Dobrý den,
předem bych nastínil problém. Realizuji EP s řídícím obvodem IR2167. Na internetu jsem si našel datasheet se zapojením (viz.příloha Zapojení budiče s PFC - strana 3). Ale asi dost dobře nerozumím funkcím transformátorů LPFC a LRES, mohl by mi někdo trošku vysvětlit jejich funkci?
A nyní druhý související dotaz. Jelikož jsem již nenašel jádra typu E25/13/7, jenž jsou pro výrobu těchto traf použita, potřeboval bych pomoci i s náhradou za dané typy transformátorů (popis traf je rovněž v přiložením datascheetu - strany 5 a 6). Nevím si s tím rady, jelikož touto problematikou jsem se nikdy nezabýval a nevím, které parametry jsou pro mě rozhodující a které můžu naopak zanedbat, respektive které pro mě nejsou tolik důležité. Rád bych šel co nejjednodušší cestou, jen ať to funguje a můžu stávající transformátory LPFC a LRES nahradit, ale samozřejmě, pokud nebude vyhnutí, dám se do bastlení.
Uvítal bych pomoc zkušeného elektronika, který by mi pomohl vybrat vhodné trafo nebo jádra pro tvorbu traf a popsal mi další komponenty pro výrobu trafa.
Elektronický předřadník pro zářivku
Moderátor: Moderátoři
Elektronický předřadník pro zářivku
- Přílohy
-
Zapojení budiče s PFC (IR2167).rar- (252.71 KiB) Staženo 453 x
To PFC trafo není trafo v klasickém smyslu, je to tlumivka v boost měniči a to druhé vinutí slouží jen k detekci nulového proud kvůli spínání v nule proudu.
Když se podíváš do katalogu Semic Trade, tak tam to E25 jádro mají. V jejich značení odpovídá té hmotě 3C85 hmota CF138. AWG32 je průměr drátu 0,2mm.
Když se podíváš do katalogu Semic Trade, tak tam to E25 jádro mají. V jejich značení odpovídá té hmotě 3C85 hmota CF138. AWG32 je průměr drátu 0,2mm.
AmarokCZ píše:A trafo LRES slouží jako zdroj napětí pro žhavení. Pokud nehodláš předřadník použít pro speciální zářivky (pro které je ostatně ten IO určen), tak doporučuji použít jiný IRxxx - IR2156 nebo IRS2168D pokud požaduješ PFC.
Já právě musím použít ten IR2167 a bude to přímo pro tu zářivku 35W/TL5. Nechci tam dělat žádné velké úpravy. Rád bych si co nejvíce usnadnil práci a použil ten návrh co je tam zveřejněn (věřím, že bude fungovat). Mám však problémy s těmi trafy a to jsou jediné komponenty, za které jsem zatím nenašel adekvátní náhrady, proto jsem se také uchýlil k daným dotazům.
Moc děkuji za vysvětlení a poprosil bych ještě o vyjádření, zda je návrh trafa složitý nebo zda si myslíte, že ho jako průměrný elektronik (snad si moc nefandím) zvládnu udělat? Zatím s tím nemám žádné zkušenosti, ale potřebuji tento problém vyřešit jakoukoliv cestou, takže i případnou výrobou.
Andrea píše:A co bys chtěl navrhovat, vždyť tam máš komplet navíjecí předpisy pro obě trafa. Tak jen koupit jádra, kostry a drát a namotat.
Já vím, jenže mě to zase tolik neřekne, když jsem to nikdy nedělal. Já vůbec netuším co všechno pro takovou výrobu potřebuju za součástky, mimo těch jáder. Psala jsi, že drát o průměru 0,2mm, ale nevím, jestli prostě nějaký měděný izolovaný nebo nějaký speciální. Nevím jestli mám slepě dodržet počet primárních a sekundárních závitů, podle toho návodu nebo se to musí nějak propočítat. Netuším, jestli se dají sehnat nějaké přidržné kontakty pro upevnění na desku plošného spoje nebo jak se řeší tohle. Netuším, kde hledat tu vzduchovou mezeru co oni tam požadují, ani jak dodržet její rozměr. Netuším nic o namotání. Zda namotávat primár na jeden krajní sloupek a sekundátr na ten druhý nebo oba na prostřední.
O téhle problematice nevím zhola nic, jsem v tomto naprostý blbeček a potřeboval bych někoho kdo mě povede nebo mi dá nějaký odkaz, kde je to krok po kroku ukázáno, jak postupovat. Vám všechny tyto dotazy jistě připadají jako banální, ba naprosto triviální, ale já o tom opravdu nic nevím
A proč to vyrábíš?
Tady je katalog E jader a kostřiček co prodává Semic: http://www.semic.cz/pasiva/B05_30.pdf
"Tvoje" jádro by mělo být Lj E2507 z hmoty CF138, k němu kostřička pro horizontální umístění jádra s 8 piny po 5mm je Lj E2507h 8p 1s CF. Sice nesedí rozteč nožiček napříč, ale na to to nejezdí. Do plošného spoje se sestavené trafo zapájí za ty nožičky co koukají z kostry a zároveň slouží jako vývody (začíná a končí na nich vinutí). Mezera 1mm je myšlena na středním sloupku, ale v Semicu koupíš jádra bez mezery (pokud si nenecháš udělat s mezerou), takže tam mezeru uděláš nějakou podložkou co strčíš mezi poloviny jádra. Protože tím vyrobíš mezeru na vnitřním i vnějších sloupcích, musí být poloviční, tj. 0,5mm. Jako podložka může být cokoliv nemagnetického a nevodivého o požadované tloušťce, třeba nějaký plast co vydrží aspoň 100°C, sklotextil nebo papír. Drát se používá lakovaný (smaltovaný). Vine se na kostřičku, ta je nasazená na středním sloupku. Vrstvy vinutí se prokládají izolací. Používá se většinou polyesterová páska, může být samolepicí.
Asi bude nejlepší, sehnat někde nějaký spínaný zdroj, třeba z TV nebo z PC a rozebrat si z něj trafo a prozkoumat, jak je to udělané, vidět to na vlastní oči je 10x lepší, než to tu sáhodlouze popisovat.
Tady je katalog E jader a kostřiček co prodává Semic: http://www.semic.cz/pasiva/B05_30.pdf
"Tvoje" jádro by mělo být Lj E2507 z hmoty CF138, k němu kostřička pro horizontální umístění jádra s 8 piny po 5mm je Lj E2507h 8p 1s CF. Sice nesedí rozteč nožiček napříč, ale na to to nejezdí. Do plošného spoje se sestavené trafo zapájí za ty nožičky co koukají z kostry a zároveň slouží jako vývody (začíná a končí na nich vinutí). Mezera 1mm je myšlena na středním sloupku, ale v Semicu koupíš jádra bez mezery (pokud si nenecháš udělat s mezerou), takže tam mezeru uděláš nějakou podložkou co strčíš mezi poloviny jádra. Protože tím vyrobíš mezeru na vnitřním i vnějších sloupcích, musí být poloviční, tj. 0,5mm. Jako podložka může být cokoliv nemagnetického a nevodivého o požadované tloušťce, třeba nějaký plast co vydrží aspoň 100°C, sklotextil nebo papír. Drát se používá lakovaný (smaltovaný). Vine se na kostřičku, ta je nasazená na středním sloupku. Vrstvy vinutí se prokládají izolací. Používá se většinou polyesterová páska, může být samolepicí.
Asi bude nejlepší, sehnat někde nějaký spínaný zdroj, třeba z TV nebo z PC a rozebrat si z něj trafo a prozkoumat, jak je to udělané, vidět to na vlastní oči je 10x lepší, než to tu sáhodlouze popisovat.
Vyrábím to, jelikož jsem nenašel žádnou adekvátní náhradu hotového trafa. A ty trafa potřebuju pro tvorbu toho elektronického předřadníku s PFC s IR2167. A to celé dělám jako součást diplomové práce. Bohužel, s těmi trafy jsem se zatím ale nesetkal, pouze okrajově a teoreticky.
Na ty jádra už jsem se koukal a našel jsem i tu analogii výběru. Bylo mi však doporučeno hledat přímo jádra se vzduchovou mezerou, protože prý dělat ji tam pak nějakou podložkou je dost komplikované a má to pak ještě nějaké horší vlastnosti. A když v semixu jsou přímo jádra E2507-CF138 ( http://www.semic-shop.cz/semic-shop-cz/0/0/3 ), která sedí rozměrově a mají i nějaké ty vzduchové mezery, ale já nevím jaké z nich volit, abych do toho už pak nemusel sahat a tvořit tu vzduchovou mezeru uměle.
Návrh rozměrů pro desku plošného spoje je maličkostí, tam mi to nevadí, ale potřebuji se dopracovat k finální verzi těch traf.
Moc děkuji za váš čas a rovněž rady, kzeré mi zde prozatím dáváte. Už jste mi nesmírně pomohla
Na ty jádra už jsem se koukal a našel jsem i tu analogii výběru. Bylo mi však doporučeno hledat přímo jádra se vzduchovou mezerou, protože prý dělat ji tam pak nějakou podložkou je dost komplikované a má to pak ještě nějaké horší vlastnosti. A když v semixu jsou přímo jádra E2507-CF138 ( http://www.semic-shop.cz/semic-shop-cz/0/0/3 ), která sedí rozměrově a mají i nějaké ty vzduchové mezery, ale já nevím jaké z nich volit, abych do toho už pak nemusel sahat a tvořit tu vzduchovou mezeru uměle.
Návrh rozměrů pro desku plošného spoje je maličkostí, tam mi to nevadí, ale potřebuji se dopracovat k finální verzi těch traf.
Moc děkuji za váš čas a rovněž rady, kzeré mi zde prozatím dáváte. Už jste mi nesmírně pomohla
Naposledy upravil(a) Qasek dne 26 úno 2010, 16:07, celkem upraveno 1 x.
Jádro by mělo mít mezeru 1mm, takže vzít třeba jednu půlku s g=1mm a druhou bez mezery nebo jednu s g=0,65mm a druhou s g=0,35mm (0,5mm nemají). Ale nějak mi nesedí ty uváděné hodnoty Al, u 1mm píšou 90nH/z^2, ale aby při 125 závitech vyšla indukčnost 1mH, tak musí být Al = 64nH/z^2 a to je hodnota, která mi i vychází výpočtem pro 1mm mezeru. Tak nevím, čemu věřit, jestli katalogu Semicu nebo výpočtu a Reference Designu od IR. Asi bych zůstala u té 1mm mezery, zvětšit se kdyžtak dá vložením třeba kancl papíru, zmenšovat se bude hůř. Nebo koupit 4 půlky 0,65mm a dvě 0,35mm, pak by se daly složit dvě trafa s 1mm (vychází výpočtem a je v návodu) nebo 1,3mm (vychází podle údajů Semicu).
Naposledy upravil(a) Andrea dne 26 úno 2010, 16:13, celkem upraveno 1 x.
Předem děkuji za vaše rady a odpovědi, zase jsem se o kousek posunul k cíli. Zkoušel jsem si zrealizovat ty vaše výpočty, ale nějak nevím kde berete ty hodnoty. Hodnotu 90nH/závit máte ze stránek semixu, ale to je tak všechno co jsem schopen najít. Nevím, jak jste zakomponovala tu vzduchovou mezeru do vašich výpočtů, aby jste se dostala na 64nH/závit. Buď to co jste zde napsala můžu brát jako fakt, ale raději bych věděl, jakým způsobem si to vypočítat a něco se o tom dozvěděl.
A v tom katalogu ( http://www.semic.cz/pasiva/B05_30.pdf ) je uvedena hodnota pro dané jádro E2507 (CF138) AL=1900nH, co je tohle za hodnota, já myslel, že vycházíme z ní (samozřejmě to je asi bráno pro nulovou vzduchovou mezeru)
A v tom katalogu ( http://www.semic.cz/pasiva/B05_30.pdf ) je uvedena hodnota pro dané jádro E2507 (CF138) AL=1900nH, co je tohle za hodnota, já myslel, že vycházíme z ní (samozřejmě to je asi bráno pro nulovou vzduchovou mezeru)
K těm 64nH/z^2 jsem dospěla jednak z požadované indukčnosti a počtu závitů: 1mH / 125^2 = 64nH/z^2
a podruhé výpočtem z geometrie jádra:
Al jádra bez mezery je 1900nH/z^2 (z katalogu Semicu), průřez S jádra je 7,5mm x 7,5mm a mezera D = 1mm:
Al mezery je
Protože Al je mg. vodivost, tak dohromady jádro + mezera mají Al:
Což tedy není přesně 64nH/z^2, ale je to blízko.
a podruhé výpočtem z geometrie jádra:
Al jádra bez mezery je 1900nH/z^2 (z katalogu Semicu), průřez S jádra je 7,5mm x 7,5mm a mezera D = 1mm:
Al mezery je
Kód: Vybrat vše
Almezery = mi0 * S / D = (4E-7 * pi * 7,5E-3 * 7,5E-3) / 1E-3 = 70,7 nH/z^2Protože Al je mg. vodivost, tak dohromady jádro + mezera mají Al:
Kód: Vybrat vše
Alcelkove = 1 / (1 / Aljadra + 1 / Almezery) = 68 nH/z^2Což tedy není přesně 64nH/z^2, ale je to blízko.
Jen na okraj, trochu jiný pohled na stejný problém.
Magnetická vodivost - a tedy AL - vzduchové mezery D je, jak už tu bylo řečeno:
ALv = µ0*S/D; což je stejné jako ALv = µ*µ0*S/(µ*D);
Ten druhý tvar tedy hovoří, že vzduchová mezera D je pomyslně ekvivalentní magnetickému obvodu s délkou µ*D, který má relativní permeabilitu µ a průřez S. Takže vytvořit mezeru v jádře s délkou l je číselně stejné jako "natáhnutí" jádra na délku l+µ*D. Konstanta jádra ALj klesne na konečnou hodnotu AL:
ALj = µ*µ0*S/l
AL = µ*µ0*S/(l+µ*D)
A kolikrát se zmenší výsledná AL?
ALj/AL = 1+µ*D/l ; a je to.
Jediným problémem zůstává, že efektivní relativní permeabilita µ onoho jádra není v katalogu uvedena, kdežto hodnota ALj ano. A tak z výrazu pro ALj a efektivních rozměrů jádra Se a le je nejdřív třeba vypočítat µ, takže nakonec je tento postup ještě pracnější než ten, který uvedla Andrea.
Magnetická vodivost - a tedy AL - vzduchové mezery D je, jak už tu bylo řečeno:
ALv = µ0*S/D; což je stejné jako ALv = µ*µ0*S/(µ*D);
Ten druhý tvar tedy hovoří, že vzduchová mezera D je pomyslně ekvivalentní magnetickému obvodu s délkou µ*D, který má relativní permeabilitu µ a průřez S. Takže vytvořit mezeru v jádře s délkou l je číselně stejné jako "natáhnutí" jádra na délku l+µ*D. Konstanta jádra ALj klesne na konečnou hodnotu AL:
ALj = µ*µ0*S/l
AL = µ*µ0*S/(l+µ*D)
A kolikrát se zmenší výsledná AL?
ALj/AL = 1+µ*D/l ; a je to.
Jediným problémem zůstává, že efektivní relativní permeabilita µ onoho jádra není v katalogu uvedena, kdežto hodnota ALj ano. A tak z výrazu pro ALj a efektivních rozměrů jádra Se a le je nejdřív třeba vypočítat µ, takže nakonec je tento postup ještě pracnější než ten, který uvedla Andrea.
No právě. Jen pro pochopení vlivu mezery se mi to zdálo názornější.
Někomu by se mohlo zdát paradoxní, že jedna cívka je navinutá jakoby jen na vzduchové mezeře a druhá jen na feritu, takže jsou jakoby v sérii, ale výsledek se dostane z paralelních indukčností. Ale stačí si uvědomit, že siločáry toku od každé té "cívky" se uzavírají dokola v jednom magnetickém obvodě a tak ty jejich toky krouží hezky paralelně v společném průřezu.
Někomu by se mohlo zdát paradoxní, že jedna cívka je navinutá jakoby jen na vzduchové mezeře a druhá jen na feritu, takže jsou jakoby v sérii, ale výsledek se dostane z paralelních indukčností. Ale stačí si uvědomit, že siločáry toku od každé té "cívky" se uzavírají dokola v jednom magnetickém obvodě a tak ty jejich toky krouží hezky paralelně v společném průřezu.