Rangkaian startup untuk SMPS (lagi)

Pada postingan ini saya mencoba membagikan (lagi) alternatif teknik startup untuk SMPS TL494 (bisa juga diterapkan untuk SG3525 maupun chip lain)

Pada postingan sebelumnya saya membahas 2 teknik startup yang sudah saya coba sendiri. https://restovarius.wordpress.com/2018/06/24/rangkaian-startup-untuk-smps-dengan-proteksi-pulse-startup/

Sebenarnya jika menggunakan chip generasi baru akan lebih mudah tidak memusingkan teknik startup, misalnya chip L6599 hanya cukup menggunakan resistor 220K 1W untuk startupnya, IC ini sangat ringan arus startupnya. Teknik ini tidak bisa diterapkan untuk SMPS yang menggunakan TL494+IR2110 (paling tidak ini yang saya coba) karena membutuhkan arus start yang relatif lebih besar.

Mungkin ada pembaca yang bertanya-tanya mengapa saya tidak pernah menggunakan power supply sendiri misalnya smps kecil untuk menyuplai chip SMPS?

Contoh smps kecil : https://restovarius.wordpress.com/2017/06/22/smps-kecil-dengan-ic-top224/

Dari sudut pandang saya (subjektif, bisa jadi saya salah) jika SMPS digunakan untuk keperluan Audio, maka sumber frekuensi lain saya anggap sebagai sumber noise.
Katakanlah saya mendesain SMPS menggunakan chip TL494, maka saya punya satu sumber noise dari osilator TL494 ini.
Jika saya tambahkan SMPS kecil untuk catuan TL494 maka saya akan mempunyai dua sumber noise. Jika saya tambahkan PFC controller maka saya akan punya 3 sumber noise.
Inilah salah satu alasan kenapa saya tidak pernah membuat SMPS dengan PFC, meskipun sebenarnya saya punya IC nya, simulasi dan desain PCB nya (yang tidak pernah saya cetak).
Alasan lain saya tidak/belum tertarik dengan PFC karena di Indonesia sejauh pengetahuan saya belum ada regulasi yang “memaksa” pelanggan listrik rumahan untuk menggunakan PFC jadi saya mengabaikan Power Factor selama tidak ada masalah dengan kapasitas listrik (dan tagihannya) dan pengunaan audio di rumah saya (untuk ukuran saya pribadi sudah cukup) ukur rata-rata hanya dibawah 50 watt.

Kembali ke masalah startup, saya lihat DIYers lokal kebanyakan masih memakai IC TL494 dan SG3525, jadi saya merasa mengembangkan fitur untuk chip ini masih cukup menarik.
mungkin DIYers lokal kebanyakan hanyalah follower, mengikuti desain dari salah satu desainer. Padahal menurut saya jika beralih ke chip yang lebih modern, misalnya L6599 (NCP1396/7 dll) akan lebih memudahkan, mungkin L6599 terlihat rumit, padahal L6599 bisa juga diterapkan untuk Halfbridge biasa (hard switching, non resonant).

Cara kerja teknik startup kali ini sebagai berikut :

  1. R1 dan D3 mencharge C1 sampai penuh sebesar tegangan zener D1 (24V)
  2. R4, R6, C2 diatur sedemikan rupa setelah C1 penuh baru meng”ON” kan TL431, ketika TL431 konduksi maka optocoupler akan “ON”
  3. Output optocoupler mendrive Q2 dan Q1 yg disusun secara darlington.
  4. Zener D2 (15V) meregulasi tegangan menjadi sekitar 13,6V (karena dikurang 2x Vbe).
  5. Dalam simulasi dengan beben R7 (220 ohm) dapat mengalirkan arus sampai 20mA sekitar 70ms,dengan arus R1 hanya 3,3mA.
  6. Saya simulasikan sudah cukup men-start TL494+IR2110 dengan mosfet IRFP460.
  7. Ketika SMPS sudah hidup sistem disuplai melalui lilitan extra (AUX) lewat R2 dan D4.
  8. Rangkaian ini baru sebatas konsep dan berjalan baik di simulasi, saya sendiri belum mengaplikasikannya langsung

rangkaian startup masih sebatas desain simulasi

jika start gagal maka proses akan berulang tiap 5 detik

alternatif lain tanpa menggunakan optocoupler

Catatan : tegangan dari auxiliary winding harus lebih besar dari tegangan zener D1 agar proses startup berhenti ketika SMPS sudah hidup.

Dengan pemilihan R1 yang tepat sehingga ketika kondisi IC controller smps (ic pwm) dalam keadaan standby (misalnya terjadi proteksi), maka nilai R1 sebaiknya : R1<310/arus_standby agar tidak terjadi start berulang

Kedua rangkaian diatas merupakan rangkaian startup yang sudah tergabung dengan regulator untuk auxiliary supply

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s