SMPS-vs

[cozturk]

Sevgili arkadaşlar .

Vaktiyle ben bu elektronik balast devrelerini ve elektronik halojen trafolarını çok incelemiştim.  Çok ince konular var. Yani niye 400V transistör değil de  800V tr kullanmak gerekir, Lamba yanmadan önce termistör üzerinde flamanı ısıtmak şart mıdır? bu yapılmazsa lamba ömrü ne kadar değişir .. Mosfet kullanırsak daha mı iyi olur. bu takdirde darbe trafosu yerine geçen "yuvarlak boncuk" nasıl değiştirilmelidir.? vb. Bazı modellerde olduğu gibi hem boncuk ve seri bobin aynı  nüve üzerine nasıl sarılabilir( kimi ısrarla sarılamaz der fakat ben gördüm.)
http://geocities.com/vsurducan/electro/BEC/Neon.htm#philips

[demogro]

kardes bizim okulun arastırma merkezinde bizim hoca tutturdu bu tasarruf lambarın devresini ciz,bizde yapalım diye.yaw

1.700 bin lira lık sey ugrastırdı.ama calısma mantıgını pek anlayamadım dogrusu .hele o üclü bobin ne olaki.....saygılarımla..

[cozturk]

Lambalar (çinmalı) komple 1.5 milyona da satılıyor. Türkiyede üreteceksen zarar edersin. Yapmaya değmez.

3 lü

bobin:
Bir transistörün iletimsüresi bittiğinde (seri kondansatör dolunca otomatik biter) seri bobinde(bnocuk değil) oluşan "ters" emk nın diğer transistörü otomatik tetiklemesini sağlıyor.  

Kuyruğunu yiyen yılan gibi yani. Fakat buradaki fark yılanın ölmemesidir.
Boncuk üzerindeki maksimum 3x3=9 sarımın yönü çok önemlidir. biri bile ters olsa osilasyon gerçekleşmez. Tabi ilk

önce sıfırdan osilasyonun başlayabilmesi için diak kullanılıyor. Çin malı olanlarda bu da kaldırılmış.  Bence en iyisi çok elemanlı olanlardır(philips vs.)

Bu devrelerde ortak özellik şudur.

bunlar bizim mekteplerde öğrendiğimiz astable vs. bol elemanlı ve düşük güçlü osilatörler gibi olmayıp en az elemanla gerçekleştirilen harika devrelerdir. Eleman sayısının az olması binlerce adet

üretim yapılacaksa maliyet açısından çok önemlidir.

[z]

Lambadaki flamanlar isitilmazsa atesleme icin yuksek voltaja gereksinim duyulur.

Bu devreler akim geribeslemeli

yuksek frekansli osc devreleridir.
Yarim kopru denen yapidadir.  Yuzuk seklindeki nuve yuk akimindan geri besleme yapmaya yarar.  Bunu kaldiripda cikis babonininden geribesleme yapmak

cok kolay değil. Zaten devrenin esprisi de burada sakli.

Akim geribeslemeli osc soyle calisiyor. Transistorlerden biri iletime gecince yuk akimi akmaya basliyor ve iletime gecen tr. kendini

daha cok iletime gecirecek sekilde
beyz voltajina neden oluyor. Bu esnada da diger transistor kesime gidiyor. (iki transistorun geribesleme sargilari 180 derece faz farkli).

Akim arttikca

transistorde daha cok iletime geciyor ve nihayet yuzuk seklindeki nuve
doyuma gidiyor. (Cikistaki bobin değil.!!)

Doyum olayinda akim degisimi nuve tarafindan hissedilmeyeceginden

lenz kanunu geregi ters voltaj edukleniyor ve iletimdeki tr yalitima, yalitimdaki tr de iletime geciyor. Bu kez yuzuk nuve ters yonde doyuma kadar suruluyor ve bu olaylar sira ile devam ediyor. Geri

besleme sargisinin  sayisi ile oynanirsa
amper sarim degiseceginden lamba akimi ve frekansi degisecektir.

Geribesleme sargisini cikistaki bobin uzerine sararsaniz bu nuveninde

doyumda calismasi gerekir ki denemeler tr'in patlamasi ile sonuclanir.

Buna onlem olacak cozumler bulunabilir ama yuzuk nuveli geribesleme en ucuz ve pratik olanidir.

[cozturk]

Geribesleme sargisini cikistaki bobin uzerine sararsaniz bu nuveninde doyumda calismasi

gerekir ki denemeler tr'in patlamasi ile sonuclanir.

Tamam anlıyorum fakat bu gerçekleştirilebiliyor.  Bunun yapıldığı devre yarım köprüydü. yani resimlerde

görüldüğü gibi bir uç toprağa değil kondansatörlerin ortasına gidiyordu. Ve gayet güzel çalışan devreydi.
Patlama olayına gelince.. Bu gibi denemelerin bir adabı

vardır. 220V'a seri olarak 100W civarında bir ampul (akkor flamanlı)bağlarsın. Lamba ilk anda çok az direnç gösterir(flaman ısınmadan).
Devre normal çalışıyorsa lamba tamamen yanmadan

kısık olarak yanacaktır. Tabi bu arada floresan tam yanmalı. Yok eğer devrede kısadevre veya başka bir sorun varsa transistöler mevta olmadan seri lamba parıldar. Böylece trler yanmaz. Masraftan

kurtulursun. Bu yöntemi SMPS vs deneylerde de kulanabilirsiniz.  Ben bunu mektepte öğrenmedim bence öğretilmeli.  Ayrıca bu devrelerde 1 adet bc337 den oluşan kısa devre koruması da olur.

Genelde 50W halojen lamba trafosunda. Fakat bu kısa devre olmasa dahi mutlaka konulmalı imiş. Çünkü halojen lamba ilk anda henüz ısınmadığından o da kısadevre gibi davranıyor.

[z]

Keske yazımdan alıntı yaparken aşağıdaki satırı da ilave etseydiniz.

"Buna onlem olacak cozumler bulunabilir

ama yuzuk nuveli geribesleme en ucuz ve pratik olanidir."

Seri lamba  ile deneme sarfiyatsız yada halojen lamba devrelerinde ise yarar ama büyük doğrultma kapasiteleri ihtiva eden smps

devlererinde hiç işe yaramaz. Sizin deyiminizle Tr ler mevta olur.

SMPS geliştirken şebekeye bağlı seri lamba, SMPS den akım çekilmezken giriş kondansatörlerin 310v a şarj olmasını

engellemez ve tasarım da problem(!) varsa kapasitedeki enerji tr leri patlatmaya yeter.

Yani dediğiniz tip koruma fazla etkili değil. Tabiki tasarımı bitmiş problemsiz bir SMPS de seri lamba

ile deneme yapabilirsiniz ama gene de bu yötemin dezavantajı var. Onu da siz düşünün.

[cozturk]

10kW gibi güçlerde kapasiteyi zaten hemen doldurmazsın. önce bir direnç ile doldurulur.  Bunun için özel devrecik oluyor.

Her defasında ilk besleme verildiğinde böyle oluyor. Yoksa kondansatör patlar. 3-10kVA on line ups  üretiminde gördüm.

[z]

Sözünü ettiğiniz seri direnç, smps'in şebeke ile ilk buluşmasında, şebekeden yüksek akım çekilipte  sigortanın,

doğrultucunun yada kapasitelerin zarar görmemesi için konur. Kondansatorlerin şarj akımı sınırlandığından aşırı akım oluşmayacak ve elemanların hasara ugrama riskleri  ortadan kalkacaktırç

Ancak kapasiteler nihayetinde 310v a şarj olur. Şarj olayı gerçeklendiğinde de seri direnç uygun bir yöntemle devreden çıkartılır. (Bu yönteme surge protection denir)

Kapasitenin hemen

yada gecikme ile dolması onemli değil. İsterse 10 ms de isterse 10 sn de dolsun. Gelişkin devrelerde soft start yada on-off özelliği de var ve on-off için kontrol elektroniğine müdahale ediliyor. (Kolay

olduğu için)

Seri direnç daha önceki yazımda da belirttiğim gibi 310 v a şarj olmayı engellemez. (Kontrol elektroniği harekete geçtiğinde kapasitede yeterince voltaj yükselmiş

olacaktır.)

Sonuçta kapasitelerde depolanmış W= (c*v*v)/2 enerjisi problemi olan bir sistemi darma duman etmeye yeter.

(Burada problemle basit bir kısa devre yada açık devreyi

değil, snubber devrelerindeki, freewheeling diyodlardaki yada ana nüvenin doyuma gitmesine neden olan olan hatalı sürüm  yada aşırı akım koruması gibi daha  ince konularıdaki problemleri

kasdediyorum.)

Ama bunları neden tartışıyoruz konu başlığı sarfiyatsız lambaların elektroniği değilmiydi?

[cozturk]

Üstad bu konuda tecrübeli olduğunuz anlaşılıyor, Burada merak edenlerle bilgi ve deneyimlerimizi

paylaşıyoruz. bana tartışma gibi görünmüyor.
Ben 15kVA trifaze ups i ilk test ederken yine yüz ohm civarında seri direnç kullanıyordum. bu yeterli oluyordu. Tabi bunu sonradan devreden

çıkarmıyordum. Cihazı boşta test ederken duruyordu. Yoksa yarı iletkenleri (Igbt  mosfet vs)  korumak için kullanılan "hızlı sigorta" bile yanabilir. Bu sigortanın fiyatı bile 40-50$  vardı. (Yanlış

anlaşılmasın bu direnç hızlı sigortayı filan korur demiyorum. Sadece maks akımı belirlemek için)

Büyük kapasitede oluşan W=0.5CV² lik enerjinin çok tehlikeli olabileceğini biliyorum.

Snubber'e gelince diyotu filan da kaldırmışlar. sadece RC kullanılıyordu. bayağı ekonomik olmuştu.

[z]

Tartışma ile konunun farklı yere çekilmesini kasdetmiştim. Mademki bilgilendirme o zaman devam edelim.

Snubber devreleri, mosfetlerin ortaya çıkmasıyla önemini yitirmeye başladı. Bunun nedeni Mosların bir kaç yüz nano saniyelik gecikmelerlen devreye girip çıkması.

Ancak snubber diyodunun kalkmasında asıl etken muhtemelen  yapının yarım yada tam kopru  olmasından. Yoksa forward yada flyback tipi yapıda bunlardan kaçış kolay değil.

15 kw lık UPS de zaten surge protection devreleri cihaz içinde olması gerekir. Ama sizi çok iyi anlıyorum sürekli patlayıverecekmiş gibi duran SMPS'i şebekeye seri direnç ile

bağlamak bize biraz güven veriyor ama tamamen sahte bir güven.

Güzel tasarlanmış bir SMPS zaten böyle bir dirence ihtiyaç duymaz, Ancak yeni tasarlanmış sistemde hata varsa (kesin vardır) ilk prototip genelde patlar çatlar. Buna çözüm var ama bir kaç mos yada tr yanmasının çok da önemi yok. (Seri üretim yapacaksanız ve iyi bir şey ortaya çıksın istiyorsanız)

Patlayan çatlayan elemanlara bakılacak olursa probleme neden olan olayın genelde aşırı akımdan değil de yüksek voltaj piklerinden ve/veya geçiş anlarındaki enerjinin snubber

üzerine değilde anahtar üzerinde harcanmasından kaynaklanır.

Bu nedenle başından beri seri direncin çok işe yaramayacağı konusunda ısrar ettim. Bu direncin varlığına rağmen sizinde dediğiniz gibi 0.5cvv enerjisi isterse kapasiyeyi takip eden devreye kısa süreli de olsa yüzlerce  amper akım  geçirmeye de musaittir.
Bu akımda gerekli tahribatı yapacaktır.

İlk sorunuzda  tr yerine mos kullanılması durumunda sargılar nasıl olacak diye sormustunuz. TR ye göre daha çok sargılı olması gerektiği açık ve net.

Ancak gate sürmek için elde edilen

voltajın dalga şeklinin olabildiğince mosu analog bölgeden hızlıca uzaklaştıracak kadar hızlı yükselen şekilde olması gerekir.

Bence gerilimden yapılan geri besleme yönteminde mos sürmek
daha problemli. Ekstra devre elemanlarına ihtiyaç olur sanıyorum.(Sadece kişisel yorum)

Nede olsa transistör kullanıldığında base akımları yükten geri besleme ile alındığından, kollektorle orantılı olarak değişiyor buda literatürde (proportional current feedback) akımla orantılı geribesleme diye geçiyor. Yani transistörün base devresinde gereksiz yük birikimi engelleniyor ve
kesim süresini kısaltıyor.

Cıkışta aynı zamanda fluorasan lambanın negatif direnç etkisini denetim altında tutmaya da yarayan seri bobinden geri besleme yapmak mümkün ama problemli olması muhtemel böyle br devrenin şemasını görmeyi çok isterim.

Öte yandan philips ostram vs ünlü firmaların tasarımcıları neden yüzük nüveyi devre dışı bırakıp dediğiniz gibi geri besleme yapıp firmalarına yüzbinlerce  dolar  kazandırmıyorlar bu da bir başka konu.

Bence o nüveyi kaldırdıp geribeslemeyi ana trofadan yapmaya kalkarsak (gerilim geribeslemesi) çıkacak problemi çözecek ekstra elemanların sayısı ve fıyatı yüzük nüveden daha pahalıya mal olacak yada daha çok yer kaplayacaktır.....

[aster]

1- fiyatına kanıpta 1.5 milyonluk ampul alanlar, bunların ömrü genelde 1 haftadır
2- philips i 5 senedir kullanırım daha

tık demedi,
geçen philips 32w elk ateşlemeli olan teklemeye başladı 10 milyona yeni  bir şey aldım ama ışık onunki gibi değildi, sonra philipsi tamir ettim ve ışık farkı ortaya çıktı x2 daha fazla

idi
3- şebekeyi doğrultup direk kondansatöre verirseniz ilk önce köprü sonra sigorta gider, onun için bir yük direnci ile kısa bir süre bu şarj pik akımını bastırmanız gerekir
bunun başka

yolunun olduğunu sanmıyorum olsaydı yeni ac drv larda bu olayı görürdüm
smps larda olay biraz daha değişik ama genede R var

[cozturk]

Ben osram ve de philips almıştım. günde 3 saat kullanımla x yıl kadar ömrü var deniyordu.  

fakat 1 yıl sonra bozuldu. Artık böyle "marka" olanlardan almıyorum. Sadece Çin malı olanlardan alırken satan kişiye soruyorum. bazıları çok adiymiş. adam kendi malını kötülüyor. fakat çok adi

olmayanı da okadar pahalı değil. en fazla 3 milyon TL. Ve bunların ömrü de 1 yıldan az değil. Ben kullanıyorum.

Bozulan

lambaların(flamanı yanık) içindeki devre de işe yarıyor. bunun 32W düz floresan için balast olarak kullanabiliyorum. Çalışma masası üzerinde filan. Fakat bobini ayarlamak lazım. sönük  veya parlak

yanabiliyor. trleri yakma ihtimali var. Hatta flamanı kopuk lambayı flamanları kısadevre ederek de çalıştırabiliyorsunuz. Fakat pek sıhhatli olmuyor. Bazen lamba yanamadığı zaman trler yanar.  

(bilindiği gibi kopuk flamanlar devrenin tamamlanmasını engelliyor)

Bunalmıs, TR yerine mosfet kullanılan

bir model incelemiştim. sanırım Osram olandı. aynen dediğiniz gibi yüzük trafosu  değiştirilmiş çok sarımlı minik bir trafo olmuş. hatırladığım kadarıyla 20-30ar sarım şeklinde idi. bunlar direk geyte

bağlanmıştı. geyte seri direnç filan yoktu galiba.  bir de geytteki max gerilimi sınırlandırmak için elbette 12V zener vardı. Bu SMD zenerlerin kaç volt olduğunu öğrenmek için amele gibi yerinden

sökerek ucuna direnç lehimleyip besleme vererek ölçmüştüm...  neyse bunları yaptıktan sonra  mosfet kullanıldığını anlamıştım Bu devre, akımdan yapılan geribesleme ile çalışmıyor olabilir mi?.

Darbe trafosu seri bağlıysa bunun üzerinde yine 5-10V civarında gerilim düşer; bu da herhalde seconderden geyte gider.  Darbe trafosu ayrı olup, galiba dc 310V a bağlı 2 adet 470nF ile yarım köprü

yapılmıştı.

Aster arkadaşım, Senin söylediğine bir itirazım yok. kondansatörü direk bağlamak iyi bişey değildir.

Hele yüksek kapasiteyi yüksek gerilime bağlarken itina göstermek lazım. Birkaç yüz nF bile bağlanacaksa direnç lazım. Ben bir müddet sonra floresan lambaların kapasitif yük olduğu kanaatine

varmıştım. Bunu her hangi bir kaynaktan doğrulamış değilim.

4-6W gibi düşük güçlü floresanı yakmak için balasta gerek yok. "seri direnç :lol:" ile direk 220ye bağlarsan güzelce

yanıyor. Direnç ısınır derseniz kondansatör bağlayın. Bu akım için pek ısınmıyor. Ben bu şekilde UV lamba yapmıştım. Öyle civa buharlı lamba ile tehlike oluşturmaya hiç gerek yok. (konuyu

dallandırıyorum keh keh..)bkz:
http://groups.yahoo.com/group/PicProjeUP/files/COZTURK/
Burada lambayı en kötü ihtimalle kısadevre sayarak maks akımı  I=220/Xc

ile hesaplayabiliriz (Irms=220 x 2 x pi x f x C)

Bence philips vs. nin farkı şudur. Yüksek gerilimli tr kullanmışlar oluşan piklere dayanabiliyor. Ayrıca lamba

yanmadan önce PTC ile önce flaman ısıtılıyor. Bu sayede belkide flamanın ömrü uzuyor. ilk mesajdaki linkte adam varistör olarak yazmış. bu aslında PTCdir. Bir de en önemlisi oluşan RF

parazitlerin şebekeye gitmesini önlemek için 220Va şok bobin bağlamışlar. Bu parazitler aynı binada ender de olsa orta dalga (uzun ve kısa dalga da) yayın dinleyen biri varsa onu rahatsız

edecektir.

[z]

"Ben bir müddet sonra floresan lambaların kapasitif yük olduğu kanaatine varmıştım. Bunu her hangi bir kaynaktan

doğrulamış değilim. "

Bütün gaz deşarjlı lambalar negatif direnç özelliğine sahiptir.
Bu lambaları diyak, tristor gibi elemanlara benzetebiliriz.

Lamba kapasitif davranıyor

demek yanlış olur

Lamba iletime geçinceye kadar voltaj arttıkça akımda artıyor. (Sızıntı akımı ve ihmal edilecek düzeyde)

Lamba voltajı ateşleme değerine ulaştığında lamba iletime

geçiyor ve uçlarındaki voltaj düşerken akımı artıyor (negatif bölge)

akım kontrol altında tutulmazsa lamba negatif bölgeden çıkıyor ve pozitif direnç bölgesine geçiyor yanı akımı arttıkça

uçlarındaki voltajda artıyor ve sonuçta bozulur.


Aster. Elbetteki şebeke doğrultucusunun çıkışında büyük kapasite varsa dirençli bir devre olmak zorunda. Bu direnci barındıran  

devre zaten yazdığımız gibi surge protector devresi içinde mevcut.

[er-de]

bu lambaların sık sık bozulması türkiyedeki
şebeke gerilimlerinin sık sık dalgalanması galiba
elektrikler kesilince veya

tekrar gelince gerilimlerde oluşan
yüksek pik değerlerinden olabilir(ani yüksek bir alternanas)
not:benim düşüncem

[aster]

belki konuyla ilgili değil ama bir hatırlatma yapayim:
tasarımlarınızda elektrolitik kapasitelerinizi kesinilikle ısınan (vatlı

direnç vs)
malzemelerin dibine yerleştirmeyin
zira ısıdan kimyasal malzeme kuruyor ve kapasite değeri azalıyor
bkz tv beslemeleri-vertikal-horizantal arızaları , smps, ups ler  zamanla

arıza yapmalarının büyük sebebi budur (amaç servisdekilerinde çoluk çocuk ları var onlar taş mı yiyecek, bir şekilde devran dönecek)