Flyback Smps TL431 Proteus Simülasyonu

[CLR]

@ümitgungor

Bu devrenin testi kolay, tl431'li yapı 12V için tasarlanmış, simulasyona gerek yok (aşağıda devreyi senin için resim üzerinde açıkladım), Ama simulasyon şunun için mutlaka gerekli, smps'in hızlı yük geçiş cevabı için (fast load transient response) gerekir. Bu cevabı iyi olmayan veya iyi hesaplanmamış smps'ler farklı yüklerde veya zamanla daha kolay bozulur. Bu simulasyonu yapmak için smps'in çıkış inductor, capacitor, ESR ve smps frekanslarını simulasyona eklemelisin. İşte bu durumda bahsettiğim altyapı gerekli.

[ex_machina]

Yine aynı şeyi yaptınız? Yorum yazdınız...
Konu neyimin zayıf neyimin üstün olduğu değil. Sadece bir simülasyon.
Siz bir simülasyon yükleyin neyimin zayıf olduğuna ben karar veririm. Eğer yüklenemiyor ve sadece yorum yapılıyorsa bu sitede kimse yardım amaçlı bulunmuyor yada kimse ingilizce bilmiyor demektir.
Yada kimsenin sayısal altyapısı yeterli değildir. En azından bu konuda...
Ayrıca bu işin tamiri için bir sayısal altyapı gerekmiyor. Parçaları değiştiriyorsun bitiyor. Amacım tasarım değil. Arıza sırasında orada neler yaşandığı hakkında simülasyon yavaş çekiminde fikir sahibi olmak.
Belli ki sizin sayısal altyapınız ve ingilizceniz de var.. O zaman bana şunun cevabını verin bakalım;
In what situations do secondary capacitors in these structures swell or explode?

Tamam ben pes ettim. Bilmiyorum.

[z]

Nasil simulasyon yapacagini yazdim. Hala sorun nedir?

Simulasyonunu yapmaya calistigin sistem, geribesleme duzeneginin sadece bir kismi.

Cikis voltajina ripil sinyali ekle ve bu devreyi bu gerilimle besle. IC 2.5v civarinda amplifikasyon yapacak. Cikis sinyalin gerilim degil akim. TINA da TL431 olsaydi cizerdim.

[power20]

Arkadaş sanırım mühendis değil. Anlamıyor. Hazır dosya istiyor

[MrThinking]

https://dosya.co/m2zin39u8929/TL431_Feedback_simule.rar.html
Birşeyler başardım. Ektedir.
Şimdi burada anlamam gereken şey çıkıştan çekilen akıma göre optokuplörün driver a gaz verip tl431 in referans pinini herzaman +2.5 voltta tutmaya çalışmak mıdır?
Peki kapasitörlerin şişme nedeni ne olabilir?

[power20]

Örneğin çıkış 5V diye kapasitör 16V takılmışsa şişer. 25V olan takılmalı masraftan kaçınmamalı. Şişen kapasitörler büyük ihtimal böyle düşük voltajlı takılmış. Tepe gerilimleri nedeniyle dayanamamış olabilir. Çıkışta temiz DC olduğu varsayılmamalı.

[MrThinking]

Örneğin çıkış 5V diye kapasitör 16V takılmışsa şişer. 25V olan takılmalı masraftan kaçınmamalı. Şişen kapasitörler büyük ihtimal böyle düşük voltajlı takılmış. Tepe gerilimleri nedeniyle dayanamamış olabilir. Çıkışta temiz DC olduğu varsayılmamalı.

Bunu bilmediğimi düşündürüyorum galiba.  Buna rağmen şişiyor.

[Yuunus]

olur oyle, siser , en buyuk sebebide anahtarlama, cikista yuk yokken kimseye zarar gelmez lakin cikis yuklendikce hizli sarj ve desarjdan dolayi kapasitor uzerinde inanilmaz stres olusur, buda disariya isi olarak yansir, iste o yuzdendir ki cikista domates tarlasi gibi kapasitor boloklari gorursun.

[power20]

@ümitgungor,
Belki ESR yüksek olan ucuz kapasitör takılmıştır

[Erol YILMAZ]

Flyback'in temel esprisi nispeten basit ve ekonomik olmasıdır.
Temel olarak diğer topolojilere göre çıkış kapasitör akımları daha yüksek olur.
Çıkış kapasitelerinin amaca uygun akım değerlerinde seçilmesi maliyetini arttıracağı için bunlar kullanılmaz.
Bu tercih te kapasite/cihaz ömrünü ciddi şekilde azaltır.
TVlerde, Monitörlerde ve başka birçok <100W cihazda kullanılır ve bunların genelde 3-5 senede arıza yaptığını görürüz.

Feedback bundan bağımsız ayrıca bir problemdir.

[JOKERAS]

ümitgüngör, smps yapısında TL ve Optonun nasıl davrandığını anlamak için
smps yapısının tamamının Simülasyonda olması gerekir.

Bildiğimi tecrübelerimi anlatayım ama yazı ile:)Bunlar tamamen kendi tecrübelerim.
Simülyasyonluk bir şey yok orada.

Aynı yapıdan TL431'i sök at,yerine zener tak.gerilim Direnç,Opto Ledinin ve Zenerin Sıcaklık değişimlerini sineye çekersen, önemli değil dersen aynen çalışır.Eskiden TL431'in yaygın olmadığı zamanlarda cihazlar bu şekilde kontrol sağlardı.

İzole Flayback yapılarında kullanılıyor olmasının tek nedeni Devrede, içinde led barındıran Optonun oluşu.Ledlerin Sıcaklıkla Akım ve gerilim değişimleri çok çok büyüktür.

Devreye Opto neden koyuluyor?Feedbacki İzole olarak almak için değilmi?
Opto kullanılıyorsan ve içinde de Led olduğu için,ve ledlerin sapması çok büyük olduğu için TL431 gibi Stabil Çalışan bir düzenek olmalı.Aksi halde Sıcaklık sapmaları çok büyüyecek.

İzlenen çıkış gerilimi Smsp Frekansına,çekilen yüke göre Ripil oluşturur.
Bu ripillerin genliğini Frekansını izleyip PWM kontrolcüye dersinki buradan çok akım Çekiliyor,gerilim düştü.Opto ve TL431 Stabil çalıştığı için buradaki hata oranını aynen
Pwm Kontolcüye iletir Transfer eder.
PWM kontrolcü buradan gelen Değerlerin belli bir Toplamına göre PWM duty oranını ayarlayacak olan Toplayıcı opampın Referans voltajını oluşturur.

Feedbackte olabilecek MV'lar mertebsinde küçük bir değişimin nelere sebep olacağı sanırım anlaşılmıştır.
Ripil değerinin genliğinin istemsizce büyümüş veya küçülmüş olmasının sebebi,Devredeki Dirençlerin sıcaklık değişimleri,Opto ledin Akım gerilim sapmaları sebep olur.İşte TL431 bu olumsuzlukları set ettiğin değer ne ise o noktada yüzdürür.Ve TL431'de de azda olsa sapma olur.Ama bu kabul edilebilir düzeydedir.


Smps yapılarında illaki çıkış gerilimi izlenecek diye bir kaide de yok.
Çıkış gerilimi izlenmeden de çıkış sabit tutulabilir.
Trafo üzerindeki Aux sargısı veya her hangi bir sargıdan alınan geribesleme ile
Stabilizasyon sağlanabilir.Burada handikap,çıkış voltajının yüksüz olma durumu.
Bunun için Çıkışa her daim yük çekecek bir direnç ile önüne geçilebilinir.

TL431'i abartma bence.Optounun Led kısmını bir Transistörün Base'i olarak düşünürsen durum çok daha basite iner.Ama işte bu Base, fiziksel değil,kızıl ötesi bir ışıma ile kontrol edilen izole yapı.Ayrıca kızıl ötesi Foto veri Transferinde gürültüde olur.Ama kapalı kutu olduğu için bu minimum seviyededir ve bu ihmal edilebilir.

Kondansatörler neden Şişiyor.Şimdiki Smpslerin çalışma frekansı çok yüksek.
Doğal olarak Kondansatörler daha hızlı doldur Boşalta maruz kalıyor.Bu durum Kndansatörün
Aşırı ısınmasına sebep oluyor.Onun için bu tip devrelerde 105C Kondansatör kullanılır.
Şişme Durumu Kondanstörün voltajıyla alakalı değil.Tamamen çalılma hızı ve buna bağlı olarak ısınması sonucunda kuruması.

Ve dikkat ediniz.Çıkış gerilimini nereden izliyorsunuz?
İzlediğiniz noktadaki Kondansatör kurumaya başlarsa Feedback doneleri buna bağlı olarak değişecektir.Bu durumda ise Çıkış gerilimi yükselmeye başlayacak.Bu sayede Kondansatör daha fazla ısınmaya başlayıp sonsuz döngüye girecek ve patlayacak.
Bu durumda PWM kontolcüde Protection yoksa devre bozulacak tır.

Bence Yaptığın Simülasyon hiç bir işe yaramaz.Bir şeyde anlaşılmaz.Hatta yanıltıcı olur.
Simülasyonla uğraşmaktansa mevcut devre üzerinden uğraşmak çok daha iyi olur.

Yazı ile anlatmaya çalıştım.Biraz uzun oldu ama bunlar tamamen kendi tecrübelerim.

[MrThinking]

@ümitgungor,
Belki ESR yüksek olan ucuz kapasitör takılmıştır

Onuda biliyorum. Bakalım verdik siparişi alibaba dan ne gelecek?
Piyasa malları malesef katliam...
Fakat sebebin esr dende olduğunu sanmıyorum...

olur oyle, siser , en buyuk sebebide anahtarlama, cikista yuk yokken kimseye zarar gelmez lakin cikis yuklendikce hizli sarj ve desarjdan dolayi kapasitor uzerinde inanilmaz stres olusur, buda disariya isi olarak yansir, iste o yuzdendir ki cikista domates tarlasi gibi kapasitor boloklari gorursun.

Bu sebeb bana çok mantıklı geldi. Çünkü akla ilk gelen sebeb, sekonderde yüksek gerilim oluşması ve kapasitörlerin voltaj değerlerinin üzerine çıkmasından dolayı olduğudur.
Fakat beslediği devre hiç bir zarar görmüyor. Kapasitörleri değiştirince besleme ve beslediği devre çalışıyor. Bu durmda şar deşar stresi ile oluşan ısının kondansatör içerisindeki likitin kaynayarak basınç oluşturmasından dolayı şişip delindiğini akla yatkın kılıyor. Bunu gerçekte simüle etmek yada denemek te zor. Bilemiyorum...

[MrThinking]

Konu çözüldü arkadaşlar. Hepinize teşekkür ederim. Saygılarımla

[Yuunus]

kardes yanlis anlama ama guc elektronigi biraz tecrube bilgi vs ne dersen de, ugras isteyen bir is, her ne kadar kaba gibi gozuksede matematik bu isin tam kalbinde, simdi diyorsun ki besledigi devrede hic sorun olmuyor, onunda sebebi trafonun sekonderinden ne kadar uzaklasirsan kapasitor uzerindeki stresten o kadar az etkilenirsin, eger guc kaynaginin besledigi  devre ile arasina 3-5 cm mesafe girmisse, besledigi devrenin bundan haberi bile olmaz, kapasitorun pinlerinin tel capi dahi buyuk etkendir, o kisacik mesafelerde ns ler mertebesinde ne akimlar geciyor.

[MrThinking]

kardes yanlis anlama ama guc elektronigi biraz tecrube bilgi vs ne dersen de, ugras isteyen bir is, her ne kadar kaba gibi gozuksede matematik bu isin tam kalbinde, simdi diyorsun ki besledigi devrede hic sorun olmuyor, onunda sebebi trafonun sekonderinden ne kadar uzaklasirsan kapasitor uzerindeki stresten o kadar az etkilenirsin, eger guc kaynaginin besledigi  devre ile arasina 3-5 cm mesafe girmisse, besledigi devrenin bundan haberi bile olmaz, kapasitorun pinlerinin tel capi dahi buyuk etkendir, o kisacik mesafelerde ns ler mertebesinde ne akimlar geciyor.

Herşeyi çok zorlaştırıyorsunuz bu nedenle kimse anlamıyor...
Sadece matematik değil tüm bilimler bile bu işin kalbinde olsa öğrenmek istediğim şey, bir ansiklopedideki bir cümleyi yada bir sayfayı analiz etmekle aynı şey.
Biz insanların her şeyi zorlaştırmakta üstüne yok...
Sizin zor olduğunu düşündüğünüz kısım ise şu; Bir tasarım yaparken uygulanan formül sonucunda ortaya çıkan malzemeyi bulamadığınızdan ötürü, elde olan veya bulunabilen malzemeleri o tasarıma uydurmaya çalıştığınızdan dolayı işi zorlaştırmış oluyorsunuz. Bunun sebebi ise büyük oranda para ve dolaylı olarak zaman yoksulluğu.
Matematik zor değildir aksine kesin sonuçlara dayandığı için işi kolaylaştırır.
Zor olan matematikle gerçek arasındaki uyuşmazlık. Örneğin bir ferromanyetik nüvenin veya emaye kaplı bakır bir telin katalok değerlerindeki parametrelerini formüllere koyup hesapladıktan sonra gerçek devrede uygulandığınızda doğru çıkmayışı.
Sonuç olarak; Zorluk göreceli bir kavramdır. Size zor gelen bir işin başkalarına da zor gelebileceğine inanmışsınız...Üstünüze alınmayın. Konunun başından beri bilgi ve tecrübe ister diyen her arkadaşımla paylaştım düşüncelerimi.
Fakat konu başlığı açarken bile bu bilgi ve tecrübeyi edinmeye çalıştığımı atlıyorsunuz...