Przetwornica AC-DC SMPS 500W

[Holgin]

Na temat SMPS odpiszę jak skończę rysować i wszystko opiszę :)

Tymczasem - ma ktoś pomysł na dyskretne LDO na MOSFECie, od 0 (!) do 50V, 10A? :P
Kilka schematów przestowałem już w LTSpice ale jest problem z napięciami powyżej 30V. Jeżeli chodzi o regulowanie napięcia wyjściowego, jest coś takiego Voltage Margining i polega na podłączeniu DACa z rezystorem w szeregu do pinu FB, oprócz klasycznego sprzężenia zwrotnego. Pozwala to zjechać do 0V :)

[Holgin]

Okej, tak więc samo PCB (mam nadzieję!) zostanie już w tej formie:





Zarówno sterownik, jak i układ stabilizacji są na mini PCB na goldpiny. Dzięki temu główna płytka zostanie taka sama dla każdej aplikacji, którą mam zamiar testować.
Wiem, że ścieżki od kondensatorów do MOSFETów są długie, ale mam nadzieję, że nie będzie tragedii. Praktyka pokaże.

Ze względu na to, że po zadziałaniu zabezpieczenia przeciwzwarciowego TL494 będzie cały czas chodzić i pobierać prąd z zasilacza sieciowego na dwóch MJE340, będą one przykręcone do mini radiatorka, do którego z kolei przykręcę bezpiecznik termiczny na 110°C. W ten sposób w prosty i tani sposób zabezpieczę te tranzystorki przed spaleniem :) Chociaż zastanawiam się trochę wyprostowane napięcie sieciowe nie jest zbyt duże dla takiego bezpiecznika.

Bawię się teraz układem zabezpieczeń. Zrobiłem dość przekombinowany układ (przerzutnik Schmitta) w LTSpice a potem na płytce stykowej. Po osiągnięciu granicznego napięcia z trafka Current Sense, które wynosi ok 1V, mamy takie zbocze:


Około 500nS od 0V do 9V :)
Ten sygnał trafi na SCR, który zrobi pull-up na pinie SD (Shutdown) IR2110, co wyłączy przetwornice. SCR będzie utrzymywać ten stan dopóki zasilanie nie zostanie zresetowane.

Niestety, albo na szczęście, symulacja pokazała jeden problem:


Podczas załączania zasilania, przez chwilę mamy "stan nieustalony" na wyjściu całego układu, tj stan wysoki zanim tranzystory ściągną bramkę Q6 do masy. W ten sposób przy każdym uruchomieniu przetwornicy odpalałbym zabezpieczenie przeciwzwarciowe :)

Na szybko dodałem kondensator, który ten pik wygładza i do tego dioda w szeregu, żeby po naładowaniu więcej już nie przeszkadzał, tj nie spowalniał działania układu :) Rezystor 10M równolegle do tego kondensatora rozładuje go w ~50ms, więc nie ma problemu z ponownym uruchomieniem przetwornicy, a jednocześnie tak duża rezystancja nie wpływa negatywnie na załączanie Q6.

Niestety kondensator się tak szybko nie naładuje, więc pierwsze zbocze triggerujące zabezpieczenie jest spowolnione:


Żeby zapobiec niepożądanemu załączeniu się SCRa, muszę spowolnić sygnał do momentu, gdzie narost (do 9V) trwa około 500us, czyli jestem trzy rzędy gorzej.
Inna sprawa - nie wiem czy aż tak szybka reakcja jest potrzebna, choć wiadomo, im szybciej tym lepiej. Muszę też sprawdzić czas reakcji IR2110 oraz samego SCRa.

Ostatecznie stanęło na czymś takim:


Dioda przed C1 jest niepotrzebna, bo starczy jeden sygnał żeby wyłączyć przetwornicę, więc nie ma sensu się starać, by kolejne sygnały były już prostokątne.
W tym wypadku na 0.701V startuje trigger i w 12-15us na wyjściu jest 1V, co starczy aż nadto, aby odpalić SCR :)

Teraz pozostaje mi dopracować wartości sprzężenia zwrotnego z TL431. Nie będzie łatwo

[Holgin]

Płyteczki już się produkują, taśma Mylarowa do mnie jedzie, drut kupiony.. miliard zmian po drodze, ale udało mi się zrobić zabezpieczenie przeciwzwarciowe, które wyłącza przetwornicę w tym samym cyklu otwarcia tranzystora, gdzie zachodzi zwarcie. Wartość napięcia na trafku, które jest wprost proporcjonalne do prądu nie przekracza 300% prądu "znamionowego" :)

Ktoś czyta ten wątek?

[stasio85]

Wiesz jak orientacyjna cena wyjdzie za taki jeden zasilacz?

[Holgin]

Na pewno więcej niż na Aliexpress - za 100zł masz 500W/48V W promocjach co teraz były cena schodziła to około 80zł

[nik156]

@Holgin, żyjesz jeszcze?

[Holgin]

@Holgin, żyjesz jeszcze?

Żyję W poniedziałek skończyłem studia! Więc teraz będę mieć trochę bardziej poukładane wszystko Myślę, że na sierpień/październik wrócę do audio troszkę. Co potrzebujesz?

[nik156]

Ciekawy jestem czy coś poskładałeś z tego co tutaj pokazałeś. Bo ostatnio temat smps umarł całkiem.

[Holgin]

Niedługo po tym jak ostatnio tutaj pisałem, dostałem PCB i zacząłem lutować:


I na tym stanęło :) Myślę, że najwcześniej we wrześniu będę próbować uruchomić ten zasilacz.