Jak zmiejszyć W

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
.:Kwazar:.
-
Posty: 19
Rejestracja: 16 maja 2006, 18:22
Lokalizacja: z miasta

Jak zmiejszyć W

Post autor: .:Kwazar:. » 12 lip 2006, 21:15

Witam
Mam pytanie czy da się zmiejszyć W tak by nie zmieniłą się wartość V i A? Kupiłem na allegro toroida 100W 12V i chciałbym płynnie regulować W. Mam zrobioną prawie gotową lampę plazmową, trafo powinno przyjść w przyszłym tygodniu. Boję się, że mój IRF 540 padnie przy takiej mocy, przewiduję chłodzenie go olejem i radiatorem, ale obawiam się, że to nie wystarczy nawet przy wymuszonym obiegu płynu.
Proszę o odpowiedź.

GAVRON
Użytkownik
Posty: 552
Rejestracja: 26 maja 2006, 8:44
Lokalizacja: Łaziska Górne

Post autor: GAVRON » 12 lip 2006, 22:06

.:Kwazar:. pisze:Mam pytanie czy da się zmiejszyć W tak by nie zmieniłą się wartość V i A?
Chyba chodzi Ci o regulację mocy?

Podstawowy wzór z elektrotechniki P[W]=U[V]*I[A], jeżeli zmieniasz wartość mocy P to chcąc nie chcąc odbywa się to kosztem regulacji napięcia U, prądu I lub obu jednocześnie.

Nie rozumiem tylko twojego problemu z tym toroidem i tranzystorem (IRF), transformator przez ciebie zamówiony daje 12V napięcia znamionowego i ma obciążalność znamionową mocą 100VA (pozorną S zdaje się jak chyba wynika z danych katalogowych trafoka, ale dla uproszczenia przyjmijmy że skuteczną P) to wówczas znaczy nic innego jak to że ciągle możesz obciążyć transformator prądem skutecznym nie większym niż 8.3A, a nie ciągle tzn. przez krótki okres czasu możesz podnieść ten prąd nawet o 120%. (ok. 10A). Prąd jaki popłynie przez transformator od strony odbiornika zależy od wartości napięcia jakie posiada trafo na wyprowadzeniach podłączonych do odbiornika oraz w dużym uproszczeniu od rezystancji jaką reprezentuję sobą odbiornik (w moim przeczuciu chodzi ci o tą lampę plazmową). Regulację mocy dostarczanej do odbiornika (właściwie jej zmniejszanie) realizujesz już tylko poprzez jakiś układ włączony pomiędzy zaciski trafo i odbiornika (coś mi się wydaje, że będzie on chodził na IRF). Element regulujący musisz dobrać wg maksymalnych wielkości prądu, napięcia, mocy no i rzecz jasna wielkości cieplnych występujących na tym elemencie w newralgicznych stanach pracy układu.
Regulacja elementem regulującym może odbywać się poprzez regulację wartości średniej, skutecznej napięcia a za czym idzie (przy zachowaniu stałej rezystancji odbiornika) i prądu, w sposób ciągły lub impulsowy.

To tyle z mojej strony, mam nadzieję, że nieco wyjaśniłem na temat regulacji :roll: , a w razie czego podeślij schemat albo coś to może coś głębszego wydedukuję :wink: .

.:Kwazar:.
-
Posty: 19
Rejestracja: 16 maja 2006, 18:22
Lokalizacja: z miasta

Post autor: .:Kwazar:. » 13 lip 2006, 9:03

Ja nie boję się o trafo tylko o tranzystor IRF 540 :wink:
Tak chodzi mi o regulację mocy prądu wyjściowego z trafa. Przy 100W IRF może pójść z dymem. Daję foto lampy, narazie bez toroida i z małą żarówką, układ i trafo WN działają odpalałem układ z 2 zasilaczami od pegasusa połączonymi szeregowo, iskry były ale małe nic dziwnego uzyskałem prąd może 10W. Nawet z tymi zasilaczami IRF się grzał dosyć nieźle z tym, że bez chłodzenia.
Obrazek
cały układ
Obrazek
zbilżenie na układ
Obrazek
i na trafo WN
http://mylab.pwii.pl/lampa/pdf/diagram2.pdf
Płytka drukowana z podzespołami
http://mylab.pwii.pl/lampa/pdf/didea.pdf
i schemat ideowy.
Ten element regulujący to jest jakiś układ, czy wystarczy potencjometr? Musze zaznaczyć, że nie jest mi potrzebna płynna regulacja, może być skokowa, np od 60W do 100W :wink: .

cyber
-
Posty: 12
Rejestracja: 24 lip 2005, 11:14

Post autor: cyber » 13 lip 2006, 19:42

Kolega niestety nie rozumie sedna sprawy. To jaką moc odda transformator do układu elektronicznego nie zależy od niego samego! To, że jego moc wynosi 100W znaczy tylko tyle, co zresztą napisał przedmówca, że maksymalny prąd jaki można pobrać z tego transformatora będzie mniejszy niż 8,3 [A]. To jaką moc odda do konkretnego urządzenia zależy tylko od samego obciążenia! (oczywiście jeśli ta moc będzie mniejsza od 100W). W Twoim układzie tranzystor pracuje w trybie impulsowym, więc wydzialająca się w nim moc średnia będzie dużo niższa. Co nie znaczy, że można zrezygnować z radiatora. Tranzystor w obudowie płaskiej TO-220 bez radiatora może rozproszyć maksymalnie 2-3 Waty. Tranzystorowi nic nie powinno się stać, o ile nie przekroczysz maksymalnego prądu kolektora (co zależy od rezystancji uzwojenia pierwotnego transformatora. Jeśli chciałbyś zastosować "regulację mocy" to w takim układzie możesz to osiągnąć zasilając układ z wydajnego regulowanego zasilacza i regulować napięcie.

GAVRON
Użytkownik
Posty: 552
Rejestracja: 26 maja 2006, 8:44
Lokalizacja: Łaziska Górne

Post autor: GAVRON » 14 lip 2006, 1:23

Układ sterowania transformatorem wysokiego napięcia mi bardzo przypomina układ zapłonowy z samochodów z silnikiem benzynowym, tylko w silniku są na stronie wtórnej świece zapłonową, a ty masz swoją lampę. Z regulacją mocy dostarczanej do układu poprzez toroid (12V) dałbym sobie spokój tym bardziej, że napięcie z tego trafoka służy ci do zasilania reszty obwodów układu (kostka NE555 itd.). Natomiast regulację mocy dostarczanej do lampy ja bym zrealizował poprzez sterowanie klucza na tranzystorze IRF np. poprzez regulację wypełnienia sygnału sterującego tranzystor, lub inną modulację sygnału sterującego.

Co do doboru wytrzymałościowego tego elementu to w załączniku masz notę aplikacyjną twojego tranzystora. Układ taki jak tutaj podałeś jest układem impulsowym gdzie na moc strat wytracaną przez tranzystor oprócz tak zwanych strat przewodzenia, i zaporowych składają się straty mocy przełączeniowe związanie z dynamicznymi właściwościami tranzystora (czasem załączania (ton), czasem wyłączenia (toff)). Wzór na moc traconą w takim elemencie w skrócie wygląda tak:

Ptot [W]= Pt[W]+Pd[W]+Pts[W]
Gdzie:

Pt – moc tracona w tranzystorze w chwili jego przewodzenia,
Pd – moc tracona w chwili jego nie przewodzenia (blokowania) dla nas pomijalna,
Pts – moc przełączania rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości kluczownia elementu,

Tą pierwszą oszacujesz z przewidywanej wartości prądu drenu (ID), jaki popłynie w obwodzie źródła zasilania (napięcie na mostku Graetza), uzwojenie pierwotne trafa WN, i poprzez tranzystor kluczujący oraz panującego na nim napięcia nasycenia (VDS), którego wartość możesz określić z katalogu na podstawie wykresów FIG 1 i FIG 2 posługując się wyznaczonym prądem.
Do wyznaczenia tego prądu posługujemy się schematem zastępczym, w którym tranzystor jest zastępowany idealnym wyłącznikiem (kluczem) i odrobiną matematyki wyższej. Na uzwojeniu pierwotnym trafa WN prąd wzrasta liniowo w okresie czasu, w którym jest załączony tranzystor. Podejrzewam, że w tym układzie prąd ten nie przekroczy 10A ale jeżeli masz zmontowany układ i podobno już trochę działający to możesz pomierzyć średni prąd (multimetrem), jaki płynie przez uzwojenie pierwotne WN (i tranzystor), na podstawie tego pomiaru z wykresu należy odczytać wartość napięcia nasycenia VDS i obliczyć moc traconą podczas przewodzenia jako:

Pt[W]=VDS[V]*ID[A] .

Może zaistnieć sytuacja, gdy powyższa moc jest wiele, wiele mniejsza od mocy przełączania i tak jak moc blokowania pomijamy ją.

Moc przełączania pozyskujemy na podstawie takiego katalogowego parametru jak całkowita energia przełączania, w posłanym katalogu widnieje pod znakiem EAS w tabeli na pierwszej stronie, jest to 13 mili Juli. Moc traconą podczas przełączenia obliczamy na podstawie wzoru:

Pts [W]=EAS[mJ]*fkl[kHz]

Gdzie: fkl – częstotliwość sygnału sterującego kluczem (tranzystorem).

Suma tych dwóch mocy daje Ci moc traconą na elemencie, która nie może przekroczyć podanej w katalogu mocy PD dla temperatury obudowy (Tc) 25 stopni, a która maleje wraz z wzrostem temperatury obudowy. Energia przełączania także zmienia się wraz z zmianami temperatury pokazuje to wykres FIG 12c.
Na podstawie tak wyliczonej mocy strat możesz dobrać radiator dla elementu stosując prosty schemat zastępczy (analogie do jednooczkowego obwodu elektrycznego), wskazówki na ten temat na pewno znajdziesz przeszukując ELPORTAL.

To tyle jeżeli, chodzi o dobór elementu półprzewodnikowego, istotną rzeczą jest także dobranie napięciowe i prądowe tranzystora, włącznie przeciwrównoległej diody pomiędzy źródło i dren tranzystora co gasi powstające podczas przełączeń przepięcia z indukcyjności trafa WN i croni tranzystor przed przebiciem.

Osobiście wydaje mi się że ten tranzystor powinien wytrzymać maksymalną moc przy której chcesz pracować, a jeżeli obliczona moc strat jest wyższa niż w katalogu dla danego elementu to nie ma bata musisz szukać inny tranzystor lub np. zastosować toroid o niższym napięciu i przeprojektować nieco inny układ sterowania kluczem (uwzględnić obniżone napięcie zasilania).

Obniżyć napięcie zasilania mostka Graetza możesz poprzez zastosowanie fazowego regulatora z triakiem włączonym w szereg, ale po co?

Lub jak napisał kolega wyżej:
cyber pisze:zasilając układ z wydajnego regulowanego zasilacza i regulować napięcie.
to chyba by było łatwiejsze.

Przepraszam z góry za te straszne wypociny i wywody, co do doboru tranzystora :roll:.
Ostatnio zmieniony 14 lip 2006, 22:43 przez GAVRON, łącznie zmieniany 1 raz.

.:Kwazar:.
-
Posty: 19
Rejestracja: 16 maja 2006, 18:22
Lokalizacja: z miasta

Post autor: .:Kwazar:. » 14 lip 2006, 11:49

Dzięki za wyczerpujące wypowiedzi, trochę mnie to uspokoiło, na innych forach czytałem jak ludzie walczą z temperaturą przy irf 840 przy trafach zasilających 30W do 60W :shock: Więc pomyślałem sobie co będzie przy moim 100W. Być może wystarczy nawet sam radiator z wentylatorem, chciałbym uniknąć chłodzenia olejem z wymuszonym obiegiem, bo jest to trochę uporczliwe i zajmuje dużo miejsca. Jak już dostanę trafo to napisze jak chodzi lampa :wink:

GAVRON
Użytkownik
Posty: 552
Rejestracja: 26 maja 2006, 8:44
Lokalizacja: Łaziska Górne

Post autor: GAVRON » 14 lip 2006, 22:50

No właśnie po co wydawać kupe forsy na chłodznie cieczą które właściwie znajduje zastosowanie dopiero w układach dużej mocy np. falowniki do nagrzewania indukcyjnego, jeżeli może Ci spokojnie starczyć czasem nawet mały radiatorek w postaci blaszki aluminiowej.
To nie ekonomiczne i niepotrzebnie zwiększa gabaryty urządzenia, pozatym należy się liczyc zawsze z możliwością np. nieszczelności instalacji chłodniczej.

Pozdrawiam ГРАЧ :wink:

.:Kwazar:.
-
Posty: 19
Rejestracja: 16 maja 2006, 18:22
Lokalizacja: z miasta

Post autor: .:Kwazar:. » 15 lip 2006, 7:59

Radiator mam średni wymiary: 7cm x 5 cm x 3 cm, a chłodzenie cieczą nie jest takie kosztowne :razz: Wystarczy do jakiegoś pojemnika z olejem włożyć taki radiatorek i zapewnić ruch cieczy :wink:
GAVRON pisze:Pozdrawiam ГРАЧ :wink:
A to po jakiemu :mrgreen: ?

GAVRON
Użytkownik
Posty: 552
Rejestracja: 26 maja 2006, 8:44
Lokalizacja: Łaziska Górne

Post autor: GAVRON » 15 lip 2006, 8:43

.:Kwazar:. pisze:Pozdrawiam ГРАЧ


A to po jakiemu ?
Po rosyjsku :mrgreen:

A co do ceny chłodzenia cieczą to miałem na mysli bardziej profesjonalnie to chłodzenie, zobacz na:

http://www.dacpol.com.pl/index2.php?cat ... 32afd2f2dc

http://www.dacpol.com.pl/ofer/pde/pl_html/r/4.html

Pozdrawia ГРАЧ :wink:

.:Kwazar:.
-
Posty: 19
Rejestracja: 16 maja 2006, 18:22
Lokalizacja: z miasta

Post autor: .:Kwazar:. » 15 lip 2006, 12:49

Pompę już mam http://www.mt.com.pl/forum/viewtopic.php?t=418&start=0
Tylko myślę, że woda była by lepsza, ma mniejszą lepkość, ale temp wrzenia też mniejsza.
Pompa zbudowana z myślą o chłodzeniu aparatury do destylacji, ale do tego celu też byłą by ok :wink: Jakby był ktoś zainteteresowany to na http://www.mt.com.pl/forum/viewforum.php?f=8 macie kilka moich projektów :cool: .
Ps. Za profesjonalne chłodzenie cieczą za dużo bym kasy wydał, jak na taki problem :razz:.

Awatar użytkownika
end
Administrator
Posty: 1300
Rejestracja: 13 kwie 2003, 10:39

Post autor: end » 15 lip 2006, 13:49

Kawałek blachy aluminiowej lub miedzianej i masz radiator, po co kombinowac to nie procesor czy coś...
Posmaruj tranzystor pastą silikonową typu H i przykręc ten kawałek blachy.

Trochę będzie się grzało ale będzie o.k

P.S. Wiem, bo robiłem już takie 3 lampy plazmowe :)

.:Kwazar:.
-
Posty: 19
Rejestracja: 16 maja 2006, 18:22
Lokalizacja: z miasta

Post autor: .:Kwazar:. » 15 lip 2006, 16:42

End jaki miałeś transformator zasilający i jaki tranzystor mosfet?

Eee tam po co kombinować z blachami jak można za 5 zł mnieć pożądny aluminiowy radiator :razz: ?. Blacha= mała powierzchnia odporowadzania ciepła= gorsze chłodzenie, radiator z żeberkami to co innego :wink:
Pasty silikonowej nie mam, dałem za to olej silnikowy pomiędzy tranzystor i radiator, ciepło nieźle odprowadza, połączyłem gorsze trafo zasilające przy którym bez radiatora po 20 s można było sie popażyć o mosfeta , a z radiatorem całoś była aby lekko ciepła :wink:

GAVRON
Użytkownik
Posty: 552
Rejestracja: 26 maja 2006, 8:44
Lokalizacja: Łaziska Górne

Post autor: GAVRON » 17 lip 2006, 11:05

End pisze:Kawałek blachy aluminiowej lub miedzianej i masz radiator, po co kombinowac to nie procesor czy coś...
.:Kwazar:. pisze:Eee tam po co kombinować z blachami jak można za 5 zł mnieć pożądny aluminiowy radiator ?. Blacha= mała powierzchnia odporowadzania ciepła= gorsze chłodzenie, radiator z żeberkami to co innego
End pisze:Trochę będzie się grzało ale będzie o.k
A Ja na to swoje 3 grosze:

Po co radiator z blachy?? Żeby niepotrzebnie nie wybuliać kasy (chociażby 5PLN) na użebrowany radiatorek i dzięki "kawałkowi złomu" nie zwiększać wymiarów urządzenia, bo najważniejsze jest to żeby nie przekroczyć maksymalnej temperatury złącza tj. dla IRF540 174°C.

AHA

Co do mocy transformatora to nie wiem czy wyraziliśmy się z kolegą wyżej dość jasno, trafok mocy 100VA nie wydaje sam z siebie tylko taką mocą maksymalną można (podkreślam można, ale nie trzeba) go obciążyć trwale i nie ulega wtedy zniszczeniu, powyżej tej mocy zaczynają się już chocki-klocki.

Na tej stronce znajdziesz coś więcej o doborze radiatorów:

http://www.seg.one.pl/frame3/article/ra ... diator.htm

Pozdrawia ГРАЧ :wink:

.:Kwazar:.
-
Posty: 19
Rejestracja: 16 maja 2006, 18:22
Lokalizacja: z miasta

Post autor: .:Kwazar:. » 23 lip 2006, 20:16

Trafo już dostałem , lampa chodzi bardzo ładnie i przy tym mosfet dość słabo się grzeje Nie będzie potrzebne chłodzenie olejem, wystarczy, że dam wentylator i lampa będzie mogła chodzić kilka godzin Jak zrobię obudowę to dam fotki na forum.

Mam jeszcze pytanie: czy jako uziemienie mogę użyć spory kawałek żelaza?
Uziemianie poprzez grzejnik w tym wypadku nie jest dobrym wyjściem .

[ Dodano: 2006-07-23, 21:12 ]
Dobra lampa już zrobiona. Zdjęcia : http://www.mt.com.pl/forum/viewtopic.php?t=1360

Awatar użytkownika
end
Administrator
Posty: 1300
Rejestracja: 13 kwie 2003, 10:39

Post autor: end » 25 lip 2006, 9:21

.:Kwazar:. pisze:End jaki miałeś transformator zasilający i jaki tranzystor mosfet?

Eee tam po co kombinować z blachami jak można za 5 zł mnieć pożądny aluminiowy radiator :razz: ?. Blacha= mała powierzchnia odporowadzania ciepła= gorsze chłodzenie, radiator z żeberkami to co innego :wink:
Pasty silikonowej nie mam, dałem za to olej silnikowy pomiędzy tranzystor i radiator, ciepło nieźle odprowadza, połączyłem gorsze trafo zasilające przy którym bez radiatora po 20 s można było sie popażyć o mosfeta , a z radiatorem całoś była aby lekko ciepła :wink:
Hej! sorry, ze dopiero teraz pisze ale jakoś nie dostałem powiadomienia i nie wchodziłem do tematu.
Trafo miałem 40W 24V i dobrze działało. Raz podłączyłem 30V~ to po chwili szlag trafił neonówkę i upaliłem NE555 (stabilizator nie wytrzymał - dostał za duże napięcie wej. chyba)
Ale efekt przez moment był piorunujący :twisted:

Tranzysor jak dobrze pamiętam zastosowałem BUZ90 lub IRF840

Co do radiatora... no lepiej kupic gotowy ale jak sie nie ma co się lubi...

ODPOWIEDZ