Ako usmernit 12VAC s mosfetmi?

[AmOK]

Pri skladani usporneho pc napajaneho z M2-ATX - 160W Intelligent Car PSU zdroja som sa dostal k problemu ako co najucinnejsie usmernit striedavych 12V z toroidneho trafa. Modul zdroja M2-ATX nepotrebuje stabilizaciu, ale pripojit ho na nevyhladene jednosmerne napatie odvahu nemam.
Toto je moj problem:
Klasicke zapojenie do mostika ma velky ubytok napatia, schottkyho diody ktore pouzivam momentalne su na tom uz lepsie, ale pouzit mosfety by bolo podla mna idealne.
Jedine co som vygooglil (neratajuc navody usmernovacov, kde je pouzite trafo s vyvedenym stredom) je toto:
http://www.thetaeng.com/FETBridge.htm

Zapojenie fuguje, ale nedokazem usmernene napatie vyhladit. S mojou mizernou anglictinou chapem ten text tak, ze na vystup nesmiem pripojit kapacitu. Aj som to otestoval pre istotu. Par mosfetov uz slo do prdele a su dost drahe...
Takze by som sa rad dozvedel, preco umru, ked na vystup pripojim filtracny kondik? A hlavne, ci ma tento problem nejake jednoduche a energeticky ucinne riesenie.
Elektronika je len moje hobby, v niecom sa vyznam, ale mosfety to zrovna nie su, tak sorry, za pre niekoho lamacke otazky.

Vdaka za pomoc.

[Adolfik]

nebude taky problém v tom, že tam máš spínané obvody?

[AmOK]

Myslim, ze problem je to, ze sa vyhladzovaci kondik na vystupe nabije na vyssie napatie ako je na vstupe a dojde k prierazu, skratu prepolovanim D-S tranzistora, alebo je problemom napatie voci G
Rad by som pocul nejaku fundovanu odpoved, co sa v obvode pri "odpale" udeje. To, ze je to spinany obvod mi toho jaksi moc neobjasnuje, spominal som spinane dvojcestne usmernovace, ktore funguju bezproblemovo, bez diod a s kondikmi...
Uvazujem nad nejakym riadiacim 1W minitrafacikom pre Gate, ale pokial mi to cele nebude jasne, tak moc chut exprimentovat nemam.
Ale som rad, ze si sa ma nespytal, ci nemam 1€ rocne na straty v schottkyho diodach, lebo pravdu povediac som aj take nieco cakal.

[krokodil]

Mas to zapojene podla "Fig. 3"? Tam su predsa ochranne zenerove diody.

Skusal si pridat za mostik jednu schotkyho diodu(resp. dvojitu diodu zo spinanych zdrojov) a az potom kondenzator?

"Takze by som sa rad dozvedel, preco umru, ked na vystup pripojim filtracny kondik?" - Podla mna preto ze ked sinusovka prechadza nulou tak mosfety su vplyvom kapacity hradla stale otvorene a napatie z kondika sposobi spatny prud cez otvorene mosfety a trafo

[AmOK]

Mas to zapojene podla "Fig. 3"? Tam su predsa ochranne zenerove diody......

Zenerky som neskusal lebo cez 20V na Gate sa imho nemam ako dostat, s sch. diodami mam na kondiku max. 16V naprazdno a pri zatazi to klesne este nizsie.

To vysvetlenie s nolou a spatnym prudom sa mi vidi logicke, aj ked, proste neviem. Prikladam schemu na inspiraciu ktora funguje, len problem je, ze ja mam trafo s jednym sec. vinutim.

A ked pridam schottky ako navrhujes, tak som ucinnostou tam, kde som teraz.
Vdaka za reakciu.



2 proe:
Samozrejme, to bol prvy variant, teraz schottky... Mne netreba viac voltov na sekundari, ide mi o efektivitu toho zdroja a tym padom celeho pc. Poviem to sproste, je to snaha o dokonalost za kazdu cenu. Tu elektriku co to usetri som uz 20 nasobne preplatil na suciastkach.
Pointa je superusporne pc a to usmernenie bez strat je posledny krok. Vsetko ostatne mam uz vyriesene.

[proe]

takze ak dokonalost za kazdu cenu a mas overene zapojenie kde je problem kup si nove trafo / uprav to co mas .

celkovo mi taketo komplikovanie jednoduchej veci pride zbytocne ale pokail xces ist svojou cestou drzim palce . Mam toho za sebou v oblasti elektroniky a automatizacie dost a priklanam sa skor k ruskym rieseniam napajania - jednoducho trafo vykonu ktore nikdy nepretazis .Za tych 15r som zhorety rusky trafak nevidel ale impulznych zdrojov v riti pozehnane .
Momentalne som konecne dokopal francuzskych kolegov ku kupe original zdoja pre elektrolyticke znacenie lebo sa uz 1,5r seru z obycajnym trafakom (na doporucenie nejakeho FR specialistu ) a furt je to na rit a zakaznik je s kvalitou znacenia nespokojny . Najviac ich nasralo ked som im povedal ze to stoji kurevsky vela 320E .
To uz sami uznali (a to uz je co u FR povedat ) ze co sa tu sereme a vyrabame nieco co staci jednoducho kupit a zacat pouzivat .

[krokodil]

A ked pridam schottky ako navrhujes, tak som ucinnostou tam, kde som teraz.
Vdaka za reakciu.

Teraz mas mostik 4xschotky a v kazdej polvlne ide prud cez 2xschotky....

Po pridani jednej diody za fet-mostik uz budes mat iba JEDNU suciastku na ktorej budu straty 50% z toho co mas teraz. Vendikova uprava "1)" ma rovnaku ucinnost ale strata sa ti rozlozi na dve schotkyho diody.

Nabijaci prud kondenzatora pri prvom zapnuti by si mal riesit tlmivkou/varistorom na primarnej strane trafa.

[proe]

Pri skladani usporneho pc napajaneho z M2-ATX - 160W Intelligent Car PSU zdroja som sa dostal k problemu ako co najucinnejsie usmernit striedavych 12V z toroidneho trafa. Modul zdroja M2-ATX nepotrebuje stabilizaciu, ale pripojit ho na nevyhladene jednosmerne napatie odvahu nemam.
Toto je moj problem:
Klasicke zapojenie do mostika ma velky ubytok napatia, schottkyho diody ktore pouzivam momentalne su na tom uz lepsie, ale pouzit mosfety by bolo podla mna idealne.
Jedine co som vygooglil (neratajuc navody usmernovacov, kde je pouzite trafo s vyvedenym stredom) je toto:
http://www.thetaeng.com/FETBridge.htm

Zapojenie fuguje, ale nedokazem usmernene napatie vyhladit. S mojou mizernou anglictinou chapem ten text tak, ze na vystup nesmiem pripojit kapacitu. Aj som to otestoval pre istotu. Par mosfetov uz slo do prdele a su dost drahe...
Takze by som sa rad dozvedel, preco umru, ked na vystup pripojim filtracny kondik? A hlavne, ci ma tento problem nejake jednoduche a energeticky ucinne riesenie.
Elektronika je len moje hobby, v niecom sa vyznam, ale mosfety to zrovna nie su, tak sorry, za pre niekoho lamacke otazky.

Vdaka za pomoc.

nebolo by najjednoduchsie dovinut zopar zavitov a dat tam klasicky usmernovaci mostik+kondenzator takto je to podla mna mrhanie casom a zbytocne palenie kremika

[vendiik]

Vezmu to bodově:
- tvůj hlavní problém je, že se na ten obvod díváš staticky, ale v reálu tam dochází k mnoha dynamickým jevům, které ti obyčejný digitální multimetr neukáže
- MOSFETy ti odpráskne špička při náběhu trafa (nebo aspoň by měla...), když ho vrazíš do sítě a trefíš se do blbé části sinusovky, tak je na něm klidně několika násobek normálního napětí (takže ty zenerky s odporama tam nejsou úplně zbytečně, bez nich to není technicky čisté zapojení)
- do kapacitní zátěže to zapojení fakt pracovat nebude (pokud tam pověsíš kondík tak se první čtvrtinu periody nabíjí, druhou čtvrtinu periody vybíjí...prostě kopíruje napětí na trafu tedy ho nenabiješ), možnosti jsou použít buď tak vééééélkou tlumivku, aby zátěž měla induktivní charakter
- nebo ubastlit pro MOSFETy řízení

Možnosti řešení:
1) zkus použít schéma Fig. 3, ale nechat tam jenom ty dva MOSFETy typu N, místo mosfetů typu P tam hoď ty dvě schottky diody, mělo by to jet i do kondenzátoru a s účinností budeš o dost výš
2) řízení mosfetů - jedno z řešení které mě napadá (ale určitě by se dalo vymyslet lepší) je pomocí operáku snímat polaritu napětí na mosfetu a podle toho ho klopit do saturace, tohle zase navěsit na dva mosfety a tím z nich udělat v podstatě diody a zbývající dva spínat zase na tvrdo...ale je to jenom idea podle mě to během spínání a rozpínání těch mosfetů bude kmitat v souvislosti s kolísáním napětí na trafu a celkově by to asi dělalo bordel...chtělo by to ještě vymyslet nějakou hysterezi nebo tak něco...

[AmOK]

Tie mosfety to pri zapnuti trafa ustali vzdy znici ich az to ked pod stavou pripojim kondik, ale s tym, ze to neni ciste riesenie suhlasim. Zenerky povedzme 18V (20V je prierazne napatieG tranzistorov) tam dam.

Veeelka tlmivka by mi vyhovovala, len mam obavy z nejakych indukcii, aby mi pri vytiahnuti zo siete neodpraskla ten M2ATX zdroj. A potom asi aj by v nej boli nejake straty v zeleze. Vzduchova to by uz bolo asi mega.

Riadit ich vyssim napatim na G, ako ma D voci S by bolo imo idealne, podobne funguje ten synchronny usmernovac, len stred bude asi problem.

Riesenim c.1 sa dnes budem zaoberat a zreferujem. Vdaka.

[Iguaner]

Úplně jsem nepochodpil o co ti jde, ale možná to pomůže tohle zapojení: http://hw.cz/Teorie-a-praxe/Navrhy-v...-FETdioda.html

Ještě by mě zajímalo, jestli jsem správně pochopil, že chceš z 230V/50Hz vytvořit toroidním trafem 12V DC a z těch pak napájet ten zdroj pro PC M2-ATX - 160W?

[AmOK]

Clovece, neskutocne si ma potesil!
Uz som bol dost skepticky, co sa mosfetov tyka. Ide mi o co najmensi ubytok napatia, tepelne straty, teda o co najvyssiu ucinnost usmernovaca a podla vsetkeho ta schema toto vsetko riesi. Teda ak funguje samozrejme.
Ak som to spravne pochopil, tak na scheme je vlastne ekvivalent jednej klasickej diody.
Takze na mostik pojde vsetko stvormo. Stiahol som ten zip s navrhom PCB a to z toho aj vyplyva. Su tam aj velke filtracne kapacity na vystupe..

Ano, tych 12V DC je samozrejme pre M2-ATX - 160W.
Ak sa mi toto podari zostrojit, potom budem este spekulovat nad najvhodnejsimi voltami pre ten zdroj. Lebo najvyssiu ucinnost 12V vetvy ma vtedy, ked je napajany v rozsahu 14-18V. Otazna je ale potom ucinnost 5V a 3,3V vetvy...
Ale priorita momentalne je, usmernit pekne za studena mosfetmi 12V z toroidu.
Cely tyzden nebol cas, aj dnes som dorazil pred hodinkou domov, ale zajtra idem na nakupy, uz sa tesim na week.
Vdaka!
a K+ samozrejme

[Iguaner]

Pochopil jsi to správně - máš tam DPS pro jednu diodu a pak rovnou pro celý usměrňovač. A každý spínák má vyšší účinnost pro vyšší napětí (neboť pak je menší proud a ten způsobuje primárně ztráty).

Pokud ti ale jde o co nejvyšší účinnost, tak tou s toroidem a dvěma zdrojema za sebou asi moc nedosáhneš. Mnohem výhodnější bych viděl dát tam jeden kvalitní ATX zdroj nebo když už tak těch 12V získat z jiného spínaného zdrpje. Něco jako tohle http://www.gme.cz/cz/index.php?product=751-417 .

[AmOK]

Riesenie s klasickymi ATX zdrojmi mam uz za sebou. Zacal som s 300W DTK (mizerna ucinnost), Enermax 385W pro82+ (lepsie), Enermax 425W modu82+ (paradoxne najlepsia ucinnost), ale obycajne EI trafo s mostikom z beznych diod malo rovnaku ucinnost ako najucinnejsi ATX.. dobry toroid ide cez 90%, nepotrebuje ventilator.
Viem ze su aj 250W fortrony a pod., ale nic seriozne a dostupne, co by splnalo specifikaciu 80+ som nenasiel.

Co sa tyka 12V zo spinaneho zdroja:
Ten isty problem, ucinnost, lebo tych 12V musi na rozdiel od toroidu este aj stabilizovat a to su straty. Datasheet k tej PS-150-15 som nenasiel, ale podobny 100W je tu:http://www.gme.cz/_dokumentace/dokum....751-380.1.pdf 80-81% to je mizeria.
A posledna vyhrada je spolahlivost. Cim je nieco zlozitejsie, tym je pravdepodobnejsie, ze sa to skor posere.
Mam slusny wattmeter a ked to usmernenie z toroidu zmaknem, tak sem hodim vysledky merani.

Ten M2-ATX zdroj ma pri 50% zatazeni ucinnost >94% a nepotrebuje stabilizovane napajanie, preto som si ho vybral a preto sa snazim minimalizovat straty pri prevode 220 AC na 12-18V DC. A dalsia vyhoda je UPS mod, kde staci 12V baterka dobijana par mA a 2 mosfety ako klopny obvod.

[krokodil]

Úplně jsem nepochodpil o co ti jde, ale možná to pomůže tohle zapojení: http://hw.cz/Teorie-a-praxe/Navrhy-v...-FETdioda.html

nechapem ako toto zapojenie riesi problem kondenzatora za mostikom, je tam riadene spinanie mosfetu ale ked je mosfet zopnuty tak je otvoreny v oboch smeroch az kym sa nezmeni polarita

2AmOK: napis potom ako to funguje

[AmOK]

Ja tiez celkom dobre nechapem, takze mozno trepnem, ale podla mna to funguje tak, ze ak je odber nulovy, tak pomocny kondik 22M sa nabije na vyssie napatie ako filtracny kondik, to ovplyvni prudy cez riadiace tranzistory a mosfet zostane zatvoreny, teda sa neznici spatnym prudom z filtracnej kapacity. Pri zatazi naopak bude na C1 vzdy vyssie napatie ako na filtracnej kapacite, takze mosfetom bude tiect prud spravnym smerom a neznici sa. To je ale fakt len moja uvaha, ber to s rezervou.
Podstatne ale je, ze uz mam suciastky! Teda neni to take ruzove, ten IRL2203N je na objednavku, v BA mali mat skladom 5ks (este doteraz tam svietia.. ) bol som cely vyteseny ale ked som tam prisiel, tak vyhrabali len 2ks.
Ostatne suciastky mam komplet. Aspon na odskusanie to ale staci. Cez net by som si musel objednat min. mnozstvo 10ks..., tak nakoniec predavac objednal 20ks na predajnu. Dodacia doba: "neviem", lebo nie su ani v centralnom sklade.

V noci idem teda na to, najskor zapojim len jeden ako diodu a za neho 4700mF co to spravi a ked chlapec prezije, tak skusim zapojit odidva na to trafo s vyvedenym stredom. Tiez som zvedavy, zreferujem samozrejme.

[krokodil]

no som zvedavy, C1 podla mna zabezpecuje napajanie obvodu a zopnutie tranzistora v case ked spinane napatie je velmi male (okolie prechodu sinusovky nulou) a samotne by nepostacovalo na otvorenie tranzistora. V tomto moze byt toto zapojenie lepsie oproti povodnemu mosfet mostiku lebo sa mosfet otvori skor

[AmOK]

Tak som zbuchal jednu FETdiodu a zapojil ju ako najprimitivnejsi usmernovac a funguje to!
Najskor som skusil filtrovat s 220mF a potom som pridal 4700mF. Zatazoval som to s 12V/21W autoziarovkou a mosfet bol vlazny, pri zatazi 10W uplne studeny. Napatie z 17V padalo na 12V s vacsim kondikom, s mensim az na 6V co je normalne. S schottky detto.
Robil som vsetky mozne pokusy (chcel som ho odprasknut), zapinal, vypinal, v zatazi, naprazdno atd. a nic. Fungovalo to spolahlivo ako obycajna dioda.
Dnes spravim druhu a zapojim to synchro a riadne potrapim. Len zase asi az vecer, lebo mi vyssia moc zmenila program.

S tym C1 kondikom mas asi pravdu, je to o hodne logickejsie vysvetlenie nez ten moj blabol (v ten den som spal len 4h..).

[Iguaner]

Teda neni to take ruzove, ten IRL2203N je na objednavku, v BA mali mat skladom 5ks (este doteraz tam svietia.. ) bol som cely vyteseny ale ked som tam prisiel, tak vyhrabali len 2ks.

Tak ten MOSFET mi nepřijde nijak extra unikátní - měl by jít nahradit jakýmkoliv s podobnými parametry. Těch 100A má jen proto, aby měl malé RdsON (= malý úbytek v propustném směru).

[AmOK]

Jj, ale s ktorym? Ja som nasiel len jednu pouzitelnu nahradu IRL3803. To RDS(on) je najdolezitejsi parameter koli tepelnym stratam, ze ma ID = 116A je vedlajsie aj ked je jane, ze to suvisi.

2AmOK: napis potom ako to funguje

Tak synchro funguje tiez. Naprazdno sa mosfety viac hreju, som na ne predsa len dal aspon minichladic, 44°C, ale v zatazi 26W maju 28°C. Asi to suvisi s vybijanim kondikov cez mosfety, ked neni ziadny odber, co ja viem? Uvidim, mozno to budem riesit nejakym malym odberom, ktory by sa pripajal automaticky, ked pojde naprazdno.
A mozno je to zbytocne. PC mi bezi nonstop.
Meranie W (ucinnosti) je problem som zistil. Volty v zasuvke tu strasne lietaju, tym sa meni aj napatie na sekundari a tym padom aj spotreba na zatazi. Robi to aj +-5W. Mam malo merakov aby som to dokazal v okamihu odcitat a vyratat prikon sekundaru. Btw, v zasuvke to beha od 200 do 245V... Ale poriesim nieco.
Chcem presne zistit, straty v obycajnych diodach. schottky fetdiodach, aby bolo jasne, ci to vobec ma zmysel resp., co ma kedy vyznam.
Musim este riadne vytrapit ten synchro-usmernovac, kym sa ho odvazim pripojit k pc.

edit: Filtracnu kapacitu som mal, 2 x 4700mF.