SMPS stabilizat cu SG3525 cu driver pe inel ferita

În ultima vreme am testat funcționarea unei surse în comutație stabilizată realizată cu SG3525. Comanda tranzistorilor de putere am facut-o cu un transformator driver realizat pe un tor de ferită, care protejează restul montajului în cazul în care tranzistorii de putere ar ceda din diverse motive.

Schema finală este:

Tranzistorii folosiți de mine sunt IPP50R399CPXKSA1 CU Rg=33 Ohm.

Teoria este în link-ul de aici. in jurul paginii 135

Pentru alimentarea modulului am preferat un modul chinezesc de 12V/300mA pentru dimensiunile sale extrem de reduse:

Tot datorită dimensiunilor am utilizat un modul tot chinezesc cu SG3525 care are și tranzistorii pe placă. Am preferat varianta cu tranzistori deoarece la niște teste anterioare unde am legat transformatorul driver direct la iesirile lui SG3525, acesta se încălzea exagerat și în final se strica. Se încalzesc și tranzistorii dar sunt incomparabil mai reci decât CI-ul, iar la teste au rezistat cu succes.

Schema modulului:

Inelul de ferită utilizat cu cele mai bune rezultate are codul: B64290L0632X830  iar caracteristicile sunt cele afișate la TME.

Imagini de la testul driverului:

Transformatorul driver are 35 spire în primar și 2x30 spire în secundar cu CuEm având diametrul de 0,5mm.

Trebuie ținut cont de începuturi care pe schema sunt marcate cu câte un punct.

Inductanța primară a ieșit așa: 

Cablajul imprimat de test:

Rezultat calcul tranformator ETD34:

Realizare practică și teste:

Impulsuri în grilele de la MOS-uri:

Impulsuri în primar fără feedback:

Impulsuri în primar cu feedback:

Test protejat prin sursa reglabilă 0-300V/1A.

Test direct la rețea:

Transformatorul de curent este pe un tor cu 15mm exterior și e calculat să dea 2,5V în secundar la un curent de 2A în primar și a rezultat un raport de transformare 1:50 cu o sarcina de 160 Ohm, și are 2x50 spire cu CuEm cu diametru de 0,3mm.

Invertor cu SG3525 cu feedback

 Având nevoie de o sursă de curent mic (200mA) și tensiune mare(90V-200V) am realizat următorul invertor cu  SG3525 pe un miez de ferită recuperat. Va fi alimentat dintr-un spms 220/12/10A sau dintr-o sursă atx, funcție de consumul solicitat. Protecția este asigurată de smps.

Schema rezultată este:

Am pus un trimer pentru ajustarea optimă a frecvenței, deorece nu am datele feritei folosite.

Cablajul a ieșit așa:

Iar final:

Impulsurile sunt în grile, iar sarcina este de 70mA

Programul (în limba engleză) pentru calculul transformatorului este în onedrive.

SMPS cu SG3525 si IR2110

 Am început teste la o nouă sursă în comutație stabilizată utilizând SG3525 si IR2110, Schema de pâna acum este cea de mai jos:

Am realizat-o din două module , o placă de forța și modul de comandă.

Pentru alimentarea cu 12V am folosit deocamdată un modul chinezesc însă urmează a fac unul propriu cu un cablaj adaptat, folosind  TNY266.

Cablajul a ieșit 10/10cm utilizând un transformator recuperat de la o sursa ATX și rebobinat, iar cel de comandă 4,5/5,5cm.

Transformatorul de curent este pe un inel de ferită recuperat de la un bec economic, și are 120 spire CUEm de 0,2mm pentru secundar, primarul având doar o spiră de trecere, iar cu aceste date protecția acționează la peste 300W

Câteva imagini din timpul realizării:

Deocamdata modulul de comandă nu este fixat pe placa de forța pentru a putea să verific mai usor semnalele.

Iar aici am adunat modulele:

SMPS cu SG3525

Am testat zilele acestea funcționarea unei surse în comutație cu SG3525 și transformator driver pentru tranzistorii de comandă. Scopul este de a realiza o sursă care să aibă costuri minime de reparare în situația în care IRF-urile cedează.   Schema stabilă de până acum este următoarea:

http://darkamp.ru/ m-a inspirat la realizarea protecției iar softstart-ul de pinul 8 materialul de aici. Practic la pornire impulsurile cresc lent pe măsură ce condensatorul se încarcă, iar daca filtrajul este exagerat pe ieșire este ajutat și de cele 2 npn-uri din grila IRF-urilor, care au și rolul de protecție la scurt.

Pentru alimentarea lui SG3525 am folosit un modul chinezesc de sursă 220/12V care costă aproape 1USD.

Transformatorul defazor în final l-am făcut pe un miez EE16 ce provine tot de la transformatorul de separare de la ATX. Pentru primar am bobinat jumătate pe primul strat complet unde am folosit CuEm de 0,3mm. Am izolat și apoi am bobinat cu 2 fire simultan secundarul unde am completat al doilea strat. Am izolat din nou și am terminat primarul tot cu un strat complet. Rezultă un raport de transformare de aproximativ  2:1. Trebuie ținut cont de începuturile firelor și sensul bobinelor.

La EE35 am bobinat 2x19spire cu 4x0,3mm în primar, 2x9 spire cu 4x0,6mm pentru 2x35V si 2x3 spire cu 1x0,3mm pentru 2x15V.

Astfel au ieșit niste impulsuri destul de frumoase fără snubber. Cu galben este primarul lui EE35 iar albastru este într-o grilă de la MOS.

Punctele unde am măsurat.

Cablajul de test inițial este:

Realizat arată ca în poza de mai jos. Inițial am vrut să-l fac să stabilizeze ieșirea, însă în această situație cele două IRF740 se cam chinuie și se încălzesc exagerat chiar la mers în gol (va mai trebui studiat), așa că am renunțat deocamdată. Am prevăzut și o protecție la scurtcircuit cu transformator de curent care acum este anulată deoarece cea utilizată iși face foarte bine treaba. Avantajul este că revine la normal după îndepărtarea scurtului. La cea cu transformator de curent trebuia repornită pentru inițializare. Cu 0,07 Ohm (3x0,22 în paralel) se duce până în 500W, cu două in paralel până în 150W. Aici urmează să mai fac niște teste pentru eventuale îmbunătațiri deși rezultate de până acum sunt OK. La teste am folosit pentru 2x35V două C-uri de 3300micro/63V low ESR, iar pentru 2x15V am folosit 2x1000micro/35V.

Am forțat funcționarea protecției până au cedat IRF-urile pentru a evalua pagubelele care au fost minime față de situația cu IR2153.

Update 5-iulie-2020

Am realizat și o variantă finala a schemei prezentate ce va alimenta un mic amplificator cu alimentare simplă, în plus mai are o înfășurare separată pentru preamplificator.

Din cauza unei spire din secundar care nu a mai încăput am pierdut 7V, dar este ok căci voiam 35V. Poza e facuta cu o sarcina de 2A