Jakie topologie stoją za miniaturowymi, fabrycznymi przetwornicami DC/DC 5V na 9V?

Wed Feb 14, 2007 7:59 pm   

Witam,

Czy ktoś wie jakiej topologii są fabryczne, miniaturowe, zalane
przetwornice DC/DC? Już piszę o co mi chodzi...

Sprawa 1:
Próbuję złożyć jakąś przetwornicę - flyback, 12V na 5V, 100kHz, przekładnia
n ~ 2, rdzeń toroidalny: 16 x 9,6 x 6,3 [mm] z materiału 3F3 (Ferroxcube)
(dane: http://www.elfa.se/pdf/58/05876156.pdf). Problem jest taki, że nie
mogę "wycisnąć" z tej przetwornicy więcej jak 0.25W (5V/0.05A). Przy
obciążeniu przetwornicy 50mA rdzeń już się zaczyna nasycać (na pierwotnym
prąd osiąga wartość 0.3A, tryb DCM). Co prawda można obciążyć bardziej, ale
przetwornica pracuje już na nieliniowej części ch-yki rdzenia. A, i trafo
ma dość dużą indukcyjność rozproszenia. Próbowałem podnieść f do 300kHz,
ale niewiele dało... Czy ktoś może mi powiedzieć, czy to normalne? :)

Nie chciałbym zmieniać topologii, gdy włożę trafo na dużym rdzeniu z
zasilacza ATX to nie ma szans uzyskać objawów nasycenia... Czy
rozwiązaniem jest tylko rdzeń proszkowy, lub rdzeń ze szczeliną (nie
toroid)?

Niby wg obliczeń faktycznie, przy 15 zwojach pierwotnego, max. prąd
uzwojenia pierwotnego (dla B = 0.3T) to ok. 0.3A. Tylko skąd taki duży prąd
w pierwotnym? Sporo energii traci się w indukcyjności rozproszenia?

Wg pomiarów: L1 = 278uH, L1 rozproszenia = 1.5uH
L2 = 102uH, L2 rozproszenia = 0.6uH.

----------------------------------------------------------------------------
Sprawa 2:
Wziąłem przetworniczkę fabryczną ze starej karty sieciowej z BNC i zrobiłem
jej reverse engineering:
http://republika.pl/dykus/dc-dc/opis.jpg
http://republika.pl/dykus/dc-dc/foto1.jpg
http://republika.pl/dykus/dc-dc/foto2.jpg
http://republika.pl/dykus/dc-dc/foto3.jpg

W skrócie jej dane: Uwe=5V, Uwy=9V, Pwy=5W, f=85kHz, "Input Filter with
Internal Capacitor".
(http://www.bothhandusa.com/products/dc-dc/CF-DIL-Spc-03-020322.pdf)

Rdzeń wg wyprowadzeń miał conajmniej 3 uzwojenia, jego AL=1300 (zmierzone
na podstawie L przy f=300kHz). I pytanie zasadnicze - co to za topologia,
która pozwala z tego maleństwa wycisnąć ponad 0.5A? Ten dławik może
świadczyć o przepustowej, o ile nie wchodzi on w skład tego filtru
wejściowego. Jakieś mostki chyba nie wchodzą w grę - brak tranzystorów.
Mimo tego to i tak chyba niezły wynik? Nie zauważyłem tam żadnych scalaków,
być może ten tranzystor to jakiś zintegrowany układ, coś w stylu
TopSwitch... No a są obecnie mniejsze przetworniczki... :)

I właśnie wymiary tego rdzenia dały mi do myślenia - ja przy moim flybacku
nie mogę wycisnąć 100mA, a oni przy takim maleństwie dali radę 550mA... ;)


--
Pozdrawiam,
Dykus.

Wed Feb 14, 2007 8:04 pm   

Hello Dykus,

Wednesday, February 14, 2007, 7:59:39 PM, you wrote:


Flyback wymaga rdzenia ze szczeliną.


Trafo na rdzeniu toroidalnym z samej zasady na małą indukcyjność
rozproszenia.


W toroidzie też da się zrobić szczelinę. Kupujesz na Alledrogo tarczke
diamentową, wysokoobrotowa szlifierka, kilka minut i gotowe.


Jak zmierzyłeś indukcyjność rozproszenia?

[...]


http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps_e/edw_smps_e.html

[...]


Normalne.

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Wed Feb 14, 2007 8:50 pm   

On Wed, 14 Feb 2007 20:04:43 +0100, RoMan Mandziejewicz wrote:

Twarde bydle, nie wiem czy tak latwo pojdzie.

Nadciac, przelamac, podszlifowac, skleic, wiecej nie zamawiac takich
rdzeni :-)

J.

Wed Feb 14, 2007 9:23 pm   

Hello J,

Wednesday, February 14, 2007, 8:50:42 PM, you wrote:


Idzie jak burza.


A po co sie babrać w łamanie i klejenie?

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Wed Feb 14, 2007 9:29 pm   

Witam,

Dnia 14.2.07 (środa), 'RoMan Mandziejewicz' napisał(a):


I bez szczeliny, na tym rdzeniu nie ma co się starać o 200mA prądu
wyjściowego? Niedobrze... :)



Chodziło mi o to, że dałoby się nawinąć to lepiej. :)



Dobre, dobre! Jak rozumiem to tylko powyżej 1mm. Mimo wszystko jakoś nie
uśmiecha mi się szlifować ferrytu... kiedyś walczyłem z prętem anteny
ferrytowej i pamietam tylko, że łatwo nie było. :)



Po prostu zwierałem drugie uzwojenie i mierzyłem indukcyjność tego
pierwszego. Indukcyjność główna jest dużo większa, więc przyjąłem to jako
indukcyjności rozproszenia poszczególnych uzwojeń. Coś nie tak? :)



Kurcze, siedziałem nieco nad tą stronką, kombinowałem, ale coś nie
potrafiłem uzyskać porządanych wyników.
Obecnie ta strona mi się nie otwiera, ale jak ruszy to jeszcze powalczę...



Normalne? Ten rdzeń przy 12 uzwojeniach zaczyna nasycać się już przy
60mA (prąd przestaje narastać liniowo). A prąd wyjściowy 550mA i napięcie
wyjściowe dwukrotnie mniejsze od wejściowego...


--
Pozdrawiam,
Dykus.

Wed Feb 14, 2007 9:41 pm   

Hello Dykus,

Wednesday, February 14, 2007, 9:29:38 PM, you wrote:


Da się - w konfiguracji forward.


Bez większego znaczenia.


Tak jak pisałem - idzie jak burza. Sam byłem saskoczony a przecinałem
rdzeń o średnicy zewnętrznej ok. 40 mm.


Chodzi mi o błędy metody. Znane mi mierniki indukcyjności maja albo
pewnien zakres nieczułości (wskazują zero) albo pewną, niezbyt
stabilną wartość początkową. No i długość przewodów między miernikiem
a mierzoną indukcyjnością też ma znaczenie.
Indukcyjność rozproszenia powienno się mierzyć mostkiem dającym
sensowną dokładność w mierzonym zakresie.


http://squadack.com/przetwornice/henry.fbe.fh-darmstadt.de/smps_e/edw_smps_e.html

Oblicza co trzeba ale nie działaja wykresy pod guzikiem "Calculate".


Normalne. Zapominasz, że w układzie forward prąd uzwojenia pierwotnego
jest kompensowany przez prąd uzwojenia wtórnego. Magnesowanie rdzenia
jest niewielkie.

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Wed Feb 14, 2007 10:30 pm   

Witam,

Dnia 14.2.07 (środa), 'RoMan Mandziejewicz' napisał(a):


Mierzyłem to miernikiem tego typu:
http://ironbark.bendigo.latrobe.edu.au/~rice/lc/index.html

Stąd wysokie częstotliwości pomiaru (200..500kHz). Dokładność niby dobra,
kalibrację posiada, więc długości przewodów mało wpływają (u mnie i tak
cewka była przylutowana od razu do gniazda pomiarowego). Wyniki były dosyć
powtarzalne. W zasadzie tylko tego używam do pomiarów indukcyjności...


Dziękuję za pomoc.


--
Pozdrawiam,
Dykus.

Wed Feb 14, 2007 11:01 pm   

RoMan Mandziejewicz <roman@pik-net.pl> wrote:


Ferrytowego magnesu dremelem nie byłem w stanie przeciąć. Znaczy
cięło, ale w takim tempie, że przecięcie tych kilku mm by chyba
dobę trwało.

J.

Thu Feb 15, 2007 12:06 am   

Hello Dykus,

Wednesday, February 14, 2007, 10:30:17 PM, you wrote:


Nie ufałbym mu w przypadku małych indukcyjności. Ale - tak jak już
pisałem wczesniej - dla rdzenia toroidalnego rozpatrywanie
indukcyjności rozproszenia to objaw złej woli raczej - naprawde trudno
jest osiągnąć znaczącą ;-)

[...]


Nie ma za co.
BTW: na moim półmirrorze powinne być wszystkie strony pomocy - tam
jest opis działania transformatorowej forward z wykresami.



--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Thu Feb 15, 2007 12:08 am   

Hello Jarek,

Wednesday, February 14, 2007, 11:01:24 PM, you wrote:


Tarczką diamentową czy korundową? Może problemem były opiłki,
utrzymywane polem magnetycznym i zacierające tarczę?

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Thu Feb 15, 2007 9:28 am   

dodatkwoymi uzwojeniami i 2 tranzystory na pierwotnym. ma to te zalete ze
posiada niska rezystancje wyjsciowa i nie trzeba dodatkowo stabilizowac
napiecia wyjsiowego

Thu Feb 15, 2007 10:21 am   

Witam,

Dnia 15.02.07 (czwartek), 'RoMan Mandziejewicz' napisał(a):


Kiedyś próbowałem mierzyć tym miernikiem (ale własnej konstrukcji) cewki
powietrzne w.cz., indukcyjności rzędu kilkudziesięciu nH i wyniki pomiarów
bardzo pokrywały się z obliczeniami (róznice <10nH!). Trzeba tylko
przestrzegać kilku zasad "dobrego wychowania" przy pomiarach. :)


--
Pozdrawiam,
Dykus.

Thu Feb 15, 2007 10:22 am   

RoMan Mandziejewicz <roman@pik-net.pl> wrote:


Taką i taką próbowałem. Cośtam cięła tylko ta korundowa,
diamentowa tylko paliła. Fakt, że diamentową mam już mocno
zajeżdżoną i ona od początku nie była zbyt wysokiej jakości
(pochodzi z kupionego na bazarze "od ruskich" zestawu ściernic
grawerskich, takiego typowego w foliowym blistrze, jak u nich
często można było spotkać), ale twarde metale, szkło itp tnie
ładnie, ferrytu nie była w stanie.

J.

Thu Feb 15, 2007 10:37 am   

Hello Jarek,

Thursday, February 15, 2007, 10:22:47 AM, you wrote:


A ja piszę o tarczce stosowane w dentystyce protetycznej...
Coś takiego jak to: http://www.allegro.pl/item163686779_tarcza_diamentowa_plaska_20mm_do_miniszlifierek.html

[...]

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Sun Feb 18, 2007 11:41 am   

Witam,

Dnia 15.02.07 (czwartek), 'Greg(G.Kasprowicz)' napisał(a):


Przetwornice też o mocy rzędu kilku Watów? A pamiętasz może, czy te
tranzystory to były jakieś miniaturowe SMD, czy może z radiatorem? I czy
sterownikiem był jakiś scalak?

----

Ostatnio znów podłączyłem tą przetworniczkę z karty sieciowej i zaskoczyło
mnie, że ta przetwornica pracuje z modulacją FM (PFM) ze stałym stosunkiem
ton/toff = 1 (wypełnienie 50%). Przynajmniej tak wygląda składowa AC na jej
wyjściu. Częstotliwość zmienia się tylko w zależności od napięcia
wejściowego: 4.5..5.5V -> 80..100kHz, zaś nie zależy od obciążenia (tzn.
zależy, ale w minimalnym stopniu).

Czy to oznacza, że brak tam ujemnego sprzężenia zwrotnego (o czym pisał
G.Kasprowicz), a przetwornica pracuje z ciągłym prądem
dławika/transformatora (co wymaga wstępnego obciążenia - i to może
wyjaśniać stosunkowo duży pobór prądu w stanie jałowym, rzędu 30mA)?


--
Pozdrawiam,
Dykus.