Prostowanie napięć

[salicjonał]

Transformator posiada uzwojenia, dostarczające napięć 200V-0-300V. Interesuje mnie, czy można, używając mostków Graetza, wyprostować napięcie zmienne 300V jako dodatnie względem masy, a 200V jako ujemne.

[akordeonista]

Teoretycznie tak. Potrzebny jest jeden mostek - wejścia mostka łaczymy z końcami uzwojenia transformatora, środek uzwojenia z masą. Ze wspólnych katod otrzymujemy napięcie dodatnie, ze wspólnych anod - ujemne. Niestety, problemy mogą być z symetrią obciążenia przy różnych napięciach.
Takie zasilacze symetryczne - z równymi napięciami - stosowane były w polskich wzmacniaczach, np. PW 3015, co pozwalało na przyłączenie obciążenia do komplementarnego stopnia wyjściowego bez pośrednictwa kondensatora elektrolitycznego. W.

[Romekd]

Witam.

Transformator posiada uzwojenia, dostarczające napięć 200V-0-300V. Interesuje mnie, czy można, używając mostków Graetza, wyprostować napięcie zmienne 300V jako dodatnie względem masy, a 200V jako ujemne.

Nie ma takiej możliwości. Można z tych napięć otrzymać dwa różne napięcia wyprostowane, ale nie z pomocą mostków Graetza (da się to zrealizować dla prostowania jednopołówkowego, za pomocą dwóch pojedynczych diod, ale nie przy pomocy pełnych mostków). Czasem udaje się rozdzielić uzwojenia od siebie i wówczas spawa staje się prosta...

Pozdrawiam
Romek

[brys]

Teoretycznie tak. Potrzebny jest jeden mostek - wejścia mostka łaczymy z końcami uzwojenia transformatora, środek uzwojenia z masą. Ze wspólnych katod otrzymujemy napięcie dodatnie, ze wspólnych anod - ujemne. Niestety, problemy mogą być z symetrią obciążenia przy różnych napięciach.
Takie zasilacze symetryczne - z równymi napięciami - stosowane były w polskich wzmacniaczach, np. PW 3015, co pozwalało na przyłączenie obciążenia do komplementarnego stopnia wyjściowego bez pośrednictwa kondensatora elektrolitycznego. W.

Takie podłączenie mostka spowoduje że tylko uzwojenie 300 V będzie doładowywało kondensator filtra do tych około 420 V w sposób analogiczny do prostownika półokresowego, zarówno po stronie dodatniej jak i ujemnej. Obie diody z połowy mostka podpiętej do sekcji 200 V będą stale spolaryzowane zaporowo (raz mocniej, raz słabiej). Mogą zacząć przewodzić dopiero gdy napięcie na kondensatorze spadnie poniżej 282 V, ale to raczej spowoduje przeciążenie transformatora.

Transformator posiada uzwojenia, dostarczające napięć 200V-0-300V. Interesuje mnie, czy można, używając mostków Graetza, wyprostować napięcie zmienne 300V jako dodatnie względem masy, a 200V jako ujemne.

Zgaduję, że potrzebujesz 300 V (420 V) na anody i ujemnego 200 V (280 V) na siatki. Możesz co najwyżej prostować pełnookresowo dodatnie i półokresowo ujemne. Musisz wpiąć mostek między uzwojenie 300V-0 i diodę, katodą do transformatora, do 200 V. Wtedy w jednym półokresie amplitudy napięć na transformatorze względem masy ustawią się w przybliżeniu jako +420...0...-280, a w drugim jako 0...+420...+700 V. Jak widać napięcie wstecznie na diodzie sekcji ujemnej skoczy do 980 V, więc trzeba ją rozważnie dobrać.

[Vic384]

Czesc
Jesli nie mozna rozdzielic uzwojen, zrob jak radzi Romekd. Bedziesz mial obydwa potrzebne napiecia, tyle ze trafa bedziesz mogl "ciagnac" jakies 70% mocy.
Pozdrowienia

[Romekd]

Witam.

Zgaduję, że potrzebujesz 300 V (420 V) na anody i ujemnego 200 V (280 V) na siatki. Możesz co najwyżej prostować pełnookresowo dodatnie i półokresowo ujemne. Musisz wpiąć mostek między uzwojenie 300V-0 i diodę, katodą do transformatora, do 200 V. Wtedy w jednym półokresie amplitudy napięć na transformatorze względem masy ustawią się w przybliżeniu jako +420...0...-280, a w drugim jako 0...+420...+700 V. Jak widać napięcie wstecznie na diodzie sekcji ujemnej skoczy do 980 V, więc trzeba ją rozważnie dobrać.

Jeżeli z wyjścia napięcia ujemnego będzie pobierany bardzo mały prąd (np. do polaryzacji siatek), a z wyjścia napięcia dodatniego duży, to takie rozwiązanie jest faktycznie optymalne. Natomiast w sytuacji gdzie oba wyjścia miałyby być obciążone prądami o zbliżonych wartościach lub prądami zmieniającymi się niezależnie i w dużych granicach, układ stanie się bardzo niestabilny i może nawet ulec poważnej awarii (rozerwanie kondensatorów lub uszkodzenie zasilanych z układu obwodów...). Ryzyko związane jest ze sposobem działania takiego układu. Jeżeli dobrze Cię zrozumiałem zaproponowany układ wyglądałby jak ten na schemacie poniżej.

Spróbuję na szybko przeanalizować układ (proszę mnie poprawić, jeśli gdzieś popełnię błąd). Jeżeli po włączeniu układu do sieci na wyprowadzeniu nr 1 transformatora pojawi się ujemna połówka sinusoidy, to na wyjściu nr 2 i 3 będzie względem niego występowała dodatnia, diody D4 i D2 mostka Graetza włączą się i kondensator C1 zostanie naładowany do wartości szczytowej napięcia występującego na uzwojeniu 300 V. Gdy chwilowa polaryzacja napięcia w sieci zmieni się na odwrotną nastąpi wyłączenie się diod D2 i D4, a włączy się dioda D1 oraz szeregowo połączone diody D5 i D6, rozpocznie się ładowanie kondensatora C2 prądem przepływającym przez kondensator C1, przez co napięcie na C1 będzie ponownie wzrastać do momentu aż oba kondensatory osiągną w sumie napięcie szczytowe dla sumy napięć na uzwojeniach 200 V i 300 V transformatora. Rozkład napięć na kondensatorach C1 i C2 będzie zależał od ich pojemności (właściwie to od stosunku tych dwóch pojemności do siebie) oraz warunków początkowych (wartości i polaryzacji napięcia w sieci 230 V, przy których układ został załączony). Gdy z układu będzie pobierany większy prąd z wyjścia U1, a mniejszy z U2, wszystko będzie w porządku. Jeśli jednak z wyjścia U2 będzie się starało pobierać prąd większy niż z U1, lub jakikolwiek prąd w sytuacji gdy wyjście U1 pozostaje nieobciążone, to ujemne napięcie będzie spadało (wartość bezwzględna), a dodatnie rosło. Prąd z wyjścia U2 może stanowić tylko część prądu płynącego z wyjścia U1, i to w znaczeniu dosłownym (prąd z U2 przepływa przez obciążenie podłączone do wyjścia U1).

Pozdrawiam
Romek

[brys]

Faktycznie Romku, warto zaznaczyć że bez na przykład włożonych lamp taki zasilacz mógłby się rozjechać. I zapewne by to zrobił. W sytuacji polaryzacji jak na rysunku, przy pobieraniu prądu z U2, napięcie ujemne spada względem masy, a dodatnie U1 rośnie, przy czym ich suma będzie z grubsza stała. Wtedy D3 zostaje spolaryzowana zaporowo i nic nie chroni przed tym, aby na kondensatorze U1 pojawiło się 700 V.

Rozwiązaniem może być zblokowanie C1 diodami Zenera o wartości pomiędzy pełnym napięciem stałym (plus margines na wahania sieciowego), a maksymalnym kondensatora. Wtedy U1 urośnie tylko na tyle, na ile diody pozwolą. To wciąż dużo tańsze niż nowy transformator.

Trzeba mieć świadomość istnienia takiej właściwości tego układu i wiedzieć kiedy można, a kiedy nie powinno się go stosować.

[Vic384]

Czesc
Czy zamiast "rzezbic w klocku" - jak mawia jeden z Kolegow, nie prosciej zrobic prostownik jednopolowkowy dodatni z 300V oraz ujemny z 200V ?
Dwie diody i sprawa z glowy, a ponad to, pobor pradu z jednego nie ma wplywu na drugi.
Pozdrowienia

[salicjonał]

Dziękuję Wam. Założę prostownik jednopołówkowy, ponieważ w przypadku zasilacza stabilizowanego filtracja nie musi być bardzo rozbudowana.

[Romekd]

Czy zamiast "rzezbic w klocku" - jak mawia jeden z Kolegow, nie prosciej zrobic prostownik jednopolowkowy dodatni z 300V oraz ujemny z 200V ?

Z zastosowaniem prostowania jednopołówkowego w zasilaczu z transformatorem wiążą się dwa problemy. Pierwszym jest dwukrotnie rzadsze doładowywanie kondensatorów filtru za prostownikiem i przez to wyższa amplituda tętnień (50 Hz) w napięciu wyjściowym. Można go rozwiązać stosując kondensatory o dwukrotnie większej pojemności. Drugi problem jest już poważniejszy i nie da się go w prosty sposób rozwiązać, gdyż stanowi go składowa stała prądu, płynąca przez uzwojenie wtórne transformatora, powodująca namagnesowanie rdzenia, co pociąga za sobą spadek sprawności transformatora, głośniejszą jego pracę (uciążliwe warczenie), spadek mocy wyjściowej i wzrost temperatury transformatora...

Pozdrawiam
Romek

[Vic384]

Czesc
Jezeli moce pobierane z uzwojen beda takie same, to nie bedzie skladowej stalej, a tym samym transformator bedzie pracowal normalnie.
Jezeli jednak napiecie ujemne sluzy do polaryzacji S1 lamp, to moc potrzebna jest liczona w pojedynczych watach. W tym wypadku 300V idzie na mostek, a 200V przez kondensator np: 0.22uF/1000V idzie na diode napiecia ujemnego. Jezeli bedzie skladowa stala (w pewnym sensie) o mocy 1W plynela przez transformator 100W, to on nie zauwazy takiej nisymetrycznosci.
Pozdrowienia

[salicjonał]

Kilka centymetrów wyżej zamieściłem schemat całego urządzenia. Obciążenie prostownika na 200V to ok. 30 mA.

[klik]

Ja, jako były, dał bym drugie małe trafko na -200. A w tym co masz wykorzystał bym raz 300 raz 200 (kiedy potrzebujesz mniejszych napięć stabilizowanych), żeby oszczędzać energię

[salicjonał]

Tak zrobiłem. Należy uważać na ten schemat, ponieważ jest błąd w zasilaniu S1 i S2 pierwszej EF80.