o nečem tako kompleksnom je neuporedivo teže od čitanja o tom istom. Pisanje nosi veliku dozu odgovornosti i uvek postoji šansa da bude pogrešno protumačeno, ili da se potkrade greška.
Meni nije bilo teško da se rasturim od pisanja, a iskreno se nadam da tebi neće biti teško da uložiš samo par procenata od tog napora u čitanje literature.
Nadam se da me nisi pogrešno shvatio.
Pozdrav Cukovanny i želim ti puno uspeha u učenju!
P.S.
Citat:
"osećam se kao tinejdžer koji gleda pornjavu a nije omirisao pravu stvar"
Ovom sopstvenom izjavom si savršeno opisao svoje stanje u toj oblasti :-).
Veruj mi na reč da sam u tome već više od tri decenije, a da dnevno najmanje pola sata do sat posvetim literaturi.
Učim intenzivno još uvek i svakodnevno, i umreću nedovoljno naučen, jer što više znam, sve sam svesniji beskonačnog dometa svog neznanja...
Re: Najjednostavniji SMPS 220VAC na 7-28VDC
Re: Najjednostavniji SMPS 220VAC na 7-28VDC
