Zasilacz KF CB 13.8V / 30-35A

Witam Wszystkich !!!

Od pewnego czasu projektuje zasilacz dużej mocy do zasilania urządzeń KF jak i CB. I w związku z zakończeniem etapu projektowo-obliczeniowego chciałbym przedstawić projekt niniejszego zasilacza o napięciu wyjściowym 13.8V (regulowanym w zakresie 12V do 14V) oraz zdolnym oddawać ciągle do obciążenia prąd rzędu 30A z zachowaniem bardzo dobrych parametrów napięcia wyjściowego. Zasilacz posiada zabezpieczenie przeciążeniowe jak i termiczne oraz „płynne” chłodzenie stopnia mocy (umieszczonego na pokaźnych rozmiarów radiatorze) za pomocą wentylatorów. Poniżej zamieszczam schemat podzielony na trzy bloki funkcjonalne zasilacza. I w tym miejscu proszę wszystkich chętnych do zapoznania się z projektem oraz wyrażenia swojej opinii na jego temat.

Z góry dziękuje za wszelkie uwagi, sugestie jak i krytykę projektu.

Oczywiście masz rację !!!
Z myślą o takim zabezpieczeniu kupiłem okazyjnie jakiś czas temu na allegro potężny tyrystor T 00-150-12-504 039. Niestety na razie nie miałem jeszcze czasu na zaprojektowanie zabezpieczenia na tym tyrystorze. Prosty układ z zenerką nie zda chyba tu egzaminu ze względu na dość duży prąd bramki tego tyrystora.

Masz Andrzeju oczywiście rację !!! W tym miejscu poszedłem na łatwiznę i kupiłem gotowy kit AVT2815 czyli Soft start do toroida - wersja de Luxe. Od razu kilka spraw mi się nie podobało w tym "kicie". I tak po zmontowaniu i podłączeniu układ działał, ale krótko . Pierwszy element, który poszedł z dymem to R1 (220Ω/0.5W) wymieniłem ten rezystor na 3 watowy i jest OK. Kondensatora C1 (470nF/400V) nawet nie lutowałem, zastosowałem o takiej samej wartości tylko na 630V. Zamiast rezystora 22Ω 10W przysłali 5cio watowego. W praniu okaże się również jak długo wytrzyma zastosowany "oryginalny" przekaźnik. Pozostaje kwestia doboru elektrolita C3 z którym będę się bawił gdy przyjdzie transformator. A zamówiłem transformator toroidalny o następujących parametrach:

TST - 650 VA
Uzw. Pierw. - 230 V
I Uzw. Wt. - 18V (32A)
II Uzw. Wt. - 24V (2.5A)

Jako prostownik będą dwa KBPC po 50A każdy połączone równolegle w tej samej fazie. A filtr to sześć kondensatorów po 22000uF.

Właśnie pocę się nad płytką bloku mocy aby otwory montażowe tranzystorów TIP35C po wlutowaniu ładnie wstrzeliły się pomiędzy żebra radiatora A-6023/10. A jak przyjdzie reszta części to zabieram się za płytkę stabilizatora. I tutaj wpadł mi do głowy jeszcze jeden pomysł dotyczący zabezpieczenia na wypadek zwarcia. Otóż zasilacz posiada już zabezpieczenie przeciążeniowe, które doskonale zdaje egzamin przy zasilaniu urządzeń, które lubią chwilowo przeciążać zasilacz. Ale gdy zrobimy takie całkiem normalne zwarcie to napięcie spadnie nam prawie do zera a prąd pozostanie na zadanej wartości. Wówczas moc wydzielana pod postacią ciepła będzie tak ogromna, że układ chłodzenia absolutnie nie da rady tego odprowadzić w powietrze. Co prawda mamy zabezpieczenie termiczne, które po przekroczeniu np. 60°C zatka tranzystory mocy, ale gdy ich temperatura spadnie to znowu zostaną załączone i tak w kółko aż nie usuniemy zwarcia. Zasilacz nie ulegnie nam oczywiście uszkodzeniu przy takiej cyklicznej pracy. Co najwyżej będziemy mieli porządny grzejnik . I tak sobie myślę, gdyby wykorzystać właśnie ten spadek napięcia na wyjściu zasilacza przy zwarciu lub przy dużym przeciążeniu i dobudować jakiś układ, który po wykryciu takiej sytuacji również zatka tranzystory mocy i "zatrzaśnie" je w tym stanie aż do ręcznego resetu.

Pozdrawiam, i dziękuje za uwagi !!!

Jurek.

P.S.
Czy mają koledzy doświadczenie z wykorzystaniem diod tzw. Transil jako zabezpieczenie przepięciowe? Czy można je łączyć równolegle w celu zwiększenia maksymalnego prądu udarowego?

Szanowny Kolego SQ6ADE, zabiłeś mi okrutnego gwoździa !!! A, że z natury jestem przekorny tak więc za wszelką cenę chciałem udowodnić iż to ja mam rację i zabrałem się za ponowne skrupulatne obliczenia. Teoretycznie powinno wszystko ładnie pracować choć blisko granicy możliwości a, że teoria z praktyką nie zawsze idzie w parze tak, więc zmontowałem na szybko układ modelowy i… klapa, niestabilna praca, przegrzewanie się 4011 .

I cóż Ci mogę odpowiedzieć…?

Dziękuje jak cholera i pozdrawiam !!!

P.S.
Schemat poprawiony.
Lista elementów zaktualizowana.

Witam Ponownie !!!

Ze względu na brak czasu trochę zaniedbałem pracę nad projektem. Jak już wcześniej pisałem chciałem wykorzystać spadek napięcia przy przeciążeniu jako zabezpieczenie przeciwzwarciowe. I tak powstał zatrzask, który mierzy napięcie wyjściowe. W momencie gdy napięcie na wyjściu zasilacza spadnie poniżej ustalonej wartości nastąpi zatkanie tranzystorów mocy i utrzymanie ich w tym stanie, aż do ręcznego resetu.

Stronę teoretyczną uważam za zamkniętą i zabieram się za projekt płytki stabilizatora.

Jak zwykle proszę o uwagi.