Picproje Elektronik Sitesi

ENDÜSTRiYEL OTOMASYON => Güç Elektroniği => Konuyu başlatan: berkay_91 - 22 Ağustos 2024, 19:42:55

Başlık: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: berkay_91 - 22 Ağustos 2024, 19:42:55

(https://i.ibb.co/gJsp8rH/Ads-z.png) (https://ibb.co/gJsp8rH)

yukarıdaki devrede yük 500mA akım çekerken SRI1004 kasa bobin dokunulamayacak kadar çok ısınıyor, bunu engellemek için ne yapmam gerekiyor?
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: Epsilon - 22 Ağustos 2024, 20:39:12
500 mA i çekerken çıkış voltajınız kaç volt? 170 mi?,Bobin kaç amperlik?
Giriş voltajı ,PWM frekansınız ve duty cyle ne  bunlarında bilinmesi lazım?
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: Z80 - 22 Ağustos 2024, 22:06:46
1. Frekansınız, bobinin çalışma frekansının altında veya üstündedir.

2. Bobinden geçen akım bobinin çalışma akımından fazladır. Yani devreden 500mA çekersin ama bobin akımı CCM veya DCM olmasına göre çok daha fazla olabilir. Örneğin 5A.

Bu bobin 1.5A galiba, daha yüksek akımlı bobin kullanın.   
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: Erol YILMAZ - 22 Ağustos 2024, 22:59:03
D1 fazla gibi...
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: berkay_91 - 23 Ağustos 2024, 00:24:54
Alıntı yapılan: Erol YILMAZ - 22 Ağustos 2024, 22:59:03D1 fazla gibi...

Bobini anahtarladığım için 12V hattına gürültü sıçramasın diye ekledim D1 diyotunu

23 Ağustos 2024, 00:29:15
https://ozdisan.com/Product/Detail/508898/SRI1004-221M (https://ozdisan.com/Product/Detail/508898/SRI1004-221M)

Linkteki 220uH değerindeki bobini kullandım, PWM frekansım 45 kHz, duty cycle değeri ise %50
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: berkay_91 - 23 Ağustos 2024, 00:33:08
Alıntı yapılan: Epsilon - 22 Ağustos 2024, 20:39:12500 mA i çekerken çıkış voltajınız kaç volt? 170 mi?,Bobin kaç amperlik?
Giriş voltajı ,PWM frekansınız ve duty cyle ne  bunlarında bilinmesi lazım?


giriş voltajı 12V çıkış voltajı yük altında 170V olacak şekilde ayarlıyorum
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: Erol YILMAZ - 23 Ağustos 2024, 12:20:37
C1, D1 den sonra olmalı...
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: M.Salim GÜLLÜCE - 23 Ağustos 2024, 12:47:54
Alıntı yapılan: berkay_91 - 23 Ağustos 2024, 00:33:08giriş voltajı 12V çıkış voltajı yük altında 170V olacak şekilde ayarlıyorum
Yük akımı 500 mA ve 170 volt istiyorsan 85 watt enerji harcayacaksın demektir.
Kayıplarla beraber bu 100 watt demektir.
100 Wattı 12 volt üzerinden çekmeye kalktığında 8.5 Amper çekmen geekir.Bu basit hesaptır.

Ayrıca frekansın düşük ise 220 µH yetersiz gelir ve verim düşer. Frekansın yüksek ise bobin fazla gelir enerji dönüşümü yaptıramaz.
Kullandığın bobin ile 15 watt tan fazla enerji alamazsın.

Ayrıca %50 PWM çok abartılı bir miktar olsa gerek. bobinin nefes alacağı hiç aralık kalmamaış demektir.
Çalışma frekansını yazmamışsın.
PWM frekansında duty de değişiklik yaparak ve 10 amperde çalışabilecek bir bobin kullanarak ancak verim sağlarsın.
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: Epsilon - 23 Ağustos 2024, 15:57:13
Anlatılanlara ek olarak ,45 Khz için hesaplandığında 10-15 uH lik bobin olması Duty ninde yaklaşık %92 falan olması gerekiyor.
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: M.Salim GÜLLÜCE - 23 Ağustos 2024, 16:24:06
Alıntı yapılan: Epsilon - 23 Ağustos 2024, 15:57:13Anlatılanlara ek olarak ,45 Khz için hesaplandığında 10-15 uH lik bobin olması Duty ninde yaklaşık %92 falan olması gerekiyor.
%92 yi nasıl hesapladın? Geriye kalan %8 de depolanan enerjiyi çıkışa aktarması için süre yeterlimi?
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: Epsilon - 23 Ağustos 2024, 16:51:01
Alıntı yapılan: M.Salim GÜLLÜCE - 23 Ağustos 2024, 16:24:06%92 yi nasıl hesapladın? Geriye kalan %8 de depolanan enerjiyi çıkışa aktarması için süre yeterlimi?

Mehmet hocam
Duty :
1-(Giriş Volt/Çıkış Volt ) na göre hesaplanıyor
Bu  da 1-12/170 den yaklaşık %93 yapıyor

Zaten Duty ON süresi
yani % 7 kalan Off süresi
Yaklaşık 20us açık
1,5 uS off kalıyor
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: M.Salim GÜLLÜCE - 23 Ağustos 2024, 17:00:55
Alıntı yapılan: Epsilon - 23 Ağustos 2024, 16:51:01Mehmet hocam
Duty :
1-(Giriş Volt/Çıkış Volt ) na göre hesaplanıyor
Bu  da 1-12/170 den yaklaşık %93 yapıyor

Zaten Duty ON süresi
yani % 7 kalan Off süresi
Yaklaşık 20us açık
1,5 uS off kalıyor
Buck ve boost için aynı şeyler geçerli değil sanırım.
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: Epsilon - 23 Ağustos 2024, 17:10:39
Alıntı yapılan: M.Salim GÜLLÜCE - 23 Ağustos 2024, 17:00:55Buck ve boost için aynı şeyler geçerli değil sanırım.
Evet değil Buck da giriş voltajı/çıkış voltajı direkt Duty oranını verir
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: berkay_91 - 23 Ağustos 2024, 23:38:29
sorun çözüldü, bobini aynı kılıfta 470uH ile değiştirdim artık ısınmıyor, duty cycle değeri hala %50 frekansı 20kHz'e düşürdüm, yük altında 150V üretiyorum ve 350mA civarında akım çekiyor... yanıtlar için teşekkür ederim
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: Epsilon - 24 Ağustos 2024, 01:41:49
Devrenin çalışıyor olması ,uzun süre çalışacağını göstermez.
O değerleri Adafruit ın online Boost Calculatoru ne girin bakalım size hangi değerleri hesaplayacak
Ben ekran görüntüsünü de ekleyeyim
Adafruit Calculator (https://learn.adafruit.com/diy-boost-calc/the-calculator)

(https://i.ibb.co/wdpR94v/EKRAN1.png) (https://ibb.co/zmPryZk)

(https://i.ibb.co/2gh0gHB/EKRAN2.png) (https://ibb.co/Bq3HqFR)
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: berkay_91 - 24 Ağustos 2024, 13:23:47
Alıntı yapılan: Epsilon - 24 Ağustos 2024, 01:41:49Devrenin çalışıyor olması ,uzun süre çalışacağını göstermez.
O değerleri Adafruit ın online Boost Calculatoru ne girin bakalım size hangi değerleri hesaplayacak
Ben ekran görüntüsünü de ekleyeyim
Adafruit Calculator (https://learn.adafruit.com/diy-boost-calc/the-calculator)

(https://i.ibb.co/wdpR94v/EKRAN1.png) (https://ibb.co/zmPryZk)

(https://i.ibb.co/2gh0gHB/EKRAN2.png) (https://ibb.co/Bq3HqFR)


uzun süreli testler yapıp 3 - 4 hafta sonra sonuçları buraya yazacağım
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: M.Salim GÜLLÜCE - 27 Ağustos 2024, 09:18:12
Alıntı yapılan: Epsilon - 23 Ağustos 2024, 17:10:39Evet değil Buck da giriş voltajı/çıkış voltajı direkt Duty oranını verir
Akım faktörü belirler aslında duty i.
Giriş çıkış farkı değil.
Harcama çoğaldıkça takviye etmesi gerekir.
Burada bir terslik war sanırım.

Gücü sabit farzedersen ancak bazı kriterler sabitlenebilir.
Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: Epsilon - 27 Ağustos 2024, 11:33:57
Alıntı yapılan: M.Salim GÜLLÜCE - 27 Ağustos 2024, 09:18:12Akım faktörü belirler aslında duty i.
Giriş çıkış farkı değil.
Harcama çoğaldıkça takviye etmesi gerekir.
Burada bir terslik war sanırım.

Gücü sabit farzedersen ancak bazı kriterler sabitlenebilir.
Aşağıdak link, Analaog Device ın Boost Converter larda Duty Cyle ın hesabı hakkında.İmajın hemen üstündeki cümle daha önce söylediğim formülle aynı şekilde.(Çok daha hassas  hesaplanmasında Verimde işin içine giriyordu sanırım)
Analaog Device Makalesi (https://www.analog.com/en/resources/technical-articles/upper-end-limits-duty-cycle.html#:~:text=For%20a%20step%2Dup%20(boost,input%20voltage%2Foutput%20voltage).)

Sayfanın Google Çevirisi (https://www-analog-com.translate.goog/en/resources/technical-articles/upper-end-limits-duty-cycle.html?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=tr&_x_tr_hl=tr&_x_tr_pto=wapp#:~:text=For%20a%20step%2Dup%20(boost,input%20voltage%2Foutput%20voltage).)

Ekleme:
Tüm hesabın nasıl yapıldığına dair Texas makalesi .Söylediğim gibi dutyi çok değiştirmesede de verim (Efficiency) de işin içine giriyor(Sayfadan alıntı: η = efficiency of the converter, e.g. estimated 80%)

Texas Makalesi (https://www.ti.com/lit/an/slva372d/slva372d.pdf?ts=1724666035699&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F)

Başlık: Ynt: Boost Converter Devresinde Bobin Isınma Problemi
Gönderen: M.Salim GÜLLÜCE - 27 Ağustos 2024, 12:37:05
Alıntı yapılan: Epsilon - 27 Ağustos 2024, 11:33:57Aşağıdak link, Analaog Device ın Boost Converter larda Duty Cyle ın hesabı hakkında.İmajın hemen üstündeki cümle daha önce söylediğim formülle aynı şekilde.(Çok daha hassas  hesaplanmasında Verimde işin içine giriyordu sanırım)
Analaog Device Makalesi (https://www.analog.com/en/resources/technical-articles/upper-end-limits-duty-cycle.html#:~:text=For%20a%20step%2Dup%20(boost,input%20voltage%2Foutput%20voltage).)

Sayfanın Google Çevirisi (https://www-analog-com.translate.goog/en/resources/technical-articles/upper-end-limits-duty-cycle.html?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=tr&_x_tr_hl=tr&_x_tr_pto=wapp#:~:text=For%20a%20step%2Dup%20(boost,input%20voltage%2Foutput%20voltage).)

Ekleme:
Tüm hesabın nasıl yapıldığına dair Texas makalesi .Söylediğim gibi dutyi çok değiştirmesede de verim (Efficiency) de işin içine giriyor(Sayfadan alıntı: η = efficiency of the converter, e.g. estimated 80%)

Texas Makalesi (https://www.ti.com/lit/an/slva372d/slva372d.pdf?ts=1724666035699&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F)


Kaynaklar güzel.
Zaten mantıuk şunun üzerine kurulu.
Sistemin bir anahtarlama ve devre harcamaları kaybı war.
Eğer hiç tüketim yapmazsan verim çok düşük olur. Zira kayıp tüketime oranla çok fazladır.
Ancak maximum verim sağlayabilecek bir tüketim noktası wardır.
Daha fazlasını tüketmeye kalkarsan bu sefer de anahtarlama kayıpları artar.
genelde datasheetlerde verilen grafiklerde bu açık açık görülür.

Maximum duty maximum tüketim için verilen değer olmak zorundadır.
Tüketim azaldığında otomatikman feedback (Bazı sistemlerde duty ile değil darbe paketi ile yapılır. Örnek MC34063.
Duty sabit ancak darbeler değişir. Enable disable nmantığı ile çalışır.) duty küçülür.