resonant konverter menggunakan ic IR2153 (regulated) – konsep

konsep = belum tentu benar !

 

Posted in Elektronik, smps | Tagged | Leave a comment

smps dengan synchronous rectifier – konsep

masih dalam konsep, nilai komponen belum/tidak di optimalisasi

 

Posted in Elektronik, smps | Tagged | Leave a comment

konsep dasar tegangan, arus, hambatan dan daya

sebenarnya saya juga bingung mau memulai darimana tulisan ini karena ternyata banyak yg kurang paham konsep dasar ini

mungkin saya hanya akan memberi gambaran, sedangkan kesimpulannya bisa ditarik sendiri

rumus diatas hanya untuk sekedar mengingatkan

dari gambar 1 diatas diketahui V1, V2, dan V3 sama besar

  • R1, R2 dan R3 tidak sama besar
  • makin besar R maka arus makin …….
  • besarnya daya tergantung dari besarnya …….

berikutnya

dari gambar 1 diatas diketahui R1, R2, dan R3 sama besar

  • V1, V2 dan V3 tidak sama besar
  • makin besar V maka arus makin …….
  • besarnya daya tergantung dari besarnya …….

berikutnya

  • arus akan terbagi ke setiap beban berbanding terbalik dengan besarnya beban
  • makin besar R maka daya di R tersebut akan semakin……
  • makin besar R maka arus yang melewati r tersebut akan semakin….
  • daya total merupakan penjumlahan dari daya tiap….
  • arus total merupakan penjumlahan dari arus yang melewati tiap….

berikutnya bagi yang masih awam silahkan cari referensi “resistor sebagai pembagi tegangan” dan juga cara mencari nilai resistor seri atau paralel

  • dapat diketahui jika resistor di seri maka arus yang mengalir tiap R besarnya sama
  • makin besar nilai R maka besar tegangan di R tersebut makin….

kesimpulan

  • dari keempat gambar diatas besarnya daya tergantung dari besar …. dan besar ….
  • dalam rangkaian seri, kuat arus dalam tiap resistor sama besar (gambar 4)
  • dalam rangkaian paralel, tegangan di tiap resistor akan sama besar (gambar 3)

 

Posted in Elektronik | Leave a comment

variable dummy load – konsep

catatan : rangkaian ini baru sebatas konsep !!!

variable dummy load ini bisa digunakan untuk mengetes/membebani power supply

daya dibuang menjadi panas dibebankan ke mosfet, bukan ke resistor

V1 merupakan sumber atau power supply yg diukur

arus dibebankan/ dilewatkan melalui mosfet dengan besar sesuai tegangan Vgs yang diberikan

U8 memonitor arus (tegangan di vx), tegangan dikuatkan 3 kali

U3 sebagai error amplifier, besar vgs diatur oleh R29 dan r30, pada implementasinya bisa menggunakan potensiometer

Q5,R17,R9 (dan komponen lain yg sejenis) berfungsi untuk membatasi arus per mosfet

mosfet harus didinginkan dengan pendingin yang mencukupi (besar dan mungkin perlu fan cooling) tergantung daya yang akan dibuang

R5 ada hanya  untuk memudahkan menghitung daya total dalam simulasi, sebenarnya tidak perlu

jumlah pasangan mosfet disesuaikan dengan kebutuhan

Posted in Elektronik, Uncategorized | Leave a comment

kalkulator smps halfbridge unregulated

beberapa hari yang lalu saya mencoba membuka kenangan lama beramain2 dengan programming

iseng2 cek project lazarus (“clone” nya delphi) ternyata masih terus di kembangan kemudian coba download dan mencoba membuat tools untuk membantu hitungan smps halfbridge unregulated

dengan program ini anda dapat menentukan nilai Rt dan Ct dan frekuensi PWM untuk IC TL494 dan IR2153

untuk menentukan jumlah minimum gulungan primer (Np) anda perlu mengetahui luas Core Area ferrite, core area bisa dilihat di datasheet atau dihitung manual

core yang tidak diketahui tipenya memungkinkan untuk dapat dihitung Np nya asal anda bisa menghitung core areanya, dan mencoba memasukan Bmax antara 1000-1500 gauss

program ini masih masih sederhana dan jauh dari sempurna semoga anda tidak kecewa

jika masih ada kesalahan tolong koreksinya

untuk download silahkan ikuti link berikut

untuk passwordnya silahkan pm ke email restovarius at gmail dot com (gratis kok) jadi saya tinggal reply

 

Posted in Elektronik, Komputer | Tagged | 7 Comments

SMPS dengan TL494 menggunakan “Gate Drive Transformer”

*tulisan ini belum selesai, karena pada awalanya sy mau buat mini ebook tapi banyak kendala jadi saya posting disini biar tidak lupa

 

PERATURAN SEBELUM MEMBACA LEBIH LANJUT

 

  1. SAYA TIDAK BERTANGGUNG JAWAB AKIBAT DARI ANDA MEMBACA ATAU MEMPRAKTIKAN APA YANG ADA DALAM TULISAN INI, SEGALA RESIKO BAIK MATERI MAUPUN NON MATERI ANDA TANGGUNG SENDIRI!!!
  2. RANGKAIAN DISINI TIDAK DIJAMIN KEBENARAN DAN KEAMANANNYA!!!
  3. RANGKAIAN DI DALAM TULISAN INI SANGAT TIDAK DISARANKAN UNTUK SESEORANG YANG BARU BELAJAR ATAU MENGENAL ELEKTRONIK DAN ORANG YANG HANYA MAU MENCOBA TANPA MAU MEMAHAMI
  4. TEGANGAN PADA SISI PRIMER MENCAPAI LEBIH DARI 300V!!! SEHINGGA FAKTOR KEAMANAN SANGAT PENTING DAN JANGAN DIABAIKAN KARENA KEMATIAN HANYA DATANG SATU KALI, BERSIFAT SATU ARAH DAN PERMANEN!!!
  5. SAYA HANYA MENCOBA BERBAGI AGAR ANDA TIDAK MENGALAMI MASALAH SEPERTI SAYA ATAU TIDAK MENGULANGI KESALAHAN SEPERTI SAYA
  6. JIKA TULISAN INI DAPAT BERMANFAAT ATAU ANDA BISA MEMBUATNYA LEBIH BAIK ALHAMDULILLAH
  7. TULISAN INI BUKAN VERSI FINAL DAN SANGAT MUNGKIN ADA REVISI UNTUK PERBAIKAN KESALAHAN DAN PENGEMBANGAN LAIN
  8. JIKA ANDA TIDAK MENYETUJUI SEMUA ATAU SALAH SATU POINT DIATAS SILAHKAN TUTUP HALAMAN INI

 

Kata Pengantar

 Saya mencoba membuat tulisan ini karena kebanyakan referensi mengenai SMPS ditulis menggunakan bahasa inggris, tetapi masih banyak orang indonesia merasa kesulitan untuk memahaminya.

Tulisan ini terlihat agak resmi tetapi dengan bahasa yang santai karena pada dasarnya saya suka menulis/berbagi tapi saya tidak/kurang patuh dengan aturan2 penulisan yang baku

Saya sendiri masih dalam proses belajar dan bereksperimen dengan SMPS jadi pengetahuan saya masih sedikit untuk dibagikan dalam tulisan ini.

eBook ini dapat disebarluaskan secara gratis, saya tidak memungut imbalan. Kalaupun dari buku ini anda dapat menghasilkan uang itu semua hak anda, jangan lupa zakat/infak/sedekahnya

Untuk yang mengutip tulisan ini ke tulisan lain (kebiasaan mahasiswa nih), tolong ketik ulang jangan copy paste. Kenapa? Dari pengalaman saya pelajaran yang di dapat/diserap otak akan berbeda hasilnya dari ketik ulang di banding copy paste

Saya tidak dapat membahas terlalu dalam setiap point, anda bisa mempelajari lebih lanjut dari sumber referensi di bagian paling akhir tulisan ini

 

Bandung, Mei 2015

Salam hangat,

res_

 

  1. Pendahuluan

Penggunaan SMPS sebagai sumber tegangan DC semakin populer untuk menggantikan power supply konvensional 50Hz. Untuk kemampuan daya yang sama SMPS memiliki kelebihan dari Power supply konvensional dari sisi ukuran yang bisa jauh lebih kecil, lebih ringan. Meskipun demikian SMPS memiliki kekurangan yaitu desainnya lebih kompleks yang tidak mudah dipelajari oleh sebagian orang

Meskipun belakangan ini mulai populer (lagi) sistem SMPS soft switching yang lebih baik dibandingkan SMPS hard switching yang menggunakan TL494 pada kenyataannya saat ini SMPS yang banyak beredar di pasaran banyak di dominasi oleh SMPS dengan IC TL494, terutama SMPS dengan merek2 generik

Saya memilih kombinasi TL494 dengan GDT (gate drive transformer) karen harga TL494 yang sangat murah dibanding IC SMPS lainnya dan mudah didapat, GDT dipilih karena penggunaan IC half bridge driver untuk mosfet harganya relatif lebih mahal dibanding GDT juga banyak beredar IC driver palsu (bahasa pasarnya KW) di pasaran

SMPS dalam tulisan ini memiliki dual output (un)regulated, SMPS dual output biasa digunakan untuk mensupply Audio Amplifier

Bagian Rectifier Primer, Soft Start dan EMI Filter

  • Rectifier Primer

D1 berfungsi menyearahkan tegangan listrik AC menjadi DC, C7, C8, R4, R5 berfungsi meratakan tegangan DC tersebut dan sebagai pembagi dua. Dalam membuat SMPS diperlukan kehati-hatian karena tegangan VB sebesar ≈ 308V (lebih tepatnya tepatnya √2 x 220v – 2Vfdioda)

yang bisa berakibat fatal

selain dari kebutuhan daya Pin(rms) = Vin (rms) x I (rms) yang menentukan pemilihan kemampuan arus dioda, rating arus dioda juga ditentukan oleh Vpeak/Rsoftstart (asumsi pertama kali dihidupkan Cin seolah2 short circuit ( ambil nilai yg paling besar dari kedua kebutuhan diatas)

contoh R softstart 50 ohm, listrik dirumah naik sampai 225V = √2 x 230 = 325V

I dioda = 325/50 = 6,5A

saya biasanya pakai dioda 15A 1000V (KBC1508)

besar Cin ( C primer ) kira2 2uF per watt atau lebih (saya masih lupa sumbernya)

  • Soft Start

Soft start berfungsi untuk mengurangi inrush current (arus kejut) ketika pertama kali SMPS dihidupkan. Pertama kali arus dilewatkan NTC atau power resistor untuk membatasi arus, ketika SMPS sudah hidup dengan delay yang dibentuk oleh rangkaian transistor dan relay menghubung singkat NTC tersebut  (gambar 2.1)

  • EMI Filter

EMI Filter berfungsi mencegah noise switching masuk ke jaringan listrik dan ke rangkaian yang terhubung ke SMPS

sisi-primer

catatan : simbol gnd diatas terletak di hot side, hanya menunjukan tiap simbol terkoneksi

Rangkaian Startup dan aux supply

startup

Ketika pertama kali dihidupkan supply untuk TL494 diambil dari B+ (310V) di turunkan menggunakan regulator linier Q1 dan D1, tegangan di katoda D2 sekitar 10,8. Setelah melewati 7812 sedikit turun lagi tapi sudah cukup untuk meng-on kan TL494 (treshold turn on-nya sekitar 7V max). setelah SMPS hidup dan aux winding mengeluarkan tegangan dan disearahkan oleh D4 dan C1 maka tegangan di katoda D2 lebih tinggi dibanding anoda (D2 dibias mundur) sehingga startup circuit berhenti bekerja

  • IC PWM TL494

IC TL494 digunakan sebagai pembangkit gelombang PWM dengan skema dasar seperti gambar 4.1.

Kebanyakan SMPS dipasaran menempatkan IC PWM ini di sisi sekunder dengan GDT sebagai isolasi dengan bagian sisi primer, sedangkan pada tulisan ini IC PWM di tempatkan di sisi primer, GDT hanya berfungsi sebagai driver mosfet tidak sebagai isolasi. Isolasi dengan bagian sekunder menggunakan optocoupler di bagian rangkaian regulasi feedback

  • Menentukan Frekuensi PWM

Frekuensi oscillator TL494 ditentukan oleh 2 komponen external RT dan CT dengan pendekatan rumus

rumus

Untuk konfigurasi output push pull frekuensi PWM pada kedua output sebesar setengah dari frekuensi oscillator ini (gambar 4.2). Push pull output diaktifkan dengan menghubungkan Output Control (pin 13) ke VREF (pin 14)

  • Gate Driver

Keluaran dari TL 494 dikuatkan oleh pasangan totem pole transistor Q1,Q2 dan Q3,Q4 untuk men-drive GDT.

494

494waveform

  1. Trafo
    • Bentuk fisik trafo

Trafo yang digunakan untuk half bridge converter bisa bermacam macam tipe, ER, EE, EPC, EER,ETD, RM dll, dari core tersebut dipilih yang tidak memiliki gap di bagian tengahnya

trafo

  • Menentukan jumlah lilitan primer

core-area

umumnya ferrit core yang dijual di toko-toko lokal tidak diketahui mereknya

kita bisa mengukurnya kemudian menyamakan dengan datasheet dari beberapa produsen core

atau menghitung langsung effective cross sectional area-nya (ada yang menulis Ac atau Ae)

dari nilai Ac dapat digunakan untuk menentukan lilitan primer

rumus2

Np         = jumlah gulungan primer

Vin(dc)  = karena listrik di indonesia 220v, maka Vin(dc) = 220v x 1,4 = 308 volt (lebih tepatnya tepatnya √2 x 220 – 2Vfdioda)

f             = frekuensi dalam Hz, misalnya 70kHz maka masukan 70000

Ac         = effective cross sectional area dalam cm2, di datasheet kadang ditulis Ae

Bmax     = maksimum flux density dalam gauss,

Bmax bisa dicoba masukan Bmax antara 1000-2000 gauss. Jika memasukan nilai Bmax terlalu tinggi bisa menyebabkan core saturasi, ditandai dengan trafo yang panas. Optimalnya makin sedikit lilitan primer tetapi tidak menyebabkan trafo panas

Bagian Penyearah sekunder

  • Dioda
    • Tipe dioda :Dioda yang digunakan dalam SMPS dipilih yang berjenis fast recovery atau schottky
    • Reverse voltage yang diperlukan minimal 2x Vout
  • Kapasitor sekunder

Kapasitor sebaiknya menggunakan jenis-jenis kapasitor low ESR

  • Output induktor

Rangkaian feedback regulator

  • Error amplifier
  • Optocoupler

to be continued….

 

sampai saat ini SMPS baru mulai prototyping tapi karena terkendala waktu belum di lanjut

2017-1-31-8-20-59

bagi yang tertarik skema pre release revisi 1 bisa diambil disini : tl494-gdt-rev1

referensi :

membuat-gdt

Posted in Elektronik, smps | Tagged | Leave a comment

smps flyback uc3843 dalam pengembangan

Posted in Uncategorized | Tagged | 3 Comments