TL494 wykorzystanie wzmacniacza błędu

sławekk · Piszący użytkownik 1 Dołączył: 15 Sie 2008 Posty: 35

Witam. Czy układ TL494 musi mieć wykorzystywane wejścia wzmacniaczy (komparatorów) błędu tzn. 1,2,15,16 do sprawnego działania przetwornicy, czy może służą one tylko do zabezpieczenia układu? Jeśli tak to czy mogę je zewrzeć do masy?

^Target

Wzmacniacz błędu w każdym stabilizatorze pełni kluczową rolę i raczej bez niego trudno o poprawną pracę. Czemu miałoby służyć jego pominięcie, skoro to on zapewnia możliwość określenia napięcia/prądu wyjściowego? W TL494 można co prawda podejść do generatora PWM "od kuchni" poprzez wejścia COMP lub DTC (3 i 4), jednak wymaga to właściwego sterowania. W celu pominięcia wzmacniaczy błędu należy tak podłączyć ich wejścia, aby zawsze dawały zero, czyli wejścia odwracające do wyższego potencjału niż nieodwracające (np. - do Vref, + do GND).Co masz na myśli mówiąc "sprawne działanie przetwornicy"? Przetwornic impulsowych jest kilka rodzajów, z czego każdy w wielu kombinacjach i tylko bardzo niewiele z nich może pracować poprawnie ze sztywno zadanym współczynnikiem wypełnienia (bo chyba o to tu chodzi)

sławekk · Piszący użytkownik 1 Dołączył: 15 Sie 2008 Posty: 35

Chodzi o przetwornicę push pull do car audio. Na razie jest to wersja testowa złozona w pająk, ale nie ma ona wysokiej sprawności. Teraz nie wiem czy dobrze trafo nawinąłem, czy przyczyną może być zwarcie tych właśnie wejść do masy i do plusa. Przetwornica bez stabilizacji napięcia.

^Target

Temat dość rozległy, bez schematu można dyskutować i nic z tego nie będzie. Push-Pull forward o ile jest dobrze wykonany tor mocy, nie stwarza większych problemów (a jest to właśnie jeden z niewielu przypadków, gdzie współczynnik wypełnienia może być ustawiony na sztywno). Wyprowadzenia trafo zawsze można inaczej podłączyć, nie musisz niczego przewijać. Jakkolwiek, oscyloskop byłby wskazany, zwłaszcza jeśli kluczowanie sięga wysokich x10kHz. Diody Schottkyego w tym przypadku to obowiązek, podobnie jak kondensatory low E.S.R. i dławik nawinięty solidnym drutem. Do uruchamiania wymagany solidny zasilacz, przynajmniej 5A, ew. akumulator podparty baterią kondensatorów. Takiego układu z zasady nie powinno uruchamiać się w "pająku" - za dużo pasożytniczych czynników. Może nie najlepszym, ale pouczającym przykładem jest projekt http://sound.westhost.com/project89.htm Niestety, autor najwyraźniej nie wie, do czego służy dławik wyjściowy i go po prostu nie dał, co jest ewidentnym błędem - kondensatory będą bardzo cierpieć, a udary prądowe po stronie pierwotnej wpłyną na pogorszenie sprawności i ukrócą żywot akumulatora

sławekk · Piszący użytkownik 1 Dołączył: 15 Sie 2008 Posty: 35

Schemat prawie jak z linku który podałeś tylko że mam jedną parę mosfetów no i steruje tym tl 494. wyjścia połączone bezpośrednio do bramek mosów, tylko dałem rezystory 180 ohm z bramek do masy bo tl nie ma tranzystorów rozładowujących na wyjściach. Trafo nawinięte bifilarnie wieloma drutami tak aby zapełnić rdzeń. Użyty rdzeń pochodzi z zasilacza atx 300W. Diody mam szybkie. A ten dławik rozumię że wyjściowy? Dać go za mostkiem, ale przed kondensatorami?

^Target

Tak, dławik przed głównymi kondensatorami filtrującymi na wyjściu, najlepiej podwójny dławik na tym samym toroidalnym rdzeniu - można wykorzystać ten z ATXa i przewinąć. TL494 nie ma zbytnio wydajnych wyjść, więc tutaj może być przyczyna kiepskiej sprawności - MOSFETy wolno się przełączają generując straty mocy. Można się wspomóc scalonym driverem np. ICL7667 lub parami komplementarnymi na tranzystorach bipolarnych (choćby BD135/136). Na MOSFETy zalecałbym także zenerki 12V bramka-masa, rezystory 180R przy sterowaniu driverem nie będą wymagane, można zastąpić przez 1k. O obowiązkowym odsprzęganiu kondensatorami 100n sterownika, drivera oraz obu linii zasilania nie muszę chyba wspominać. Soft-start w przetwornicy o dużej mocy także byłby wskazany. Proponuję uruchamiać obciążając żarówkami samochodowymi o odpowiedniej mocy połączonymi szeregowo - naocznie widać (a czasem i słychać), jak się zachowuje napięcie wyjściowe.

sławekk · Piszący użytkownik 1 Dołączył: 15 Sie 2008 Posty: 35

Ok. Więc dławik obowiązkowo nawinę, a jeśli chodzi o driver to chyba zastosuje wtórniki emiterowe do rozładowywania bramek, gdzieś widziałem takie rozwiązanie. jak miałbym zastosować drógi scalak to chyba zmienie na sg 3525, ale jak na razie nie mogłem go dostać, z tąd ten tl 494 wydłubany z zasilacza. Jak na razie robie ze śmieci:) Dięki za pomoc. Odezwę się po nowym roku, czy coś z tego wyszło.

sławekk · Piszący użytkownik 1 Dołączył: 15 Sie 2008 Posty: 35

Jednak jeszcze coś napisze przed nowym rokiem. Co myślisz o zastosowaniu takich tranzystorów ?http://pdf.elenota.pl/pdf/Toshiba/en_gt60j323_20050108_datasheet.pdf
Jak nimi sterować? jak mosfety? Mam parkę i możnaby je wykorzystać. Przetworka ma mieć około 100W

^Target

IGBTy są projektowane i produkowane do użycia głównie w falownikach, bądź innych układach wysokonapięciowych. Napięcie nasycenia 1,9V i wolne przełączanie całkowicie eliminuje przydatność w układzie zasilanym 12V - straty mocy będą znaczne. Poza tym cena takiego rozwiązania jest z reguły wyższa niż w przypadku MOSFETów. Łatwiej też znaleźć MOSa niż IGBTa w złomie elektronicznym. Nie ma co kombinować.

sławekk · Piszący użytkownik 1 Dołączył: 15 Sie 2008 Posty: 35

Ok. Więc przetworka chodzi. Dałem dławik i tranzystory do rozładowywania bramek. Muszę jeszcze płytkę zrobić i będzie super. A teraz druga sprawa. Chcę zbudować coś w rodzaju zasilacza z 12v na 230v 50 hZ i tu pytanie. Czy da się to zrobić na zwykłym transformatorze sieciowym 2x10v, tak żeby chodziło na 50 hZ. Nie chce robić tak jak to jest w fabrycznych konwerterach, że najpierw podwyższa napięcie do stałego 230, a potem robi coś w rodzaju sinusa. Chodzi o to, żeby układ był jak najprostrzy, nie musi to być "idealna" sinusoida, może nawet kwadrat by mógł być? Rozmiary nieistotne, liczę się z tym że trafo na 50hZ będzie duże. Moc 50 - 70 W

^Target

Miło słyszeć, niemniej "chodzi" to jest pojęcie względne. Dopiero dogłębna analiza przy wysokich obciążeniach oraz skokowej zmianie prądu wyjściowego (bez oscyloskopu ani rusz) pozwoli określić dynamiczne zachowanie przetwornicy i jej jakość regulacji. Praca ze stałym współczynnikiem wypełnienia jest skrajnie odporna na takie zabiegi, jednak czasem powstają nieprzyjemne oscylacje. Co do 50Hz, to temat był wielokrotnie wałkowany (np. EdW), najprościej stosując toroidalne trafo sieciowe z symetrycznym uzwojeniem 12V i odpowiednim zapasie mocy. Sterowanie poprzez NE555 lub kilka bramek generujących 2 prostokąty 50Hz w przeciwfazie, końcówka mocy w zasadzie identyczna z tym, co masz. Dla obciążeń o charakterze rezystancyjnym lub zasilaczy impulsowych kształt napięcia ma niewielkie znaczenie, co najwyżej moc będzie większa w porównaniu z 230V AC (RMS dla prostokąta wynosi tyle, co jego amplituda). Dla obciążeń indukcyjnych (czyt. silników) takie zasilanie niestety się nie nadaje

sławekk · Piszący użytkownik 1 Dołączył: 15 Sie 2008 Posty: 35

Witam. A cd 4047 się nada? może pracować na tak niskiej częstotliwości? Może znasz jakiś scalak co by sinus zrobił? Oscyloskopu niestety nie posiadam, więc tych testów nie wykonam, ale sprawdzałem obciążając żarówkami , a potem wzmacniaczem.

^Target

Sinusa nie masz co generować, na kluczowanie podaje się tylko prostokąt. Kształtowanie napięcia wyjściowego można osiągnąć dopiero po wtórnej stronie transformatora i nie jest to prosta sprawa. CD4047 powinno się nadać, o ile wartości R,C będą się mieścić w podanych przez producenta granicach.

sławekk · Piszący użytkownik 1 Dołączył: 15 Sie 2008 Posty: 35

Hmmm. Jeśli mam kształtować sinus na wtórnej stronie, to chyba nie ma sensu transformować na 50 hercach, ale tu już bardzo zbliżamy się do skomplikowanych fabrycznych konwerterów, chyba, że.....możnaby ten kwadrat trochę zaokrąglić za pomocą R i C. Jeśli tak to po wtórnej stronie, a nie na sterowaniu?

^Target

Mieszasz pojęcia. Taktując 50Hz generujesz prostokąt, który będzie "stępiony" poprzez transformator, w zależności od poboru mocy z wyjścia, lecz jes to najprostsza możliwa droga do uzyskania napięcia przemiennego 50Hz. Żadne elementy R, C przy takich mocach nie mają racji bytu, gdyż straty mocy będą duże. Teoretycznie można by zrobić filtr dolnoprzepustowy LC, jednak będzie on właściwie pracował tylko w wąskim zakresie prądów obciążenia. Takie rozwiązanie mogłoby się sprawdzić dla z góry określonego, nominalnego obciążenia, tyle, że trudno takie spotkać (np. silnik w czasie rozruchu pobiera wielokrotnie większy prąd; obciążenie silnika musiałoby mieć charakter niezmienny w czasie etc.).
Jeśli chcesz generować sinus, to jedynym sensownym rozwiązaniem jest przetwornica 2 etapowa: #1 12V DC -> 320V DC, #2 320V DC -> 230V AC. Kwestia falownika strony wtórnej może być rozwiązana na różne sposoby i kilka z nich można znaleźć w sieci. Tzw. modyfikowaną sinusoidę stosunkowo łatwo jest uzyskać, jednak nie wszędzie się sprawdzi. Cały czas mówimy o szerokim widmie możliwych obciążeń, wykluczając choćby nieszczęsne silniki można poszukać jakiegoś rozsądnego kompromisu. Przykładowo, typowy zasilacz komputerowy jest w stanie równie dobrze pracować przy zasilaniu napięciem stałym 320V DC, ewentualnie należałoby pominąć kilka elementów przy samym wejściu (zwłaszcza układy aktywnego PFC, o ile są). Podobnie znacząca większość urządzeń posiadających zasilacz impulsowy. Podejrzewam, iż nawet nowoczesną pralkę również dałoby się "nakarmić", o ile moc wyjściowa byłaby wystarczająca.
Tyle tylko, że cały czas zapominamy o najbardziej wyżyłowanym elemencie, którym niespodziewanie stanie się akumulator napędzający całą przetwornicę. Jego zdolność rozruchowa sięgająca kilkudziesięciu(set) A (jeśli mowa o samochodowym) nijak się ma do optymalnych warunków rozładowania. Nominalną energię wynikającą z pojemności można uzyskać przy obciążeniu stałym bądź wolnozmiennym prądem rzędu C/4 lub mniej, do tego powinien być podparty solidną baterią kondensatorów. Typowe 12V 48Ah -> 12V, 12A max -> 144W DC -> 100..120W AC. Chcąc obciążać większym prądem, należy się liczyć z krótszym czasem pracy, niż wynikałoby to z pojemności w Ah. Odpowiednie krzywe rozładowania można znaleźć w dokumentacji jego producenta.

sławekk · Piszący użytkownik 1 Dołączył: 15 Sie 2008 Posty: 35

Chcę tym zasilać notebook, jakiś telefon (ładowarka), może mały tv. Chyba zrobię na prostokącie, bo nie warto kombinować. Dzięki za odpowiedzi.
Pozdrawiam.

^Target

Jak najbardziej, niestety, sprawność układu z trafem sieciowym na 50Hz będzie niższa niż w przypadku trafa impulsowego na 50..100kHz i napięcia wyjściowego 320V DC. Mógłbyś zrobić próby zasilania docelowych urządzeń z takiego właśnie napięcia, gdyż każde z nich wykorzystuje zasilacz impulsowy. Gotowca na 50Hz masz tutaj http://www.edw.com.pl/pdf/k18/60_12.pdf

SQ5AZP

Fakt. urządzenia te wykorzystują zasilacze impulsowe. Jednak w odbiorniku TV z lampą kineskopową kolorową jest jeszcze układ rozmagnesowania, który wymaga do pracy napięcia przemiennego 50-60 Hz.
Drugi problem - układ rozruchu zasilacza impulsowego. Małe zasilacze impulsowe dość często do wstępnego zasilania układu sterującego korzystają z jedno połówkowego prostowania napięcia AC (minimalizacja strat w rezystorze szeregowym) W takich wypadkach zasilanie z DC 300V może nie być właściwe.

^Target

Niestety, ja w swojej dość krótkiej karierze jeszcze nie spotkałem jednopołówkowego prostownika po stronie pierwotnej w zasilaczu impulsowym. Zasilając napięciem 300V DC i operując stałą mocą wyjściową sytuacja zawsze sprowadza się do przepływu prawie stałej wartości prądu po stronie pierwotnej. Wyprostowane 230V jako tętniące 100Hz generuje z kolei krótkie i stosunkowo duże impulsy prądowe w okolicach szczytu sinusoidy. Odbija się to jako niski współczynnik Power Factor (analogia do cos(fi) dla obciążeń indukcyjnych) i dlatego w zasilaczach większej mocy na wejściu są układy PFC. Przy małych mocach nie stanowi to istotnego problemu. Faktycznie, może się jednak zdarzyć, że przy specyficznym odbiorniku zasilanie 300V DC się nie nada...

SQ5AZP

Wyraziłem się mało precyzyjnie. Prąd polaryzacji układu (np. 3842) jest pobierany z jednej diody mostka - przebieg jest wówczas pulsujący, jedno połówkowy. Ładowany jest tym prądem kondensator obwodu zasilania IC i po przekroczeniu progu startowego scalak zaczyna normalną pracę. W tym momencie zasilany jest on z uzwojenia pomocniczego transformatorka przetwornicy.
Oczywiście jako źródło napięcia można było by wykorzystać napięcie na kondensatorze głównym filtru, jednak straty mocy w rezystorze rozruchowym będą 4x większe.

^Target

Ok, zrozumiałem o co chodzi i zgadzam się. Takie rozwiązania faktycznie się spotyka i ciekawi mnie, jak sprawują się przy zasilaniu modyfikowanym sinusem, czyli po jednopołówkowym wyprostowaniu prostokątem 320V o wypełnieniu rzędu 35%. Możliwe, że faktycznie rezystory umożliwiające rozruch cierpią od nadmiaru strat mocy. W wielu zasilaczach przy zwykłym zasilaniu sieciowym i podwyższonej temperaturze otoczenia potrafią się już przypalać. Solidny producent przewymiarowuje ten element i nawet w trudnych warunkach nie pracuje w stresie. Niemniej nawet 2x większe straty mocy stanowią już poważny problem.

sławekk · Piszący użytkownik 1 Dołączył: 15 Sie 2008 Posty: 35

Witam. Sprawa przetwornicy na 50 hz stanęła na tym jak odpaliłem tego cd 4047 ustawiłem na 55hz do tego 2 irfz 44 i........
Nawet sam transformator nie lubi prostokąta, głośno brzęczy i ma duże spadki mocy pod obciążeniem.
Zostaje więc tylko przetworka z formowaniem sinusa na wyjściu, ale na razie dam sobie z tym spokój. Ta opcja ze stałym 320v jak najbardziej by działała i jest łatwa do zrobienia, ale jest za mało uniwersalna i niebezpieczna. (jak dotknę palcami to od 320v dc trudniej się odkleić niż ac)

SQ5AZP

Jeżeli ów aproksymowany sinus (tak niektórzy ,,uczeni", którzy takie rozwiązania wciskają nieświadomym klientom, faktycznie odpowiada mocą doprowadzoną napięciu sinusoidalnemu 230V, wówczas rezystor rozruchowy będzie pracował normalnie. Tzn. moc jaka się w nim wydzieli będzie IDENTYCZNA przy obu rodzajach zasilania. Jednak przy formowaniu aproksymaty z nap DC 320V wypełnienie jest niższe od 35 % i to sporo. Powoduje to wady pracy odbiorników z zasilaczami transformatorowymi, problemy z zasilaniem silników indukcyjnych itp. Krótko mówiąc - układ taki wymaga skompensowania w przypadku pracy z obciążeniem indukcyjnym.
Poza tym - kwestia pomiaru takich napięć. Wymagany do tego jest przyrząd wyposażony w przetwornik True RMS - i to przyzwoitej firmy - w przeciwnym razie wyniki będą daleko odbiegały od rzeczywistości.
Wracając do tematu. Wówczas lepiej sprawuje się układ z transformatorem na rdzeniu żelaznym, pracujący bez stabilizacji przy wypełnieniu 49,8% - oczywiście pod warunkiem prawidłowego wykonania go do takiej pracy. Uzyskać można sprawność przekraczającą 90% co w przypadku układu dwustopniowego (najpierw przetwornica DC/DC następnie przełącznik, który wytwarza nap. przemienne) jest bardzo trudne.

Wrócę do rezystorów rozruchowych. Otóż stosowane są one w takim układzie jak opisałem praktycznie we wszystkich zasilaczach impulsowych produkowanych dawniej jak i obecnie, oczywiście pod warunkiem, że moc doprowadzona do zasilacza jest mniejsza od 150 watów. Wszystkie zasilacze o większej mocy, zgodnie z zaleceniem UE muszą być wyposażone w układ kompensacji cos fi. Są to wspomniane przez Ciebie układy PFC. W zasilaczach takiej konstrukcji do wytwarzania napięcia zasilania dla głównej przetwornicy, bywa wykorzystywana malutka przetwornica samowzbudna. Przykładem są nowoczesne zasilacze do komputerów domowych. Przetwornica stand-by zasila jednocześnie scalak LM494, który steruje głównym zasilaczem.
Pozdrawiam SQ5AZP

sławekk · Piszący użytkownik 1 Dołączył: 15 Sie 2008 Posty: 35

Mam transformator sieciowy około 150 w 2x 12v Nada się? jaki generator do tego?

^Target

TL494/KA7500 już w nowoczesnych zasilaczach nie uświadczysz. O ile nadal jest to klasyczny zasilacz impulsowy PWM, pojawiają się scalaki integrujące modulator PWM, driver, oraz niezależne zabezpieczenia nadnapięciowe realizowane kiedyś na osobnych kostkach np. LM393. Bardziej wyżyłowane, z racji ograniczonej przestrzeni w obudowie zasilacza i w celu podniesienia sprawności są realizowane jako rezonansowe tylko na 12V (dedykowany kontroler), podczas gdy napięcia 5V i 3V3 są generowane przez dwie niezależne przetwornice buck-synchroniczne. Poprawia to całkowitą sprawność - nie ma już strat na prostownikach 3V3 i 5, a trafo główne ma pojedynczą sekcję uzwojenia wtórnego (mniejsze gabaryty rdzenia). Moda (a raczej konieczność) na kondensatory polimerowe dotarła także do zasilaczy sieciowych, wcześniej gościły tylko na płytach głównych i kartach graficznych. Zasilacze dla "entuzjastów" osiągają moce rzędu 1200W, chociaż obudowa nadal pozostaje podobnych rozmiarów co zwykle, a w środku mieści się często duży, wolnoobrotowy wentylator lub dwa mniejsze). Co do napięcia "standby", to zdarzają się przetwornice samowzbudne, jak i np na układach TOP/TNY. Na moim 400W zasilaczu podano obciążalność tej linii 2A, więc też niemało. Do tego takie trafo musi mieć drugą sekcję na wyższe napięcie, bo 5V to za mało, żeby napędzić kontroler przetwornicy i kluczowanie. Chyba za bardzo odbiegłem od tematu...