Переделка импульсного блока питания PowerOne MAP110-4300

boldive

Купил блок питания за 12$. Мощность 300W. Выдает 3.3В 15А, 5В 8А, -12В 1А, +12В 1А. Входное напряжение 100-250В.

Решил его переделать под 48В 6А для питания шаговых двигателей. Для начала срисовал схему. Вид у нее пока не сильно читаемый, от руки перерисую красивее тогда выложу.

Выпаял трансформатор, разобрал его, смотал все вторичные и пару первичных обмоток. Все вторичные обмотки были вложены как бутерброд между первичными.
Фотографии тут. Очередность фотографий в порядке снимания обмоток.

Поковырялся в интернете но так и не нашел методику расчета/перерасчета количества витков. Если следовать тому что есть сейчас то получается примерно 1виток на 1вольт (3.3В 3витка, 5В 6 витков, 12В 13 витков) Но в то-же время половина первичной обмотки (точнее та ее часть которая была сверху вторичных) имеет 20 витков. Если предположить что это половина, тогда 40 витков на 100-250В маловато будет.

Может у кого есть ссылка на методику расчета трансформаторов для импульсных БП? У меня напряжение в розетке 110В. Вот и хочется расчитать трансформатор для укладки минимально возможного количества витков (места внутри каркаса маловато для намотки 48витков в 4провода AWG22).

boldive

Кажется нашел что-то близкое. Система считает/расчитывает в зависимости от схемотехники и нужд применения импульсные блоки питания. www6.poweresim.com

Syberian
boldive:

Кажется нашел что-то близкое.

Огромное спасибо! То, что мну давно искал!😮

Dj_smart

boldive, так схема будет? Пусть и корявая 😃. Судя по способу намотки это полумостовой преобразователь. Немагнитного зазора в сердечнике нет? А 40 витков провода на 200 вольт вполне нормально. Повысь частоту, и увеличь габарит сердечника - ещё меньше будет. Программа расчета тут Скачать файл “calcibp103.zip”(642.0 кб)

Dj_smart

Инвалид вообще 😃? Или не скачивается? Два раза проверил, качает…

boldive

Файл качается без вопросов. При попытке разархивировать вылазит сообщение что архив кривой (инвалид в общем). Это наверно потому что на рабочем компьютере кривой архиватор стоит. Дома winrar хорошо все распаковал.

Вот картинка феррита. Размер: Длинна 42мм, Высота 42мм, Ширина 14,5мм. Площадь сечения внутренней секции 174мм2 или 1.72см2. Зазор в середине 1.5мм


Что такое G=1.52 ? Тут http://www6.poweresim.com при расчете трансформатора есть такой параметр Ae_min. Это случайно не мой G=1.52?

Ввел для расчета 90-130VAC на питание и 48V 6A для вторичной обмотки. Получил вот такой результат

15 витков на первичную обмотку и 20 на вторичную. Это как, на 110В 15 витков а на 48В 20 витков? Не понимаю. Схема для которой все программа все расчитывает такая:

От моей реальной схемы не сильно отличается. Дайте мне еще денек и я выложу реальную схему блока питания.

Magelan

А я не перематывал, а просто распаял скрутку, подключил к первичке генератор - осцилографом определил начало-конец вых. обмоток и собрал нужное количество последовательно…
Выходные фильтры лишние выпаял, конденсаторы на 63вольта поставил…
Для обхода цепей защиты 3.3 и 12вольт поставил стабилитроны и резистор …
От 5 вольт поставил резистор на выход нового выпрямителя…
Воткнул автомобильные лампочки 4 х 75ват 12вольт - полет нормальный…
Иногда правда с первого раза не стартует - всетаки спирали холодные - бросок стартового тока большой…

boldive
Magelan:

А я не перематывал, а просто распаял скрутку

Тоже хотел так поначалу сделать, а потом прикинул имеющиеся напряжения и примерное количество “проводов” в трансе и понял что 48В на выходе не выжму, проводов/витков не хватит. Последующая разборка транса это потом подтвердила.

Magelan

У меня 60 вольт получилось максимум… (не помню уже, сколько там обмоток / проводов было)…
Вначале думал сохранить и родные 5в и 12в для питания цифровой части…
Но потом замучался - проблемы со стабилизацией при такой большой разнице напряжений…

boldive

Вот схемы. Цепи на ±12В я сюда не выкладываю, там ничего влияющего на работу нет.

Принцип работы (обратноходовой преобразователь) идентичен описанному в статье . Это прямо мой случай. Подробная методика расчета импульсного блока питания.

Теперь вопрос. А как узнать параметры феррита от моего транса? Как вычислить/померять начальную магнитную проницаемость без зазора и с моим зазором в 1.5ммб, Ae(0) - значение индуктивности на виток для сердечника без зазора? Где найти эту спецификацию?

Каково назначение нижней обмотки в цепи питания затвора IRFZ44N (R32, CR6)?

Для увеличения картинок жмем на каждой на правую кнопку мышки и выбираем View Image (Показать картинку). Либо идем сюда и смотрим .

Magelan

Обратноходовые такой мощности еще не переделывал… Надо попробовать…
Там какраз и получается неодинаковое значение витков/вольт в первичной и вторичной обмотках…
Ждем результатов 😃

boldive

На сегодня разбираюсь с теорией. Сделал теоретический расчет того что у меня есть в poweresim. Результат в аттаче. Там все: схема, намотки всех трансформаторов и дросселей, результаты симуляции и потерь по каждому элементу в отдельности, в общем полный анализ. Данные по трансформатору как у меня я не нашел, зато нашел ну очень близкие к моим данные от TDK. Даташит тут. Смотрим страницы 6, 35. Похоже что мой феррит PC40EE42/42/15-Z. Таже марка феррита PC40, те-же физические размеры. Надеюсь что и характеристики будут те-же. Но для poweresim использовал опять-таки похожий феррит поскольку именно этот в их базе отсутствовал. G=1.52 (это видно на фотке феррита) есть величина зазора (Gap) в середине.

Если следовать этим расчетам то получается что моя первичная обмотка 28 витков, вторичная 15 и обратная связь 5 витков. Вот это мне уже больше нравится потому как теперь провода должны все поместится.

Я не совсем может правильно понял отчет, но похоже что частота преобразователя будет 53.69kHz. Судя по номиналам моей текущей схемы R17 8.2k и C15 4700pF частота UC3844N получилась 44.63kHz. Учитывая что микросхема работает на каждом втором такте то реальная частота переключения транзистора будет 22.31kHz. Получается что мне надо уходить на большую частоту для уменьшения числа витков.

Попутно пытаюсь в таблице Excel свести в кучу расчеты сделанные Дмитрием Макашовым в его статье. Не все там понятно, много упущений (наверно для упрощения понимания, но никак не для попытки самостоятельного расчета). В аттаче еще не законченная версия этого расчета.

Может кто поможет довести его до ума?

Я так и не понял каким образом он рассчитал мин и мах частоту на стр.14. Если подставить его данные в формулу для расчета количества витков на стр.18 то 78 витков не получается (получается 71).

Flyback AC-DC~summary_report.rarFlyback.rar

kreitzz

Без измерителя индуктивности самому наматывать и переделывать импулсьные трансформаторы бесполезная затея;). Даже небольшое изменение зазора сильно меняет индуктивность, которая должна быть в пределах 10%(!) от расчетов.
Сожжете не один комплект электроники😵 - лично я сжег 4 Viper100A - оказалась очень нежная микросхема, хотя программа для рассчета ViperSoft просто супер удобная.

Если интересно, могу выложить полный проект самодельного LC измерителя на PIC16F628 - меряет индуктивности от 0,1мкГн до 50мГн, емкости от 0,1пФ до 0,1мкФ, точность 1%😛!
Питается от литиевой батарейки CR2032B-), экран ЖКИ 16х2, размер в корпусе 90*60*30мм.
Схема прикреплена (слева вверху - DC-Dc прекобразователь 3В->5В на базе TPS61041 или любой другой маломощной микросхемы_, также фото готового девайса (под рукой только веб-камера:().
Если кому инетересно, выложу весь проект (надо исправить пару ошибок😊).

Dj_smart
kreitzz:

Без измерителя индуктивности самому наматывать и переделывать импулсьные трансформаторы бесполезная затея

Ну я бы так категорично не сказал… По крайней мере в отношении комповских БП 😃.

kreitzz

Да, комповские не пробовал переделывать. Но на глаз марку феррита точно не узнаете. Я тоже пробовал угадывать - не получается 😁.