Projekt laboratoryjnego zasilacza anodowego

[trębacz]

Witam
Zamierzam zbudować sobie zasilacz laboratoryjny do obwodów lampowych. Wstępne założenia:
--Wykorzystanie 2x TS70/8 i napięć 20V 0.35A, 138V, 0.3A http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic551973.html
Zakresy: (20+20Vsk) do 50V , (138Vsk) do 180, (138+20+20Vsk) do 250V, (138+138Vsk) do 380V, (138+138+20+20Vsk) do 440V (wydaje mi się jednak że z racji starego typu uzwojeń TS70/8 na 220V będzie do 450V) prąd na wszystkich zakresach do 0.3A
Przełączanie zakresów za pomocą komparatorów i wielosekcyjnych przekaźników. Połączenie komparatorów takie że włączenie jednego blokuje inne aby nie doszło do zwarcia jakichś uzwojeń transformatorów. Martwię się jednak czy nie będzie opóźnień pomiędzy przekaźnikami tak że jednak uzwojenia będą zwierane na krótką chwilę przełączenia.

-Regulowany ogranicznik prądu obwodu Ia do faz testów wzmacniaczy.

--tranzystory regulacyjne BU208A obudowa TO-3 (z Neptunów)http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... yzsyus.pdf

-Obwód żarzenia transformator TS90/8 2x10Vsk 4A, normalna praca dla lamp 5, 6.3, 12.6V jedno uzwojenie do 4A stabilizowane w układzie z wtórnikiem na KD502, automatyczna zmiana zakresu przez dołączenie drugiego uzwojenia i zakres do 27V do pomiaru lamp serii P.

-Napięcie siatki pierwszej w zakresie do ok. -60V stabilizowane w pełni regulowane w dwóch podzakresach do -30 i do -60. Uzwojenia z TS70/8 (21Vsk i 21Vsk)

-Wykorzystanie obudowy radiatorów i mierników wskazówkowych z zasilacza TESLA BS525,

-Opcja pracy do pomiaru charakterystyk lamp Ua regulowane do 380V ok 100mA, napięcie siatki 2 regulowane do 380V prąd ok. 50mA, suma obydwu prądów nie przekraczająca 0.15mA ze względu na straty w radiatorze ok. 57W i ograniczony czas pracy z racji iż radiatory ok. 40W. Może jeśli będzie taka potrzeba zostanie zamontowany wentylator włączający się tylko w tym trybie.

-Zakresy mierników zmieniane przełącznikami issostat Us1 (30, 60V automatycznie), Is1 (30mA, 300uA), Iż 4A, Uż (30V), Ua (300,600V automatycznie), Ia(300mA), Us2 (300,600V), Is2 150mA,

-wyprowadzenie wejścia BNC do połączenia generatora sygnałów w celu sumulacji zakłóceń w napięciu anodowym wzmacniaczy.

-W trybie zasilacza anodowego regulator Us2 nie działa.
-Wyłącznik Issostat napięć Ua, Us2,
-Potencjometry Us1, Ua 10 obrotowe z obudowy Tesli.

Przewidywane zastosowania parowanie lamp do stopni przeciwsobnych wzmacniaczy audio, badanie lamp, zasilanie w fazach testów wzmacniaczy audio i przedwzmacniaczy. Mierniki w zasilaczu mają być poglądowe. Do pomiaru charakterystyk będą też wykorzystywane 2x V640 Meratronika.

Proszę o Państwa sugestie jako ekspertów w tej dziedzinie. Ja dopiero z lampami zaczynam zabawę. Obecnie na studiach elektronicznych nie obcuje się z wysokimi napięciami a tym bardziej lampami, stąd brak doświadczenia które jednak chcę nabyć.



Poglądowy rysunek frontu.

[OTLamp]

--tranzystory regulacyjne BU208A obudowa TO-3 (z Neptunów)http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... yzsyus.pdf

Bardzo zły wybór, tego rodzaju tranzystory mają zazwyczaj bardzo niski współczynnik wzmocnienia prądowego, wobec czego musiałbyś je składać w układ Darlingtona. Jako tranzystor wykonawczy zastosuj jakiegos mosfeta, wybór jest przeogromny, a ceny niskie, poza tym nie zachodzi w nich zjawisko wtórnego przebicia, które ogranicza zastosowanie tranzystorów bipolarnych w takich układach. Przykładowo dla podanego BU208 przy prądzie kolektora 100mA maksymalne dopuszczalne napięcie Uce nieznacznie przekracza wartość 200V, co w zasadzie dyskwalifikuje ten tranzystor w Twoim zastosowaniu.

[Zibi]

viewtopic.php?f=25&t=761&start=210

[trębacz]

Witam
Faktycznie ubzdurało mi się coś do patrzenia na wartości dziesiątek mA, zamiast na setki.... dziękuję za wychwycenie błędu. Poszukam jakichś Mosfetów w obudowach TO-3 aby pasowały mi do osłonek w radiatorach

[trębacz]

Tranzystor wstawię BUZ54 przy 0.3A mają wytrzymać 400V jednak przy automatycznie zmieniających się zakresach max będzie miał do ok 150V spadku na nim. A przy charakterografie max prąd będzie ograniczany do 100mA to niby wytrzyma 1000V. Regulatory dość ładne mi się widza poczciwe uA723 pływające wykorzystać można z nich i diodę zenera do zabezpieczania bramki BUZ54 i termicznie skomensowane źródło referencyjne do którego podczepić się można z dzielnikiem i będziemy mierzyć napięcie pomiędzy referencją a masą w zasilaczu dzięki czemu mamy regulację w pełnym zakresie od 0 do 450V. Ograniczenie prądowe na MAA502 z wyjścia którego poprzez dzielnik był by włączony do masy tranzystor ogranicznika z UA723(metal TO-99) szeregowo dioda LED prąd włączenia ogranicznika wyliczyć na ok 5mA. Problem auto zmiany zakresów miernika zrealizować za pomocą E-mosfetów sterowanych z komparatorów zmieniających uzwojenia dołączone do prostownika. Teraz problem jako że chciałem wykorzystać stare dinozaury uA709 = MAA502 (TO-99) nie wiem czy one zbytnio do pracy jako komparatory się nadadzą czy nie wystąpi efekt latch-up :] Z racji iż uzwojenia w transformatorze będą połączone szeregowo i do nich będą przekaźniki dołączać prostownik itd myślę zastosować obwód RC aby w czasie gwałtownego przerwanie przepływu prądu nie indukowało się zbyt wysokie napięcie na wyjściu transformatorów TS70/8. Do zasilania poszczególnych pływających regulatorów myślę zrobić klasyczne układy na też do niczego mi się nie potrzebnych tranzystorach starego typu CEMI + dioda zenera 1.5Watt pod stabilizatorem tranzystorowym, dzielnik napięcia będzie źródłem prądowym dla diody pod stabilizatorem i w ten sposób będę miał napięcia -6 0 + 12 dla pojedynczego regulatora.
Najprawdopodobniej zastosuję komparatory LM311.

Z jednej strony chcę się przetestować w układach starego typu, zaś z drugiej strony można to samo zrobić o wiele szybciej stosując też ua723 wzmacniacze LM358 i komparatory LM393 i poczciwe LM7812. Jeszcze zobaczę czy uda mi się to wszystko upchnąć w obudowie... bo sama paczka kondensatorów ELWA 4x100uF /350V , 1000uF 63V to zajmuje więcej miejsca niż TS70/8 ale w końcu trzeba gdzieś wsadzić te zapasy, skoro jeszcze trzymają pojemność.

[trębacz]

Jako że zasilacz stał się tematem pracy inż nie mogę jak na razie przedstawić schematu. Jednak powstaje na dinozaurach ua723, ua709, lm304, załączam obrazem poprawnie działającego regulatora Ua z ograniczeniem Ia, oraz przełącznika uzwojeń transformatorów TS70/8 jak na razie w fazie testów praca na 50V, wysokie napięcie zostanie podłączone po wykonaniu PCB. Kolejne bloki na razie w wersji papierowej. Będą w najbliższej wolnej chwili testowane.

[trębacz]

Witam forumowiczów. Pytania do praktyków.
Mam pewien problem mianowicie chodzi o przepięcia w układzie prostownika wysokiego napięcia. Sądzę że jeśli zasilacz będzie pracował pod obciążeniem a użytkownik zacznie obracać pokrętłem regulatora napięcia wyjściowego zaczną się przełączać uzwojenia. W czasie milisekund kiedy przekaźniki będą wykonywać łączenia między uzwojeniami (łączone są w szereg a przekaźniki podłączają się pod odpowiedni fragment z szeregu tych uzwojeń) 2 transformatory TS70/8 będą przechodzić przez chwilowy stan od obciążenia do odciążenia, co powinno wytworzyć niemałe przepięcie zważając że z moich szacunków uwzględniając tolerancję sieci energetycznej, szczytowo w normalnych warunkach bez obciążenia może być w układzie prostownika 475V. Czy te przepięcia lepiej było by tłumić dołączając szeregowo 2 transile dwukierunkowe na 250V, czy kombinować coś z układem RC? Zastosowanie transila wydaje mi się być bardziej przyjazne. Czy według Państwa jest sensowne umieszczanie także na wyjściu regulatora przy kondensatorach wyjściowych dodawać transil jednokierunkowy na 500V albo diodę lawinową, takie rozwiązanie widziałem w zasilaczu laboratoryjnym produkcji TESLI tyle że do 30V.

Odnośnie rozmieszczenia płyt regulatorów w obudowie. Jako że nie ma tam za wiele miejsca, a tych płytek będzie aż 4. 1x16 x11cm ,3x 10x11cm, jeśli umieszczę je w pakiecie (laminat izolujący, regulator 430V, laminat-izol, regulator430V, laminat-izol, regulator + 2 do 7V , 7 - 22V, laminat-izol, regulator -30V nie poprzebija mi laminatu który ma robić za izolator pomiędzy płytami?

Kolejną sprawą jest jaką minimalną odległość pomiędzy ścieżkami HV zachować 5mm?

Czy potencjometrów HELIPOT (10 obrotowe montowane na obudowie aluminiowej o potencjale masy) mi nie poprzebija? Albo takich cermetowy TESLI jak na załączonym foto? Potencjometry będą na potencjale wyjść Va, Vs2.



Serdecznie dziękuję za podpowiedzi.

[Romekd]

Witam.

W czasie milisekund kiedy przekaźniki będą wykonywać łączenia między uzwojeniami (łączone są w szereg a przekaźniki podłączają się pod odpowiedni fragment z szeregu tych uzwojeń) 2 transformatory TS70/8 będą przechodzić przez chwilowy stan od obciążenia do odciążenia, co powinno wytworzyć niemałe przepięcie

Sądzę, że obawy Kolegi, co do możliwości uszkadzania się diod prostownika wskutek przepięć, są mocno przesadzone. Uzwojenia wtórne transformatora są sprzężone z pierwotnym, a to podłączone do sieci 230 V. Sieć elektryczna stanowi źródło napięcia o bardzo niskiej rezystancji wewnętrznej, więc silnie tłumi przepięcia, jakie mogłyby wystąpić na uzwojeniu pierwotnym i dość mocno również te, które mogłyby pojawić się na uzwojeniach wtórnych wskutek nagłych zmian wartości prądu pobieranego z tych uzwojeń. Między uzwojeniami istnieje co prawda pewna indukcyjność rozproszenia, ale myślę, że ma ona na tyle małą wartość, że przepięcia podczas przełączania uzwojeń będą raczej niewielkie. Dodatkowo napięcie o dowolnej polaryzacji na wejściu mostka prostowniczego może przekraczać napięcie na kondensatorze filtru jedynie o wartość spadków napięć na dwóch przewodzących diodach, czyli obecność kondensatora o dużej pojemności bezpośrednio za mostkiem również w pewnym stopniu zabezpiecza sam mostek przed krótkotrwałymi przepięciami (kondensator nie zdąży się przecież przeładować podczas szybkiego przełączania się styków przekaźników). Dzięki temu co opisałem diody nie uszkadzają się również przy nagłym zaniku prądu w uzwojeniu pierwotnym, który występuje podczas normalnego wyłączania wzmacniacza (lub zasilacza) przełącznikiem sieciowym. Również normalnej pracy prostownika towarzyszą nagłe zmiany prądu pobieranego z uzwojenia (przełączanie się diod) i nic złego się przy tym nie dzieje.

Pozdrawiam,
Romek

[trębacz]

Ok. Myślałem że mogę uzyskać podobny efekt z tym transformatorem odłączanym jak w konstruowanej kiedyś przetwornicy z cekami ale to już nie ważne. Rozwiał mi Pan wątpliwości.

A teraz jeszcze takie pytanko.
Czy uświadomi mnie ktoś odnośnie kondensatorów elektrolitycznych i napięcia z obudowy. Wiem że w nich dielektryk wytwarzany jest w postaci cienkiej warstwy tlenku glinu i robi to producent polaryzując kondensator wyższym napięciem w kontrolowanych warunkach. Czytałem kiedyś w jakiejś polskiej książce dla radioamatorów że kondensatory ELWA wytrzymywały chwilowe wartości napięcia wyższego niż deklarowane przez producenta o jakieś 15%. Czy to było podawane w katalogach czy to ustalenie radioamatorów? U mnie w układzie przy największym przełożeniu transformatora w górę i biegu jałowym mierzę 476V, a szacując dla sieci 230V + 5% w przybliżeniu 506V , czy w takim razie mogę powołać się na te 15% i wstawić dla własnego użytku kondensatory 450V mowa o NOS ELWA KEN 2x47uF według miernika mają po ponad 50uF, a w środku nie słychać grudek wyschniętego elektrolitu, więc myślę je wykorzystać.

[OTLamp]

i wstawić dla własnego użytku kondensatory 450V mowa o NOS ELWA KEN 2x47uF według miernika mają po ponad 50uF, a w środku nie słychać grudek wyschniętego elektrolitu, więc myślę je wykorzystać.

Powinieneś je wcześniej spróbować zaformować do napięcia co najmniej 500V (najlepiej do 510V). Jeśli się to uda (prąd upływu mniejszy od 0,5mA) nie powinno być z nimi problemów. Wielokrotnie przeformowywałem Elwy o napięciu znamionowym 350V na około 420V i nie było żadnych problemów.

[fugasi]

w środku nie słychać grudek wyschniętego elektrolitu.

To takie rzeczy w ogóle mogą mieć miejsce? Pierwsze słyszę.

[OTLamp]

Owszem, choć nie zawsze świadczą o niesprawności kondensatora. Większość kondensatorów ma mniejszą gabarytowo zwijkę od obudowy, więc wewnątrz jest wolna przestrzeń, w której mogą przemieszczać się drobne kawałki skrystalizowanego elektrolitu (zazwyczaj krystalizuje się na końcach zwijki).

[trębacz]

Nawinąłem sobie dodatkowe uzwojenie na transformatorze TS90/8 do zasilania regulatora LM304 siatki nr I. Transformator jest składany z kształtek jak na obrazku

jednak pomimo tego że zamroziłem na dworze kształtki aby zmniejszyły wymiary, a obejmę rozgrzałem transformator dalej mocno burczy :/. Jakie macie Państwo doświadczenie przy składaniu takich transformatorów? Chcę nadmienić że uzwojenie które dowinąłem wykonałem bardzo staranne a drut jest poukładany sztywno tak że nie ma prawa nic latać.

Obrazek zmniejszyłem. W przyszłości proszę wstawiać obrazek o rozsądnej szerokości i wielkości. TG

[V@MVampirE]

Uwaga, metoda po mojemu i korzystam z niej bo się sprawdza :]

Wyczyść dobrze styk kształtek, sprawdź 10 razy czy na pewno są właściwie sparowane i czy są w oryginalnym ustawieniu.
Ja zalewam małą ilością poxipolu na wszystkich łączeniach, a następnie ściskam metalową obejmą, stosowana w hydraulice. Obejma ta może być zastosowana na tym trafie co na zdjęciu, wywalasz górną część oryginalnej obejmy i ściskasz wszystko razem. Można dać 2 obejmy równolegle.
Klej wiąże po 15 minutach, żaden tak zrobiony transformator na rdzeniu zwijanym ni nie zabuczał.
Pomijając przypadki z rdzeniami które najzwyklej w świecie się rozszczepiły przy demontażu.

Nie jest to za ładne, ale skuteczne. Można dodatkowo zalać farbą śrubę obejmy.

[trębacz]

Tak więc żeby pokazać że już trochę się przesunąłem z robotą to zaprezentuję wszystko przez złożeniem do obudowy. Na płytach brakuje jeszcze niektórych gniazd złączy bo niestety skończyły mi się domowe zapasy a w okolicznych sklepach nie posiadali takowych. Podobnie z niektórymi potencjometrami... Brakujące elementy dokupię tygodniu wlutuję i czas na uruchamianie poszczególnych modułów. Na płytkach nie ma też jeszcze wszystkich kondensatorów kompensacji regulatorów ale to już zabawa po uruchomieniu z oscyloskopem. Zdjęcie podzespołów.


Uploaded with ImageShack.us
Jak zdam to postaram się uzyskać zgodę na udostępnienie schematu jeśli ktoś by chciał .
Faktem jest, że układ jest na przestarzałych technologicznie elementach jak uA709 (maa502), MA723, LM304,LM211 jednak tak jak nadmieniłem we wstępie chciałem zmierzyć się z układami mniej przyjaznymi.
Pozdrawiam

Pliki graficzne proszę ładować na serwer Triody. TG