Zasilacz 0÷400V, 0÷100mA

[tszczesn]

Takie coś ostatnio popełniłem. Zasilacz o regulowanym napięciu wyjściowym w zakresie od 0 do 400V, regulacji ograniczenia prądu od 0 do 100mA. Nastawy napięć i prądu za pomocą wejść napięciowych w zakresie 0÷5V, wyjścia pomiarowe napięcia i prądu wyjściowego też dają napięcie w zakresie od 0 do 5V. Zasilanie z 15V (moc) i ±12V (elektronika). Odporny na zwarcie, choć nie wiem jeszcze czemu, ale przy pełnym zwarciu ograniczenie prądowe nie działa, ogranicza przetwornica. W sumie nic strasznego, ale płynie wtedy 250mA zamiast 100mA. Potencjometry na schemacie służą do kalibracji nastaw i wyjść pomiarowych, jak zamontuje się odpowiednio dokładne w stosunku do wymaganej precyzji oporniki to można je pominąć.

[witko]

Witam,
Transformator to gotowiec?

[tszczesn]

Nie znalazłem gotowca, ale nie bardzo skomplikowany

[Einherjer]

Ładna rzecz, mierzyłeś zakłócenia na wyjściu? Mnie chodzi po głowie coś podobnego, ale myślałem o push-pull, powinno dać może nieco mniejsze zakłócenia. Może odwrócony transformator z zasilacza ATX by się sprawdził w tej roli.

[tszczesn]

Nie chciało mi się bawić w PP, trzeba by strasznie dużo drutu nawinąć. Ewentualnie półmostek, ale, to zbytnie komplikowanie dla tych w sumie 40W. No i przetwornica zaporowa w układzie prądowym jest ładnie odporna na zwarcie wyjścia.
Zakłóceń jeszcze nie mierzyłem, zresztą nie do końca mam czym, dysponuję oscyloskopem, a tu bardziej by się analizator widma przydał. Przy tak małej pojemności na wyjściu (2 x po 1μF) przy bardzo małych napięciach wyjściowych widać na oscyloskopie lekkie bujnięcie napięcia w momencie impulsu przetwornicy, poza tym nie widać nic. A nie chcę tej pojemności zwiększać, bo w momencie zwarcia wyjścia cała energia zgromadzona w tych kondensatorach wytraca się głównie w tranzystorze regulacyjnym. Bo w takim układzie, w momencie zwarcia na emiterze Q4 pojawia się duży minus i tranzystor przepuszcza pełen prąd zwarcie, nie ma możliwości, aby zadziałała stabilizacja prądu. Która i tak w czasie zwarcie nie działa, jeszcze nie mierzyłem czemu.
Muszę jeszcze trochę zastanowić się nad tym układem, bo teraz np. przetwornica pracuje grupowo i solidnie w związku z tym piszczy, we wcześniejszym prototypie uczciwie sterowała wypełnieniem.

[Olkus]

Ładna rzecz, mierzyłeś zakłócenia na wyjściu? Mnie chodzi po głowie coś podobnego, ale myślałem o push-pull, powinno dać może nieco mniejsze zakłócenia. Może odwrócony transformator z zasilacza ATX by się sprawdził w tej roli.

Jeśli trafo będzie z półmostka to napięcie wyjściowe raczej uda się osiągnąć nie więcej niż okolice 200V. Dla większych napięć trzeba by albo przewinąć albo zastosować powielacz napięcia.

Pozdrawiam,
A.

[Romekd]

Przy symetrycznym sterowaniu transformatora problemy pojawiały się przy próbie zmniejszania napięcia, gdyż stosując transformator o małej indukcyjności rozproszenia (podwójne i "przeplatane" uzwojenia pierwotne, nawinięte licą w.cz. i umieszczone wewnątrz nich uzwojenie wtórne), napięcie wyjściowe tylko w niewielki sposób zależało od współczynnika wypełnienia przebiegu sterującego tranzystorami (układ wiele lat temu opisywałem na Triodzie). W tamtym układzie zmuszony byłem stosować dodatkowy dławik przed lub za mostkiem prostowniczym i lekkie obciążenie wyjścia przetwornicy źródłem prądowym. Może rozwiązaniem byłoby stosowanie dławika (dławików) po stronie pierwotnej lub właśnie transformatora o większej indukcyjności rozproszenia między uzwojeniami pierwotnymi i wtórnym Natomiast bez problemu udawało się na wyjściu transformatora stosować powielacz napięcia, uzyskując ponad 1 kV napięcia wyjściowego (tyle akurat wtedy potrzebowałem). Na rdzeniach z zasilaczy ATX udawało mi się uzyskiwać moc wyjściową na poziomie 250...350 W przy niezłej sprawności.

Pozdrawiam
Romek

[Olkus]

250-300W z większości popularnych traf z ATX to realna moc.
Od dłuższego czasu planuję dalsze eksperymenty z zasilaczami impulsowymi o napięciach "lampowych" , z wykorzystaniem właśnie części z ATX-ów, ale nie tylko. W planach są przynajmniej 3 różne zasilacze, w tym jeden ze stabilizacją napięcia i jego płynną regulacją a jeśli uda mi się to zrobić to i z regulowanym ograniczeniem prądowym.

Pozdrawiam,
A.

[tszczesn]

Jak widać - płytka bez pomyłki nie ma prawa powstać Odwróciłem zasilanie TL082, trzeba było sztukować.

[Einherjer]

Nie chciało mi się bawić w PP, trzeba by strasznie dużo drutu nawinąć. Ewentualnie półmostek, ale, to zbytnie komplikowanie dla tych w sumie 40W. No i przetwornica zaporowa w układzie prądowym jest ładnie odporna na zwarcie wyjścia.
Zakłóceń jeszcze nie mierzyłem, zresztą nie do końca mam czym, dysponuję oscyloskopem, a tu bardziej by się analizator widma przydał. Przy tak małej pojemności na wyjściu (2 x po 1μF) przy bardzo małych napięciach wyjściowych widać na oscyloskopie lekkie bujnięcie napięcia w momencie impulsu przetwornicy, poza tym nie widać nic. A nie chcę tej pojemności zwiększać, bo w momencie zwarcia wyjścia cała energia zgromadzona w tych kondensatorach wytraca się głównie w tranzystorze regulacyjnym. Bo w takim układzie, w momencie zwarcia na emiterze Q4 pojawia się duży minus i tranzystor przepuszcza pełen prąd zwarcie, nie ma możliwości, aby zadziałała stabilizacja prądu. Która i tak w czasie zwarcie nie działa, jeszcze nie mierzyłem czemu.
Muszę jeszcze trochę zastanowić się nad tym układem, bo teraz np. przetwornica pracuje grupowo i solidnie w związku z tym piszczy, we wcześniejszym prototypie uczciwie sterowała wypełnieniem.

Ja celuję w większe moce, do tak małych mam zwykły transformator i liniowy stabilizator w oparciu o LT3082 żyjący w Matriksie. Te 40 W można wytracić na małym radiatorze z wentylatorkiem. Tryb prądowy to fajna rzecz, ta sama rodzinka układów scalonych ma też taki dedykowany do push-pull w trybie prądowym. O takich cudach jak LT1683 nie wspominam. A czy wcześniejszy prototyp miał tak samo zrealizowaną pętlę sprzężenia dla przetwornicy? Bo może problem jest w kompensacji i niestabilna pętla działa dwustanowo?

[Einherjer]

Ładna rzecz, mierzyłeś zakłócenia na wyjściu? Mnie chodzi po głowie coś podobnego, ale myślałem o push-pull, powinno dać może nieco mniejsze zakłócenia. Może odwrócony transformator z zasilacza ATX by się sprawdził w tej roli.

Jeśli trafo będzie z półmostka to napięcie wyjściowe raczej uda się osiągnąć nie więcej niż okolice 200V. Dla większych napięć trzeba by albo przewinąć albo zastosować powielacz napięcia.

Pozdrawiam,
A.

Jak najbardziej powielacz, przynajmniej wymagana pojemność kondensatorów nie będzie duża przy kilohercowych częstotliwościach.

[Einherjer]

Przy symetrycznym sterowaniu transformatora problemy pojawiały się przy próbie zmniejszania napięcia, gdyż stosując transformator o małej indukcyjności rozproszenia (podwójne i "przeplatane" uzwojenia pierwotne, nawinięte licą w.cz. i umieszczone wewnątrz nich uzwojenie wtórne), napięcie wyjściowe tylko w niewielki sposób zależało od współczynnika wypełnienia przebiegu sterującego tranzystorami (układ wiele lat temu opisywałem na Triodzie). W tamtym układzie zmuszony byłem stosować dodatkowy dławik przed lub za mostkiem prostowniczym i lekkie obciążenie wyjścia przetwornicy źródłem prądowym. Może rozwiązaniem byłoby stosowanie dławika (dławików) po stronie pierwotnej lub właśnie transformatora o większej indukcyjności rozproszenia między uzwojeniami pierwotnymi i wtórnym Natomiast bez problemu udawało się na wyjściu transformatora stosować powielacz napięcia, uzyskując ponad 1 kV napięcia wyjściowego (tyle akurat wtedy potrzebowałem). Na rdzeniach z zasilaczy ATX udawało mi się uzyskiwać moc wyjściową na poziomie 250...350 W przy niezłej sprawności.

Pozdrawiam
Romek

Romku, piszesz tak, jakby dławik po stronie wtórnej to było jakieś odstępstwo od sztuki, albo coś psującego układ. Tymczasem jest zupełnie odwrotnie, przetwornice przepustowe (mostkowe, push-pull, forward) taki dławik mieć powinny, bo tak naprawdę jest to układ przetwornicy obniżającej (buck), gdzie pomiędzy klucz a filtr LC dodano transformator. W praktyce z dławika często się rezygnuje, zastępując go częściowo indukcyjnością rozproszenia transformatora i godząc się na gorszą stabilizację i większe zakłócenia. Jest to rozwiązanie mające na celu oszczędność, a nie coś co należy traktować jako punkt odniesienia.

[safer]

Cieszę się bardzo, że zaczynamy powoli celować w ferryty. Pozwoli to dość znacznie zejść z kosztami a samo nawinięcie traf przetwornic można zwyczajnie zlecić komuś, kto z tego żyje i się na tym naprawdę zna. Ja od jakiegoś czasu zlecam tego typu roboty Ferrysterowi. Ceny bardzo przyzwoite, jakość bardzo dobra i oczywiście mają u siebie lice w każdej kombinacji (sami robią).
Prototyp przetwornicy u Kol. Tomka widzę, że wykonany na ETD29 (szkoda, że nie ma szczegółów wykonania trafa). Nie będę się "mondrował" co do topologii czy FB czy PP. Natomiast co do mocy urządzenia.... odczuwam pewien niedosyt bo potencjał jest.

[Romekd]

(...)
Romku, piszesz tak, jakby dławik po stronie wtórnej to było jakieś odstępstwo od sztuki, albo coś psującego układ. Tymczasem jest zupełnie odwrotnie, przetwornice przepustowe (mostkowe, push-pull, forward) taki dławik mieć powinny, bo tak naprawdę jest to układ przetwornicy obniżającej (buck), gdzie pomiędzy klucz a filtr LC dodano transformator. W praktyce z dławika często się rezygnuje, zastępując go częściowo indukcyjnością rozproszenia transformatora i godząc się na gorszą stabilizację i większe zakłócenia. Jest to rozwiązanie mające na celu oszczędność, a nie coś co należy traktować jako punkt odniesienia.

Owszem, były w niemal wszystkich zasilaczach, w których transformator był sterowany przebiegiem symetrycznym bez składowej stałej prądu, jakie mi wpadły w ręce, np. w zasilaczach komputerowych ATX, zasilaczach do wzmacniaczy audio itp... Problem pojawia się przy próbie ręcznego nawijania takich dławików dla wyższych napięć wyjściowych zasilacza (wychodzi duża liczba zwojów i nawijanie bifilarne...), stąd mój pomysł by przenieść dławik na stronę pierwotną.

Pozdrawiam
Romek

[Krzysztof_M]

Jak widać - płytka bez pomyłki nie ma prawa powstać Odwróciłem zasilanie TL082, trzeba było sztukować.

Bardzo ładna płytka, gdzie zamawiałeś?