Smps hakkında sorular?

[erdemtr55]

Kolay gelsin arkadaşlar,
Sg3525 ile 50khz full bridge 1000w bir smps dönüştürücü yapmak istiyorum.
Chatgpt bana etd49 cf297 malzeme önerdi.İr2101 kullanıcam.İrfp 460 mosfet kullanıcam.325v dc giriş çıkış 12v ve 36v volt
1)Sorum ac pulse verdiğimiz primary sargıdan akacak akım ve empedans değerini nasıl bulurum?
2)ir2101 de boostrap kondansatörü 1uf olarak düşündüm. Hangi tip kondansatör kullanmalıyım? polyester veya seramik

 

[Gokrtl]

Güncel.
Tam Adnan Coşkun' luk bir konu.

 

[erdemtr55]

Yeni durum şu;
etd39 ,3c9x, full bridge, 90khz ,duty 90,
N1 8 spir, N2 160 spir, giriş 12v çıkış 220v ac,
Sorun yükleme artıkça 28w ,82w ,185watt
yük testini yaptım.Hepsinde voltaj belirgin biçimde düştü.Yani etd39 için 300watt max diyor chatgpt ama sonuç öyle değil. Nasıl sorunu çözebilir?

 

[Mikro Step]

Duty max iken yuk de max iken cikis voltajin ne istiyorsan o olmali. Olmuyorsa tranformatorde sorun var.
Eger duty sabit fakat yuku degistiriyorsan voltaj tabiki yuk artiikca dusecek.

 

[erdemtr55]

Duty max iken yuk de max iken cikis voltajin ne istiyorsan o olmali. Olmuyorsa tranformatorde sorun var.
Eger duty sabit fakat yuku degistiriyorsan voltaj tabiki yuk artiikca dusecek.

Duty sbt ,90 da, aslında normal trafo gibi düşünmüştüm.Anma akımına kadar nipeten az bir azalma olur,sonra hızla voltaj düşer yada trafo yanar diye bekledim.Sanırım siz yüzde 50 ile başlayıp, sonra yüke göre duty artar diyorsunuz.

 

[Mikro Step]

smps cipi tam olarak bunu yapar. istenen cikis voltajini verecek minimum duty degerini arar. Dolayisi ile yuk arttikca duty de artar.

 

[mechanic]

Duty sbt ,90 da, aslında normal trafo gibi düşünmüştüm.Anma akımına kadar nipeten az bir azalma olur,sonra hızla voltaj düşer yada trafo yanar diye bekledim.Sanırım siz yüzde 50 ile başlayıp, sonra yüke göre duty artar diyorsunuz.

Devre şemasını paylaşabilir misiniz?

 

[erdemtr55]

bu devreden 2 adet var. Böylece h köprüsü oluşuyor.90khzde ,yüzde 90 dolulukta sürüyorum. Sinyal kaynağı stm32f103 tür.

 

[mechanic]

bu devreden 2 adet var. Böylece h köprüsü oluşuyor.90khzde ,yüzde 90 dolulukta sürüyorum. Sinyal kaynağı stm32f103 tür.

46227 eklentisine bak

Yüksek frekanslarda trafo tasarlamak çok zormuş.
uygun primer indüktans değerini tutturamazsak kayıp çok oluyor.

https://tinyurl.com/2aqr6cc6

 

[erdemtr55]

Yüksek frekanslarda trafo tasarlamak çok zormuş.
uygun primer indüktans değerini tutturamazsak kayıp çok oluyor.

https://tinyurl.com/2aqr6cc6

primer sargı sayısı 12v için 3 4 spir ama ne işse yük koyunca sekonder voltaj birden iniyor.

 

[mechanic]

primer sargı sayısı 12v için 3 4 spir ama ne işse yük koyunca sekonder voltaj birden iniyor.

Yüksek güçlerde ferrit çekirdeğin kesitini arttırmak gerekiyor.
Küçük olursa doyuma ulaştığı için kayıp çok oluyor.
Saclarda kesit alanı yaklaşık olarak gücün karekökü kadar oluyor.
Alan cm^2 =karekök(güç watt)
Ferritlerde nasıl hesaplanır bilmiyorum.

 

[Mikro Step]

Nuve ureticileri su nuvemiz su topolojide su frekansda su kadar guc verebilir diye tablo veriyor.

Fakat bu tablonun/grafigin tum nuveler icin verildigine rastlamadim. Genelde 6..7 nuve icin ortak bir tablo gordum.

 

[Mikro Step]

Akilli bidik cevabi guzel.

Smps transfortmastorlerinde herhangi bir firmanin herhangi bir nuvesinden hangi topolojide hangi frekensda kac wat verecegi bilgisine nasil ulasilir?

Kısa cevap: “Şu firma–şu nüve–şu topoloji–şu frekansta kaç watt verir” diye evrensel bir tablo yok.
Ama buna sistematik ve doğruya çok yakın şekilde ulaşmanın standart yolu var. Aşağıda net bir çerçeve çizeyim.

---

Temel gerçek (çok önemli)​

Bir SMPS trafosunun verebileceği güç:

Nüve + malzeme + topoloji + frekans + izin verilen sıcaklık artışı + soğutma + tasarım marjı

hepsinin birlikte sonucudur.
Bu yüzden üreticiler genelde:

• “Bu nüve kesin X watt verir” demez
• Onun yerine malzeme datasheet + uygulama notu + örnek tasarım verir

---

Üreticilerden bilgiye ulaşmanın yolları​

A) Ferrit üretici datasheet’leri (ana kaynak)​

Firmalar:

• TDK / EPCOS
• Ferroxcube
• Magnetics Inc
• Fair-Rite
• TDG
• Hitachi Metals

Bunlar şu bilgileri verir:

• Malzeme tipi (N87, 3C95, PC40 vs)
• Bmax – frekans – sıcaklık ilişkisi
• Core loss (Pv: mW/cm³) grafikleri
• AL değeri, Ae, Ve, le

Ama “kaç watt” demez, çünkü bu topolojiye bağlıdır.

---

B) Application Note’lar (en kritik kaynak)​

Asıl aradığın bilgi burada olur.
Örnek başlıklar:

• “Flyback transformer design using EE25 core”
• “Forward converter magnetics design guide”
• “LLC resonant transformer design example”

Bu dokümanlar:

• Nüve tipi
• Frekans
• Topoloji
• Giriş / çıkış
• Gerçek güç

bilgisiyle tam çalışan örnekler verir.
Örnek:

EE25 + N87 + Flyback + 100 kHz → 60 W

Bu tür bilgiler TI, Infineon, Power Integrations, ST gibi SMPS IC üreticilerinin app-note’larında bolca var.

---

“Kaç watt verir?” sorusunun mühendislik cevabı​

Pratikte güç sınırı 2 şeyden gelir:

---

1) NÜVE KAYBI SINIRI (core loss)​

Ferrit için kabaca:
Pcore=Pv⋅VeP_{core} = P_v \cdot V_ePcore=Pv⋅Ve

• PvP_vPv: datasheet’ten (mW/cm³)
• VeV_eVe: nüve hacmi

Genelde:

• Toplam kayıp = 200–400 mW/cm³ civarı tutulur
• Daha üstü → aşırı ısınma

---

2) PENCERE ALANI (bakır sınırı)​

Bakırın taşıyabileceği güç:
P≈K⋅Ae⋅Aw⋅f⋅BmaxP \approx K \cdot A_e \cdot A_w \cdot f \cdot B_{max}P≈K⋅Ae⋅Aw⋅f⋅Bmax
Bu, meşhur Area Product (Ap) yaklaşımıdır:
Ap=Ae⋅AwA_p = A_e \cdot A_wAp=Ae⋅Aw
Yaklaşık kural (SMPS için):

Topoloji	Güç Yoğunluğu
Flyback	düşük
Forward	orta
Push-pull	yüksek
Half-bridge	yüksek
Full-bridge	çok yüksek
LLC	çok yüksek

---

Topolojiye göre “aynı nüve = farklı watt”​

Aynı nüve için:

Topoloji	Aynı nüvede
Flyback	1×
Forward	1.5–2×
Push-pull	2–3×
Full bridge	3–4×

Çünkü:

• Flyback → enerji nüvede depolanır
• Forward / bridge → enerji anında aktarılır

---

Pratik mühendis kısayolu (gerçek hayatta böyle yapılır)​

Yöntem 1: Referans tasarım kopyalama​

1. IC üreticisinin app-note’una bak
2. Güç → frekans → topoloji → nüve
3. %20–30 marj ekle

Bu en güvenli yol.

---

Yöntem 2: Online tasarım araçları​

• PI Expert (Power Integrations)
• TI Webench
• Infineon Designer
• Würth REDEXPERT

Nüveyi, frekansı, topolojiyi seç → kaç watt mantıklı gör anında çıkar.

---

Neden “tek tablo” yok? (kritik sebep)​

Çünkü:

• 80 kHz’de çalışan EE25 ≠ 200 kHz EE25
• Flyback EE25 ≠ LLC EE25
• 40°C ortam ≠ 80°C ortam
• Doğal soğutma ≠ fan

Aynı nüveyle 3 kat güç farkı görmek normaldir.