[elektro] flyback tap melegedes

[jhidvegi]

njjano wrote:

> http://i.imgur.com/XaaLfqJ.jpg
>
> Nezzuk mit (gondololok, hogy) tudunk:
>
> T0: ciklus indul, FET bekapcsolva. Elindul az aram az induktivitasba.
> T1: Elertuk a szukseges limitet, FET kikapcs.
> T2: En azt gondolom, eddig tart mig kinyit a szekunder oldali dioda,
> addig is megtortenik az aram megszakadasa okozta tulloves
> T3: eddig tart mig a szekunder oldal kiveszi a tarolt energiat az
> induktivitasbol, majd indul a parazita dolgok okozta ingadozas
> T4: ciklus vege

Egy frászt!
Amikor a T3 idő még nem telt le, akkor még folyik áram az L-ben.
T3-T4 között elfogy a fojtóból az energia, és "leszakad" a diódá(k)ról, és 
szabadon lengedezhet ez a vége, amit mérsz. Szét lehet csillapítani, de minek? 
Ekkor a kimeneti feszültség körül leng ez a pont.

Van egy lehetőség, ha ilyet nem akarsz látni: nem kell hagyni kiveszni az L-ből 
az összes energiát, és mindig csak a szükséges mértékben kell feltölteni..., 
szóval vezérlési kérdés. Na de minek ezen görcsölni?

Nekem is van egy fly-back tápom, annak úgy van megcsinálva a vezérlése, hogy egy 
fet-bekapcsolásra mindig fullra tölti az L-t, aztán a teher "kisüti", és nem pwm 
van, hanem a freki változik a terhelés változásától. Túlterhelésig meglehetősen 
jól tartja a feszt. (Hogyne tartaná, amikor egy integráló fesszabályozó is van 
benne.) Túlterhelésnél már bizonyos szint fölé nem nőhet a freki, onnan 
lekonyul. Sőt, a betápfeszt is figyelembeveszi, szóval, ha nagyobb a betápfesz, 
rövidebb idő alatt töltődik fel az L ugyanarra az energiára.

Ha a terhelés kicsi, a freki egész alacsonyra, hallhatóra lemegy. Ha max körül 
van, felmegy 70kHz tájára. Üzemszerűen alatta jár biztonsággal, és egy 
olajszivattyú tápja (kb 20-25W) adja az alapterhelést.

Méretezés: van az elvárt max terhelés ugye. És most egy számpélda következne.
Erre kigondolsz időket, mondjuk azt, hogy 5us alatt kell feltöltődjön az L, és 
hagysz másik 5us-et a lemerülésre. Ez így ugye kb 100kHz. (A lemerülési idő 
azért nem evidens, de erre most nem térek ki.)
Ha mondjuk kérsz tőle 100W-ot, ami 100J/s, akkor a fojtóba 1 feltöltéskor 
100/100ezer=1mJ energiát kell eltárolni 5us alatt.
Adott a betápfesz, és tekintsünk el a fet Rds-on-jától.
A 100W-hoz egy mondjuk 100V feszen 1A átlagáram tartozik. Mivel fele idő áll a 
feltöltésre rendelkezésre, a feltöltés átlagárama 2A, vagyis 0-ról 4A-re nő az 
áram az 5us alatt.

Ebből jön is az L:
U=L*di/dt -->L=U/(di/dt). Ennél kicsit kisebb lehet az L, nagyobb nem.
a számpéldában: L=100V/(4A/5us)=125uH max.

Energiában: E=0,5Li2=0,5*125e-6*4^2=1mJ (ez csak ellenőrzés).

És ennek az L-nek nem szabad telítődnie ettől a 4A-től ugye.
Ha ferritről van szó, tehát az energia a légrésben tárolódik, akkor a további 
gondolatmenet:

Bmax=0,3T. E=1e-3J.
Fajlagos energia max = e = 0,5*B^2/münulla = 0,5*0,3^2/1,256e-6=35800J/m3,
azaz 35,8 uJ/mm3.
A légrés térfogata tehát E/e=1e-3/35,8e-6=28mm3 kell legyen legalább.

Ha adott a vas, ebből kijön a légrés ugye. Ha fix légrésű a vas, és ennél kicsit 
nagyobb a légréstérfogat, akkor fog sikerülni a művelet, már csak a ráírt AL 
értékből (nanohenry/menetnégyzet) ki kell számítani azt a menetszámot, ami a 
megfelelő L-t kiadja: N=gyök(L/AL), vagy annál kicsit kisebb.

Innentől kell sikerülnie a szerkezetnek!

A szabadonfutás rezgését pedig alkalmasan választott RC-vel csodásan lehet 
csökkenteni. Na meg azzal, hogy a diódák nem holmi gyorsdiódák, hanem 
feltétlenül schottky-k, mert a vadrezgés a T3-T4 idők között attól adódnak, hogy 
a diódák tárolt töltései kiürülnek, és hirtelen áramlevágás jön létre. Az az 
áram vágódik le, ami a tárolt töltés kiüürítésére kell. Ha nem lenne tárolt 
töltés, elvileg nem is rezegne, a valóságban meg egészen pici RC-vel eltűnne ez 
a rezgés. Minél xarabb a dióda, annál nagyobb lesz az az áram, ami megszakad, és 
annál nagyobb lesz a vadrezgés energiája, aminek a frekijét a fojtó L-je és az 
ott lelhető, a rajzon nem szereplő kapacok szabnak meg. És persze RC nélkül alig 
van valami, ami csillapítsa, szóval a szkópábrának megfelelően nagyon nem akar 
csillapodni. Nekem az egyik tekercsre rakott 150 ohm (2W, de kisebb is jó lenne 
valszeg) 10nF eszi meg. Pártized watt lehet ez a fajta veszteség, nem is olyan 
szar a 100+W-os táphoz (szerintem). Mindenesetre nekem így jó.

Tűzvédelem: mivel nálam kA-es a betáp ereje 15-30V között, a fet drain ágába egy 
10A-es üvegbiztit raktam be. Nem szokott kiolvadni. :-) Az egész egy 
tenyérnyinél picit nagyobb panel.

hjozsi