Zasilacz Stabilizowany 1,2-28V

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
H3ksoN
-
Posty: 11
Rejestracja: 31 sie 2017, 0:56
Lokalizacja: Bielsko-Biała

Zasilacz Stabilizowany 1,2-28V

Post autor: H3ksoN » 02 cze 2018, 2:26

Witam, wykonałem wstępny schemat zasilacza regulowanego na bazie lm317. Wyliczenie wartości poszczególnych elementów raczej nie będzie stanowić większego problemu, dlatego ten krok na tym etapie zaniechałem. W ramach testów wykonałem próbną płytkę (bardzo uproszczoną) na której MOSFET był otwierany za pomocą spadku napięcia na rezystorze RS. Niestety po załączeniu układu mosfet w przeciągu kilku sekund udał się do krainy prażonego krzemu. Obstawiam, że w znacznej mierze przyczynił się do tego sprzedawca, który solidnie go przy mnie wypalcował podczas pakowania (dalsze testy wykonywałem na płytce bez tranzystora, bo nie miałem pod ręką zamiennika). Drugim problemem był znaczy spadek napięcia na wyjściu przy obciążeniu rzędu 100mA, czyli praktycznie żadnym. Oczywiście winien był rezystor RS na którym odkładało się całe "zaginione" napięcie. Postanowiłem nakreślić schemat na nowo w którym owe mankamenty zostaną wyeliminowane.
Zasilacz schemat nr.1.PNG
Ogólnie prosiłbym o sprawdzenie tych bohomazów :D

Domyślam się, że zabezpieczenie nadprądowe, które zrealizowałem za pomocą drugiego tranzystora npn nie bedzie działać poprawnie, gdyż po zamknięciu tranzystora mosfet cały ten prąd popłynie przez stabilizator uszkadzając go :?: i czy w takim razie w celu ograniczenia prądu powyżej określonej wartości muszę podkradać prąd z Adj zamiast zatykać mosfeta?

Żeby nie było żadnych niejasności napisze czego od niego oczekuje. Chciałbym uzyskać napięcie wyjściowe rzędu 28V i wydajność prądową ok. 4A. Dysponuje trafem 150VA z jednym uzwojeniem wtórnym 23,7V AC. Aktualna wartość napięcia po stronie wtórnej jest niewystarczająca dla 28V na wyjściu, dlatego w najbliższym czasie dowinę kilka zwojów. Zastanawiałem się jeszcze nad użyciem diod schottky'ego w mostku prostowniczym zamiast standardowych diod prostowniczych, ze względu na mniejszą moc strat na nich. Czy są jakieś przeciwwskazania w tej kwestii? Na co powinienem zwrócić uwagę podczas wyboru tych diod prócz maksymalnej mocy strat? Pewnie kilka pytań mi umknęło z racji godziny, ale o najważniejsze kwestie już chyba zapytałem. Uzbrajam się w cierpliwość i pozdrawiam wszystkich forumowiczów.
PS: Zdaje sobie sprawę, że stabilizator 12V jest podłączony na odwrót,schemat wykonywany na szybko. :?

penknife
-
Posty: 1
Rejestracja: 28 mar 2018, 9:49
Lokalizacja: G-cko
Kontakt:

Re: Zasilacz Stabilizowany 1,2-28V

Post autor: penknife » 02 cze 2018, 7:11

1. Polaryzacja kondensatorów elektrolitycznch.
2. Po co w schemacie D2 ?

Wysłane z mojego Lenovo TB3-850M przy użyciu Tapatalka


Jony130
Moderator
Posty: 3097
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Re: Zasilacz Stabilizowany 1,2-28V

Post autor: Jony130 » 02 cze 2018, 12:39

MOSFET nie nadają się do tego zastosowania. MOSFET wymaga za dużego napięcie Ugs do otwarcia.

Tu masz pomysł jak to można zrobić na bipolarnych
LM317a.png
LM317a.png (11.14 KiB) Przejrzano 361 razy
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=88609#p88609

A w miedzy czasie kup sobie któryś z tych zasilaczy DPH3205 na chińskim allegor.
https://www.youtube.com/watch?v=Cw2AjcczHg4
I dopiero potem eksperymentuj z "prehistorycznym" LM'em. Albo zastosuje LM350.

H3ksoN
-
Posty: 11
Rejestracja: 31 sie 2017, 0:56
Lokalizacja: Bielsko-Biała

Re: Zasilacz Stabilizowany 1,2-28V

Post autor: H3ksoN » 02 cze 2018, 14:30

Kondensatory są odpowiednio spolaryzowane, a dioda DS2 ma zabezpieczać resztę układu przed przepięciami w przypadku odbiorników o charakterze indukcyjnym (np. silniki). Jeżeli chodzi o napięcie Ugs to jest wystarczające (IRF9540) w tym przypadku, nawet zbyt wysokie z racji tego zastosowałem diodę zenera w obwodzie bramki. Kupno gotowca nie wchodzi w grę, zależy mi na samodzielnym wykonaniu całości wraz z obudową. 317 czy 350 w tym przypadku różnicy mi nie robi, bo maksymalny prąd jaki popłynie przez stabilizator i tak nie przekroczy 150mA. Zakupiłem już zapas mosfet'ów dlatego wolałbym żeby to one zostały wykorzystane w tym projekcie. Jeżeli gdzieś się mylę to proszę o skorygowanie i ponawiam pytanie dotyczące poprawności zab. nad. prądowego. :)

Jony130
Moderator
Posty: 3097
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Re: Zasilacz Stabilizowany 1,2-28V

Post autor: Jony130 » 02 cze 2018, 16:20

Zabezpieczenie nadprądowe nie będzie działać zgodnie z twoimi oczekiwaniami.
Wszystkiemu winien jest stabilizator który zrobi wszytko by dostarczyć te 1.5A...2A prądu w zależność od temperatury i różnicy napięcie między Uwe a Uwy.

By to naprawić można by spróbować "przenieść" kolektor T3 (chybna to jest T3) do nóżki ADJ.

No i przygotuj się na spalenie jeszcze z wiaderka MOSFET'ów.

H3ksoN
-
Posty: 11
Rejestracja: 31 sie 2017, 0:56
Lokalizacja: Bielsko-Biała

Re: Zasilacz Stabilizowany 1,2-28V

Post autor: H3ksoN » 02 cze 2018, 17:38

Dziękuje za wyjaśnienie, ale dalej nie pojmuje dlaczego mosfet w konfiguracji przedstawionej powyżej miałby ulegać uszkodzeniu.
Dla tranzystora IRF9540 Vgs(on)= -10V, a Vgs(max) wynosi -20V.
mosfet.PNG
mosfet.PNG (18.8 KiB) Przejrzano 310 razy
Po otwarciu tranzystora T1 dioda zenera zostaje spolaryzowana zaporowo stabilizując napięcie na poziomie 20V, prąd diody jest ograniczany przez rezystor R3. Ugs wynosi ok. 13V a tranzystor T2 powinien zostać otwarty. Gdzie popełniam błąd?

Jony130
Moderator
Posty: 3097
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Re: Zasilacz Stabilizowany 1,2-28V

Post autor: Jony130 » 03 cze 2018, 12:53

W twoim układzie MOSFET nie pracuje jako klucz. Ale jako "rezystor" w tzw obszarze nasycenia ( nie mylić z nasyceniem w bipolarnych ).
A z tego wynika, że w normalnych warunkach Ugs nigdy nie będzie miało wartości 10V
Z noty wynika że typowa wartość Ugs dla Id = 4A nie przekroczy 5V.
1dd.png
1dd.png (26.21 KiB) Przejrzano 282 razy
https://www.infineon.com/dgdl/irf9540n. ... 11caa31dc6
I generalnie zwyczajowo diodę ochroną włącza się równolegle między źródło a bramkę MOSFET'a.

Ale mnie martwi co innego. Moc strat (szczególnie podczas zwarcia). A MOSFET ten ma "małą płytkę krzemową" i nie był projektowany z myślą o pracy "liniowej" dla to morze strzelić przywarciu.. Dodatków martwi mnie możliwości wzbudzenia się układu.

H3ksoN
-
Posty: 11
Rejestracja: 31 sie 2017, 0:56
Lokalizacja: Bielsko-Biała

Re: Zasilacz Stabilizowany 1,2-28V

Post autor: H3ksoN » 10 cze 2018, 19:56

Witam po kilkudniowej przerwie, przerobiłem wspomniany układ i zastosowałem tranzystory bipolarne, aktualnie prezentuje się to tak:
1.PNG
1.PNG (41.88 KiB) Przejrzano 118 razy
Schemat jest pozbawiony kilku elementów, bo to nie one stanowią problem. Układ działa poprawnie, ale niepokoi mnie moc strat na tranzystorze T2 w przypadku większego obciążenia.

Przykładowa sytuacja: ustawiam na wyjściu 12V a obciążenie będzie pobierać prąd rzędu 3A. Uce tranzystora T2 wyniesie (31,8-12) ok 20V z czego moc strat na T2 będzie równa 60W! Czy w stanie nasycenia Uce nie powinno spać do niewielkich wartości?

Jony130
Moderator
Posty: 3097
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Re: Zasilacz Stabilizowany 1,2-28V

Post autor: Jony130 » 11 cze 2018, 17:21

H3ksoN pisze:
10 cze 2018, 19:56
niepokoi mnie moc strat na tranzystorze T2 w przypadku większego obciążenia.
Ale to normalne w stabilizatorach liniowych i zastosowanie MOSFET'a nic tu nie pomoże. Dodatkowo niewiele z tym możesz zrobić. Możesz zastosować odczep na uzwojeniu wtórnym o niższym napięciu albo jakiś pre-regulator.
http://wahz.blogspot.com/2015/10/lab-po ... lator.html

Albo zastanów się czy naprawdę potrzebujesz tych 3A zawsze i wszędzie przy 30V. I może rozważ budowę dwóch zasilaczy.
Jednego "nisko prądowego" (np. 1A) na niższe napięcia które używa się najczęściej ( 3.3V do 15V). Z prostym zabezpieczeniem przeciw prądowym nawet na LM317 (do 2A) albo na LM350.

I drugi zasilacz o większej wydajności prądowej z ogromnym radiatorem i innym rozwiązaniu.
https://serwis.avt.pl/manuals/AVT2808.pdf
H3ksoN pisze:
10 cze 2018, 19:56
Przykładowa sytuacja: ustawiam na wyjściu 12V a obciążenie będzie pobierać prąd rzędu 3A. Uce tranzystora T2 wyniesie (31,8-12) ok 20V z czego moc strat na T2 będzie równa 60W!
Możesz dać dwa albo trzy BD249. No i nie zapomnij o mocy strat na tranzystorze sterującym która będzie beta razy mniejsza niż moc tracona w T1. I tak np. dla P = 60W i bety = 40 moc strat w T1 wyniesie ok. 2W.
H3ksoN pisze:
10 cze 2018, 19:56
Czy w stanie nasycenia Uce nie powinno spać do niewielkich wartości?
Oczywiście że spadnie. Ale możesz opisać jaśniej co masz na myśli tym nasyceniem? Bo ja ty nie widzę możliwości nasycenia tranzystora.

ODPOWIEDZ