دوباره فصل گرما

سلام

وقتی فهمیدم که داره تابستون میشه که با این که روی موکت بودم ولی وقتی به 300 ولت دست زدم برق گرفتتم :(

(توحالت عادی نمیگرفت امروز خیلی بیرون بودم و عرق کرده بودم...)

تجربیات پروژه مبدل 1500 وات بخش 1

این فصل را با من بخوان باقی فسانه است / این فصل را بسیار خواندم، عاشقانه است..

سلام

این بیت رو یه بار وسط جزوه یکی دیدم. جالب بود برام :)

تو این پست سعی میکنم تمام نکاتی که توی این پروژه مبدل 220 ولت به 30 ولت 50 آمپر بهش رسیدم رو بنویسم به دو دلیل:

1- یادم میره.

2- برای بقیه ممکنه مفید باشه.

اگه این هایی که این پایین نوشتم بدردتون خورد و تو مدار مبدلی استفاده کردید خوشحال میشم عکسش رو برام میل کنید.

التماس دعا!!

این مبدل حدود اول اسفند 95 شروع شد و دیروز یعنی دیشب مصادف با فکر کنم 14-15 فروردین 96 ساعت 23 به نتیجه دلخواه رسید. شایدم ساعت 22.

اول این که این آموزش نیست و صرفا نکته است. دوم این که اگه نکات بنیادی تر میخواید شهریور و مرداد سال فکر کنم 94 این وبلاگ شاید مفید باشه.

نکته اول: 

الان خیلی بنظرم ساده میرسه ولی واقعا اول کار نمیدونستم که جریان کشیده شده از پل دیود سوزنی شکل هست.

یه همچین چیزی :

برای همین باید از PFC استفاده کرد. تو وبلاگ قبلا راجع بهش نوشتم.

واقعیت اینه که از NCP1653 و IR1150 فکر میکنم، استفاده کردم ولی نتونستم بیشتر از 500 وات از 1653 و 400 وات از 1150 بگیرم.

نمیدونم مشکل از من بود یا نه ولی سلف اشباع نمیشد (سلفی که اشباع نشه داشتم) ولی شکل موج جریان از یه جایی به بعد این شکلی میشد.

ازون جایی که اطلاعات خیلی زیادی تو اینترنت برای این مشکل نبود اینجا ترجمه میکنم شاید به درد یکی خورد بعدا.

I had to build a PFC converter for my project. I needed about 1700W in the output of the PFC. There were two choices for the controller IC in the market, NCP1653 and IR1150. The examples and application notes of these two controllers are for a 300W converter but the equations for computing the parameters such as inductor size or peak current of it. I used those equations for my power rating but the current of inductor did not follow the rectified sinus as it is supposed. after about 500Watts in NCP1653 the current of inductor seemed like a saturated inductor which you can see in the picture. I supposed it is the saturation effect and I used a bigger core and bigger air gap for avoiding this effect. As you can guess it did not work for me and the waveform was like it was before. I did not really figure out what happened and I switched to IR1150 controller. Its circuit was more complicated but I did not get what I wanted. It was some sort of unstability or problem in control loop and I led to having both distorted current waveform and unpleasant sounds from the inductor and my variac.

Currently I've ordered a ICE3PCS01G controller which has 2.5Kw application note and I hope it'll work for me.

You can Email me if you had same problem or whatever.

mahdi.t.ranjbar[At]gmail[Dot]com

یکم بیشتر از ترجمه شد ولی خب. 

خب

نکته دوم: چگالی جریان برای سیم ها رو چند بگیریم؟

سوال خوبیه.

سوال اشتباهیه.

باید بگید سیمتون عایقش چیه و کجاس تا بشه گفت. مثلا شما برای اتصال دو جا به هم مثلا تو 50 سانتی اگه سیم 2.5 استفاده کنید و 50 آمپر ازش بگذرونید عایقش گرم میشه و ناراحت کننده میشه ولی اتفاق خیلی بدی نمیفته یعنی چگالی جریان 20.

ولی به طور کلی اگه سیم تو فضای بازه و یعنی تو ترانس نیست میتونید 10 هم راحت بگیرید چگالی جریانو.

اگه تو ترانس یا سلفه ولی خیلی تو هم تو هم نیست هم خیلی سخت نگیرید چگالی جریان 8 هم خوبه.

اگه خیلی تو عمق قضیس میتونید 4 یا 6 برید. اگه خیلی لایه ها زیاده مثلا 6 لایه و عایق بینشون واقعا 4 بگیرید دیدم که میگم گرم میشه.

لیتز و ... هم خوبه ولی صرفا خوبه. نکردید هم نکردید اگه واقعا فرکانستون بالا نیست (40 کیلوهرتز بالا حساب نمیشه)

نکته سوم: 

فیوز چی بگیرم؟

ببینید کلید مینیاتوری ها یا MCB ها یا همون فیوزای خونه اینجورین که با یه عدد و یه حرف مشخص میشن. مثلا 16B یعنی 16 آمپر نوع B. این 16 آمپر جالبه. وقتی کلید B باشه شما میتونید نسبتا لحظه ای تا 40-50 آمپر ازشون بگزرونید. اگه C باشه بیشتر اگه D باشه خیلی بیشتر. 

جاهایی که موتور و ترانس و .. هست C میزارن که هجومی و راه اندازی اذیت نکنه. 

جاهایی که روشنایی هست B میزارن

D هم وقتی بخواید نپره فیوز میزارید :) کاربردای خیلی خاص.

مثلا ما 16B گزاشتیم و جریان اینراش اتوترانس 5KVA مون بعضی وقتا میپرونه این فیوز رو.

رو خودش 25C هست و خب یکم زیاده دیگه.

نکته چهارم:

من از موازی کردن سوییچ ها به صورتی که گیت هاشون و درین و سورساشون رو هم به هم بزنم نتیجه جالبی نگرفتم در واقع خیلی تلفات زیاد شد و سوختن، نمیدونم احتمال میدم بخاطر دیر روشن شدنشون باشه. متاسفانه نمیتونم مقاومت گیت رو خیلی کمتر کنم چون درایورم جواب نمیده. ایشالا تو بعدی جداگونه درایور میزارم.

الان 15 ولت ولتاژ و 10 اهم مقاومت گیته. درایور هم HCPL3120

نکته پنجم:

به دلیل ریپل ولتاژ لینک DC شاهد چیز جالبی توی خروجی هستیم. اگه مثلا ولتاژ لینک DC واقعا DC بود شما مثلا 50 آمپر با ریپل 5 آمپر داشتید ولی الان جریان سلف شکل مثل زیر رو داره. این موضوع با اضافه کردن خازن بیشتر توی لینک DC بسیار بهتر میشه. 

توجه کنید این اشباع نیستا، شبیه سازی ایده آل تو سیمولینکه.

و اینم برای دوستی که ممکنه کارش گیر باشه.

You probably are making a isolated converter and you have a LC filter if you did not use PFC. You probably expected a behavior like the current of buck converter from your inductor at the output of the converter but your inductor is saturating or your switches are frying in a low current (I know the feeling). here is your answer. It is not like a buck converter. In buck converter you have a stable dc input but here, your DC link is swinging and have a huge ripple voltage, something like 20 volts in 300 volts. this voltage reflects to your secondary and puts a higher voltage (more than you calculated) on your inductor(this voltage - Vout is the inductor voltage). this delta V forces the inductor to take more current (you can see in the graph) and it may saturate your inductor or/and burn the switches. 

You can solve this problem using a higher capacitor in your DC link. remember a high capacitance after bridge rectifier demands huge spiky current. you can deal with this problem with putting a inductor before rectifier.

It does not solve the problem completely (it needs large inductor and you have large crest factor even after putting the inductor). The best solution is using a PFC. 

نکته ششم:

جریانی مثل 50 آمپر به صورت دائم نیازمند یه PCB کت و کلفت هست. روی ترک ها رو چاپ سبز نزنید و روشون یه سیم بخوابونید و رو سیم لحیم بزنید مثلا یا ....

نکته هفتم:

تو کنترلر SG3525 حواستون باشه که پایه Shutdown رو رو هوا نزارید. 

نکته هشتم:

چسبوندن سوییچ با عایق پلاستیکی یا پلیمیری یا ... حدودا دما رو 2 برابر بر وات بیشتر میکنه تا چسبوندن سوییچ به صورت خالی مستقیم به هیت سینک. میگن یه سری عایقای سرامیکی هم هست اونا بهترن. ولی من پیدا نکردم.

نکته نهم:

اگه مدار Halfbridge داری اون تقسیم خازنی رو با خازن در حد میکرو MKP بزن بره. لازم نیست خازنای بسیار بزرگ بزاری.

من 2.2 میکرو گزاشتم. 

اصلاح: بعدا یکم اذیت کرد یکم ترانس رو سمت اشباع میبرد. ببینید قضیه اینه که وقتی دو تا خازن بسیار بزرگ میزارید و اون دوتا خازن وقتی روی هم قرار میگیرن و از وسطشون میگیرید ولتاژو مدار معادلشون یه منبع ولتاژ V/2 میشه سری با یه خازن به بزرگی 2C، شما اگه جریانتون زیاد باشه روی این 2C ولتاژ اضافه میشه و ممکنه ترانس رو نزدیک اشباع کنه. پس اگه جریانتون کم بود میتونید تو مدار هاف بریج، بردارید یه سر ترانس رو به یه خازن اصلا بزنید و بزنیدش به زمین یا VDC تون. بعد یه ترنزینتی روی خازن Vdc/2 میفته و مدار بالانس میشه. اگه زیاد بود دوتا خازن بزرگ باید بزارید که اون اثر امپداسنشون کم بشه. 

نکته دهم:

حالش نیست دیگه بنویسم خسته شدم باشه یه وقت دیگه.

دیدی آن را ...

سلام

همه فکر میکردن که دیود زنره موازی گیت سورس ماسفت، برای اور ولتاژ نشدن گیته ماسفته. درحالی که خب خروجی دررایور که مشخصه یه مقدار مشخصیه دیگه،

بعضیا فکر میکردن که برای جلوگیری از اومدن الکتریسیته ساکنه و سوختن گیت، در حالی که اگه قرار بود با این سوخته باشه، موقع لحیم کاری میسوخت. 

همه فکر میکردن اینا برای محافظت از ماسفته است.

در حالی که هیچ کسی اون درایور رو پشت ماسفت ندید که وقتی ماسفت میسوزه درینش وصل میشه به گیت و اگه اون زنره نباشه ولتاژ زیاد درین روی درایور میفته و میسوزونتش... 

اگه زنره بود امروز ما 6 تا HCPL-3120 بی گناه رو نمیسوزوندیم.

بازم من مرام این IC رو دوست دارم که بخاطر ایزولاسیونه ورودی خروجیش، مدار پشتش اصلا از این اتفاق خبر دار هم نمیشه

وقتای سخت

سلام

در نزدیکی ددلاین یه کاری هستم. اون قسمتی از کار که آدم در قعر بدبختی(!)، خدا رو یادش میفته و ازش کمک میخواد! 

التماس دعا!

(به طور کلی اون شکل موج آشغالی که میبینید نباید اون شکلی باشه و باید یه سینوسی باشه، اگه خواستید دقیق تر دعا کنید البته :) )

-----

چند کلام با خدا:

ممنون که در تمام لحظات وقتی که احساس میکنم کار خفنی کردم یا دارم میکنم تقریبا هر دفعه کاری میکنی که متوجه بشم که ... و غرور برم نداره.

(اگه میشه این دفعه رو فهمیدم، لطفا کمک بیشتر!!)

Active Bridge Rectifier

سلام

یه مساله ای که چند روزیه باهاش درگیر بودم این بود که قرار بود که برای طراحی یه مبدل AC/DC فکر کنم. موضوعی که بهش برخوردم این بود که جالب بود که در 1500 وات نزدیک 20 وات روی پل دیود تلف میشد. نمیگم درصد زیادیه ولی خب یجورایی حس کردم یکم زیادیشه. همین شد که سرچ کردم ببینم که چجوری میشه که این موضوع رو حل کرد توی اولین سرچایی که کردم به مبدل Active Bridge Rectifier رسیدم. راستش خب خیلی سادس مشخصه که اگه میخوایم به جای این که روی یه دیود که حداقل 0.5-0.8 ولت میفته یه کار دیگه ای بکنیم همیشه جواب ماسفته.

منتها قضیه اینه که درایو اون ماسفتا خب سخته. کلی مدار رو بیشتر میکنه ولی به لطف مهندسای شرکت Linear که یه آیسی زدن که بدون قطعات خارجی تقریبا این مشکل رو حل میکنه، این انتخاب برامون ممکن تر میشه.

این لینک به خوبی این مقایسه رو انجام داده و عکس رو هم ازونجا کش رفتم.

http://powerelectronics.com/pmics/lt4320-ideal-diode-bridge-controller-cuts-power-dissipation-improves-efficiency

---------------------------

امروز به علی میگفتم.

همیشه میشنیدم جوونا بعد تموم شدن درسشون تا وقتی کار تمام وقت پیدا نکنن تا لنگ ظهر میخوابن، ولی با خودم میگفتم نه! من که کارم درسته سریع میرم یه کاری رو دست میگیریم و اصلا به اینجا ها کشیده نمیشم ولی خدا شاهده که یه کاری رو سه هفته وقت داشتم انجام بدم و دارم بعد سه هفته ساعت 10 صبح بیدار شدن (تقریبا نه همش ولی بیشترش) روزای آخرش انجامش میدم. اونم با 1000 بدبختی. 

ولکن اینچیزا برا همسایه نیست سر خود آدمم میاد. خدا کمک کنه ! البته تقصیر خود آدمه بیشتر...

(تقصیر هوا هم هست تقصیر اینم هست که بعضی وقتا خوابایی که تو REM های 5 ام و 6 ام و بالاتر(بعد 7.5 ساعت خواب) میبینیم جذاب تر از واقعیته، تقصیر کلاسایی هست که اولیشون ساعت 16 شروع میشه و ... ولی تقصیر خود منم هست)

----------------------------

یادمه دکتر آسایی وقتی داشت یکم راجع به سوییچا میگفت، گفتن که مثلا آخرای زمان تحصیل ما که MOSFET ها تازه داشتن میومدن فلان شد. گفتم چجالبه که آدم یه مدل تغییر تکنولوژی رو حس کنه. حالا برای ما هم همین داستان پیش اومده تکنولوژی SiC (سیلیکون کارباید) داره میاد ما شاهد تولدش و ورودش به طراحی های جدید هستیم.... حداقل یه چیزی داریم بعدا برا جوجه ها تعریف کنیم 

PFC

سلام

چند روز اخیر برای یه کاری که اگه بگیره خیلی عالی میشه با یه پدیده ای به اسم PFC آشنا شدم. قبلا فقط یه بار آقای مرسلی گفته بود که چی کار میکنه ولی خیلی لمسش نکرده بودم. ولی این داکیومنته بسیار خوب از اول گفته داستانو.

 

واقعیت اینه که تو توانای پایین 200 وات گویا استفاده از PFC چیز الزامی ای نیست. فرض کنید 200 وات اکتیو دارید میکشید یه 100 واتم ری اکتیو بکشید کی براش مهمه اصن. ولی تو توانای بالاتر واقعا چیز مهمیه. منم چون هیچ وقت به پستم چیز بیشتر از 200 وات نخورده بود اصن برام مهم نبود.

اگه شما هم میخواید یه جورایی خیلی لذت ببرید از یه مدار ساده پیشنهاد میکنم این داکیومنت فوق العاده شرکت ON Semiconductor رو مطالعه کنید. واقعا دمشون گرم خیلی عالی نوشتن.

اسم داکیومنت :

Power Factor Correction (PFC) Handbook

که اگه لینک خراب شد بعدا بتونید سرچ کنید

اینم لینک

اتصال موتور

سلام

امروز در جلسه دفاع یکی از دوستان بودیم که یه صحبت جالبی شدش.

خب همه میدونیم که موتور AC القایی رو وقتی میخوایم روشن کنیم ابتدا جریان زیادی میکشه و بعدش که به نزدیک سرعت سنکرون رسید جریانش کم میشه. 

حالا سوال این بود که اگه یه موتور فرضا با 3000rpm داره میچرخه و به یه دلیلی قطع بشه و سرعتش به 1500rpm مثلا برسه، آیا در این سرعت وصل کردنش مجازه یا خیر؟

من فکر میکردم که موتور AC قفس سنجابی، وقتی قطع میشه از تغذیه میدان توش 0 میشه. پس انگار یه فلزه تو یه فلز دیگه داره میچرخه

پس با این فرض زدنش به برق مشکلی نداره.

ولی ؟!

ولی این که گویا بعد قطع شدن یه پسماند یا چیزی شبیه این (که یا من نمیفهمیدم که اینجوری بهم توضیح دادن) توی روتور میمونه و ما با چیزی شبیه PMSM روبرو هستیم یعنی میدان داریم و ولتاژ رو ترمینال ها القا میشه!!!!!!!

حالا معلوم شد چه اتفاق بدی ممکنه بیفته

اتفاق بد اینه که فازور ولتاژ القایی موقع اتصال یه زاویه خوبی با ولتاژ برق داشته باشه!

اونجوری حتی از موتور با سرعت 0 هم بدتر میشه جریانی که میکشه.

دکتر میگفت حتی تو این حالت 20 برابر گشتاور نامی رو هم ممکنه وارد کنه به شفت و خلاصه پدر شفت رو در میاره.

خیلی جالب بود میدونم ..

ازون دری وری دیشب هم متاسفم خیلی اعصابم خورد بود

برد حسن

سلام

ساعت 5 صبحه 

کار لحیم کردن بردای MPPT حسن تموم شد :) از ساعت 20:30 تقریبا شروع شد و بجز یه ربع شام و ... و نماز و .. تا الان لحیم کردنش دو نفره طول کشید :)