Polomost menič, hrejú sa mosfety

[misocko]

ahojte
skusam spravit polomost menic zo siete na cca 3 - 24V, 0 - 10A. frekvenciu som skusal zatial 50 a 75kHz
trafo mam zo zdroja 24V 40A, kde boli dve , usmerneny vystup z nich bol spojeny paralelne, koli prudu.
nejaky popis k trafku je tu frekvencia-transformatora-t38189.html, este som zistil ze sekundar je 2 x 3 zavity , primar je 17zavitov (su tam dve, jedno pod sekundarom, jedno navrchu, spojene praralelne - tak boli aj v povodnom menici)
zapojil som to podla prilozenej schemy, budim to cez TL494 zatial riadena strieda rucne (ziadna spetna vezba), vystupy z TL494 su este slusnute k zemi cez 100R odpory, nasledne do vstupu totem pole. Budiace trafko ako aj samotne riadenie G vykonovych fetov som dlhymi testami doviedol skoro k dokonalosti (merane aj v zatazi, ked som ocakaval prejav millerovej kapacity ale malicke 7A P mosfety to v poho , velmi ostro odbudia). vykonove mosfety 11N90 (11A, 900V, 1,1Ohm). pri zapnuti a zatazeni 12W 50W halogenky sa mosfety umiestnene na relativne malych chladicoch (urcene na aktivne schladenie dvoch fetov v 300W zdroji, zatial na nich nefukam) zohreju za minutu tak ze uz na chladicki skoro neudrzim ruku (cakam teda menej, ked si to porovnam so zdrojmi pre halogeny kde tranzistory nemaju chladice - ano , chapem iny princip, ine budenie, iny priebeh). problem je ze nevidim rozdiel v zohrievani ked to hodim na maly vykon (nastavim nizku striedu) alebo na vyssi vykon a dokonca pri rovnakom nastaveni striedy som spozoroval znizenie odoberaneho prudu zo siete, ak k jednej ziarovke pridam do serie dalsiu - odoberam viac prudu na vystupe (ak si dobre spominam tak som isiel z 0,25 na 0,11A). Aj prud iduci do trafa je idealnejsi pri vecsom zatazeni. namam tam vsak ziaden RC / RDC clen, nakolko netusim aku hodnotu by som tam mal pouzit. Skusal som 2nF kondik s odporom 10 - 200ohm , priamo na primar trafa, skusal som aj rdc 2 - 4n7 200R a rychlu diodu priamo na trandy, vysledok je vzdy ten ze odpory (mam 5 a 10W) sa vzdy behom par sekund prehreju. skusal som aj 400V varistor priamo na primar trafa, avsak pri sledovani skopom nevidim ziadnu zmenu s a bez varistora (meram na primari trafa). Ake by som mal pripadne skusit hodnoty RC clanku, pripadne nejake rady?
vopred dakujem za reakcie (prilohy , priebeh prudu primarom a priebeh na G, schema)

[breta1]

Odpory cca 200k ke každé dvojici C 120u tam nejsou?

[misocko]

niesu, ziadne take vykonove doma nemam a az teras som si spocital ze stacia 1/4W. Pridam ich tam vecer, no skusal som merat napetie na hornych a dolnych kondikoch a rozdiel tam sice bol ale iba 10V - 15V a to by nemalo mat vplyv kedze pred trafom je este 1mikro kondik na odstranenie JS zlozky.
Este ma napadlo ze merat prud odoberany zo siete obycajnym merakom asi nebude to prave , vzhladom na jeho deformaciu ktora sa sinusu podobat nebude...

[vlado5]

Pozri TU, to je minimálny základ

[misocko]

no to je sice pekne ale tam kde ma danyk tie 4n7 - 4R7 a 10R 2n2 , tam ja nemozem dat nic, lebo cokolvek tam dam , tak sa mi behom par sekund odpajkuje odpor z plosaku. pozeral som aj ine stranky a skusal ine hodnoty odporov.
a ano, ak nieco hladam , tak zacinam u Danyka

[vlado5]

Skús si nájsť v prílohe AR (dávnejšie) boli kompletne rozobraté spínané zdroje. Teraz neviem, presne v ktorej. Odchádzam od počítača do terénu, ak to nenájdeš, večer ti to nájdem.

[Amaterr]

aj v modrom nieco

[samponek]

Za zahřívání většinou může budící obvod, nebo zakmitávání samotného TL494, dej do zpětné vazby operačního zesilovače zpětnovazební člen ( mezi invertující vstup a pin 3 ) a zablokuj neinvertující vstup kondíkem. ( podobně jako u nf zesilovače ) a nedávej zbytečně velké zesílení. To je opatření aby TL494 nezakmitával.
Když tam máš budící trafo, tak tam vybíjecí tranzistory nemusí být. Na budícím trafu a závitech hodně záleží, nejlepší je jádro z PC zdroje ( to malé)

nebo kroužek průměr asi 22 mm z CRT monitoru co je nasazený na červeném kabelu, který vede do anody ) primár 20 závitů a sekundáry po 15 závitech ) pro napájení 12V budícího obvodu )
Trafa do polomostu mají na primáru 2x18 závitů, 18 dole a 18 nahoře ) Pokud má tvoje trafo celkově jen 18 závitů, musíš napájet polomost polovčním napětím = 160V, nebo dát dvě stejná trafa primárem sériově.
Zahřívání fetů způsobují harmonické základního kmitočtu, kdy to jde vlastně proti sobě a proud nejde do trafa, ale přes tranzistory a kondy a můstek. Jde jen o to jak je silná, čím víc, tím se tranzistory víc zahřívají a trafo jakoby dává málo. Někdy se to laicky pozná tak, že tranzistory hřejí míň při větším zatížení zdroje.
Nejlepší řešení je zbavit se harmonických co nejvíc, tzn proudovou rezervou budícího trafa a budícího obvodu ( je to podobné jako u zesilovače, když chrchlá, vznikají harmonické, když nechrchlá, reprák basuje normálně)
Zdroj si můžeš poslechnout sluchátkem nebo reproduktorem, když zavedeš do vstupu hudbu, poznáš jestli nechrchlá. Basy, kde je největší amplituda musí být tučné, ne ořezané. Zdroj, který nejvíc basuje bez chrchlání se potom nezahřívá. ( samozřejmě do určitého výkonu, třeba 350W )
Možná to zní směšně, ale pro zdroj to je moc důležitý.
Triak slouží na softstart - na pomalé nabití filtračních kondů. Odpor 10R paralelně k triaku je 6W.

Zdroj nemůžeš provozovat bez proudové zpětné vazby ( při zkratu by se tranzistory prorazily ) a bez napěťové zpětné vazby to bude se zatížením klesat.
Přítomnost nežádoucích zákmitů a harmonických se taky laicky pozná zařazením ampérmetru mezi zásuvku a zdroj a měříš poměr vystupního a přijímaného výkonu. Pokud je rozdíl víc jak cca 5W naprázdno, nebo víc jak cca 10W při výstupním výkonu 100W, je chyba a zbytek se odtopí na tranzistorech.
Pokud je zdroj správný, bere naprázdno ( bez zatížení ) ze zásuvky 12mA / 230V a kopírovat odběr se zatížením bez většího zvyšování poměru odběru / výkonu až do 400W ( podle velikosti trafa ) , pak už začne trafo a tranzistory chrchlat. ( Výhoda repráku ( subwoofer ) je, že začínající chrchlání poznáš dřív, než na osciloskopu )
Signál pro testování zdroje zaveď do zpětné vazby ( invertující vstup TL494 , pin 2 nebo 15 ) to podle toho, který operační zesilovač využíváš. Musí zdrojem procházet bez zkreslení při všech velikostech zatížení.
Závěr : Budící trafo musí být impedančně přizpůsobené budícímu obvodu, aby nevznikalo chrchlání a z toho zahřívání koncových tranzistorů. ( počet závitů, velikost a materiál jádra, velikost napětí )

U zdroje s bipolárními tranzistory chrchlání vzniknout nemůže, je to dané jiným principem zapojení ( proudová sériová vazba buzení na principu škrcení ) Polomost s bipolárními tranzistory je samokmitající a TL494 reguluje tím, že škrtí ( zkratovává primár budícího trafa ) a zavírá koncové tranzistory. ( když TL494 nezkratovává primár budícího trafa, polomost jede naplno, s plnou střídou ) Proudová vazba je zavedena ze středu budícího trafa do neinvertujícího vstupu pin 16 TL494. Reference je zavedena do invertujícího vstupu 15 TL494. Zvuk musí být čistý při všech hlasitostech, pouze při přebuzení může začít chrchlat. Odkaz na youtube v souvislosti s druhou přílohou https://www.youtube.com/watch?v=NsciZO3TMzg Zdánlivě to nesouvisí, ale pro poslech zdroje a nezahřívání tranzistorů je to důležitý.
U mosfetů je to obráceně, tam neškrtí, ale budí.

[misocko]

striedu riadim zatial rucne na pine 4 - TL494, operaky mam odstavene , vytupy nekmitaju.
Tie P mosfety v budeni nerobia zlobu, tak ich tam urcite necham, dost vyrazne pomahaju pri odbudzovani G velkych fetov.
Budiace trafo som navinul pokusne , tak aby som mal co najlepsi vysledok , skusal som rozne kombinacie zavitov aj vsetky trafka / prstene co doma mam. toto aktualne je druhe najlepsie, prve bolo rozmerovo dost velke hrncekove, to z crt monitora doma nemam, priebeh na G nahodim vecer ak sa k tomu dostanem.
co sa tyka trafa, ma na vstupe 2 x 17 zavitou a v povodnom menici boli spojene paralelne, urcite neboli napajane 160V. pri zapojeni paralelne a napajani 320V mam pri plnej striede na vystupe 27V (zatazene 5A), ked ich dam do serie , tak z toho nevytiahnem ani 16V, zdroj z ktoreho mam trafo bol 24V.
kedze na skope nevidim ziadne prudove ani napetove špičky, napadaju ma tri veci preco sa mozu fety hriat:
1. indukovane napetie / prud z primaru tecuce spet do kondikov cez diody fetov ich nadmerne zahrieva
2. fet sa zahrieva pocas rozpinania, rozpina sa samozrejme v spicke prudu + napetie na nom (chcelo by to ten RC clanok)
3. fet je nedostatocne prudovo dimezovany , povodne ktore zasobovali toto trafo boli na 34A, nedaval som ich tam preto ze maju dvojnasobnu kapacitu G oproti tomu co mam - poziadavka na velmi dobre budenie.
teraz som si porovnal datasheeti oboch trandov a asi budem musiet dat tie co tam origo boli, odpor aktualnych je 0,9 - 1,1ohm, povodne mali max 0,18 ohm, aj prudovo boli stare na 34A , aktualne mam 11A.
to ze to kmita na nejakych hramonickych by som zbadal na skope, na budeni, či?
prikladam priebeh napetia na primari trafa:

[samponek]

Střídu můžeš řídit zatím nouzově přes pin 4, to je v pořádku.
Z mých zkušeností vyplývá, že pokud nejsou harmonické, tak fety nehřejí, ať je vyměním za jakýkoli typ, slabý i silný. Samozřejmě s ohledem na zatížení, tzn referenční zátěž třeba 100W, 200W, 400W sestávající z autožárovek. ( serioparalelně )
Základ je, že budící trafo nesmí chrchlat, pokud samotné jo, musíš ho zatlumit RC článkem. Nejlepší je toroid z 14 palcového, ale i jiného monitoru, co je navlečený na červeným drátu u vn trafa.
Na amplitudě napětí záleží, zbytečně velká škodí. Ideální je 6V, měřit s komplexní zátěží ( cca kondík 2n2 a odpor 1k5 paralelně na výstupech trafa )
Ještě jeden praktický poznatek : Odděl napájení TL494 a budících tranzistorů tlumivkou. Dej tlumivku do napájení TL494 i k tranzistorům a zablokuj kondíkem na zem. Dělá to divy

Na Rds mosfetů v síťovém zdroji až tolik nezáleží, když mají třeba 1Ω, tak při 100W je na nich ztráta cca 0.5W dohromady způsobená Rds Projeví se to až při 400W, ale ne zas nějak moc. Daleko horší jsou přepínací a další ztráty, ty mohou být 30W na 100W výkonu zdroje když je něco špatně a potom hřejí. Stejně by hřály i ty 0.18Ω beze změny zapojení.

[misocko]

6V amplituda na budenie fetov ? ved to je kurna malo. ja tam mam nieco ponad 12V (merane na G mosfetu). skusim to premerat s tou zatazou ktoru pises.
vecer dodam priebehy

[samponek]

12V je zbytečně moc, díky kapacitě Ugs to moc zatěžuje. Čím větší kmitočet, tím víc negativně se to projeví na průběhu výstupu budícího trafa.
Uber počet závitů na sekundárech. Kolik závitů máš na primáru ? Optimální je 20 a víc na malém jádru typu budící trafo. Budící tranzistory máš v můstku, tak dej i 30 závitů. Mekké to nebude, neboj. Výstup trafa aby měl se zátěží 5V až 6V.

[misocko]

momentalne tam mam myslim 24 zavitov primar aj sekundary, skusim to teda previnut a uvidime co z toho vylezie
zatial Ďakujem

[samponek]

Primár tedy nech, to je akorát a sekundáry uber na 12 závitů.

600W zdroj 24V

[misocko]

nechapem
premotal som iba budiaci transformator, primar 24z, sekundary 12z, napetie na sekundari pri teste do 2n2, 1k5 mam 6,8V.
nic viac som nespravil, zlepsenie asi o 90% (nechal som to bezat zatazene tak ako vcera , asi 5 minut, chladic teply, v poho na nom udrzim prsty, zato na vystupnych diodach uz nie , ale to je v poho, s tym som pocital a planujem samozrejme aktivne chladenie)
nechapem, budem to musiet skusit namerat co sa vlastne stalo...
Dakujem samponek !

[samponek]

Teď Tě čekají zpětné vazby, zkratová a nadproudová ochrana
Diody vždy hřejí víc než tranzistory, hlavně když je nízké výstupní napětí a velký proud. Těch 6.8V sundej na 5V. ( ještě dva závity pryč ) Když to nebude pod 4V, tak furt dobrý. Vybíjecí tranzistor a tu diodu taky pryč, nech jenom odpor 1k5 mezi gs.

[misocko]

tych spetnych vezieb a ochran sa najviac bojim, aby to nekmitalo...
Skusim teda este zajtra odmotat z toho trafa a vyhodit "zbytocnosti".
Zaujimave, doteraz som zil v tom ze fet treba budit co najostrejsie.
ked to bude OK, vrhnem sa na nvrh tej TL494 so spetnymi vezbami

[samponek]

Nakresli jak chceš vazby udělat, kolik Voltů to má dávat atd, zbytek Ti přizpůsobím, nic kmitat nebude, neboj

[misocko]

pracovna verzia, dnes som este odmotal z trafa (divim sa ze nieco nezhorelo, namotal som testove vinutia - vsetky, lakovanim drotom a zrejme som niekde poskodil lak, pri zapnuti to zacalo srsat z budiaceho trafa), vyhodil som zbytocnosti (ostal tam len odpor medzi GS), na trafe je necelych 5V v zatazi. hreje sa to menej ako vcera, toto da aj pasiv , ventilator tam vsak urcite bude.
Co sa tyka toho co z toho chcem, 5 - 20V, 1-10A, na prud mam bocniky alebo pouzijem nieco z tohto (ACS712, CAS 25-NP, LA 25-NP), osobne bocniky nepreferujem... .
foto pracovnej verzie:

[samponek]

Na mínusový drát zapoj odpor 0.1Ω do série ( může být i míň ) a za něho zapoj pin 16 TL494.
Koukni sem http://danyk.cz/schem/126 pin 16, 15, 14 a 3 TL494
a máš regulátor proudu ( trimr 470Ω )

Mezi trimr a kostru můžeš dát ještě odpor, aby nejnižší proud byl 1A při natočení trimru na nulový odpor.