Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Układy półprzewodnikowe pełniące ważne funkcje pomocnicze w układach lampowych.

Moderatorzy: gsmok, Romekd, tszczesn

gustaw353
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1695
Rejestracja: czw, 2 czerwca 2011, 19:43
Lokalizacja: Wrocław - Krzyki

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: gustaw353 » pn, 8 października 2012, 23:16

Też jestem zdania, że nie powinno być regulacji impulsowej. Natomiast stosowanie kaskadowego zespołu niezależnych prostowników ma sens. Jest jednak kilka „ale”.
Pomysł przedstawiony w załączniku należy uzupełnić choćby opornikami dołączonymi równolegle do wyjścia każdego prostownika. Niebezpieczne dla takiego rozwiązania są impulsy napięcia w sieci przedostające się nie tylko za pośrednictwem strumienia magnetycznego ale również poprzez pojemności między uzwojeniami. Częściowo pomaga temu zaradzić ekran między pierwotnym a wtórnymi uzwojeniami.
Przy zastosowaniu automatyki do sterowania przekaźników należy uwzględnić histerezę w ich przełączaniu na granicy zakresów by nie pojawiło się ich częste i chaotyczne wyzwalanie.
Jak widać problemy się piętrzą. Moim zdaniem praktyczniej jest zbudować choćby dwa zasilacze (w jednej obudowie) i łączyć je szeregowo / równolegle według potrzeb – tak jest praktyczniej.
Zapewni to też bezpieczniejszą pracę komponentów: tranzystorów, elektrolitów itp.
Przełączanie tylko uzwojeń wtórnych też ma sens lecz myślę, że do celów amatorskich rozsądniej jest pozostać przy ręcznym ich sterowaniu.
A tak naprawdę gdy na elemencie regulacyjnym przy prądzie 0,5A odłoży się np. 300V to będzie trzeba odprowadzić 150W ciepła – z tym można sobie poradzić zdecydowanie łatwiej niż z rozbudową zasilacza.

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3977
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: Romekd » pt, 12 października 2012, 16:14

Witam.
gustaw353 pisze:Pomysł przedstawiony w załączniku należy uzupełnić choćby opornikami dołączonymi równolegle do wyjścia każdego prostownika. Niebezpieczne dla takiego rozwiązania są impulsy napięcia w sieci przedostające się nie tylko za pośrednictwem strumienia magnetycznego ale również poprzez pojemności między uzwojeniami. Częściowo pomaga temu zaradzić ekran między pierwotnym a wtórnymi uzwojeniami.
Przyznam, że nie bardzo rozumiem o co chodzi z tym niebezpieczeństwem :roll: . Gdyby do wyjścia transformatora został podłączony prostownik jednopołówkowy, a pozostałe wyjścia transformatora nie byłyby obciążone, to istniałoby realne zagrożenie dla diody prostowniczej, np. przy wyłączaniu transformatora mogłyby powstawać przepięcia na wszystkich uzwojeniach. Natomiast prostownik mostkowy Graetza z podłączonym do wyjścia kondensatorem elektrolitycznym jest na takie przepięcia całkowicie odporny (doskonale je tłumi), podobnie jak kilka takich mostków połączonych szeregowo. Prostowniki te tworzą z kondensatorem zamknięty "pierścień", a ponieważ wszystkie diody połączone są w tym samym kierunku, to najwyższe napięcie wsteczne na dowolnej z nich może co najwyżej osiągnąć napięcie na kondensatorze, powiększone o wartość spadku napięcia na pozostałych przewodzących diodach. W załącznikach pokazałem dwa przykładowe układy - jeden gdy zasilany jest tylko jeden z mostków, a drugi dla dwóch napięć doprowadzonych do kilku połączonych szeregowo mostków. Jak widać przy połączeniu szeregowym mostków możliwość wystąpienia przebicia lawinowego w diodzie jest znacznie mniejsza niż przy mostku pojedynczym, albowiem napięcia rozkładają się odpowiednio na poszczególne mostki (mniejsze napięcie przypada na jedną diodę). Kolorem czerwonym oznaczyłem diody przewodzące dla podanych na schematach napięć i ich polaryzacji, a kolorem żółtym diody spolaryzowane zaporowo. Obok diod podałem przybliżone napięcia, jakie mogą na tych diodach wystąpić.
gustaw353 pisze:Przy zastosowaniu automatyki do sterowania przekaźników należy uwzględnić histerezę w ich przełączaniu na granicy zakresów by nie pojawiło się ich częste i chaotyczne wyzwalanie.
Oczywiście histereza podczas przełączana uzwojeń jest niezbędna i układy, które w tym wątku przedstawiłem wykazują taką właściwość. W układzie można wykorzystać jakiś popularny mikrokontroler, w którym histerezy będą zrealizowane programowo, i który oprócz przełączania uzwojeń będzie jeszcze umożliwiał wyświetlanie wszystkich parametrów zasilacza na dołączonym wyświetlaczu LCD (już kiedyś o tym pisałem).
gustaw353 pisze:A tak naprawdę gdy na elemencie regulacyjnym przy prądzie 0,5A odłoży się np. 300V to będzie trzeba odprowadzić 150W ciepła – z tym można sobie poradzić zdecydowanie łatwiej niż z rozbudową zasilacza.
Mówimy o zasilaczu dostarczającym prądu 1 A przy napięciu regulowanym do 500 V. Przed tranzystorami takiego zasilacza napięcie może przekraczać 600 V, co przy zwarciu wyjścia oznaczałoby straty mocy przekraczające nie 150, a aż 600 watów. Taką moc nie jest już łatwa do rozproszenia przy zachowaniu bezpiecznej (niskiej) temperatury radiatorów i znajdujących się na nich tranzystorów.

Pozdrawiam,
Romek
Załączniki
mostki1.PNG
mostki2.PNG
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

gustaw353
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1695
Rejestracja: czw, 2 czerwca 2011, 19:43
Lokalizacja: Wrocław - Krzyki

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: gustaw353 » pt, 12 października 2012, 18:42

Kolego Romku, Twoje argumenty : mostki1.PNG ; mostki2.PNG - są poprawne gdy analizujemy ich pracę w sytuacji idealnej. W sytuacji gdy układ zasilany jest czystą sinusoidą a elementy są „idealne”. Idealne to np: wszystkie diody idealnie jednakowe, wykonane na jednym podłożu. Mają wówczas identyczne prądy przy polaryzacji zaporowej i napięcie na nich rozkłada się równomiernie. Najczęściej takie prostowniki budowane są z niezależnych diod (mostków) i wtedy praktykuje się dołączenie do każdej z nich wyrównawcze rezystory.
Jeśli chodzi o czystą sinusoidę to w praktyce w sieci mamy totalny śmietnik. Całe zło objawia się gdy owa sinusoida przechodzi przez oś czasu. Diody w prostowniku są wówczas bezbronne i tu nagle włącza się np. lodówka ! Taką sytuację widziałem pisząc:
„Niebezpieczne dla takiego rozwiązania są impulsy napięcia w sieci przedostające się nie tylko za pośrednictwem strumienia magnetycznego ale również poprzez pojemności między uzwojeniami.”
Czasami nawet ich wartość można ocenić w kV.
Z tego powodu moim zdaniem lepiej zastosować jeden prostownik o odpowiednich parametrach i komutować uzwojenia wtórne ograniczając straty mocy na elemencie regulacyjnym.

Automatyka i związany z tym problem histerezy.
Komplikuje znacznie konstrukcję zasilacza i jego uruchomienie. Zwiększa zdecydowanie zawodność. Pewność działania i odporność na czynniki zakłócające osiąga się po czasie, po dopracowaniu układu. Z pierwszego skoku na temat na ogół nie wychodzi.

Moja propozycja zasilacza składającego się z kilku jednakowych modułów w jednej obudowie i przy ich łączeniu szeregowo- równoległym daje możliwość:
- uzyskanie różnych napięć lub prądów
- ograniczenie strat mocy na elementach regulacyjnych
- możliwość uzyskania napięć o różnej polaryzacji w stosunku do masy ( symetrycznych i niesymetrycznych)
- inne...

Nie jestem guru w technice mikroprocesorowej choć jakoś sobie radzę w elektronice lecz lepiej czuje się w otoczeniu układów „na korbę”. Zapewne wielu z naszych kolegów ma podobne upodobania a marzy im się zasilacz o sporych możliwościach. Nie wszyscy są w stanie zrealizować taki high-tech. Oczywiście można rozpatrywać w dwóch niezależnych wątkach odmienne koncepcje i budować ostateczne konstrukcje.

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3977
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: Romekd » ndz, 14 października 2012, 18:03

Witam.
Kolego Gustawie, przedstawiając schematy i dodając do nich opisy sądziłem, że rozwieją one obawy Kolegi w sposób jednoznaczny i definitywny. Widzę jednak, że moje argumenty okazały się za słabe i niczego nie wyjaśniły :( . Przedstawione przeze mnie układy nie muszą zawierać żadnych elementów idealnych (diod dobieranych pod względem charakterystyk w kierunku zaporowym itp.), ani też działać z czystymi przebiegami sinusoidalnymi. Powinny poprawnie działać ze wszelkimi rodzajami napięć i sygnałów, w tym z sygnałami o przebiegach prostokątnych i "szpilkowych". Może spróbuję przedstawić to zagadnienie nieco inaczej. Proszę wyobrazić sobie mieszacz kołowy, który podobnie jak mostek Graetza zbudowany jest z czterech połączonych w "kwadrat" diod. przeważnie do jego wyjść dołączone są transformatory, będące wrotami dla mieszanych sygnałów i sygnałów powstających w wyniku tego mieszania. Różnica takiego układu diod w stosunku do mostku Graetza polega na tym, że wszystkie cztery diody włączone są w tych samych kierunkach tworząc koło (stąd nazwa - "mieszacz kołowy"). Przyjmując dla uproszczenia, że spadek dla przewodzącej diody jest stały i wynosi np. 1 V można stwierdzić, że niezależnie od tego w którym kierunku i do których wejść przepuścimy prąd przez taki układ, to na jego zaciskach może odłożyć się napięcie 1 lub 2 V. Ponadto żadne przepięcia nie zagrażają diodom przy takim połączeniu, a zagrażać mogłyby jedynie zbyt duże prądy płynące przez diody. Jeżeli taki układ rozbudujemy o kolejne diody jak na rysunku "A" z pierwszego załącznika, to żadnej diody w układzie nie będzie się dało uszkodzić przez jej przebicie, gdyż nie pozwolą na to pozostałe diody, ograniczając wartość napięcia do bezpiecznej granicy, która w tym przypadku, w zależności od miejsce podłączenia prądu wyniesie od 0 do 15 V.
Jeżeli do układu podłączymy diodę Zenera o napięciu 15 V jak na rysunku "B" z załącznika pierwszego, to maksymalne napięcie na dowolnej diodzie i przy podaniu prądu na dowolne dwa punkty może wynieść od 0 do 27 V. W tym przypadku przebicie żadnej diody (przyjmijmy, że napięcie przebicia każdej z diod w "kółeczku" wynosi np. 100 V) również nie jest możliwe. Jeżeli teraz diodę Zenera zmienimy na kondensator elektrolityczny (rys. "C"), to na żadnej z diod napięcie nigdy nie przekroczy napięcie na kondensatorze, powiększonego o spadek na pozostałych diodach, czyli o napięcie z przedziału 1...15V. Mam nadzieję, że to widać na tych schematach.
Tak jak w opisywanych przypadkach bezpieczne są również diody w mostkach Graetza, gdyż może na nich wystąpić maksymalnie napięcie obecne na kondensatorze, powiększone o bardzo niewielki spadek napięcia na pozostałych diodach. Łącząc mostki szeregowo (dwa lub więcej) również nie zwiększa się ryzyka przebicia diod, albowiem połączenie to przypomina nieco układ "C" z pierwszego załącznika i na tej samej zasadzie diody są zabezpieczone. Przepięcia, które mogłyby występować na wyjściach transformatora sieciowego cechują się tym, że mogłyby osiągać duże wartości, ale przy stosunkowo niskich prądach. Te małe prądy nie są w stanie w normalnych warunkach przeładować kondensatora na wyjściu prostownika, więc są ograniczane do wartości napięcia tego kondensatora. Jeśli jednak ktoś nie chce łączyć mostów szeregowo w zasilaczu, zawsze można użyć droższych przekaźników przełącznych, jak na schemacie w kolejnym załączniku (pomysł mojego kolegi Marka, nick Szymon_Zawiercie na naszym Forum).
Pozostałe koncepcje Kolegi wydaję mi się bardzo dobre, choć ja osobiście wolałbym wykonać układ zawierający dwa lub nawet cztery niezależne wyjścia zasilacza o napięciu regulowanym od 0 do 500V, z możliwością dowolnego ich łączenia.

Pozdrawiam,
Romek
Załączniki
Diody w szeregu.PNG
Ograniczniki amplitudy.PNG
1mostek_16napiec.PNG
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

gustaw353
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1695
Rejestracja: czw, 2 czerwca 2011, 19:43
Lokalizacja: Wrocław - Krzyki

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: gustaw353 » ndz, 14 października 2012, 19:33

Kolego Tomku, moje uznanie za wnikliwą analizę! Miejmy nadzieję, że praktyka będzie miała to samo zdanie i nie wykręci jakiegoś numeru.
Doceniam Wasze starania. Wtrącam swoje trzy grosze bo napatrzyłem się w swoim zawodowym życiu na wiele rozwiązań konstrukcyjnych układów wysokonapięciowych. Widziałem różne nieprzewidziane dla konstruktora zjawiska. Uważam, że najlepiej uczyć się na cudzych błędach. Do tych błędów zaliczam:
- przecenienie własnych możliwości
- przecenienie możliwości zastosowanych podzespołów
- niedocenienie czynników zewnętrznych
- niewłaściwe chłodzenie (często)
- nierozumna konstrukcja mechaniczna (montaż) i byle jakie wykonanie

Moje sugestie by zamknąć w jednej obudowie kilka niezależnych stabilizatorów poparłem argumentami w poprzednim wpisie. Przeanalizowałem wcześniej temat od początku, wszystkie strony.
Zasadnicze problemy macie z odprowadzeniem ciepła i ze skompletowaniem podzespołów spełniających wyśrubowane parametry.
Dlatego o wiele łatwiej zbudować kilka „mniejszych” modułów i łączyć je różnorako.
Tak jak w mojej propozycji konstrukcji/ułożenia zacisków przedstawionej w tym temacie:
viewtopic.php?f=25&t=23139&p=246861#p246861
Stosując cztery moduły można dodatkowo w każdym zastosować zmianę napięcia wejściowego znaną z zasilaczy do PC (115/230V). Da to aż 8 „skoków” i jest proste w realizacji.
Może wersja modułu dwuzakresowego, np: 0 – 250V / 250 – 500V. Ręcznie można przełączać zakresy.
Można też automatycznie z zastosowaniem jednego komparatora z histerezą – bez pomocy mikroprocesora!
Najważniejszą cechą takiego rozwiązania jest pozbycie się kłopotów ze zdobyciem deficytowych podzespołów i mniej ciepła do odprowadzenia. Układy pracujące w mniejszym zakresie napięć łatwiej uruchomić i są pewniejsze w działaniu.
Proponuję opracować jeden taki moduł. Każdy chcący powtórzyć go (je!) będzie w miarę swoich potrzeb i posiadanych transformatorów i innych maneli mógł dowolnie „poszaleć sobie”.
W poprzedniej wypowiedzi zostawiłem punkt:
- inne ...miejsce na rozwijanie wyobraźni.
Wyobraźnia i abstrakcyjne myślenie pożądane jest nie tylko przy pisaniu choćby wierszy ale i w naszej SZtuce.


GeTe
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 353
Rejestracja: ndz, 14 lutego 2010, 21:58

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: GeTe » ndz, 14 października 2012, 20:45

Bardzo ciekawie się rozwinął temat.

Prąd wyjściowy 1A, wynika z posiadanych transformatorów 410V 1,3A. Mogę zrobić zawsze zasilacz 0,5A jak na początku tematu. Po prostu upolowałem tanio takie właśnie transformatory.

W zasilaczu od PC układ pracuje albo z mostkiem Graetza albo jako podwajasz jak się nie mylę.

Co do dwóch zakresów 0-250 / 250-500V to niekoniecznie się sprawdzi jak układ będzie w trybie stabilizacji prądu. Zakładając niekorzystny przypadek U=500V, ograniczenie 0,8A. A obciążymy układem który pobierze 0,9A i utrzymując ten pobór do np 50V (żaden normalny układ tak się nie zachowa, ale taki w którym dojdzie do uszkodzenia np. przebicia). Może ten przypadek jest mało prawdopodobny, ale zawsze jakaś szansa jest.

Odnośnie podzielenia na sekcje, ja będę miał 2 zasilacze właśnie jako klocki do łączenia w razie potrzeby do 1kV.

Tu bardzo tanie ( chyba za tanie, podróbki ?? ) tranzystory IRFPG30. Przy radiatorze z wentylatorem (z podkładkami by miał mniej niż 1,6 C/W) 20 sztuk powinno dać spokojnie rade.
Ostatnio zmieniony ndz, 14 października 2012, 22:53 przez GeTe, łącznie zmieniany 1 raz.

gustaw353
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1695
Rejestracja: czw, 2 czerwca 2011, 19:43
Lokalizacja: Wrocław - Krzyki

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: gustaw353 » ndz, 14 października 2012, 22:48

Może by pójść rosyjskim tropem:
project 1.pdf
(142.9 KiB) Pobrany 530 razy
rev_1[1].pdf
(123.28 KiB) Pobrany 386 razy
Są to materiały ze strony: http://www.next-tube.com/index.php

GeTe
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 353
Rejestracja: ndz, 14 lutego 2010, 21:58

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: GeTe » ndz, 14 października 2012, 23:03

Gustawie schemat to już mamy na poprzedniej stronie.

Chodzi tylko o pomysł na zmniejszenie grzejnika w środku.

Chyba już padły wszystkie pomysły:
- Odczepy na transformatorze
- Stabilizator wstępny na tyrystorach
- Stabilizator wstępny na MOSFETcie - ten powinien generować najmniejsze zakłócenia. Ponieważ możemy regulować moment wyłączenia a nie włączenia klucza. Można też by trochę bardziej "marnie" (mniej stromo) go kluczować - co wpłynie na zwiększenie ciepła wydzielanego na nim, ale jednocześnie zmniejszy udary prądowe.

gustaw353
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1695
Rejestracja: czw, 2 czerwca 2011, 19:43
Lokalizacja: Wrocław - Krzyki

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: gustaw353 » ndz, 14 października 2012, 23:30

Absolutnie nie napieram by zmieniać schemat.
W dołączonych materiałach układ wykonawczy jest niemal identyczny i nie wiele zmienia fakt zastosowania regulowanego źródła odniesienia. Natomiast ciekawy jest sposób formowania informacji o tym co dzieje się na wyjściu.
Polecam zapoznać się ze spostrzeżeniami autora. Nowe obserwacje zawsze się przydają.

mariusz_wawa
2 posty
2 posty
Posty: 2
Rejestracja: czw, 8 grudnia 2011, 23:41

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: mariusz_wawa » ndz, 13 stycznia 2013, 21:30

Witam!

Przeczytałem cały wątek i nie było słowa o zasilaczu ze stabilizacją napięcia na poziomie masy. Unika sie wtedy problemów ze znalezieniem wysokonapięciowych tranzystorów. Proszę o komentarz bardziej doświadczonych (ode mnie) Forumowiczów.

Pozdrawiam,
Mariusz

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3977
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: Romekd » wt, 15 stycznia 2013, 20:47

Witam.
Stabilizacja napięcia z elementem regulacyjnym "na poziomie masy" tylko pozornie poprawia sytuację i pozwala zastosować w układzie tranzystor o niższym napięciu przebicia. Jeżeli regulacja napięcia wyjściowego ma odbywać się w pełnym zakresie, czyli od zera, to po ustawieniu na wyjściu niskiego napięcia tranzystor przyjmie na siebie cały jego zapas. Domyślam się, że zadając pytanie zasugerowałeś się opisem stabilizatora w książce "Sztuka Elektroniki" P. Horowitza i W. Hilla. Niestety tamten stabilizator ma mieć ściśle ustalone (a nie regulowane od zera jak ten) napięcie wyjściowe, a ponadto tranzystor musi być w nim odpowiednio zabezpieczony przed uszkodzeniem podczas włączania układu i w przypadku wystąpienia zwarcia na jego wyjściu. W książce autorzy polecają diodę Zenera o napięciu 300 V i dopuszczalnym prądzie nie mniejszym od prądu jaki wystąpi po zwarciu wyjścia układu (czyli prądzie z naładowanych kondensatorów o wartości co najmniej kilku amperów!).. Przy takich warunkach i zabezpieczeniach (praktycznie niemożliwych do zrealizowania) w każdym układzie wysokonapięciowego stabilizatora można zastosować "niskonapięciowy" tranzystor. Poza tym określenie co w danym układzie stanowi masę jest dość względne. Jako przykład w załączniku przedstawiam zasilacz, który kilka lat temu wykonałem na zamówienie dużego instytutu naukowego, a który to zasilacz posiada cztery wyjścia, na których można regulować przy pomocy podłączonego komputera napięcia w przedziale -300...+300 V z krokiem 0,1 V (dokładność zasilacza to ok. 10 mV w całym zakresie regulacji). Zmiana polaryzacji każdego z napięć odbywa się poprzez odpowiednie przełączenie wyjść (miniaturowymi przekaźnikami; oczywiście przełączanie następuje "w zerze" napięcia wyjściowego). Tak więc w zależności od polaryzacji napięć wyjściowych tranzystory regulacyjne znajduje się albo na wyjściu danego stabilizatora, albo na "potencjale masy"...
Zasilacz_1.JPG
Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

_idu

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: _idu » pn, 21 stycznia 2013, 12:29

gustaw353 pisze:Też jestem zdania, że nie powinno być regulacji impulsowej.
Dlaczego?

gustaw353
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1695
Rejestracja: czw, 2 czerwca 2011, 19:43
Lokalizacja: Wrocław - Krzyki

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: gustaw353 » wt, 22 stycznia 2013, 21:53

„Dlaczego” - bo pewnie zgadzam się z przedmówcami.

mir.cio
75...99 postów
75...99 postów
Posty: 90
Rejestracja: czw, 2 czerwca 2005, 19:10

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: mir.cio » pt, 1 lutego 2013, 18:24

Witam wszystkich,

zbudowałem zasilacz ze strony 16-tej, 500V 1A i mam kilka pytań.
Bez obciążenia mogę płynnie regulować napięcie od 0-475V czyli jest O.K. (Trafo daje tylko AC 322V i 2,5A, takie miałem).
Pod obciążeniem niestety zaczynają sie problemy.
1. Obciążenie - żarówka 60W - Napięcie 230V, prąd 262 mA czyli również O.K.
2. Obciążenie - żarówka 100W- maksymalny prąd tylko 374mA a napięcie tylko172V.
Regulując potencjometrem ograniczenia prądu w dół spada jednocześnie napięcie na wyjścui zasilacza.
Napięcia podane na schemacie zgadzają się i regulacja tych napięć w zakresach podanych na schemacie.
Moje zmiany to zamiast LT1029, dałem 7805, napięcie jest stabilne na poziomie 5,001V.
Drugą zmianą są oporniki wyrównawcze dla tranzystorów IRFP 450. Dałem R82 10% bo takie miałem.
Jako mostek prostowniczy urzyłem B500C2300/1400 Siemensa.
Jeszcze jedno pytanie, jak zadziała regulacja max temperatury to napięcie na wyjściu spada do zero, czy tak ma to działać?
Gdzie szukać błędu?

pozdrawiam Mirek

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3977
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Post autor: Romekd » sob, 2 lutego 2013, 23:59

Witam.
Mirku, wygląda na to, że w wykonanym przez Ciebie zasilaczu układ ograniczenia prądu załącza się zbyt wcześnie, nie pozwalając uzyskać prądu 1 A. Elementy i obwody odpowiedzialne za czuwanie nad wartością prądu oznaczyłem na schemacie w załączniku kolorem czerwonym i żółtym. Po wystąpieniu przeciążenia w pierwszym momencie działa dioda Zenera 6,8 V (jeżeli jest ono nagłe; jest szybsza od wzmacniacza operacyjnego), redukując napięcie na bramce, a więc i wartość spadku napięcia na rezystorach źródłowych do bezpiecznej dla tranzystorów wartości. Gdyby to ona odpowiadała za zbyt małą wartość prądu wyjściowego, to w momencie przepływu tego prądu nie zapalałaby się żółta dioda świecąca, która w normalnych warunkach sygnalizuje osiągnięcie przez układ prądu ustawionego potencjometrem. Wówczas też obracanie ośki potencjometru w lewo (ze skrajnej prawej pozycji) początkowo nie wpływałoby na wartość zbyt niskiego prądu wyjściowego. Czy występuje u Ciebie taka właśnie sytuacja? Czy po podłączeniu do wyjścia żarówki o mocy 100 W żółta dioda zaczyna się świecić mimo ustawienie maksymalnej wartości prądu potencjometrem?

Omawiany układ powinien działać poprawnie pod warunkiem przestrzegania pewnych zasad. Rezystory wyrównujące prądy tranzystorów oraz sprawdzające pobór prądu powinny być bezindukcyjne (nie mogą być drutowe). Odległości dzielące te rezystory od tranzystorów oraz kondensatorów blokujących wyjście powinny być możliwie najmniejsze. W przypadku braku możliwości zamontowania tych kondensatorów bezpośrednio przy tranzystorach powinno się zastosować dodatkowe kondensator blokujące (np. foliowe o pojemności 1...2,2 uF i odpowiednim napięciu dopuszczalnym) jak najbliżej tranzystorów. Również rezystory antyparazytowe w obwodach bramek powinny znajdować się bezpośrednio przy wyprowadzeniach tranzystorów (również one nie mogą być drutowe ze względu na dużą indukcyjność "druciaków"). Schemat wyjaśnia działanie układu. Czy możesz zmierzyć spadek napięcia na rezystorach pomiarowych po podłączeniu żarówki o mocy 100 W? Sprawdź również czy nie ma na nich składowej zmiennej (tu przydatny będzie dobry miernik, lub oscyloskop ze specjalnie wykonaną sondą, lub oryginalną sondą oscyloskopu /1:10/, o ile wytrzymuje ona napięcia stałe występujące w układzie!). Obecność składowej zmiennej na rezystorach mogłaby świadczyć o wzbudzaniu się układu, a to na pewno wpływałoby na jego parametry oraz byłoby niebezpieczna dla tranzystorów i pozostałych elementów.
nowy_stabilizator_4.01.PNG
mir.cio pisze:Jeszcze jedno pytanie, jak zadziała regulacja max temperatury to napięcie na wyjściu spada do zero, czy tak ma to działać?
Gdzie szukać błędu?
Czujnik temperatury powinien być zamontowany jak najbliżej tranzystorów, lub nawet przyklejony do obudowy jednego z nich (tego którego prąd jest najwyższy i który najbardziej się nagrzewa). Jeżeli umieści się go na radiatorze w pewnej odległości od tranzystorów, w działaniu zabezpieczenia może wystąpić efekt podobny do histerezy, tzn. układ będzie reagował z pewną zwłoką na przeciążenie temperaturowe tranzystorów - np. mimo zmniejszenia obciążenie układu, po wcześniejszym przeciążeniu, prąd i napięcie wyjściowe spadną (nawet do zera) dopiero po chwili.. Ciepło skumulowane w radiatorze w pobliżu tranzystorów i w nich samych będzie potrzebowało czasu by "rozpłynąć" się po radiatorze i podgrzać czujnik temperatury... Zabezpieczenie ma za zadanie zmniejszyć straty mocy w tranzystorach, więc w pierwszej chwili zmniejsza ono prąd wyjściowy, co z kolei dla danego obciążenia oznacza również spadek napięcia. Prawidłowo wykonany układ zabezpieczenia powinien działać z jak najmniejszą zwłoką, by ograniczyć straty mocy w tranzystorach zanim te zdążą się "usmażyć"..

Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

ODPOWIEDZ