ATX modifiye hakkında yardım

[fatih_celebi24]

Şöyle söyleyeyim.

smps trafosunun sekonder sipir aynı kalıp kalınlığı arttırırsanız ( yeterli alanınız var ise ) o iletken üzerinde indükleyebileceğiniz akı pirimerin oluşturduğu manyetik akıdan fazla olamaz. Eğer pirimerin oluşturduğu akı % 100 sekondere aktarılmıyor ise sipirler oynamadan çapı büyültürseniz biraz daha akım çekişiniz artacaktır. Ancak doyuma ulaştıysa daha fazla akım çekemezsiniz.

Bu arada 0 - 30 volt 10 amper akım ve gerilim kontrollü smps konusunu bende takip etmekteyim. Eğer başarılı sonuç çıkarsa bende yapmayı düşünüyorum.

Bilgi ve paylaşımların devamı dileğimle.

aynen serkan üstad fizik kuralıdır ne kadar güç istiyorsanız o kadar da uygulamanız lazım e=mc2

[kifvet]

@serkan_48
teşekkürler :)şu aralar yoğunum boşluk buldukça proje devam edecek:)
yalnız dikkatimi çekti 48 muğlanın 48i mi:)

[serkan_48]

Evet Muğla'nın 48 i aslen Muğla'lıyım.  Ancak artık iş nedeniyle Antalya'da yaşıyorum.

[kifvet]

@fatih_celebi24
aslında bi konuda düzeltme yapmak istiyorum.bu biraz fizik bilgisi olacak ama:)
primer akımı sekonder akımına göre belirlenir.Normalde sistem boşta çalışırken primerden min akım çekilir yük bağlandıkça bu akım artar bu yüzden de anahtarlama transistörleri ısınmaya başlar:)peki şimdi şundan bahsedelim trafoda net akı denen olay vardır.Net akıyı primer ve sekonder belirler.fakat net akının trafoda değişmemesi lazımdır.neden diyecek olursak.
Faraday Amcadan azıcık bilgi alalım.
E=d(B*A)\\dt
primerdeki voltaj sabittir.  Ve akı değişimininde sabit olması gereklidir bu yüzden.ama sekonder  bu akı değişimi esnasında primer akımına ters akı uygular ve net akı azalır primerde o kayıp akıyı yerine koymak için biraz daha fazla akım çeker.şimdi bence doyma akısı bizim çekeceğimiz akıma bi noktaya kadar çok fazla etki etmeyecektir.(etki edeceği kısım histerisis eğrisinde saklı onu sonra açıklarız:))nitekim bilgisayar güç kaynaklarının 5v çıkışları 20-25A çıkış verebilmektedir.bu nedenle bence 12V çıkışından biz 20A alabiliriz:)   
[mergedate]1426538506[/mergedate]
@serkan_48
anladım:)neden sordu diyeceksiniz bende muğladayım da o yüzden merak ettim:)

[serkan_48]

Şansa bak keşke oradayken tanışabilseydik Muğla'nın neresindesiniz?

[actros_5457]

@actros_5457
hayır aynı şey değil:)
SMPS=Switch Mode Power Supply (Anahtarlamalı Güç Kaynağı) demektir:)
PWM=Pulse Width Modulasyon demektir.Bu da trafoyu sürdüğümüz kare dalga ile alakalıdır hatta başta resimli bir açıklama yapmıştım bununla ilgili:)

Half-Bridge, Full-Bridge,Push-Pull flyback ise trafoyu sürmek için kullandığımız devre topolojilerine verilen isimlerdir.Bir kaç örnek:)

[mergedate]1426520604[/mergedate]
@fatih_celebi24
siz tam olarak kaç volt kaç amper çıkış istiyorsunuz?
zenerler regüle için değildir onlar çıkıştaki yüksek voltaj korumasını kontrol ederler.bu yüzden onlar çıkarılmadığında voltajı yükseltseniz bile power supply kendini otomatik kapatacaktır:)Devre şemasını görürsek eğer size daha faydalı olabileceğimi düşünüyorum:)

Merhabalar @kifvet

yoldaydım uğrayamadım buralara bayağı ilerlemiş işler:)

bizim elimizdeki kaynaklar sanırım half bridge

[kifvet]

@fatih_celebi24
şimdi ya abi alacaz bu 20A çıkışı ama nasıl:)))Şöyle diyelim:)
1mmkare kesit alanlı telden 5 amper alınması uygundur.Kitaplarda 4 amper diyor ama bence 5 ideal hatta soğutma sistemi iyi olursa 7 amper bile alınabilir:)

şimdi hesaplama yapalım azıcık:)

siz 0,5 mm tel kullanılmış dediniz ve bizde 20 amper alacağız:)
o zaman orantı kuracağız:)

0,5 mm tel kesit alanı=0.25*0.25*pi=0.20mm2 eder.

20\\5=4mm2 toplam kesit alanı olmalı:)

4\\0,20=20 tane paralel 0,5mm tel ile sekonderi sarabilirsiniz:)ya da

0,7mm telden=0.35*0.35*pi=0,39 mm2

4\\0,38=10.25 

10 tane 0,7 mm telden 10 tane kullanmalısınız:)

tabi bu biraz büyük değer ama bilimsel hesabı böyle:)biz biraz göz kararı yapalım bu işi:)
bence 7 amper alalım biz hem soğutma bize bu avantajı verir:)
o zaman 0,5mm telden
20\\7*5=14 tane

0,7 telden
10\\7*5=7 tane kullanıılabilir:)
[mergedate]1426539891[/mergedate]
@actros_5457
merhabalar:)biraz öyle oldu ya ilgi arttı bu projeyi tamamlarsak bir çok kişiye faydalı olacağımızı düşünüyorum:)
tabi hafta sonu bi kaç güç kaynağı ile bende devre yapımına başlayacağım:)
[mergedate]1426540183[/mergedate]
evet half bridge bilgisayar powersupplylerindeki topoloji:)

[actros_5457]

sizin ışığınızda okullarda bile öğretilemeyen bilgiler alıyoruz Allah denk getirdi sizi

bu arada  4-5 kaynak daha getirdim;)))
[mergedate]1426540290[/mergedate]
full bridge pahalı ve karmaşık sanırım:)

[kifvet]

@actros_5457
o kadar büyütmeyin ya bizde amatör sayılırız:))sadece biraz fazla araştırıyorum o kadar:)))
süper yeni kadavralarımız var demek:)))
yok o kadar pahalı değil aslında 2 transistör ve bi tane pulse trafosu fazla full-brigede:)

[actros_5457]

peki XFMR nedir:)

bayağı var evet:) eı 28 trafolu bunlar 12v 9amper veriyo biride aynı trafodan 12v 14amper veriyo inandırıcı gelmedi:)marka solarmax

[kifvet]

peki XFMR nedir:)

bayağı var evet:) eı 28 trafolu bunlar 12v 9amper veriyo biride aynı trafodan 12v 14amper veriyo inandırıcı gelmedi:)marka solarmax

aslında şemada hata var o xfmrlerden 4 tane olmalı ama birleştirip vermiş.XFMR pulse trafosu ve sürücü devreyi içerir:)

[actros_5457]

eı16 mı bizim uğraştığımız küçük trafo:)

[kifvet]

eı16 mı bizim uğraştığımız küçük trafo:)

ee-16 trafosu evet aynen öyle:)Pulse trafosudur aslında yani:)
[mergedate]1426542006[/mergedate]
@actros_5457
bu arada tel aldınız mı?
[mergedate]1426542327[/mergedate]
Trafo sarma kitimiz burada:)

[mergedate]1426542616[/mergedate]
Şimdi trafo sarımına gelelim:)))
formülümüz bu:)


Vin(nom):Normal Giriş Voltajı(volt)
Ac:Nüve Kesit Alanı (cm2)
Bmax:Trafodaki Max Akı (Gauss)
f:Frekans(hertz)

Şimdi burada belirlememiz gereken 3 değer var
1.Frekans:Ben trafo sarımını azaltmak istediğim için ve gücü biraz daha artırmak istediğim için:70Khz seçiyorum.
2.Ac:Nüve kesitimiz trafo EI33 olduğu için datasheetindeki:1,18 cm2 değerini alıyoruz.
3.Bmax:Birim zamanda değişen max akı değeri burda aslında bir sıkıntı var ama şimdilik ben normal değerleri kabul edeceğim:1800
4.Vin(nom):Primer Normal Voltajı:Half Bridge topolojisinde doğrultulan şebeke geriliminin yarısı kullanılır.
220*1.41\\2=155.1 Volt=Vin(nom)

O halde primer sarımımız folmülden:

ben 27ye tamamlıyorum.

Şimdi şebeke voltajı her yerde aynı değil ve her zaman da sabit değil devrenin çalışabileceği aralığı seçelim şimdi de.

Ben max 250VAC normal 220VAC ve min olarak 190VAC seçiyorum.
O halde primerdeki gerilimler.

Vin(max)=250*1.41\\2=176.25 VDC
Vin(nor)=220*1.41\\2=155.1 VDC
Vin(min)=190*1.41\\=133.95 VDC olacaktır.

Trafo İçin Akı Formülü



Trafodaki Normal Akı



Trafodaki Max akı

pekala burdaki değerler bence uygun itirazı olan varsa söylesin tartışmaya açığız:)

Şimdi gelelim tel çapına
Skin effect dediğimiz bir olay var o yüzden tel kalınlığını kafamıza göre seçemiyoruz:)
formülü de şu:)

Yukardaki denklem skin depth denklemidir.
f:Frekans (Hz),
K ise bakır için 1

frekansımız:70kHz
o halde maximum tel yarıçapımız:0.025 cmdir.
yani 0,5mm çapında bakır tel kullanmamız gerek. fakat ben karkas ufak olduğu için 0,6mm tel kullanacağım.

peki primere kaç tane paralel 0,6mm kullanmamız gerek?hesaplayalım.

önce primer ile ilgili akım hesaplarını yapmamız gerek:)
Tasarladığımız trafo 30V-10A olacak o yüzden toplam 300W çıkış gücümüz olacak ben ekstradan 50W daha ekliyorum ve verimi %80 alıyorum.

Pout=350w
Pout=Verim*Pin
Pin=350\\0.80=437.5W

Şimdi peak akımını hesaplayalım

Ipeak*Vin(min)*DutyCycle(max)=Pin

Irms=Ipeak*kökDutyCycle

DutyCycle(max)=%90
DutyCycle(min)=%10

Burdan;

Ipeak*133.95*0.9=437.5
Ipeak=3.62 Amper

Irms=3,44 Amper

Yukarıda anlattığım tel hesabında olduğu gibi 7A/mm2 değerini kullanacağım.

3,62\\7=0,517mm2
0,6mm tel kesit alanı=0.3*0.3*pi=0,28mm2
0,517\\0,28=1.84 (2 tane paralel yeterli)

Primer sarımımız;
0,6mm telden 2 tane paralel 27 sarım olacak yani
0,6mm 27x2

Sekondere Gelelim Şimdi (30V-10A)
DutyCycle değerlerimizi yukarıda belirlemiştik bunu neden böyle seçtiğimi sonra açıklayacağım:)

DutyCycle(max)=%90
DutyCycle(min)=%10

Nsec=Vsec*Npri\\DutyCycle\\Vin(min)
Vin(min)=Minimum Primer Voltajı
DutyCycle=Darbe Genişliği
Npri=Primer Sarım Sayısı
Vsec=Sekonder Voltajı
Nsec=Sekonder Sarımı

Sekonder maximum değerinin alabileceği en düşük değeri voltajını 40V(133.95V için) seçip işlemleri ona göre yapacağım
Buradan Nsec;
Nsec=40*27\\0.9\\133.95=8.95
9 sarıma tamamlayalım.

Şimdi Vsec değerini normal primer 155.1VDC için hesaplayalım:)
9=Vsec*27\\0.9\\155.1
Vsec=46.53V (Vin=155.1 için)

Şimdi Vsec değerini normal primer 176.25VDC için hesaplayalım:)
9=Vsec*27\\0.9\\176.25
Vsec=52.875V (Vin=176.25 için)

burdan anlacağımız itibari ile çıkış filtre kapasitörleri minimum 50V olmalı.

peki sekondere kaç tane paralel 0,6mm kullanmamız gerek?hesaplayalım.

Yukarıda anlattığım tel hesabında olduğu gibi 7A/mm2 değerini kullanacağım.(max amperi 11A alacağım)

11\\7=1,571mm2
0,6mm tel kesit alanı=0.3*0.3*pi=0,28mm2
1,571\\0,28=5.6 (6 tane paralel yeterli)

Primer sarımımız;
0,6mm telden 6 tane paralel 9 sarım olacak yani
0,6mm 9x6+9x6

karkas küçük oluğu için ben 4 tane 0,6mm tel kullanıp sardım yukarıda optimum değerler ile hesapladım tel sayısının az olması biraz daha fazla ısı açığa çıkması demek ama çok fazla devreyi etkileyecek kadar değil iyi bir soğutma ile bu sorun çözülebilir. (0,6mm 9x4+9x4)

Sarım yapacağımız EI33 Karkas ve Nüvesi


Karkasların değişik açılardan görünümü.Mümkünse karkas üzerinde kalan yapıştırıcı kalıntıları temizlenmeli.Nüvenin oturmasında sıkıntı oluşturabilirler.




EI33\'ün I parçası.Görüldüğü üzere üzerinde yapıştırıcı kalıntıları var.Bunları ince kaporta zımparası ile temizliyoruz.Eğer kalırlarsa nüveyi kapatırken arada kalabilir ve air gap oluşmasına bundan dolayı da trafonun endüktansının düşmesine neden olabilir.Half-Bridge,Full-Brige,Push-Pull bu topolojilerin trafolarında airgap bulunmaz.Bu nedenle güzelce temizlenip nüvelerin sıfıra sıfır yapışması sağlanmalıdır.


EI33\'ün E parçası.Görüldüğü üzere üzerinde yapıştırıcı kalıntıları var.Bunları ince kaporta zımparası ile temizliyoruz.Eğer kalırlarsa nüveyi kapatırken arada kalabilir ve air gap oluşmasına bundan dolayı da          trafonun endüktansının düşmesine neden olabilir.


E parçasının temizlenmiş hali:)


I parçasının temizlenmiş hali:)


Tel boyunu hesaplamak için karkas çevresini ölçüp sarım sayısı ile çarpabiliriz.


Primer sargısının birinci bölümü.Burada primer sargısının yarısını sarıyoruz(27x2 var 14x2 ve 13x2 olarak ikiye bölebiliriz) ama yer sıkıntısı olduğu için ben 16x2 spir sardım.ikinci bölüme 11x2 spir kaldı:)


Sargının üzerini teflon bant ile sarıyoruz.Teflon bant ısıya dayanıklı,ince ve koruyucu özelliktedir.Bu yüzden trafo izolasyonunda tercih edilebilir.


Sekonder sargısının başlangıçı ve yönü.


Sekonder sargısının birinci kısmı 9x4


Sekonder sargısının ikinci kısmı 9x4 ve sarım yönü.


Sekonder üzerini de Teflon bant ile güzelce sarıyoruz.


Siyah bant ile bir tur sardım bunun özel bir sebebi yok sadece sekonder sargılarının arasında boşluk kaldığı için primerin ikinci bölümündeki sargılar düzgün sarılmıyordu.Amaç o aralıkları kapatmaktı:)


Primer sargısının ikinci kısmı.(11x2)


Teflonla güzelce karkası paketliyoruz:)Nüvenin E parçasını geçiriyoruz.Burada biraz sıkıntı çıkabilir nüveyi takmadan önce bakır telleri elinizle bastırıp boşluğu alın:)


Trafonun üstten görünüşü:)


Üstte boş kalan yere I parçasını da ekleyip alttan ve üstten 0,8cm kalınlıkta MDF parçaları koyuyoruz ve işkence ile sıkıştırıyoruz.Çok sıkıştırmayın boşluğu alın az biraz daha sıkın yeterli olacaktır. Endüktansmetre ile ölçüp de yapılabilir ama şu an yanımda endüktansmetre olmadığı için böyle yaptım:)


Birleşim yerlerini japon ile yapıştırıyoruz ve yarım saat kurumaya bırakıyoruz:)




İşte trafomuz hazır:)



Bu bakır teli neden sardığımı şimdi söylemeyeceğim biraz fikir üretin bakalım ne olabilir??)


ve işte burda 350W trafomuz:)
 

Trafomuzun bu şartlar altında verebileceği maximum güce bir bakalım:)
Trafolar için;
Ae:Effective Area
Wa:Wire Area
diye iki parametreden bahsedebiliriz.ve
Ae*Wa:Trafonun gücünü hesaplamak için kullanılan bir parametredir.
Aşağıda EI-33 için bir datasheet bulunmaktadır.ve açıklamalar ile birlikte EI-33 için bu değerler hesaplanmıştır.


3C90 Meteryali ile İlgili Bilgi


Aşağıdaki hesaplar
http://www.mag-inc.com/design/design-guides/Transformer-Design-with-Magnetics-Ferrite-Cores
sitesinden alınmıştır.



Po = Power Out (watts)

Dcma = Current Density (cir. mils/amp)Sarım yapacağımız teldeki akım yoğunluğudur. 750 veya 500 cir. mils/amp değerinin ideal olduğu belirtiliyor.

Bmax = Flux Density (gauss)Akı yoğunludur.1600 Gauss değeri ideal olarak gösteriliyor.

WaAc =Yukarıda bahsettiğimiz sabit (cm4)
Yalnız karkas burda Wa değerini küçülttüğü için Wa değerini 0.80 ile çarpmamız bize daha net sonuçlar verecektir.

Ac = Effective Area (cm2)

ƒ = frekans (hertz)

Kt = Topoloji Sabiti

Topoloji Sabitleri Kt

Push-Pull = 0.001
Half-bridge = 0.0014
Full-bridge = 0.0014

buradan;

Pout=Wa*Ae*Bmax*f*kt\\Dcma
EI-33 için(f=70khz ve Bmax 1800 G)
Pout=(1.475*0.80)*1800*70000*0.0014\\500=416.304
Pout yaklaşık 415W çıkıyor.
Yani bu trafo bu şartlar altında 415W verebilir.Zaten bende 350W çıkış istemiştim.Yeterde artar bile:)
[mergedate]1426543282[/mergedate]
bu arada bu siteye fotoğraf nerden ekleniyor birisi söyleyebilir mi:)

[memleket]

Ön İzleme butonuna basınca, editörün altında Resim Yükleme için Tıklayınız  yazısına bas. Yada verdiğim linki kullanın.  Aynı kapıya çıkıyor

https://320volt.com/forum/im/

[asma]

[mergedate]1426543282[/mergedate]
bu arada bu siteye fotoğraf nerden ekleniyor birisi söyleyebilir mi:)

Önizleme yaptığınızda yazı çerçevesinin sol altında * Resim Yuklemek için Tıklayınız yazızını göreceksiniz.
Kullanımı diğer sitelerden pek farklı değil.

Siz yazınca fark ettim. Hızlı Ynıt bölümünden Tam editöre geçseniz bile Resim Yükleme linki gözükmüyor.
Son mesajın altında yanıtla  yazısını tıklar ya da ön izleme yaparsanız link gözüküyor.

Bu arada hızlı ve güzel ilerlediğiniz için takipteyim. İlgilenmediğimi düşünmeyin.

Kolay gelsin.

[kifvet]

@memleket
teşekkürler ben nedense bir türlü bulamadım:)
@asma
bende bulamadım acaba başka bir linki mi var dedim şimdilik başka siteye yüklüyorum kaybolmasın diye foruma atayım artık:)
bu arada ilgilendiğiniz için teşekkürler elimden geldiğince hızlı devam etmeye çalışıyorum:)umarım faydalı olur:)
[mergedate]1426548049[/mergedate]
hesap kısmı bu kadar şimdi sardığım trafoyu göstereceğim:)

[toyer]

takipteyim.

Vin(nom) hesaplanırken istenilen duty cyle max değerine göre hesaplama yapılmalı.   220x0.8 = 176   176*1.4=246      246/2= 123 volt gibi.

[kifvet]

fotoğraf yüklemek biraz zaman alıyor:)bekletiyorum kusura bakmayın:)
[mergedate]1426550408[/mergedate]
@toyer
dediğiniz konuda şüphelerim var çünkü anahtarlama yapılırken trafo 0 ve Vin(nom) potansiyeli arasında kalıyor yani kısmi olarak Vin(nom) değerini primer görüyor:)

[toyer]

Nereden geldiğini daha doğrusu tam olarak nasıl oldugunu (işin manyetik kısmını ) hala tam olarak irdelemedim ama  E=d(BxA)/dt deki dt bizim frekansımızla(periyodumuzla duty scylemızla hesaplanıyor olması lazım) .

[kifvet]

@toyer
burdaki E=d(BxA)/dt denkleminde duty söz konusu değildir E anlık bir değerdir ve primerde sabit bir değer olacaktır(155.1VDC).Çünkü periyot boyunca primer uçlarındaki potansiyel bu voltaj değerine eşittir.