12VDC'yi 500VDC(2A)' ye yükseltmek

[VivaBocaFener]

Öncelikle herkese merhaba.
Bir Akım vericisi tasarlamam gerekiyor.Uzmanlık alanım güç elektroniği olmadığı için sizlerin bilgisine danışmak istedim.
Cihazımın 12V gerilimi 500VDC(2A)'ye yükselmesi gerekiyor.
Sizce ;
>>>DC-DC converter yaparak mı yükseltmeliyim?
>>>Normal bir inverter devresi ile 12VDC'yi ac ye çevirip daha sonra AC'yi yükseltip tekrar DC'ye mi doğrultmalıyım?
>>>SMPS inverter devresi ile yapabilir miyim?
>>>Bunların dışında bana önerebileceğiniz bir yol var mı?
Biraz karışık olmuş olabilir.Sorularımda ve cihazımda anlamadığınız bir yer olursa açıklayabilirim.İyi akşamlar.

 

[serkan_48]

Merhabalar,

Fikir alışverişi için yazıyorum.

500 volt x 2 amper = 1000 watt yani 1 kW çıkış istiyorsunuz. Bu azımsanmayacak bir güç.

1000 watt / 12 = 83.3 amper yapar. Verimi göz ardı edersen bu kadar akımı kontrol altında tutmak kolay bir iş değil.

Ayrıca istenilen değer olan 500 voltta ne kadar sapma kabul edilebilir buda önemlidir. 460 ile 540 volt arası sorun değil derseniz yani çıkış voltajı çok esnek ise 12 volt DC yi AC ye çevirip trafo ile elde edebilirsiniz. Ama limit değeri düşük ise feedback devreli smps step up boost converter devresi kurmanızı öneririm.

Bazı konuları netleştirip ona göre hareket etmek gerek.

Bu arada tavsiyem kaynak değerini değiştirebilirseniz işiniz daha kolay olacaktır. 12 volt yerine 24 yada 48 volt secerseniz birim alandan geçen ( devre hatları ) akım düşeceği için gerilim düşümü ve atık ısı konularında rahatlamış olursunuz.

Konuyu takip ediyorum. iyi forumlar.

 

[MRE_06]

Dc den AC fikri işinize ekstra zorluk getirir çünkü sonuçta çıkış olarak DC alacağınız için sizin yerinizde olsam bu seçeneği düşünmem. İnvertör Devreleri kolay değildir. En mantıklı yol Full Bridge SMPS devresi tasarlamak olacaktır. Flyback ile bu güçlere ulaşmanız maalesef çok zor. Yabancı kaynaklarda arama yaparsanız birşeyler bulabilirsiniz. Biraz daha istediğiniz devreyi açıklarsanız size yardımcı olabilirim.

 

[VivaBocaFener]

Öncelikle iyi geceler.
Cevaplarınız için teşekkür ediyorum.
12V ile max 500W 24v ile max 1000W olarak cihazı tasarlamak istiyorum.Burada gerilimin değeri çok önemli değil(Giriş voltajı ile çıkış voltajı olan 480 voltu 10 eşit parçaya bölüp çıkış vermek istiyorum.yani 12,24,36...480V luk her çıkış 1000W olacak şekilde çıkışlarımın olması gerekiyor.)Asıl önemli olan yük altında gerilimin çok salınım yapmaması çünkü akımın çok salınmaması gerekiyor.Önemli olan diğer konu ağırlık.çok ağır olmaması gerekiyor.Bu yüzden trafonun ağırlığı önem arz ediyor.Full bridge smps ya da push pull smps(başka bir tür de olabilir) hangisi benim işimi görürse yönümü ona çevireceğim.

Öncelikle iyi geceler.
Cevaplarınız için teşekkür ediyorum.
12V ile max 500W 24v ile max 1000W olarak cihazı tasarlamak istiyorum.Burada gerilimin değeri çok önemli değil(Giriş voltajı ile çıkış voltajı olan 480 voltu 10 eşit parçaya bölüp çıkış vermek istiyorum.yani 12,24,36...480V luk her çıkış 1000W olacak şekilde çıkışlarımın olması gerekiyor.)Asıl önemli olan yük altında gerilimin çok salınım yapmaması çünkü akımın çok salınmaması gerekiyor.Önemli olan diğer konu ağırlık.çok ağır olmaması gerekiyor.Bu yüzden trafonun ağırlığı önem arz ediyor.Full bridge smps ya da push pull smps(başka bir tür de olabilir) hangisi benim işimi görürse yönümü ona çevireceğim.

Yüksek frekansta anahtarlama yapılacağı için trafo ebatları küçük ve hafif olur ayrıca smps Devreleri ağırlık konusunda lineer devrelere göre avantajlıdır. Şimdi siz giriş olarak bir dc kaynak kullanıp çıkışta 500w yada 1000w almak istiyorsunuz. Devre tasarımı için şu parametreleri verirseniz size bildiğim kadarıyla yardım etmek isterim.

1-giriş gerilimi ve akü vb kaynak ise gücü
2- çıkış geeilimi
3-çıkış akımı
4-devreden almak istediğiniz çıkış sayısı
5-eğer birden fazla çıkış istiyorsanız hangi çıkışın kaç volt ve akım olacağı

 

[VivaBocaFener]

1-Gerekli akımı sağlayabilecek 12V giriş gerilimi
2-Çıkış gerilimi 500V olacak ve azalarak gidecek şekilde 10 adet çıkış olacak(Mesela 500,450,400... şeklinde 10 adet çıkış)
3-Bütün çıkışlar 500W olacak(Örneğin 500V\1A---450V\1.11A--400V\1.25A şeklinde hepsi 500W olacak)

Ayrıca;

Aynı sisteme gerekli akımı sağlayabilecek 24V giriş gerilimi uyguladığımda,
2-Çıkış gerilimi 500V olacak ve azalarak gidecek şekilde 10 adet çıkış olacak(Mesela 500,450,400... şeklinde 10 adet çıkış)
3-Bütün çıkışlar 1000W olacak(Örneğin 500V\2A---450V\2.22A--400V\2.5A şeklinde hepsi 1000W olacak)

 

[Mr_YAMYAM]

Burada gerilimin değeri çok önemli değil(Giriş voltajı ile çıkış voltajı olan 480 voltu 10 eşit parçaya bölüp çıkış vermek istiyorum.
Asıl önemli olan yük altında gerilimin çok salınım yapmaması çünkü akımın çok salınmaması gerekiyor.
Önemli olan diğer konu ağırlık.çok ağır olmaması gerekiyor.Bu yüzden trafonun ağırlığı önem arz ediyor.
.

Genel şartnameler incelendiğinde, temel olarak çoklu sekonderli çıkış transformatörü önem arzetmektedir.
İstenilen güç doğrultusunda kullanılacak transformatörün ağırlığı önemli olarak bildirildiğine göre, ideal seçenek yüksek frekansla çalışabilecek SMPS transformatörleridir. Demir çekirdekli transformatörler anma gücünde oldukça ağır olacaktır. Takribi 10Kg.
İstenilen gerilimler doğrultusunda tasarımın tek önemli tarafı, çıkış gerilimleri ve bu gerilimlerin kontrolüdür.
Sağlıklı bir çıkış gerilimi ve akımı için belli toleransların dikkatlice hesaplanması gerektiğinden, ortaya şöyle bir tablo çıkmaktadır.
İstenilen gerilim doğrultusunda sarımların toleransları ve adedi.
10 adet 50 şer voltluk gerilim istenildiği varsayımı ile yola çıkarak....
Transformatörde 10 adet 52V 2A lik sargıların olabilmesi esastır. Birinci kural.
Çıkış akım ve gerilim toleransları ele alındığında iyi bir voltaj regülasyonu için 50V gerilim değerinin 2V civarı fazla olması gereklidir. Aksi takdirde voltaj regülasyonu sağlıklı olmayacak veya olası ripple'lar aşırı gürültüye sebebiyet verebilecektir.
Transformatörün her bir gerilim çıkışı ayrı ayrı regüle edilmelidir. İkinci kural.
İstenilen akım ve gerilim doğrultusunda kullanılacak yarı iletkenler ve devreler ayrıca araştırılmalıdır.
Regüleli gerilim çıkışları birbirlerine seri olarak irtibatlanacaktır. Böylece çıkıştan istenilen gerilimler kademeli olarak temin edilebilecektir.
Devrenin homojenliği kullanılacak yüklere doğrudan bağlıdır. Temel olarak eşdeğer yüklerin kullanılacağı doğrultusunda kanaat getirilmiş olup, yüklerin eşdeğer olmaması daha farklı hesaplar gerektirmektedir.

 

[VivaBocaFener]

cevaplarınız için teşekkürler.
Konuyu takip edenlere genel olarak birşey soracağım.
Peki şöyle yapsam.Önce 12v to 50V 1kW bir smps yapıp daha sonra onunla 50V to 500V 1kW'lık smps'i beslesem.Yani 2 smps ile bu tasarımı yapabilir miyim?
Ya da 12v to 220V 1kWlık smps yapıp sonra onunla 220V to 500V 1kWlık smps'i beslesem?

Merhabalar.Sistem,her çıkış max 2A olacak şekilde güncellendi.

 

[burhan can]

12 v 220 v çevicilerin giriş bülümünü kullan

 

[MRE_06]

Bahsettiğiniz güçlerde mosfetlerin ısınıp zarar görmesi söz konusu. İyi bir snubber devresi tasarlamanız gerekmektedir bu durumdan kurulmak için rezonans çevirici tasarımı yapsanız daha iyi olur 3kw lık çevirici taseımı nette mevcut. Birde 10 adet çıkış trafo ağırlığını artırır bilginiz olsun.

Örneğin nette çok basit 555 ile sürülen mosfet ve boost konvertör var 12 to 400 v dc

Yalnız bu devre güvenli değil baştan söylemiş olayım. İzolasyon yok geri besleme yok bunlar dezavantaj eğer endüstriyel bir şey düşünürseniz daha profesyonel bir devre tasarlamanız gerekecektir.. İyi Kolay gelsin

 

[MRE_06]

Pardon 555 in feedback modulu kullanılmış özür dilerim feedback yok dediğim için. Ama 555 den çok daha ii entegreler ile tasarlanabilir