Buck Converter tasarımı yardım

[canerayberkk]

merhabalar öncelikle belirtmek isterim ki henüz 3. sınıfa yeni geçmiş Elektrik Elektronik mühendisliği okuyan bir kardeşinizim . o yüzden bir şeyler açıklarken yardımcı olurken biraz daha açık ve sabırlı olursanız bana daha çok yardımınız dokunur.

ben Giriş 24 V Çıkış 12V 2A olacak converter yapmak istiyorum . fakat elimdeki tek bilgi bu kadar . Araştırmalarım sonucu gerekli formülleri bulup bazı değerleri çıkarmaya başardım . Örneğin D=0.5 R=6 ohm gibi değerleri buldum fakat incelemelerim sonucu sürekli ripple kelimesi ile karşılaşıyorum . elimde herhangi bir ripple değeri yok bu ripple değerini neye göre belirliyorum ? genel olarak sorularım şu şekilde ;

1- ripple değerleri neye göre belirleniyor?

2- devrenin bütün elamanlarının değerini bulsam dahi devredeki diyotu, anahtarlama için transistörü veya mosfeti neye göre seçeceğim . örneğin İnternet de 1n4001 diyot kullanmışlar ama neden bunu kullandıklarını bilmem gerekiyor .

3- devredeki frekans değerin 20 - ile 100 arasında almam gerektiği söyleniyor . neden 100 mhz ye kadar alıyorum ve tam olarak hangi değeri aldığım devre neyi fak ettiriyor. 50 mhz öneriyor herkes lakin neden olduğunu kimse yazısında açıklamamış .

yani kısacası balığı değil balığı tutmayı öğrenmek istiyorum sabırla sorularımı cevaplandırabilecek abilerimi ablalarımı hocalarımı konunun altına bekliyorum

 

[toyer]

1. ripple değerini siz belirliyorsunuz. yapacagınız güç kaynağıyla besleyeceğiniz sistemde voltaj ripplei ne kadar hassas olmalı ise ripple değeri odur. besleyeceğiniz sisteme bağlı.
2. anahtarlama hızınıza uygun hızlı bir diode ve mosfet kullanın. anahtarlama sırasında üzerinden geçecek akıma uygun, üzerinde oluşacak voltaja uygun diode vemosfet kullanın.
3. yüksek frekans anahtarlama kayıplarının artması demek kısacası verim azalır ama kullandıgınız malzemeler küçülür. düşük frekans anahtarlama kayıplarınız azalır ama kullandıgınız komponentlerin boyutları büyür. bir optimizasyon yapmanız gerekiyor. güç kaynağınızın verimi iyi olmalı, çok yer kaplamamalı, ucuz olmalı vesaire.
tabi açıklanacak daha çok sey var tabiki ama kısaca bunlar bir fikir oluşturur kafanızda sanırım.

 

[kesmez]

https://eu1.proxysite.com/process.p...XxPnWJ5p4qV1SmAg/GpGXOlen0/VQ==&b=1&f=norefer

http://www.learnabout-electronics.org/PSU/psu31.php

switching converter ler , linear redulatorler gibi değil , indüktör üzerine depolanan enerjinin kondansatör üzerine aktarılması prensibi ile çalışırlar. Çalışma frekansı 20 khz ile 500 khz arasında değişir. Frekans ne kadar yüksek olursa ripple azalır devrenin boyutu küçülür fakat mosfet kayıpları artar. Frekans düştükçede
transistör kayıpları azalır fakat devre boyutları artar. ripple ve maliyetde artar. Yüksek frekansta rectifier yerine shottky diyotlar kullanılır. Bu diyotların aşma voltajları düşük çalışma hızları yüksektir. Anahtarlama elemanı olarak genelde n kanal mosfet kullanılır. Fakat bazı buck converter lerde (step-down) p kanal mosfetde kullanılıyor.

ltspicefiles.wordpress.com ziyaret ederseniz işinize yarar şeyler bulabilirsiniz.

 

[canerayberkk]

1. ripple değerini siz belirliyorsunuz. yapacagınız güç kaynağıyla besleyeceğiniz sistemde voltaj ripplei ne kadar hassas olmalı ise ripple değeri odur. besleyeceğiniz sisteme bağlı.
2. anahtarlama hızınıza uygun hızlı bir diode ve mosfet kullanın. anahtarlama sırasında üzerinden geçecek akıma uygun, üzerinde oluşacak voltaja uygun diode vemosfet kullanın.
3. yüksek frekans anahtarlama kayıplarının artması demek kısacası verim azalır ama kullandıgınız malzemeler küçülür. düşük frekans anahtarlama kayıplarınız azalır ama kullandıgınız komponentlerin boyutları büyür. bir optimizasyon yapmanız gerekiyor. güç kaynağınızın verimi iyi olmalı, çok yer kaplamamalı, ucuz olmalı vesaire.
tabi açıklanacak daha çok sey var tabiki ama kısaca bunlar bir fikir oluşturur kafanızda sanırım.

teşekkür ederim tabiki aklımda fikir oluşmasında çok yardımcı oldunuz . özellikle frekans konusunu çok iyi açıklamışsınız . Çok Çok işime yarıcak teşekkür ederim

 

[canerayberkk]

https://eu1.proxysite.com/process.php?d=x5B99EuWUE9bjMLPUFPaj4pJJXxPnWJ5p4qV1SmAg/GpGXOlen0/VQ==&b=1&f=norefer

http://www.learnabout-electronics.org/PSU/psu31.php

switching converter ler , linear redulatorler gibi değil , indüktör üzerine depolanan enerjinin kondansatör üzerine aktarılması prensibi ile çalışırlar. Çalışma frekansı 20 khz ile 500 khz arasında değişir. Frekans ne kadar yüksek olursa ripple azalır devrenin boyutu küçülür fakat mosfet kayıpları artar. Frekans düştükçede
transistör kayıpları azalır fakat devre boyutları artar. ripple ve maliyetde artar. Yüksek frekansta rectifier yerine shottky diyotlar kullanılır. Bu diyotların aşma voltajları düşük çalışma hızları yüksektir. Anahtarlama elemanı olarak genelde n kanal mosfet kullanılır. Fakat bazı buck converter lerde (step-down) p kanal mosfetde kullanılıyor.

ltspicefiles.wordpress.com ziyaret ederseniz işinize yarar şeyler bulabilirsiniz.

teşekkür ederim verdiğiniz kaynakları bugün inceleyeceğim . yapmak istediğim converter hesaplarıma göre büyük bir frekans istemiyor 50khz lik bir frekans işimi görüyor bu noktada shottky diyot yerine alternatif olarak öneriniz ne olur ve neden diye sorsam? " @toyer " abimin de dediği gibi mosfet seçiminde üzerinden geçen akıma ve voltaja dikkat etmemiz gerekiyor diyor . benim devremin girişine 24 v verilecek yani seçeçeğim mosfetiinde 24 v gibi bir değerlere mi sahip olması gerekiyor?

 

[kesmez]

Yapmak istediğin şemayı ekle. bildiğimizi söyleyelim.
24 volt besleme geriliminde mosfet minimum 24 volt Vds ye sahip olmalıdır. Yüksek olabilir. Hatta daha iyi olur.

 

[canerayberkk]

Bu tarz bir tasarım yaptım bulduğum değerler bu şekilde birde kırmızı yuvarlak içine aldığım yerde ki kondansatörü nasıl seçmem gerektiği konusunda hiç bir fikrim yok :/ @kesmez @toyer

 

[kesmez]

Bu tarz bir tasarım yaptım bulduğum değerler bu şekilde birde kırmızı yuvarlak içine aldığım yerde ki kondansatörü nasıl seçmem gerektiği konusunda hiç bir fikrim yok :/ @kesmez @toyer

Kırmızı kondansatör eğer 24 volt beslene eğer aküyse gerek bile yok. Değilse 1000uf 50 volt uygun. Mosfet için irl540 kullanabilirsin. 2uf kondansatör küçük olmuş 220 uf düşük internal dirençli daha uygun. Bu kondansatör küçük olusa ripple büyük olur. Piyasada shottky diyot var. 5 amper 50 voltluk bir tane kullanabilirsin.

 

[canerayberkk]

Kırmızı kondansatör eğer 24 volt beslene eğer aküyse gerek bile yok. Değilse 1000uf 50 volt uygun. Mosfet için irl540 kullanabilirsin. 2uf kondansatör küçük olmuş 220 uf düşük internal dirençli daha uygun. Bu kondansatör küçük olusa ripple büyük olur. Piyasada shottky diyot var. 5 amper 50 voltluk bir tane kullanabilirsin.

Aynen o 2 uf lik kondansatörün matematik işleminde hata yapmışım sanırım . neye göre 1000 uf seçtik peki o mosferi yani bunun bi standartı yada formülü var mı yoksa hayat tecrübesi mi

 

[toyer]

buck converter hesaplarında input capacitorü içinde hesaplama formulleri var.
biraz araştırın.

http://www.ti.com/lit/an/slva477b/slva477b.pdf

https://www.google.com.tr/url?sa=t&...N.ashx&usg=AFQjCNEv7ixyqAzkT36LvD_xv2z9I4oRdA

burda vardır sanırım .