Zasilacz laboratoryjny HT.

Układy półprzewodnikowe pełniące ważne funkcje pomocnicze w układach lampowych.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

ATM
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 578
Rejestracja: pn, 2 lutego 2004, 09:55

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: ATM »

Odnośnie zasilacza, wydaje mi się, że należy zacząć od tyłu, to znaczy, na początek, ustalić jaką maksymalną moc możemy tracić na tranzystorze szeregowym, przy zastosowaniu radiatora ( ewentualnie z wentylatorem) o rozsądnych gabarytach. Jeśli założymy szeroki zakres napięć wyjściowych, moc pewnie będzie zbyt duża.

Trzeba więc rozważyć metody zmniejszenia jej. Co możemy zrobić?

Można zastosować wstępną stabilizację napięcia na drugim tranzystorze szeregowym. W efekcie da to niewiele, mianowicie podział mocy traconej, miedzy dwa tranzystory szeregowe.

Innym rozwiązaniem jest zastosowanie odczepów na uzwojeniu wtórnym transformatora. Taką realizację wykonał kol. Romekd. Wady- wiadomo, mechaniczne przełączanie uzwojeń, transformator z wieloma odczepami.

Jeszcze innym rozwiązaniem, myślę, że najbardziej eleganckim, jest zastosowanie mostka prostowniczego sterowanego, lub pół-sterowanego. Unikamy wówczas, mechanicznego przełączania uzwojeń, możemy natomiast na tranzystorze szeregowym uzyskać stały ( niski ) spadek napięcia, co zagwarantuje , niską moc strat, w całym zakresie napięć wyjściowych. zasilacza. Straty mocy na samym mostku, powinny być znacznie niższe niż na elemencie szeregowym. Wstępna stabilizacja napięcia, uzyskana z sterowanego mostka, nie musi być zbyt dokładna, tolerancja kilku woltów jest zupełnie wystarczająca. Idealnym rozwiązaniem , było by zastosowanie w sterowaniu specjalizowanego układu scalonego. Nie wiem , czy w tym ( wysokim) zakresie napięciowym, jest coś produkowane.
Są też i minusy takiego rozwiązania. W układzie mostka, będziemy mieli do czynienia z prądami odkształconymi i co z tym związane z zakłóceniami. Czy uda się je wyeliminować? W zasadzie, dobry stabilizator szeregowy( wyjściowy) i odpowiednie pojemności filtrujące, powinny sobie dać radę,oczywiście, układ staje sie bardziej skomplikowany. Co o tym myślicie?
No i oczywiście podstawowe pytanie, kto ewentualnie to zrealizuje? :) Pozdrawiam.
Ostatnio zmieniony sob, 21 marca 2009, 19:05 przez ATM, łącznie zmieniany 1 raz.
traxman

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: traxman »

Co do traconej mocy to nie ma ograniczeń - zawsze można połączyć równolegle kilka słabszych tranzystorów - zasilacz jest stosunkowo wolnym układem więc nie ma problemów z pojemnościami wejściowymi.
Sterowany prostownik znacznie komplikuje układ. Przełączanie odczepów można zrealizować już po stronie napięcia stałego kluczami na tranzystorach i diodach - bezstykowo, klucze można sterować z komparatora napięcia wyjściowego, jest to sposób na ograniczenie mocy i był stosowany w charakterografie. Moc tracona w kluczach jest pomijalna, a znacząco podnosi sprawność zasilacza - nie wprowadzając zakłóceń co jest bardzo istotne w zasilaczu laboratoryjnym.
Najlepiej było by zrobić zasilacz impulsowy wstępny a dopiero później stabilizację i regulację, ale nie jest to ani proste ani łatwe w powieleniu (transformator impulsowy).
ATM
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 578
Rejestracja: pn, 2 lutego 2004, 09:55

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: ATM »

Wydaje mi się, iż problem mocy strat na elemencie szeregowym jest największym kłopotem.
Jeśli by nie było w tym temacie ograniczeń, nie było by problemu. Niepotrzebne były by prostowniki sterowane, ani zasilacze impulsowe ani przełączanie odczepów transformatora.

Zastosowanie wstępnego zasilacza impulsowego to ciekawa koncepcja, popieram.

Co do prostownika sterowanego, widziałem takie rozwiązanie, w którymś z seryjnie produkowanych zasilaczy warsztatowych z dawnych czasów, oczywiście niskonapięciowych. Zastosowano tyrystory i w sterowaniu dosłownie kilka tranzystorów.
Układ ten utrzymywał stałe ( mniej więcej) napięcie na tranzystorach szeregowych.Komplikacja więc dość średnia.
Jak odnajdę to zamieszczę schemat.
Oczywiście , rozwiązanie z kluczami półprzewodnikowymi, przełączającymi odczepy transformatora, jest także godne zastanowienia.
traxman

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: traxman »

Nie tylko ja mam problemy z opanowaniem energii zwarcia :? . IGBT z małego (15kW) falownika po zwarciu międzyzwojowym w silniku - bezpieczniki zadziałały, falownik padł. Rozmiar zdjęcia to 200% oryginału. Brakujące doprowadzenia znikły w żelu - odparowały.
DSCF1680.jpg
Co do zdjęć mosfetów po wyładowaniach elektrostatycznych to są też w książce Sztuka elektroniki, T.1 w dziale o tranzystorach MOS.
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.
Awatar użytkownika
szalony
moderator
Posty: 1863
Rejestracja: wt, 14 sierpnia 2007, 14:15
Lokalizacja: Kraków/Zielona Góra

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: szalony »

Pozwoliłem się podłączyć do tego wątku, bo choć jest bardzo stary to była w nim mowa o półprzewodnikach dużej mocy. Wprawdzie moje pytanie jest nielampowe i nieaudio, związane raczej z eksperymentami fizycznymi (coilgun, zgrzewarka), ale wiem że jest tu trochę speców którzy zajmowali się elektroniką w skali przemysłowej. W dodatku elektronika ta jest dość stara.

W jaki sposób mocuje się duże tyrystory ? Chodzi mi tyrystory w obudowie pastylkowej, nieposiadające żadnych wyprowadzeń poza bramką. Anoda i katoda wykonane są jako okrągłe metalowe płaszczyzny po obu stronach ceramicznego izolatora. Wiem że można to zrobić ze śrub, blachy miedzianej i tekstolitu, ale jak wygląda to profesjonalnie ? Czy mocowania elektrod wykonuje się jako radiatory ? W kartach katalogowych podawana jest siła którą należy ścisnąć tyrystor, rzędu 100-300kG - czy do montażu używa się specjalnych urządzeń ? Chodzi o spore tyrystory, Ud = 2,8kV, I = 600A, prąd w impulsie kilka kA.
Senza mai stancià nè mai rifiatà
Cumbattenti d'onore di Santa Libertà
Parechji sò spariti à o fior' di l'età
Surghjent'è acque linde di lu fium'unità
Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11305
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: tszczesn »

Lamina produkuje do swoich wyrobów specjalne radiatory i chłodnice wodne + klamry do montażu elementu do tego. Wyprowadzenia mocy z radiatora.
Konstanty
375...499 postów
375...499 postów
Posty: 431
Rejestracja: ndz, 16 lipca 2006, 19:31
Lokalizacja: Warszawa

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: Konstanty »

Do mocowania diod dużej mocy (200 A) w komplecie firmy Westinghouse były dodawane pierścienie sprężyste którymi dociśnięte były diody do radiatora. konstrukcja pierścieni nie pozwalała na przesadne dociśnięcie diody. Pierścienie wykonane były ze stali sprężystej, gdyby potrzebne było zdjęcie takiego pierścienia to załączę zdjęcie. Dotyczy to mocowania diod z kołnierzem. Jeżeli chodzi o tyrystory płaskie, pierścieniowe to montowane są pomiędzy dwa radiatory, udało mi się z swoich zasobach znaleźć przykładową kartę katalogową, którą załączam
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.
Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2309
Rejestracja: pn, 1 stycznia 2007, 23:18
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: Tomasz Gumny »

szalony pisze:Czy mocowania elektrod wykonuje się jako radiatory ? W kartach katalogowych podawana jest siła którą należy ścisnąć tyrystor, rzędu 100-300kG
Tak, co więcej dopiero po ściśnięciu, elektrody dotkną struktury i tyrystor zacznie działać.
Tomek
Awatar użytkownika
szalony
moderator
Posty: 1863
Rejestracja: wt, 14 sierpnia 2007, 14:15
Lokalizacja: Kraków/Zielona Góra

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: szalony »

Wielkie dzięki za materiały, udało mi się też znaleźć kilka zdjęć w necie. Czy w takim rozwiązaniu radiatory są na potencjale elektrod tyrystora ? Nie mogę dojść z rysunku. Ja wykonam chyba uchwyt teflonowy albo tekstolitowy który następnie ścisnę czterema śrubami na rogach, a jako styki użyję krążków z miedzi. Może to brzmi głupio, ale nie mogę zrozumieć po co jest to wgłębienie na środku. Centrujące ? Posiadane przeze mnie tyrystory to jakiś stary Infineon, przy czym dwa z nich to tyrystory GTO.
Senza mai stancià nè mai rifiatà
Cumbattenti d'onore di Santa Libertà
Parechji sò spariti à o fior' di l'età
Surghjent'è acque linde di lu fium'unità