Toroid nuveler neden flyback yapida kullanilmiyor da PFC devrelerinde boost konverterde kullaniliyor?

[clc]

@Mikro Step evet hocam yön aynı, esas ben saçmaladım peki bu durumda ilk enerji verildiğinde kapasitör nedeniyle boostta/pfc ferrit full doyacak , bunu nasıl açıklayacağız? kafam iyice karıştı .

Özellikle pfc lerde başlangıçta akımdan dolayı doyuma gidilmesin diye indüktör ve ona seri bağlı diyodu/anahtarlama elemanına paralel olacak şekilde diyot eklemesi yapılır. Dolayısı ile start anında asla akım sature edecek seviyeye gelmez, operasyonda sature olmaması tasarımcının işi.

Hocam E tipi ile aynı enerjiyi depolayabilecek toroidler var. Bunlarla flyback de yapabilirsiniz, daha önceki yazdığım zorluklara ek bunlardaki loss daha yüksek olabilir.

Bu gün tekrar düşününce aklıma geldi @DeveliAhmet sanırım L değişmeyecek derken, hard saturation dan bahsediyordu.

Neyse günün sonunda tatmin oldunuz mu bilmiyorum ancak, klasik anlamda gap vermeye eşlenik şekilde core a dağınık gap de verilebiliyor.

 

[devreci]

@clc yani pfclerdeki toroidler özel toroid mi ? pfc çalışıyorsa flyback ta çalışır.

​

 

[clc]

@clc yani pfclerdeki toroidler özel toroid mi ? pfc çalışıyorsa flyback ta çalışır.

​

Özel toroidden kastınız ne, zaten flyback çalışmaz demiyorum. Pfc lerin özellikle crcm ve dcm de çalışanlarında loss a dikkst edilmesi lazım, bu açıdan loss u daha düşük olanları seçilebilir, yani demek ki öyle olanları da var olmalı. Ancak bunlarda da depolanacak enerji miktarı, sarımların izolasyonun maliyeti, coupling vs eklendiği durumda coupled inductor olarak kullanmak için ilgi çekici olmuyor olabilir.

 

[Mikro Step]

@Mikro Step evet hocam yön aynı, esas ben saçmaladım peki bu durumda ilk enerji verildiğinde kapasitör nedeniyle boostta/pfc ferrit full doyacak , bunu nasıl açıklayacağız? kafam iyice karıştı .

Aslinda bu durumu uzun sureli doyum olarak dusunmemek gerek. Yani doymus bir bobinin akimini kesince uzun sure sabit miknatis gibi kalmiyor. Kapasiteyi dolduran akimla doysa bile Soft start ile akim yavas yavas kontrollu sekilde artirilirken bu gecen sure zarfinda artik miknatisiyetin kaybolmasi gerekir. Daha dogrusu cok dusuk degerlere inmesi gerekir. Bunu BH grafiginden goruyoruz.

Onemli olan doymus bobine ardisil akimlar vererek aki tam dusmeden tekrardan akiyi artirmaya calisilmamali.

En giriste zaten PTC tarzi bir sey de vardir ve akim zaten dizginleniyordur.

Tabiki bunlar benim yorumum.

 

[Mikro Step]

Aslinda bir calisma yapilabilir. Zaman buldugumda elimdeki arizali guc kaynaginin PFC katindaki toroidini sokup basit bir flyback deyeyeim.

 

[Mikro Step]

Özellikle pfc lerde başlangıçta akımdan dolayı doyuma gidilmesin diye indüktör ve ona seri bağlı diyodu/anahtarlama elemanına paralel olacak şekilde diyot eklemesi yapılır. Dolayısı ile start anında asla akım sature edecek seviyeye gelmez, operasyonda sature olmaması tasarımcının işi.

Ne demek istediginizi anlamadim.

 

[devreci]

@clc harbiden diyot varmış , hiç dikkat etmedim , https://www.ti.com/tool/TIDA-00779#description
3.5 kw yapmış yarım saat çalışmada ısınmamış bile. Buradaki ferritler galiba kararenki yani demir tozu.

Galiba demir tozu pc powerdaki gibi sarı ferrit bunlar.

Hocam elinde varsa toroidin resmini atsana , ben bir televiyonun içinde gördüm pfc bildiğin e tipi gaplı ferritti.

Kullanılan ferrit buymuş

https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/PFC_2B00_choke_2B00_029E1_2D00_001_2B00_30A_2B002D00_170uH_2B00_YUNLU.pdf

Tangda sendust FeSiAl toroidal çekirdek indüktör OD * ID * HT 48*23*19mm AL: 281nH/N2 Ue: 125 AS184125A CS467125 77438-A7. - AliExpress 13

Smarter Shopping, Better Living! Aliexpress.com

tr.aliexpress.com

 

[Haze]

O ustel yukselis nuvenin doymaya basladigini gosteriyor. Hic sarim sayisi ile oynamadan gap vermeye kalkarsak bu kez akim cok daha yukseklere bozulmadan tirmanabiliyor ama tirmanma egimi de artiyor. Cunku L azaliyor. Yani di/dt artiyor. Yani enduktansimi artir diyor.

@Mikro Step hocam guzel dedinde ne kadar artiracagimizi nerden bilecegiz, yani reluktansi tekrar mi hesap edecegiz, konuyuda cok saptirmadan hafif burayada deginirsen sevinirim.

 

[clc]

Ne demek istediginizi anlamadim.

Pfc lerde paralel diyot atıp, inrush akımını L den uzak tutmaya çalışan tasarımlar mevcut

 

[clc]

@clc harbiden diyot varmış , hiç dikkat etmedim , https://www.ti.com/tool/TIDA-00779#description
3.5 kw yapmış yarım saat çalışmada ısınmamış bile. Buradaki ferritler galiba kararenki yani demir tozu.

Galiba demir tozu pc powerdaki gibi sarı ferrit bunlar.

Hocam elinde varsa toroidin resmini atsana , ben bir televiyonun içinde gördüm pfc bildiğin e tipi gaplı ferritti.

Kullanılan ferrit buymuş

https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/PFC_2B00_choke_2B00_029E1_2D00_001_2B00_30A_2B002D00_170uH_2B00_YUNLU.pdf

Tangda sendust FeSiAl toroidal çekirdek indüktör OD * ID * HT 48*23*19mm AL: 281nH/N2 Ue: 125 AS184125A CS467125 77438-A7. - AliExpress 13

Smarter Shopping, Better Living! Aliexpress.com

tr.aliexpress.com

Bu attığınız tasarım ccm de çalışıyormuş, normal bir boost converter gibi loss yaklaşımı yapılabilir, dolayısı ile buna inductor seçmek/yapmak loss açısından daha kolay diye düşünüyorum

 

[Haze]

elimde birkac tane arizali xl4016 diye satilan buck modulden var 300w diye satilan, toroid cok kucuk yuzuk kadar ama anahtarlama frekansi modulde 150khz civariydi, bir ara modul bozulunca haricen anahtarlayarak doyuma gidiyormu diye bakmistim ama hayret verici sekilde nuve doyuma gitmiyordu, ustelik karakteristigi e42 den daha iyiydi, merak ettiginiz bir durum var ise test yapabiliriz, imkanlar dogrultusunda.

 

[devreci]

https://www.mdpi.com/2076-3417/12/13/6815 buradaki kullanılan mavi toroidler de demir tozu FeSiAL birde kesmiş kesersen tabi bi fark olmaz. Bu ferritler dc yükte doyumu çok yüksek oluyor , ac de kullanılırsa ısınıp yanıyor. sarı pc power kutusundaki ferritte böyle

Kısaca gapsız E yada toroid normal ferritler boost / pfc / flyback / buck kullanılamıyor sonuç bu çıktı. @Mikro Step soruları için teşekkürler bir fikir jimlastiği oldu.

 

[Mikro Step]

PFC devresindeki toroid yukarida en iri olani. Sargi aralarindan nuvenin sari renkte oldugu gorulebiliyor.

 

[Haze]

ne oldu simdi konu kapandi mi.

 

[czorgormez]

iron core toroidleri boşluksuz olarak düşünmeyin. o toroidlerde "distrubuted gap" denen bir özellik var. özetle demir tozu + epoksiden oluştuğu için demir tozları arasında kalan boşluklar aynı işi yapıyor.

burada benzer bir konu var:

Can a "distributed gap" powdered-iron or ferrite toroidal core be used for a flyback converter's coupled inductor?

As just about all of us who deal with switching power supplies know, flyback converter designs use an air-gapped coupled inductor instead of a transformer. Typically, this gap is an explicit gap i...

electronics.stackexchange.com

konuyla ilgili bir video:

 

[Taçsız Kral Pele]

ne oldu simdi konu kapandi mi.

Beni yaftaladıktan sonra hocanın diğer konularına baktım, çoğu güzel başlıyor sonra hiç sonu gelmiyor.

O yüzden sormuştum meraktan mı yoksa bir iş için mi araştırıyorsunuz diye. Yerli yabancı bir çok forumda yıllardır deneyimim oldu, kontrolkalemi vardı eskiden, orada aktiftim, uzun yıllardır oraya bakmıyordum, arkadaşlarımın önerisiyle bu foruma üye oldum. Ama yılların tecrübesiyle söyleyebilirim ki forum dünyası böyledir, adam merakını giderir ya da artık duruma ilgisini kaybeder, konu da öyle havada kalır. O yüzden gerçekten ihtiyaç duyan, proje yapmak isteyen adama yardım etmeyi daha çok seviyorum.

Umarım bunun sonu böyle olmaz. Ben de laflarımı yutarım.

 

[Mikro Step]

Ha diyorsun ki ben bu isleri iyi bilirim bir seyler yapacak olana yardim etmeyi cok severim.

Ama teori biraz eksik gibi ne dersin? Biraz ezbere gidiyorsin gibi geldi bana da.

 

[Taçsız Kral Pele]

Teorim tam demedim ki zaten hiç bir yerde hocam. Her yerde kendimi yırtarcasına ben pratik kafalı bir adamım diyorum. Sizin gözünüzde teori bilmeyen adam sıfırsa bilemem.

Siz ekmeğinizi teoriden kazanıyorsundur belki bilmiyorum, belki de hocasınızdır bir okulda, teknik lisede bilemem. Ama ben ekmeğimi pratikte, bizzat sanayinin içinde kazanmaya çalışıyorum. Emin olun oradaki adamların hiç umrunda değil toroidle flyback olur mu olmaz mı. Adamın koskoca makinesi cücük kadar flyback yüzünden durmuş ve ithal etmesi vs. sıkıntılı. Dolayısı ile koca projenin cücük kadar yerinde 12V 3A ihtiyacı oluyor, oturup bunu toroidden mi yapayım diye düşünemem ben, yapar geçerim. Hem sanayicinin işi çözülür, hem katma değer kazanılmaya devam eder, hem de ben evime ekmek götürürüm.

Ben kimseye hakaretvari konuşmam, insanları kırmamaya özen gösteririm fakat insanları yaftaladığınız ve bu gücü "nedense" kendinde gördüğünüz için konunun takipçisi olacağım. Bu konuda madem çok güveniyorsunuz teorik bilginize, app note kıvamında sizden sonuç bekliyorum. Eğer bunu buradaki kişilere sunmazsanız, labında kendini tatmin eden, sağa sola ego satan yaşlı bir dede olarak gözümde olacaksınız.

 

[devreci]

@DeveliAhmet sonuca ulaştık gapsız normal ferrit ile pfc yada flyback olmuyor hatta buckconverter bile olmuyor ,
Demir tozu ferrit kullanmışlar hoca sayesinde bir şey öğrendik .

Sen ne diyorsun.

 

[Taçsız Kral Pele]

@devreci hocam dediğiniz zaten en başından beri söylendi, hala cevaplanmamış sorular var;

B/H eğrisi farkı, EE nüve Toroid arasındaki fark, bahsedildi göremedik.
EE nüve ile toroid arasındaki fark tam olarak nedir şimdi anlamadık.
Toroide hava boşluğu kesip koysak olacak mı?
Neden toroidi PFC boost'ta kullanıyoruz da flyback'de olmuyor.

Daha da sorular var, ben derli toplu, yukarıda bahsettiğim gibi konuyu toparlayan app note ya da buna benzer post bekliyorum.

"Eger bir sorunun cevabini 3 yaşındaki cocuga verdiğinizde çocuk anlamıyorsa siz de o konuyu yeterince bilmiyorsunuz demektir." demişti teori hocamız.

Ben bunları anlamadım, 3 yaşında da değilim.