Stabilizator wysokiego napięcia o wydajności 0,5A

Układy półprzewodnikowe pełniące ważne funkcje pomocnicze w układach lampowych.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

zymbryk
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 8
Rejestracja: pn, 30 maja 2005, 16:27

Post autor: zymbryk »

Poszukuję schematu stabilizatora wysokiego napięcia z
ograniczeniem prądu (dowolna wartosc) i regulcja napięcia wyjsciowego.
Uwe=600-750V DC Uwy=100-500V DC. Jest to projekt czysto teoretyczny(nie musi dzialac w rzeczywistosci).Prostota byłaby wskazana gdyz nie bardzo znam sie na tych sprawach.
Z gory dziekuje za wszelkie informacje.
Pozdrawiam
_idu

Post autor: _idu »

Co chcesz lampiaka zasilac w tramwaju? 600 - 750 V DC to napięcia w sieci tramwajowej nie tylko polskiej ale i niemieckiej.

W tramwajach czasem montuja coś co się nazywa przetwornica statyczna czyli przetwornica 600DC - 24DC....
W zasadzie to mały problem przerysować schemat z dokumentacji odnalezionej w zajezdzni.....

Jesli postawione na początku mojego postu pytania ma pozytywną odpowiedź to zmartwię Ciebie - w sieci łodzkich tramwajów napięcie trakcji podczas jazdy na liniach podmiejskich spada normalnie poniżej 300V. Tam nominalnie jest raczej 400V. Podobnie musi być w GOP'ie.....
Boguś
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 3049
Rejestracja: sob, 17 stycznia 2004, 22:10
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Boguś »

STUDI. a dlaczego odrazu w tramwaju? Ja do zasilania ekranów robie ten własnie stabilizator, własnie z wejsciem DC 600V i regulowanym wyjsciem 100-500V. Nie wszyscy bawią sie tylko niskimi niskimi napieciami
Awatar użytkownika
gsmok
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3908
Rejestracja: wt, 8 kwietnia 2003, 08:33
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Post autor: gsmok »

zymbryk pisze:Poszukuję schematu stabilizatora wysokiego napięcia z
ograniczeniem prądu (dowolna wartosc) i regulcja napięcia wyjsciowego.
Uwe=600-750V DC Uwy=100-500V DC. Jest to projekt czysto teoretyczny(nie musi dzialac w rzeczywistosci).Prostota byłaby wskazana gdyz nie bardzo znam sie na tych sprawach.
Z gory dziekuje za wszelkie informacje.
Pozdrawiam
Witam
Wydaje mi się, że w tym właśnie wątku masz już wcześniej umieszczoną odpowiedź na postawione pytanie. Jest zarówno schemat ideowy takiego zasilacza jak i dokładnie opisana zasada jego działania :)
Pozdrawiam
Grzegorz Makarewicz 'gsmok'
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6913
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

Witam.
Oto niezwykle prosty układ pozwalający uzyskać bardzo stabilne napięcie, regulowane w przedziale od 100 do 850V, przy prądzie wyjściowym do 0,1A. Zasada działania stabilizatora jest bardzo prosta i łatwa do zrozumienia. Króciutko opiszę: na wejściu znajdują się dwa szeregowo połączone kondensatory 10/450V blokujące wejście dla wyższych częstotliwości (zakłóceń). Kondensatory te są połączone równolegle z czterema rezystorami, których rolą jest wyrównywanie napięć na kondensatorach i nie dopuszczanie do powstania na nich różnicy napięć w przypadku istnienia różnic w upływnościach tych kondensatorów. Rezystorów jest tak dużo, aby bezpiecznie wytrzymały wejściowe napięcie, które może wynosić nawet 900V. Rezystory R5, R6, R7, R8 wraz z tranzystorami T1 i T2 oraz kondensatorem C3 stanowią źródło prądowe o wydajności (uzależnionej od rezystora R8 ) około 2,8mA. Tranzystor T3 stanowi wzmacniacz napięcia błędu, który porównuje napięcie na dzielniku złożonym z rezystorów R11, R12 i potencjometru P1 z napięciem odniesienia stabilizowanym przez skompensowaną termicznie diodę Zenera U1 o napięciu pracy około 32V. Jeżeli tranzystor T3 „stwierdza”, że napięcie na wyjściu jest zbyt niskie to wyłącza się zwiększając tym samym napięcie na kolektorze T3 i bramce tranzystora T4 który zwiększa napięcie wyjściowe stabilizatora i pełni rolę wzmacniacza prądu (z ogranicznikiem). Napięcie wyjściowe przestaje się podnosić po ustaleniu się na dzielniku (R11, R12, P1) napięcia około 32V. Dioda Zenera D1 ogranicza napięcie na bramce T4 względem wyjścia układu powodując w ten sposób ograniczenie napięcia na rezystorze R10 i razem z tranzystorem T4 i rezystorem R10 tworzy układ ograniczający maksymalny prąd wyjściowy. Kondensator C4 zmniejsza szybkość działania stabilizatora jednocześnie obniżając poziom jego szumów wyjściowych. Kondensator C5 zmniejsza szumy i blokuje stabilizator 32V (U1). Kondensator C6 zabezpiecza układ przed wzbudzeniem się oraz powoduje zmniejszenie impedancji wyjściowej stabilizatora dla wyższych częstotliwości.
Myślę, że nic nie opuściłem. W razie niejasności proszę o pytania.

Pozdrawiam,
Romek
Załączniki
STAB12.PNG
STAB12.PNG (39.78 KiB) Przejrzano 2223 razy
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
zymbryk
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 8
Rejestracja: pn, 30 maja 2005, 16:27

Post autor: zymbryk »

Ogromne dzieki za pomoc. Jestem naprawde wdzieczny. Musze teraz przeprowadzic kilka symulacji w Pspice albo Multisim.Jakbym mial jakies problemy pozwole sobie zapytac.
Pozdrawiam
zymbryk
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 8
Rejestracja: pn, 30 maja 2005, 16:27

Post autor: zymbryk »

Witam to znowu ja...potrzebuje zamiennikow dla tranzystorów 2SK1930 i 2SC3675. Musze zasymulowac układ (STAB12) w mulitisimie, niestety brak powyzszych elementow w bazie.Mam jeszcze pytanie czy na potrzeby symulacji moge u574 (UL1550) zastapic zwykla dioda ??
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6913
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

Witam.
Zamiast 2SK1930 możesz zastosować łatwo dostępny tranzystor IGBT typu BUP200 lub BUP300. Tranzystory te mają maksymalne napięcie Uce=1,2kV i można w oparciu o nie konstruować źródła prądowe pracujące do napięcia ponad 1kV. Za 2SC3675 spróbuj znaleźć inny tranzystor n-p-n średniej mocy o wzmocnieniu prądowym co najmniej 50 (przy Ic=2mA) i dopuszczalnym napięciu Uec=800-900V. W miejsce stabilizatora μ574 (KA33V lub polski odpowiednik UL1550) możesz podstawić diodę Zenera o napięciu 33V i mocy 0,25 do 0,5W np. BZX55C33.

Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
zymbryk
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 8
Rejestracja: pn, 30 maja 2005, 16:27

Post autor: zymbryk »

Niestety nie moge znalezc nic w zamian do 2SC3675. Chyba dlatego uklad nie chce dzialac. Mam pytanko czego Ty uzywasz do symulacji ??
OTLamp

Post autor: OTLamp »

zymbryk pisze:Niestety nie moge znalezc nic w zamian do 2SC3675. Chyba dlatego uklad nie chce dzialac. Mam pytanko czego Ty uzywasz do symulacji ??
Spróbuj użyć programu Circuit Maker, ma dość pokaźną bazę elementów, a przy typach są podane parametry charakterystyczne, co ułatwia znalezienie odpowiednika.


Pozdrawiam
zymbryk
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 8
Rejestracja: pn, 30 maja 2005, 16:27

Post autor: zymbryk »

Rzedu jakiej wielkosci powinny byc wartosci opornikow R11 i R12 ??
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6913
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

Witam.
Nie stosuję symulacji komputerowych do tak prostych układzików. Bardziej polegam na kalkulatorze i ołówku. Rezystory dzielnika dają się bardzo łatwo policzyć. Oczywiście ich ostateczna wartość będzie uzależniona w pewien sposób od zastosowanego egzemplarza tranzystora 2SC3675, jednak przy założeniu że prąd bazy tego tranzystora będzie niewielki w stosunku do prądu płynącego przez dzielnik rezystorów i potencjometru, można prąd ten pominąć przy obliczeniach, bądź, dla uzyskania większej precyzji wyznaczyć z charakterystyk tranzystora i uwzględnić w doborze parametrów dzielnika. Bez uwzględnienia prądu bazy tranzystora T3 wyliczyłem następujące wartości elementów dzielnika: R11=124,844kΩ, R12=11,75kΩ dla P1=47kΩ i przedziału regulacji od 100 do 500V. Uwzględniając parametry zastosowanego tranzystora wartość rezystora R11 będzie musiała być nieco niższa od wyliczonej, a R12 minimalnie wyższa.
Ponieważ nie znalazłeś w bazie programu tranzystora 2SC3675 to wymyśliłem jeszcze jeden układ, w którym pozbyłem się tego tranzystora. Układ jest zbliżony do poprzedniego z tym, że rolę wzmacniacza napięcia błędu i źródła napięcia odniesienia pełni w nim popularny układ TL431. W układzie zastosowałem źródło prądowe zrealizowane na elementach T1, T2, C5 oraz R9 do R13. Elementy R5 do R8, D1, C6 wraz z tranzystorem T3 pełnią rolę wzmacniacza napięciowego dopasowującego parametry układu TL431, o dopuszczalnym napięciu Uak=36V do reszty układu gdzie występują znacznie wyższe napięcia. Wzmacniacz napięciowy na tranzystorze T3 pracuje w układzie wspólnej bramki z identycznym prądem kolektora i emitera, w którym napięcie bramki stabilizuje dioda Zenera D1 (18V) polaryzowana przez rezystory R5 do R8. Po wymianie tranzystora T4 na inny o wyższym dopuszczalnym napięciu Uds i kondensatora C7, układ może stabilizować napięcia do wartości prawie 1,2kV.
W opisanym układzie wartości elementów dzielnika można policzyć w dużo prostszy sposób, albowiem wpływ prądu płynącego do wyprowadzenia „R” układu TL431 można w tym przypadku całkowicie pominąć.

Pozdrawiam,
Romek
Załączniki
STAB23.PNG
STAB23.PNG (42.33 KiB) Przejrzano 1938 razy
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
zymbryk
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 8
Rejestracja: pn, 30 maja 2005, 16:27

Post autor: zymbryk »

Udalo mi sie w koncu zasymulowac uklad, ale dopiero po tym jak wyrzucilem zrodlo pradowe. Napiecie na wyjsciu jest regulowane (100-500V) i stabilizowane jest w granicach +-0.5V . Probowalem podmieniac 2SK1930.Nie było zadnych efektow. Albo wyskakiwaly krzaki albo na wyjsciu otrzymywalem praktycznie napiecie wejsciowe, ktorego nie dalo sie regulowac. Pytanie co teraz ?? :(
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6913
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

No to pewnie już rozumiesz, dlaczego programy symulujące działanie analogowych układów elektronicznych stosuję sporadycznie i to jedynie do obliczania bardziej złożonych filtrów. To źródło prądowe przetestowałem praktycznie do napięcia 1kV i działa rewelacyjnie. Przy 20V zapewnia 2,3mA, a po zwiększeniu napięcia na do 1kV prąd źródła rośnie do około 3mA. Ponadto pierwszy z przedstawionych Ci układów wykonałem w kilku egzemplarzach i wszystkie one działają bez zarzutu. Co zastosowałeś w miejscu źródła prądowego? Rezystor?
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
zymbryk
5...9 postów
5...9 postów
Posty: 8
Rejestracja: pn, 30 maja 2005, 16:27

Post autor: zymbryk »

Przypuszczam ze problem jest w odpowiednim dopasowaniu tranzystorow zastepczych. Schemat i zasada dzialania jest jasna i jak najbardziej logiczna,jednak ja nie bede budował tego układu, potrzebne mi sa tylko i wylacznie poprawne wyniki symulacji, a z tym juz jest gorzej.Dlatego wlasnie kombinuje na wszystkie mozliwe sposoby.
ODPOWIEDZ