Akım sınırlamalı AC güç kaynakları

taydin

Timur Aydın
Staff member
Katılım
24 Şubat 2018
Mesajlar
21,727
Şu konuda akım sınırlamalı güç kaynağından bahsedildi. Böyle bir güç kaynağı hakikaten UPS ve buna benzer güçlü SMPS'lerin olduğu devrelerin tasarımı ve tamirinde çok faydalı olur. Bunların ticari olanları çok çok pahalı. Mesela Keysight'ın cihazları onbinlerce dolar. Böyle bir cihazı kendimiz yapsak, nasıl yapabiliriz acaba?

En temel şekliyle şöyle birşey yapabiliriz: Bir varyak alırız, çıkışına da bir sigorta koyarız :) Böylece ayarlı voltaj elde ediyoruz, aşırı akımda da sigorta devreyi açıyor. Ama tabi bunun dezavantajı, sigortanın devreyi açması zaman alacak (belki 20 ms) ve bu arada devremizdeki MOSFET çoktan gidebilir. Çok daha hızlı devreyi kesmek lazım, bu da kolay değil.

İkinci aklıma gelen seçenek, gene varyak kullanmak, varyak çıkışına da bir trafonun sekonderini seri bağlamak. Sonra da trafonun primerini kontrol ederek sekonderde ters bir voltajla akımı kontrol etmek. Yani diyelim varyak 220V veriyor, biz trafonun primerini, tamamen şebeke ile senkron, ama 180° faz farklı bir voltaj üretiyoruz. Bu voltaj da 220V'u, geçen akımı istediğimiz değere getirecek şekilde azaltıyor. Ama tabi bu ikinci seçenekte trafonun primerinin baya güçlü bir şekilde sürülmesi lazım. Böyle olduktan sonra, tamamen varyak ve bu trafoyu kaldırıp kendimiz 220V'u üretelim ve elektronik olarak akımı kontrol edelim.

Bu da bizi üçüncü seçeneğe getiriyor: Frekansı 40 - 500 Hz aralığında bir osilatör, ve çıkışında da 3000W lık bir amplifikatör. Amplifikatörün kazancını ayarlayarak çıkış voltajını ayarlıyoruz, osilatör frekansı ile şebeke frekansını ayarlıyoruz, çıkış devresine bağlı şöntler ile de geçen akımı takip ediyoruz ve istediğimiz değere gelecek şekilde gene amplifikatörün kazancını ayarlıyoruz.

Bu konuda başka fikri olan varsa tartışalım.
 
220vac doğrultulduktan sonra bir power factor corrector veya daha basit bir yapıda boost konvertörle yaklaşık 450 volt dc gerilim bir kapsitörün üzerinde elde edilir.
sonra igbt ile 1-2 khz de çalışan bir kıyıcı yardımıyla 100 hz yarım dalga ac sinyalle module edilir.
Elde edilen darbeli gerilim H bridge ile ac sinyale çevrilir.
Sonra pi filtreden geçirilerek normal sinüs formuna çevrilir.
 
Evet bu yapı cihazın çok daha yüksek verimle çalışmasını sağlar. Lineer bir amplifikatör'de verim çok düşük olur. Ama bu yapı ile akım sınırlamasını tam olarak yapabilir miyiz? Örneğin çıkışını 0.1Ω luk bir tel parçası ile kısa devre ettik ve akımı da 3A'e ayarlamıştık. Bu durumda cihazın 0.3V vermesi lazım ve kısa devre direncinin azalması durumunda bu voltajın da azaltılması lazım.
 
Bahsettiğim yapı solar inverterlerde yüksek verimle güç üretmek için kullanılan yapı. Sadece boost konverter mppt li oluyor solar invertörde.
ac labaratuar kaynağı olarakta kullanılabilir fakat verimli olacağını sanmam. akım ayarı yapılsa bile geç tepki verecektir. muhtemelen akımda dalgalanmalar da olur.
 
Fiyatını görmedin galiba. O paraya ITECH'in kendisini alırız belki de yav :)

Bunun dışında bunda ayarlı akım sınırlaması olmayacak. Hadi onu bir şekilde hallederiz. Ayrıca 220V da alamayacağız. Hadi bunun için de bir trafo koyduk hallettik. E bu kadar uğraştıktan sonra bunu almaya ne gerek kaldı o zaman :)
 
Peki akım sınırlamasından bahsediyoruz. Hedef ne kadar sürede tepki vermesidir? 1 mikrosaniye mi, 1 milisaniye mi?
 
ITC 7324'ün dokümanlarına baktım, bu konuda net birşey belirtilmemiş. Ama regülasyon performansı ile ilgili verilerin olduğu bölümde 100 µs lik tepki süresinden bahsediyor. Muhtemelen aşırı akımı algılayıp ona göre tepki verecek devre de gene regülasyon devresidir, o halde kısa devreye tepki süresini 100 µs kabul edebiliriz.

Bu cihaz baya iyi ama :oops: Şebeke ile ilgili birçok parametreyi en ince detayına kadar ayarlayabiliyor. Mesela çıkışı ON yaptığında, hangi faz açısıyla başlayacağını belirtebiliyorsun! Sonra RS232 üzerinden programlanabiliyor, böylece otomatik test süreçleri tanımlanabilir. Hatta üç cihazı birbirine bağlayıp 3 fazlı bir güç kaynağı elde edebiliyorsun! Bunun fiyatını bir öğreneceğim.
 
Ayrıca dokümanlarında lineer amplifikatör teknolojisi ile yapılmış diyor. @tsahin senin 7200W lık amfi gibi :D. Ama bunun bant genişliğinin 500 Hz olması yeterli. Ayrıca 300Vrms'e kadar da çıkış isteriz.
 
Bahsettiğim yapı solar inverterlerde yüksek verimle güç üretmek için kullanılan yapı. Sadece boost konverter mppt li oluyor solar invertörde.
ac labaratuar kaynağı olarakta kullanılabilir fakat verimli olacağını sanmam. akım ayarı yapılsa bile geç tepki verecektir. muhtemelen akımda dalgalanmalar da olur.

Online UPS'lerdeki teknoloji de tam olarak sizin anlattığınız yapı. IGBT'ler PWM sinyal ile modüle ediliyor ve çıkışta sinüs elde ediliyor. Sonra da filtrelenip çıkışa veriliyor.

Benim 3 KVA'lık UPS'in çıkışını kısa devre ettiğim zaman, UPS kendini korumaya alıyor ve çıkış voltajını kesiyor. Yani kendini koruyacak kadar hızlı davranıyor. Belki de yeterince hızlıdır bu.
 

Çevrimiçi personel

Forum istatistikleri

Konular
5,787
Mesajlar
98,992
Üyeler
2,464
Son üye
s4met

Son kaynaklar

Son profil mesajları

cemalettin keçeci wrote on HaydarBaris's profile.
barış kardeşim bende bu sene akıllı denizaltı projesine girdim ve sensörleri arastırıyorum tam olarak hangi sensör ve markaları kullandınız yardımcı olabilir misin?
m.white wrote on Altair's profile.
İyi akşamlar.Arabanız ne marka ve sorunu nedir.Ben araba tamircisi değilim ama tamirden anlarım.
* En mühim ve feyizli vazifelerimiz millî eğitim işleridir. Millî eğitim işlerinde mutlaka muzaffer olmak lâzımdır. Bir milletin hakikî kurtuluşu ancak bu suretle olur. (1922)
Kesici/Spindle hızı hesaplamak için SpreadSheet UDF'leri kullanın, hesap makinesi çok eski kalan bir yöntem :)
Dr. Bülent Başaran,
Elektrik ve Elektronik Mühendisi
Yonga Tasarım Özdevinimcisi
Üç güzel "çocuk" babası
Ortahisar/Ürgüp/Konya/Ankara/Pittsburgh/San Francisco/Atlanta/Alaçatı/Taşucu...

Back
Top