Żarzenie lamp serii P z przetwornicy

[STUDI_bis]

No właśnie nie. Tak wymagana kontrola natężenia prądu płynącego przez klucz tranzystorowy zapobiegnie temu. Wymusi wcześniej przerwę tego klucza, wcześniej czyli ta dioda zenera nie będzie przewodzić. Po otwarciu klucza to w tej diodzie zenera wydzieli się jedynie energia zgromadzona w cewce. Przez krótki czas.

Ignorujesz nadal to co jest w tej płytce krzemowej. Błąd.
Nadal uważasz, że inżynierowie z Texas Isntruments to idioci? Bo tak chcesz sugerować tym postem.
https://www.ti.com/product/TPS61040

I trochę o tym current control mode w przetwornicach boost. "Przydasię".
https://youtu.be/bopqk1br5cU

[STUDI_bis]

Jeszcze raz o kompensowaniu i stabilności układu/obiektu regulowanego sprzężeniem zwrotnym.
W klasycznej dynamice / automatyce mamy np regulację PID.
Tak, tu mowa o PWM, przetwornicy ale zasady jaki są omawiane są uniwersalne. Dotyczą także zwykłego wzmacniacza audio z globalnym chociażby USZ.

https://youtu.be/L3MRnEYdi8g
https://youtu.be/yJucyH3WOvU
https://youtu.be/fF-jFFOWSY4

Pewne klasyczne książki i zasilaczach impulsowych o tym w ogóle nie wspominały. Mimo, że "klasyczne" voltage control mode szybciej doprowadzi do niestabilności.
A potem zonk jak zlutujemy.... Tak miałem. Oscylacje subharmoniczne tak około 3 kHz. Siłowo rozwiązałem na szybko "psując" klucz w przetwornicy dokładając równolegle do klucza rezystor 22k. Przetwornica z 24 na 53V. 3.5 mA. mniej niż 3mVpp tętnień, taktowana 100kHz. Za dobry jakościowo kondensator na jej wyjściu był.

[atom1477]

No właśnie nie. Tak wymagana kontrola natężenia prądu płynącego przez klucz tranzystorowy zapobiegnie temu. Wymusi wcześniej przerwę tego klucza, wcześniej czyli ta dioda zenera nie będzie przewodzić. Po otwarciu klucza to w tej diodzie zenera wydzieli się jedynie energia zgromadzona w cewce. Przez krótki czas.

Mylisz się. Taka dioda Zenera jest takim samym obciążeniem jak łańcuch LED (wysokie napięcie przewodzenia).
Różnica jest tylko w tym że łańcuch LED dawał sprzężenie zwrotne na rezystorze RS, a dioda Zenera go nie da.
Wzrośnie więc prąd wyjściowy, bo ograniczenie prądu klucza jest zawsze wyżej niż stabilizowany prąd wyjściowy. Czyli gdy sprzężenie zwrotne działało, to prąd klucza nigdy nie osiągał wartości progowej. Bez sprzężenia będzie musiał.
Wzrośnie też napięcie wyjściowe, bo ta dioda Zenera musi mieć napięcie przewodzenia wyższe od napięcia przewodzenia łańcucha LED (aby nie przeszkadzać w trakcie normalnej pracy gdy łańcuch LED nie jest jeszcze uszkodzony).
Wzrost zarówno prądu jak i napięcia, to spory wzrost mocy. I ta moc się będzie musiała wydzielić na tej diodzie Zenera.

Ignorujesz nadal to co jest w tej płytce krzemowej. Błąd.
Nadal uważasz, że inżynierowie z Texas Isntruments to idioci?

Dlaczego nadal?
Ani wcześniej ani teraz ich nie uważam za idiotów.
Uważam tylko że takie włączenie diody Zenera nie jest najszczęśliwsze. Najlepszym się zdarza.
No i spójrz do datasheeta jaki podałeś. Dla jakich prądów łańcucha LED sugerują użycie tej diody Zenera?

[STUDI_bis]

Mylisz się. Taka dioda Zenera jest takim samym obciążeniem jak łańcuch LED (wysokie napięcie przewodzenia).
...

Wytraci się tylko tyle energii w tej diodzie ile zgromadziła energii indukcyjność cewki. Nie mniej, nie więcej.
Indukcyjność nie pozwala natychmiastowo popłynąć prądowi elektrycznemu.
Napięcie tej diody jest wyższe niź spadek napiecie na tym łąńcuchu dioda. W zasadzie ma być tyle by nie dopuśić do przebicia klucza tranzysotrowego.

Nie ma żadnego uzasadnienia dawania tej diody równolegle do łańcucha diod, bo:
To nie komparator porównujący w tym przypadku natężęnie prądu płynącego przez diody przerwie cykl ładowania "cewki" energią ale - raz że ten limiter czasu trwania cyklu to ukróci a dwa to kontrola prądu płynącego przez klucz. Indukcyjność spowoduje to że mimo zwarcia do masy przez klucz to prąd płynący przez cewkę i klucz powoli narasta.

Problem dla tego tranzystorowego klucza to dopiero jest gdy go rozwieramy. Indukcyjność chce za wszelką cenę podtrzymać przepływ prądu. Jako że nie ma którędy płynąć prąd to chciałaby podnieć napięcie do nieskończenie wysokie wartości. OK realnie nie da rady bo mamy ograniczoną energię zgromadzoną w cewce, są upływy prądu oraz rozproszenie pola magnetycznego. Jednak powstanie przepięcie. Ono zagraża temu tranzystorowi kluczującemu (oraz całej strukturze scalaka). Energia zgromadzone w cewce normalnie się rozładowuje przez obciążenie przetwornicy. Jak obciążenia nie ma to trzeba trzeba obciążyć awaryjnie przetwornicę. Potrzeba jak najskuteczniej rozładować energię przepięcia. Generalna zasada ochrony przeciwprzepięciowe żadnej dodatkowej impedancji po drodze. W tej małe skali jak i w większej w rozdzielnicy elektrycznej. Ty chcesz w szereg tego awaryjnego zwieraka wstawić rezystancje plus indukcyjność ścieżek zazwyczaj dłuższych niż dla "otoczenia" wyprowadzenia klucza prądowego. Zamiast coś poprawić tylko popsujesz. Przyjmijmy 300 mA dla żarzenie i 1.23V napięcie odniesienia. 1.23 / 0.3 = 4.1 oma. Tyle dodajesz do zbędnej dla zadziałania jako awaryjnego zwieraka przeciwprzepięciowego, dynamicznej rezystancji diody podczas pełnego jej przewodzenia. Im wyższa ta łączna rezystancja tym większa amplituda szpilki przepięciowej. Błędem jest pozwalanie na wzrost dobroci całego układu z indukcyjnością. Im niższa ta rezystancja tym ten przestrzał przepięcia jest niższy. Jest darmowe LTspice albo lepiej TINA, i może sobie to zasymulować. Jeszcze na domiar złego masz tam pojemność.
Twoim pomysłem to zamiast pomóc to dodatkowo zaszkodzisz. Nie martw się o moc traconą w tej diodzie zenera. Jak pisałem nie więcej niż energia gromadzona w cewce. Dwa, napięcie przewodzenia tej diody jest grubo poniżej napięcia na wejściu przetwornicy. Przez tą diodę będzie płynąć może mikroamper jak nie dziesiątki nanoampery prądu upływu.

Oczywiście to wszystko powyżej dotyczy przetwornicy boost czyli step-up.

Dla zapamiętania: zbić energię przepięcia trzeba zwierakiem o jak najniższej impedancji. Inaczej to droga do jednego z praw Muprhyego - tranzystor chroniony bezpiecznikiem zabezpieczy tego ostatniego paląc się w pierwszej kolejności.

Uważam tylko że takie włączenie diody Zenera nie jest najszczęśliwsze.

Niestety nie, psujesz w ten sposób zabezpieczenie przeciwprzepięciowe. 4 omy jako obciążenie odwodu w tym przypadku i tak to obwód RL (plus jeszcze C) wydaje się, że to małe obciążenie. Nie, niestety nie

Masz ilustrację tego o czym piszę:

No i spójrz do datasheeta jaki podałeś. Dla jakich prądów łańcucha LED sugerują użycie tej diody Zenera?

A co to ma za znaczenie? Chronisz tą diodą tylko klucz scalaka przed przepięciem a nie te diody. Prąd znamionowy diody zenera dotyczy ciągłej wartości. Policz całkę I^2 * t dla tej szpilki przepięciowej.

[STUDI_bis]

Na schemacie symulacji - R2 to obciążenie. Jeden przypadek to 0.5 oma a drugi 5 omów.

[atom1477]

Wytraci się tylko tyle energii w tej diodzie ile zgromadziła energii indukcyjność cewki. Nie mniej, nie więcej.

Tego nie negowałem (choć to nie do końca prawda w przetwornicy step-up).
Mówię tylko że to będzie spora energia.
Cewka jest jedynym elementem przekazującym energię na wyjście. Cała moc przetwornicy przez nią przechodzi. Więc jak można mówić że ona ogranicza moc? Ogranicza, ale nie bardziej niż gdy łańcuch LED był cały.

Mówisz że prąd nie narośnie bo wcześniej ograniczy go ogranicznik prądu klucza.
Mylisz się.
Ogranicznik go ograniczy, ale nie stanie się to wcześniej.
Będzie to później.
Przetwornica z działającym sprzężeniem zwrotnym będzie działała na mniejszym prądzie cewki/klucza, bo wtedy prąd jest ograniczany przez samo sprzężenie zwrotne (mimo że to przetwornica pracująca w trybie current mode). A więc prąd w cewce nie narasta do dużych wartości. Nie dosięga do ograniczenia prądowego klucza.
Gdy przerwiemy sprzężenie zwrotne, to prąd będzie narastał bardziej, aż do zadziałania ograniczenia prądowego klucza. Zatem ograniczenie owszem zadziała, ale nie wcześniej tylko później.

Ty chcesz w szereg tego awaryjnego zwieraka wstawić rezystancje plus indukcyjność ścieżek zazwyczaj dłuższych niż dla "otoczenia" wyprowadzenia klucza prądowego.

Nic takiego nie pisałem.
Zresztą gdyby nawet, to nieprawdą jest to co piszesz.
1. Dioda Zenera na płytce ma mniejszą indukcyjność niż łańcuch LED umieszczony daleko.
2. Ta przetwornica pracuje z kondensatorem wyjściowym. A nie wyłącznie z łańcuchem LED.

Dioda Zenera wstawiona równolegle do łańcucha LED ma mały sens, ale większy niż wstawiona tak jak na schemacie. W takim wypadku sprzężenie zwrotne nie zostanie przerwane, więc prąd wyjściowy się nie zmieni. Wzrośnie tylko napięcie, do napięcia diody Zenera.

Przykład przetwornicy jaki podałeś (TPS61040) nie ma tutaj sensu, bo to przetwornica małej mocy.
A w poście powyżej robisz wywody dla przetwornicy o prądzie 300 mA. Policz sobie straty mocy na diodzie Zenera przy takim prądzie, to zobaczysz że takie używanie diody Zenera w przetwornicy innej niż TPS61040 nie ma sensu.

[CHOPIN66]

Swego czasu przy okazji wzmacniacza na PCL805 gdzie napięcie anodowe miało wynosić 30V żarzyłem PCL805 z przetwornicy i efekt był taki ,że przetwornica od żarzenia raz startowała raz nie i dlatego dałem sobie spokój z żarzeniem lamp serii P z przetwornicy. Przetwornica była na jakimś układzie z serii XL. Teoretycznie miała dawać Imax 3A i napięcie do ok.48V.

[Olkus]

Swego czasu przy okazji wzmacniacza na PCL805 gdzie napięcie anodowe miało wynosić 30V żarzyłem PCL805 z przetwornicy i efekt był taki ,że przetwornica od żarzenia raz startowała raz nie i dlatego dałem sobie spokój z żarzeniem lamp serii P z przetwornicy. Przetwornica była na jakimś układzie z serii XL. Teoretycznie miała dawać Imax 3A i napięcie do ok.48V.

Pewnie zimne włókna lamp powodowały zadziałanie zabezpieczenia przetwornicy. Wystarczyło by pewnie dać rezystor zwierany po chwili przekaźnikiem w roli soft startu.
Przymierzam się do ukończenia przetwornicy pod układy lampowe, ale ciągle brak czasu i inne pilniejsze zajęcia.

Pozdrawiam,
A.

[AZ12]

Witam

Pewnie zimne włókna lamp powodowały zadziałanie zabezpieczenia przetwornicy. Wystarczyło by pewnie dać rezystor zwierany po chwili przekaźnikiem w roli soft startu.
Przymierzam się do ukończenia przetwornicy pod układy lampowe, ale ciągle brak czasu i inne pilniejsze zajęcia.

Myślę, że termistor rozruchowy, albo odpowiednio dobrana żarówka na napięcie 12-24 V by ograniczyła prąd rozruchowy.

[Olkus]

Termistor to dodatkowy spadek napięcia a przez to niepotrzebne ciepło. Z żarówką podobnie, zaproponowane przeze mnie rozwiązanie pod tym względem wydaje się najlepsze a i niezbyt skomplikowane.

Pozdrawiam,
A.

[atom1477]

Najlepszy to jest softstart do przetwornicy (jakiś duży kondensator gdzieś na nóżkach sterujących scalaka przetwornicy).
Ale to samo z siebie nie wystarczy. Przetwornica musi też mieć możliwość dawać odpowiednio duży prąd wyjściowy również przy niższym napięciu wyjściowym (czyli gdy staruje).

[Krzysztof_M]

Przetwornice tego typu jak na zdjęciu mają dwie regulacje - napięcia wyjściowego i maksymalnego natężenia.
Dla zestawu lamp pobierających wspólnie 6 A ustawiam zwyczajowo maksymalne natężenie w granicach 8 A.
To powoduje, że rozgrzewanie jest bardzo łagodne.

[Szrot majster]

Witam!
Podpinam się do tematu, bo mi błyska PL84 na impulsowym zasilaczu laboratoryjnym, ta przetwornica z linku by pomogła?
Włókna mam połączone równolegle, do tego żarzenie PCC85 przez rezystor 22 omowy.
Wiem, że wszystkie lampy do żarzenia szeregowego mają tendencję do błyskania ale martwi mnie fakt, że kiedyś włókno po prostu się przepali, w przypadku takiej "śmieciówki" jak PL84 to nie ma większej straty(18zł) ale chyba tak nie powinno być?
Czyli mam 4 lampy po 300mA, więc ustawiam na przykład 1,8-2,5A i nie powinny błyskać?
Bo chciałem to wszystko popędzić z 12V AC, bo drugie trafo 220V/12V jako anodowe, rozumiem, że przetwornica zasilana z wyprostowanego 12V+1000uF powinna dać 15-16V z łagodnym narastaniem?

[Krzysztof_M]

Ta przetwornica wchodzi w tryb stabilizacji natężenia jedynie po osiągnięciu zadanego limitu.
To oznacza, że jeśli obciążenie nie pobiera odpowiednio dużo prądu to przetwornica daje na wyjściu od razu pełne napięcie.
Dlatego trzeba sobie to samemu ustawić eksperymentalnie, aby ograniczenie prądu działało tylko dla udaru rozruchowego.

Tak, ta przetwornica jest zasilana stałym napięciem.

[ballasttube]

Kolega "AZ12", Kolega "Szrot Majster":

Primo: jestem zdeklarowaym przeciwnikiem siejących śmieciami "gołych" przetwornic.
Po drugie: jestem zwolennikiem techniki lampowej tu na Forum.
Każdy z ma swoją filozofię w tym i każdym innym temacie.
Nie będę polemizował n/t słuszności czy niesłuszności moich tu propozycji.
Po prostu je przedstawiłem.

Na pewno Obaj Koledzy mieli do czynienia m.in.z polskimi telewizorami
przynajmniej lampowo-tranzystorowymi,jeżeli nie tylko lampowymi.
Tam,jak o tym wspomniał Kolega"AZ12",był termistor, ograniczający
prąd żarzenia przy zimnych włóknach lamp. Podobnie jest przy jednej
z późnych wersji "Pioniera U". Tam jest termistor 25V/0,1A zamiast
sekcji opornika drutowego 250 Omów.
Chyba nie jest problemem dziś transformator na np.24V lub nieco więcej
i odpowiedni prąd dla lamp "P", nawet włączonych równolegle.Nawet
kilkuamperowy. I wtedy można dać nawet kilkunastowoltowy termistor
w szereg z włóknami. Zasilanie transformatorowe eliminuje sianie
przetwornicy zakłóceniami. NB.przetwornice profesjonalne są w ażurowej
metalowej klateczce Faraday-a.
Niedawno tutaj na forum była mowa o zabytkowych zasilaczach do ładowania
akumulatorów żarzeniowych lamp z lat końcowych 1920tych. Obwód zasilania
gazotronu prostującego prąd żarzenia był stabilizowany TERMISTOREM,na
którym spadek napięcia jest tylko kilka woltów. Niedawno była tu mowa
o żarówce samochodowej w szereg z uzwojeniem transformatora.
Można dobrać taką na odpowiedni prąd, aby w szereg stabilizowała prąd
włókiem włączonych z nią w szereg.
Poza tym polecam a propos tego rozwiązanie amerykańskie w radyjkach
AA5 z żarzeniem szeregowym,funkcjonalnie odpowiadających polskiemu
"Pionierowi U", gdzie zresztą jest wariant tegoż rozwiązania w postaci
jednej lub dwóch żaróweczek skalowych, będących berzpiecznikiem,a
właściwie ogranicznikiem prądu żarzernia w momencie włączenia radyjka
i zimnych włókien.
Kiedyś tu o tym pisałem przy okazji innego postu. Skrótowo: lampa prostownicza
35Z5 i podobne jej mają włókno dzielone na dwie niesymetryczne części.
Jedna 30-woltowa stanowi właściwe włókno żarzenia danej lampy,a druga-
jest bezpiecznikiem przed uderzeniem nadmiernego prądu na zimne włókna
wszystkich lamp, połączone w szereg. Jest ona włączona w szereg z obwodem
anody tej w/w lampy. Równolegle do niej włączona jesat żaróweczka skalowa
na ok.6 woltów, a w razie poboru przez dane radyjko większego prądu anodowo-
ekranowego (po amerykańsku B+),jest jeszcze równolegle dodatkowy bocznik.
Wszystko jest w internecie opisane po angielsku pod np.35Z5.

Jest jeszcze inna opcja żarzenia transformatorowego lamp.Jeżeli Kolega
najbardziej zainteresowany tematrm posiada transformator sieciowy z odczepem
na uzwojeniu pierwotnym na DO 110V,to ta część uzwojenia jest zwykle nawinięta
grubszym drutem,niż reszta uzwojenia sieciowego OD 110V DO 220-230V.
Co się marnuje przy zasilaniu z 220-230V. Przy zasilaniu z prostowaniem półprzewodnikowym
mamy sumę napięć żarzeń lamp plus niewielki opornik redukcyjny drutowy,bez paniki
z jego grzaniem się,mniejsze oporności kilkuwatowe można dobrać nie gigantyczne
rozmiarami, nawet z zewn.radiatorem,chyba układu do mydelniczki nie wstawiamy:-).
Przy opcji z prostowaniem lampowym z mostka 4xPY88 mamy w szereg spadek 120V
na ich włóknach plus spadki na dalszych włóknach lamp układu plus termistor telewizyjny
i ewentualnie - niewielki opornik drutowy redukcyjny. Na pewno dla Kolegów nie ma
najmniejszego problemu to Sobie wyliczyć. Można też żarzyć mostek lampowy j.w.
z odczepu 110V(może lekkie niedożarzenie w granicach tolerancji,zresztą to jest
podane w tolerancji dla lamp PY88), a resztę lamp "P"- z osobnego transformatorka.

Pozdrawiam Kolegów.
Jacek"b/t"