Fórum témák

» Több friss téma
Cikkek » Stabilizált kimenetű rezonáns tápegység
Stabilizált kimenetű rezonáns tápegység
Szerző: lorylaci, idő: Dec 27, 2011, Olvasva: 48493, Oldal olvasási idő: kb. 3 perc
Lapozás: OK   3 / 10

Az elemek méretezése komoly körültekintést igényel. A számítási menetet az IC-hez kiadott Application Note tartalmazza. Gondolom többeknek problémája van az angol nyelvvel, és annak ellenére, hogy mindenkit én is az angol nyelv tanulására buzdítok, megértem, hogy egy ilyen szakszöveggel mindenkinek meggyűlik a baja. Valamint sokan nem kíváncsiak a számolások részletére, ezért már korán magamnak is összeállítottam egy Excel táblázatot (frissítve 2012.12.27), a számítások megkönnyítése érdekében. Ezt ajánlom mindenkinek, az itt leírtakat is ezen keresztül kövessük. A bonyolultabb képleteket számolásokhoz a kiegészítések részben található, így senki sem retten el, aki pedig kíváncsi, azt ott falatozhat.

Először tápláljuk be a táp kívánt paramétereit:

Tervezési paraméterek
Vinmin 310 V Legkisebb előforduló   egyenirányított primer feszültség
Vinmax 330 V Legnagyobb előforduló egyenirányított primer feszültség
Ehhez a szekunderhez akkor írj ha kétütemű egyutas   egyenirányítást választasz!
Vki2 50 V Kívánt kimeneti feszültség
Iki1 max 10,0 A Kívánt kimeneti áram
Ehhez a szekunderhez akkor írj ha graetz, vagy   feszültségkétszerező egyenirányítást választasz!
Vki2 12 V Kívánt kimeneti feszültség
Iki2 max 0,0 A Kívánt kimeneti áram
Pki 500 W Összes terhelés
Fr1 135 kHz Kívánt rezonancia   frekvencia névleges terhelésnél, névleges bemeneti feszre
Fmax 280 kHz Maximális   kapcsolófrekvencia (üresjáratban)
Fsoft 500 kHz Lágyindítási   frekvencia (IRS27951)
Tss 100 mS Lágyindítási   frekvencia időtartama
Van állandó üresjárati terhelés? (IRS27951)
0 0 = nincs 1 = van (>1% a teljes terheléshez képest)
Erősítőhöz lesz -e?
1  

A lágyindítás kiválasztásánál lehetőleg 25ms feletti értéket válasszunk, különben a szekunder oldali kondik töltődésénél könnyen bekapcsol a rövidzárvédelem, ha a FETünk Rdson-ja relatíve nagy.

A fontos számolások a következő munkalapon folytatódnak. A táblázat kiszámolja a szükséges menetarányokat a következő képlet alapján: n=V_inmax/2*V_out. Itt megjegyzendő, hogy a számoláős bizonyos dolgogat még figyelembe vesz, példáulazt, hogy az üresjárati szabályozás gyenge, valamint azt hogy van -e üresjárati terhelés.

1. lépés: menetarány meghatározása
n 3,33   Transzformátor javasolt menetaránya
ngyak 3,29   Az egész   menetszámokból visszaszámolt érték
nsz2 13,89   Transzformátor javasolt menetaránya
nsz2gyak 11,50   Az egész   menetszámokból visszaszámolt érték

Ezek után ki kell választanunk egy fontos paraméterértéket, a k-t. Ez azt mondja meg, hogy milyen arányban van a mágnesező induktivitás a szórt induktivitáshoz képest. Ha ezt túl nagyra vesszük (>10), akkor a mágnesező induktivitás elhanyagolható lesz, és emiatt ezáltal meghatározott mélyebb rezonanciafrekvencia jobban eltolódik. Így azonos szabályozáshoz sokkal szélesebb frekvenciatartományban kell dolgozni, ami pedig korlátozott, így a szabályozás gyenge lesz. Amennyiben túl kis értéket választunk (3>), vagyis kis mágnesező induktivitás, akkor pedig üresjáratban nagy meddő áram fog folyni, ami nagy üresjárati veszteséghez vezet. A k ajánlott értéke 3 és 10 között van. Az én esetemben k=6 bizonyult kívánatosnak.

Ebből a táblázat kiszámolja az LLC rezgőkör jósági tényezőjét:

Qmax 0,568   A rezgőkör   minőségi tényezője, maximális terheésnél

Most ki kell számolnunk a minimális kapcsolófrekvenciát. A program először x_min arányát számolja ki, majd ebből pedig a minimális frekvenciát f_min=x_min*f_r1

4. lépés: maximális terhelésnél előforduló   minimális kapcsolófrekvencia meghatározása
xmin 0,743    
Fmin 100 kHz Minimális   kapcsolófrekvencia

Ezek után számoljuk ki a szekunder terhelést: R_load=U_ki/I_kimax. Ebből a táblázat kiszámolja, hogy ebből a primer mennyit lát a transzformátoron keresztül. Az előbbiek ismeretében kiszámolja a rezonáns tagokat:, valamint a szórt induktivitásból a korábbi k szám alapján megkapható a mágnesezési induktivitás és a primer teljes induktivitása.

5. lépés: rezonáns elemek meghatározása
Rload1 5,00 Ohm Kimeneti terhelés mint ellenállás
Rload2 1200,00 Ohm  
Rac 45,0 Ohm Kimeneti terhelés a   primerre transzformálva
Lr 30,1 uH Transzformátor szórt   induktivitása (amelyet rövidre zrát szekunderrel mérünk)
Cr 46,1 nC Rezonáns kondenzátor   kapacitása
Lm 180,7 uH Transzformátor   mágnesező induktivitása
Lp 210,9 uH Transzformátor teljes   induktivitása (amelyet mér a műszer)

A rezonáns kör szempontjából így minden értékünk megvan. A következő oldalon folyatom a transzformátor méretezésével.


A cikk még nem ért véget, lapozz!
Következő: »»   3 / 10
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
XDT.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem