Power supply funziona o no?

[Andrea96]

Ciao ,

sono alle prese con un progettino di un alimentatore switching 230Vac-5Vdc e mi sono sorti dei dubbi che mi piacerebbe chiarire. Ho da poco montato il circuito sul PCB che avevo realizzato qualche settimana fa e sembra funzionare (più o meno, poi vi spiego).

Il fatto è che mi sono accorto di aver collegato male le fasi del trasformatore flyback .
Invece di invertire il dot del secondario rispetto a quello del primario l'ho messo nello stesso verso (entrambi in basso per intenderci).

In verità non ho dato molto peso alla cosa, in quanto ho pensato (ma forse sbaglio) che la tensione e la corrente saranno semplicemente invertite rispetto all'altro caso. Faccio un disegno per spiegare meglio cosa intendo.

Di seguito invece riporto lo schema.

Ho fatto alcune prove e ho notato che;

Test con carico di 200 Ohm.

1) la tensione in uscita è 4.95V invece che 5V (poco male, probabilmente devo aggiustare il valore di alcune resistenze)
2) dopo 20 min la tensione di uscita cala a 4.93. Forse un effetto termico?

Test con carico di 30 Ohm.

1) Dopo pochi secondi l'uscita cala a 1V. Dunque non funziona

Non capisco se l'inversione delle fasi del trasformatore siano la causa effettiva di questi comportamenti o, se come penso io, dovrebbe essere indifferente.

Per favore aiutatemi a capire!!!

[Pioz]

Non sono per nulla esperto...pero' sono abbastanza sicuro che aver invertito il pallino cambi tutto il funzionamento. A occhio direi che passi "a spanne" da un convertitore flyback a un forward!

Questo succede perche' nel flyback il "magnetico" lavora come un induttore che in una fase si carica dalla rete attraverso il primario (mentre il secondario e' in aperto per via del il diodo) e si scarica attraverso il secondario solo nella seconda fase. Della serie non c'e mai corrente contemporaneamente in entrambi gli avvolgimenti.
Se inverti il collegamento fai condurre il diodo nella fase 1 e il magnetico lavora come trasformatore (anche brutto visto che doverbbe avere alta induttanza di magnetizzazione). Se non ricordo male questo e' il principio di funzionamento del convertitore forward...che comuque ha anche qualche componente in piu'.

[MarcoD]

Nello schema non riconosco il trasformatore di flyback.
Vedo L1 e L2, ma mi sembrano bobine indipendenti.
Può darsi che mi sbagli.

[Andrea96]

Nello schema non riconosco il trasformatore di flyback.
Vedo L1 e L2, ma mi sembrano bobine indipendenti.
Può darsi che mi sbagli.

é il blocco T1, ho scaricato il simbolo da mouser.

[Andrea96]

Non sono per nulla esperto...pero' sono abbastanza sicuro che aver invertito il pallino cambi tutto il funzionamento. A occhio direi che passi "a spanne" da un convertitore flyback a un forward!

Questo succede perche' nel flyback il "magnetico" lavora come un induttore che in una fase si carica dalla rete attraverso il primario (mentre il secondario e' in aperto per via del il diodo) e si scarica attraverso il secondario solo nella seconda fase. Della serie non c'e mai corrente contemporaneamente in entrambi gli avvolgimenti.
Se inverti il collegamento fai condurre il diodo nella fase 1 e il magnetico lavora come trasformatore (anche brutto visto che doverbbe avere alta induttanza di magnetizzazione). Se non ricordo male questo e' il principio di funzionamento del convertitore forward...che comuque ha anche qualche componente in piu'.

Ho capito, grazie mille. Cerco di approfondire di più l'argomento allora, pensavo non ci fossero differenze.

[gill90]

Come ha detto giustamente Pioz, stai praticamente usando un flyback come un forward senza induttanza e senza diodo di ricircolo a secondario.

Il flyback usa l'induttanza di magnetizzazione per immagazzinare/trasferire energia, un forward è praticamente un buck con isolamento in cui la magnetizzante si vorrebbe idealmente infinita (in ogni caso l'energia che immagazzina è "inutile") e in cui l'elemento di storage è una ulteriore induttanza aggiuntiva a secondario.

Ho l'impressione che tu stia facendo "funzionare" il tutto con l'induttanza di dispersione a secondario e, senza diodo di ricircolo, quella corrente ti torni indietro per essere dissipata nel clamp.
Visto che il controller (se ricordo bene) regola il tempo di accensione fissando una corrente di picco a primario, non potrai mai superare un certo di valore di corrente perché lui si spegnerà sempre prima.
Inoltre dato che la tua induttanza di storage è quella di dispersione, l'energia che puoi immagazzinare in ogni ciclo () sarà piccolissima, così come poca sarà la corrente massima che puoi erogare sul carico.

[MarcoD]

https://www.farnell.com/datasheets/3967084.pdf

Forse da qualche parte trovi un esempio di applicazione, da cui ricavi il senso degli avvolgimenti.

[Andrea96]

Come ha detto giustamente Pioz, stai praticamente usando un flyback come un forward senza induttanza e senza diodo di ricircolo a secondario.

Il flyback usa l'induttanza di magnetizzazione per immagazzinare/trasferire energia, un forward è praticamente un buck con isolamento in cui la magnetizzante si vorrebbe idealmente infinita (in ogni caso l'energia che immagazzina è "inutile") e in cui l'elemento di storage è una ulteriore induttanza aggiuntiva a secondario.

Ho l'impressione che tu stia facendo "funzionare" il tutto con l'induttanza di dispersione a secondario e, senza diodo di ricircolo, quella corrente ti torni indietro per essere dissipata nel clamp.
Visto che il controller (se ricordo bene) regola il tempo di accensione fissando una corrente di picco a primario, non potrai mai superare un certo di valore di corrente perché lui si spegnerà sempre prima.
Inoltre dato che la tua induttanza di storage è quella di dispersione, l'energia che puoi immagazzinare in ogni ciclo () sarà piccolissima, così come poca sarà la corrente massima che puoi erogare sul carico.

Grazie mille! Adesso mi è più chiaro, in pratica non avevo per nulla capito che un flyback funzionasse in quel modo specifico .

Comunque prima ho sistemato i collegamenti e adesso i risultati sono i seguenti;

A vuoto; uscita a 4.95 V stabile.

Carico da 200 Ohm; uscita a 4.93 V che passa a 4.92 V dopo qualche minuto (da capire il motivo).

Carico da 30 Ohm; uscita a 4.88 V stabile (drop di 70 mV, anche questo è da capire, mi sembra un po’ alto).

Domani farò altre prove collegando l’oscilloscpoio con il trasformatore di isolamento, voglio vedere se il driver sta funzionando a dovere.

Grazie a tutti!