Задачка за майсторите от раздел Изработка и Ремонт

[Parni_Valjak]

Изходният ток МОЖЕ да е до 1 или малко повече ампера. Напрежението МОЖЕ да е много повече от посочените волтове.

Зависи от различни неща. Същността е в БАЛАНСА на изискванията и заложените възможности. Последните зависят от параметрите на компонентите и конструктивните решения. Не случайно съм посочил още в началото тези неща.

Регулирането на напрежението може да е от 1.25 волта до ХХХ волта в изхода.

Токът може да се регулира в рамките на посоченото от производителя на интегралните стабилизатори.

НО! Практическото приложение на тези регулировки не са Copy/Paste система. Неосъзнати действия лесно могат да доведат до взривяване!

Конкретните няколко стабилизатора бяха направени за система за измервания на компоненти. Необходими бяха максимум 100mA и максимум 300V. Токът не беше необходимо да се регулира, защото в случая основното беше сигурна защита от претоварване. И тази защита се доказа нееднократно при къси съединения и повредени компоненти. Нещо, което не беше постигнато с посочени по-горе "шепи" дискретни компоненти. Високите напрежения не са 9-те волта на ефектчетата!

В същото време неотменимо изискване беше измененето на изходното напрежение. Избраните граници от 100 и 300 волта бяха достатъчни и затова обхватът на регулиране беше нагласен за тях.

Да не се забравя все пак, че това е едно ефективно схемно решение, на малка площ и с малко компоненти в сравнение с количествата дискретни компоненти при друг вид схемно решение.

Когато става въпрос за системи с повече блокове от един, естествено има значение, защото всичко се умножава по броя им.

 

Накрая да повторя - задачата е за гънките, а не готово решение за подарък .

Редактирано Август 3, 2012 от Parni_Valjak

[Evtim Djerekarov]

Забелязах тази схема скоро. Разгледах я и направих някои умозаключения за себе си, които ще се радвам ако коментираш.

Даже съм до голяма степен сигурен за стойностите на всички компоненти, освен R1/R2/R3, които изискват повече четене за "отгатване". Не съм сигурен и относно типа на транзисторите, който предполагам, не е без значение(и то не само по отношение на максималнодопустимите мощности и напрежения).

 

-Напрежението между входа на първата и изхода на втората интегрална схема не трябва да надвишава 80(или по-малко, за сигурност) волта.

-Желателно е втората ИС да се подбере така, че да може да не излиза от регулация и при по-малки токове, за да не е необходимо

 твърде обемисто и мощно съпротивление R7, особено при 350V изходно напрежение.

-R7 гарантира минимален изходен ток, който осигурява правилната работа на схемата.

-R5/R6 са делител, който настройва изходното напрежение.

-Ценеровите диоди се избират така, че пробивното им напрежение да не е твърде далеч, но да е под тези 80 волта, за да няма гърмеж.

-През ценеровите диоди винаги протича част от изходния ток, и този по-малък ток прави пад върху R1.

-Падът върху R1 започва да запушва полевите транзистори с нарастването си, като по този начин ограничава напрежението върху двете ИС.

-Транзисторите в повечето време го играят "резистори", което означава, че разсейват значителна част от загубната мощност, особено при ниски напрежения.

-Избрани са полеви транситори, enhancement mode n-channel тип, защото това опростява нещата - те са отпушени при старт на схемата.

-Избран е вариант с два транзистора, за да се намали разсейваната от тях мощност(и на всеки от тях).

-Транзиторите се подбират близки по параметри.

-Сорсовите резистори служат за локална обратна връзка и "уеднаквяване" на двата транзистора.

-Действието на транзисторите се явява ООВ на цялата схема, което поражда опасност от осцилации.

-Последното изисква стабилизиране на схемата, посредством изходен филтров кондензатор и евентуално кондензатори на други ключови места.

-При правилно изчисляване на схемата, изходното напрежение се дели посредством делителя R5/R6, а максималният изходен ток - посредством R4.

Редактирано Февруари 14, 2014 от Evtim Djerekarov

[Evtim Djerekarov]

Всъщност, относно избора на транзистори, май пиша глупости.. транзисторите в схемата не вършат ли работа по-скоро на повторители?

 

Горните разъждения, а и фактът, че ценерът не бива да разсейва твърде голяма мощност, ме навеждат на мисълта, че R1 трябва да е от порядъка на 50-70К, а в зависимост от изходното напрежение, токът през ценеровия диод варира в рамките на 1-2 до 5-6mA.

Редактирано Февруари 14, 2014 от Evtim Djerekarov

[Evtim Djerekarov]

Всъщност, 80 волта е много оптимистийно, тъй като няма гаранция, че U1 и U2 ще си разпределят падовете по равно.

По-скоро, можем да говорим за малко над 40 волта.

[Evtim Djerekarov]

Проба 1:

 

 

Така изчислената схема е за напрежения от 100-300V (R6 може да е 1К + потенциометър 2.2К) и максимален изходен ток 100мА.

 Разбира се, имам някои притеснения:

 

-R7 разсейва твърде голяма мощност, ако трябва да осигури поне 10мА товар за целия диапазон от изходни напрежения, което означава, че е добре(а и от гледна точка на напреженията върху него) да е изпълнен с няколко последователни съпротивления. Може би решение с няколко последователни съпротивления и генератор на ток би бил оригинален "товар".

 

-Същото може да важи и за R6, който макар и сравнително висока стойност, пак трябва да е 1W и неговото загряване би повлияло на изходното напрежение. Последното, освен всичко друго означаван, че не е зле дой да се охлажда по някакъв начин.

 

-Възможно е R1 също да се изпълни с последователни съпротивления, заради значителния пад върху него при ниско изходно напрежение.

 

-Напрежението на ценера е подбрано без кой-знае колко голяма умисъл, просто е подбрано под 40 волта.

 VgsON на повечето мосфети е от порядъка на 5-6V, имаме и известен пад върху сорсовите резистори - при така под.

 

-Същото важи и за сорсовите съпротивления, при определяне на чиято стойност е гледано само да са максимално високи с цел добра локална ООВ и да разсейват допустимо количество топлина (под 0.5W така подбрани). При максималния ток, те също "изяждат" около 5V напрежителен пад върху себе си, което значи, че върху интегралните схеми ще имаме нещо от порядъка на 18-20V. Ако искаме да проектираме схемата за 1А изходен ток, е добре напрежението на ценерите да е дори малко по-ниско, за да е възможно да се постигне пад 15V върху интегралните схеми, както g_vayov отбеляза.

 

-Притеснява ме възможността за осцилации без да се вземат допълнителни мерки.

 

*Желателно е и двете ИС, както и транзисторите, да бъдар монтирани на подходящо оразмерен радиатор.

Редактирано Февруари 15, 2014 от Evtim Djerekarov

[dzwer]

При 1А изходен ток и 100 волта изходно напрежение, схемата трябва да разсее "само" 400 вата!

Последно изходен ток до 100-150мА ли да са има предвид? Т.е.  60-на вата максимално да се разсейват?

Изисквания за пулсации на изходното напрежение?

Какви са пулсациите на входното напрежение?

Входното напрежение предполагам е само изправено и филтрирано? Т.е. да се счита за 500 волта +/-(10-15%)?

Честно казано малко ми е странно, че са навързани генератор на ток и стабилизатор на напрежение последователно. Не съм изследвал такъв тип решения.

[никони]

Валяк, благодаря за схемата, работи безотказно и ми върши чудесна работа. От утре запретвам ръкави за си направя ново захранване за пробните платки за ламповите устройства с един ТС270.

[Evtim Djerekarov]

При 1А изходен ток и 100 волта изходно напрежение, схемата трябва да разсее "само" 400 вата!

 

...Както и всеки друг линеен регулатор, без изключение.

Не мисля, че схемата е мислена точно за граничните случаи, обаче с мосфет-и, които могат да разсеят над 200-250 вата и добро охлаждане, може и това да стане.

[никони]

Евтиме, видях че си сложил "?" на R7. През него трябва да тече ток от поне 10mA, когато схемата е без товар и потенциометъра е оставен в положение на най-ниско изходно напрежение. Можеш да сметнеш стойността му така - R7=Uизх(min)/0,01.

[Evtim Djerekarov]

Да, знам, ама при изходно напрежение 300V, така излизат 3W, което значи, че трябва да ползваме 5W резистор.

От друга страна, същия изходен ток(10мА) трябва да имаме и при минимално изходно напрежение(100V), което значи 10К, в противен случай, или ще има гърмеж, или напрежението на празен ход или с малък товар, ще отказва да слезе до 100 волта. Щом трябват 10мА при 100 волта, това е 1W. При 300 волта обаче, 10К резистор ще разсейва 9W, което ще изисква голям резистор или няколко последователни или паралелни резистори с по-малка мощност.

Ако ползването на високоволтов транзистор не е проблем. може би генератор на ток ще бъде по-разумно решение.

Въпросителната е, защото не съм експериментирал с интегрални схеми и не знам, дали всички искат 10мА за стабилност, или могат да се намерят екземпляри, които поддържат регулация при 3.5-5мА, както пише в графата "Typical" на документацията.

 

В предложената от мен схема горе има още проблеми, именно:

-Голямото загряване на R6 би довело до плаване на изходното напрежение.

-R2 и R3 с тази си стойност, ще се загряват доста, а това може и да влоши баланса на токовете между транзисторите(при максимален ток, именно където разсейването на топлина е най-голямо).

-"Токоограничаващия" резистор( R4 ) не е отбелязан като мощност, но трябва да е поне 1.5W.

Редактирано Февруари 22, 2014 от Evtim Djerekarov

[Parni_Valjak]

До тук Евтим Джерекаров се проявява най-добре... както обикновенно  .

Е, има трески за дялане, ама като цяло е далеч напред !

Поздравления!

Редактирано Март 8, 2014 от Parni_Valjak