Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Kompensacja temperaturowa tranzystora

04 Mar 2017 22:31 1239 20
  • Level 15  
    Witam

    Jestem w trakcie realizacji projektu LED Drivera - schemat poniżej

    Kompensacja temperaturowa tranzystora

    Driver zasilacza to FL7733A.
    W zamieszczonym schemacie widać że regulacja prądu wyjściowego realizowana jest za pomocą wejścia COMI drivera poprzez regulację tego napięcia za pomocą transoptora sterowanego po stronie izolowanej zasilacza.

    W swoim układzie chcę wykorzystać regulację prądu podobnie w jak powyższym schemacie, z tą różnicą że bez transoptora, czyli regulacja po stronie pierwotnej.

    Poniżej moja modyfikacja układu.
    Kompensacja temperaturowa tranzystora

    Generalnie regulacja działa bez problemu, jednak wpływ temperatury na tranzystor odpowiedzialny za regulację napięcia na pinie COMI drivera wszystko psuje.

    Dodam tylko że na pinie COMI podczas normalnej pracy występuje około 1,5V, czyli odejmując spadek napięcia na diodzie D1 to na tranzystorze Q1 mamy około 0,8V.
    Co zrobić aby skutecznie zminimalizować wpływ temperatury na pracę układu?

    Z góry dziękuję za pomoc
    Pozdrawiam
    Czy Twoje urządzenia IoT są bezpieczne? [Webinar 22.06.2021, g.9.00]. Zarejestruj się za darmo
  • Tube devices specialist
    jajeco wrote:
    Co zrobić aby skutecznie zminimalizować wpływ temperatury na pracę układu?


    Dołożyć zenerkę w szereg z bazą tranzystora. Idealnie gdybyś miał wyższe napięcie do stabilizowania - zenerka 6V8 dość udanie kompensuje Uce.
    BTW - problem moż ewynikać z czego innego - stabilizacja nie obejmująca strony wtórnej będzie zawsze zgrubna...
  • Level 15  
    Co masz na myśli mówiąc że stabilizacja nie obejmująca strony pierwotnej będzie zawsze zgrubna...

    Z tą zenerką spróbuję jutro i dam znać, aczkolwiek nigdzie nie spotkałem się jeszcze z taką metodą.
  • Electronics specialist
    Napięcie kolektor-emiter na BC817 w stanie nasycenia jest około 10mV przy I_C=10mA, i około 70mV przy I_C=100mA - jeśli masz na nim 0.8V, to znaczy, że tranzystor jest w obszarze aktywnym i niewielka zmiana prądu bazy powoduje duże zmiany prądu kolektora. Podobnie zmiana temperatury. Co w takiej sytuacji chcesz stabilizować?
  • Level 15  
    Proponujesz zatem jakieś inne rozwiązanie regulacji napięcia na pinie COMI drivera?
  • Tube devices specialist
    _jta_ wrote:
    to znaczy, że tranzystor jest w obszarze aktywnym i niewielka zmiana prądu bazy powoduje duże zmiany prądu kolektora.


    No i o to chodzi - tak działa transzystor jako wzmacniacz...

    _jta_ wrote:
    Podobnie zmiana temperatury. Co w takiej sytuacji chcesz stabilizować?


    W/g tego co napisano - prąd, zapewne podając na złącze B-E tranzystora spadek napięcia odłożony na jakimś rezystorze poprzez który ów prad płynie.

    jajeco wrote:
    Proponujesz zatem jakieś inne rozwiązanie regulacji napięcia na pinie COMI drivera?


    Pokaż cały schemat twojego rozwiązania.
    BTW - TL431 znasz?
  • Level 15  
    Schemat jest w pierwszym poście. Moje zmiany w schemacie tyczą się jedynie układu regulacji prądu. Wspomniany układ chcę przenieść ze strony wtórnej na stronę pierwotną - ów zmianę zaprezentowałem na schemacie.

    Wszystko działało by prawidłowo gdyby nie wrażliwość na temperaturę...

    TL431 znam doskonale, jednak nie chcę go stosować w tym układzie. FL7733A bardzo dobrze stabilizuje prąd wyjściowy bez sprzężenia optycznego ze strony wtórnej, a dzięki temu minimalizuję liczbę elementów i finalnie układ jest tańszy.
  • Tube devices specialist
    jajeco wrote:
    Wspomniany układ chcę przenieść ze strony wtórnej na stronę pierwotną - ów zmianę zaprezentowałem na schemacie.


    Nie widzę tam pełnego schematu ze zmianą.

    jajeco wrote:
    TL431 znam doskonale, jednak nie chcę go stosować w tym układzie.


    Masz jakąś szczególną motywację? Będziemy kompensować metodą MacGyvera tranzystor bo "nie chcesz"?


    jajeco wrote:
    FL7733A bardzo dobrze stabilizuje prąd wyjściowy bez sprzężenia optycznego ze strony wtórnej, a dzięki temu minimalizuję liczbę elementów i finalnie układ jest tańszy.


    Do samej stabilizacji prądu kombinacje z COMI nie są potrzebne - układ ma pin CS...
  • Level 27  
    Wstaw diodę, a lepiej tranzystor w połączeniu diodowym szeregowo z potencjometrem od strony masy.
  • Level 15  
    Nie zamieszczałem pełnego schematu gdyż on w tym przypadku nie jest istotny - zasilacz pracuje stabilnie i nie w nim leży problem - problem leży w układzie którym chce regulować napięcie na pinie COMI.

    Fakt że nie chcę stosować TL431 lub regulacji po stronie wtórnej może dziwić, jednak TL431 zupełnie nie jest tu potrzebny gdyż nie ma problemu z stabilnością prądu wyjściowego podczas normalnej pracy ( bez regulacji napięcia COMI). Z regulacji po stronie wtórnej chcę zrezygnować gdyż planuję produkcję większej ilości tych zasilaczy i wówczas koszt dodatkowego uzwojenia w transformatorze, transoptora i paru innych komponentów przy większej ilości ma już znaczenie.

    Odnośnie pinu CS - fakt to jest najprostsza metoda, jednak nie pozwoli mi na uzyskanie takiej funkcjonalności jaka mnie interesuje, a mianowicie że będę miał regulację prądu wyjściowego w szerokim zakresie za pomocą jednego rezystora - tak zwany powszechnie Rset stosowany w zasilaczach LED.
  • Electronics specialist
    Jak chcesz stabilnie ustawiać napięcie około 1.5V na COM1, to użyj LM4041-ADJ - on działa jak tranzystor PNP o stabilnym napięciu baza-emiter (1.24V) i bardzo dużym wzmocnieniu; napięcie na "bazę" około 0.26V można podać z potencjometru. Nieco gorszą stabilność da wzmacniacz operacyjny (albo komparator) użyty jako wtórnik. Wszelkie układy z tranzystorami dają dużo większe zmiany z temperaturą - można odejmować napięcia baza-emiter dwóch tranzystorów, ale te tranzystory nie będą identyczne, nie będą miały tej samej temperatury - to da spory błąd.
  • Level 15  
    Niestety nie mogę użyć LM4041, a wynika to z faktu że minimalny prąd pracy wynosi 45uA (minimum operating current), natomiast COMI Source Current wynosi 24uA. Tak więc podłączenie LM4041 do układu powoduje automatycznie ograniczenie napięcia na pinie COMI a tym samym ograniczenie prądu wyjściowego.

    Nie do końca rozumiem jak miał bym użyć wzmacniacza operacyjnego w konfiguracji wtórnika do ograniczenia napięcia na pinie COMI. Możesz mi to przybliżyć?
  • Electronics specialist
    A co za problem dodać jeszcze między +zasilania i COMI opornik, przez które dopłynie te 45uA (a raczej 75uA, bo 45uA jest typowy, może się trafić większy)?

    Użycie wzmacniacza operacyjnego - nastawiasz na potencjometrze potrzebne napięcie, a wzmacniacz podaje takie samo na pin COMI. Choć przy 24uA to może podłączyć tylko potencjometr?
  • Level 43  
    Quote:
    Fakt że nie chcę stosować TL431 lub regulacji po stronie wtórnej może dziwić, jednak TL431 zupełnie nie jest tu potrzebny gdyż nie ma problemu z stabilnością prądu wyjściowego podczas normalnej pracy ( bez regulacji napięcia COMI). Z regulacji po stronie wtórnej chcę zrezygnować gdyż planuję produkcję większej ilości tych zasilaczy i wówczas koszt dodatkowego uzwojenia w transformatorze, transoptora i paru innych komponentów przy większej ilości ma już znaczenie.
    Jeśli chcesz w tak dużym stopniu ingerować w pracę kontrolera wypadało by poświęcić trochę czasu na zrozumienie zasady działania.

    Transoptor i TL431 są tu niepotrzebne, pod warunkiem że użyjesz tego układu tak jak trzeba.
    Regulacja prądu na podstawie wartości szczytowej prądu klucza w DCM to za mało, taka "stabilizacja" daje prąd zależny od napięcia wejściowego i wyjściowego (wejściowe z sieci ma określoną tolerancje a wyjściowe zależy od temperatury LED-ów) inżynierowie Fairchilda ten problem inteligentnie rozwiązali, co próbujesz zepsuć, na szczęście brakuje ci wiedzy żeby twoja fuszerka sprawiała pozory poprawnego działania.

    Twoja modyfikacja psuje działanie wielu przydatnych bloków w tym scalaku m.in. zabezpieczenia na wypadek zwarcia lub rozwarcia LED-ów, domyślam sie że kiedy twój "produkt" wejdzie na rynek pojawią się nowe tematy na forum w stylu "płonące i wybuchające żarówki LED".


    Próbujesz użyć zaawansowanego kontrolera w prymitywny sposób, to nie jest mądre rozwiązanie.
    Jeśli chcesz konkurować z chińczykami na niska cenę i równie niską jakość, zbuduj samowzbudny Flyback, bez dodatkowych zabezpieczeń osiągniesz to co chcesz, a cena będzie o wiele niższa 0 scalaków - jeden element aktywny - tranzystor, stabilizacja na tej samej zasadzie co próbujesz zrobić, a że układ zawsze pracuje w BCM przy okazji mamy mniejsze straty przełączania i EMI.
    Ten układ ma potencjał, inteligentnie użyty, po wprowadzeniu kilku poprawek, może dobrze działać, ale przecież nie o to chodzi. Użyty w najprostszy możliwy sposób zapewni najniższa możliwą liczbę elementów i cenę.

    P.S. Zdradź choć nazwę firmy żebym nigdy twojego badziewia, nawet przez przypadek nie kupił.
  • Level 15  
    _jta_ wrote:
    A co za problem dodać jeszcze między +zasilania i COMI opornik, przez które dopłynie te 45uA (a raczej 75uA, bo 45uA jest typowy, może się trafić większy)?

    Użycie wzmacniacza operacyjnego - nastawiasz na potencjometrze potrzebne napięcie, a wzmacniacz podaje takie samo na pin COMI. Choć przy 24uA to może podłączyć tylko potencjometr?


    Niestety tak zrobić nie mogę jak proponujesz - dodanie rezystora pomiędzy +zasilania i COMI spowoduje zaburzenie pracy układu FL7733A. COMI to constant current loop compensation - napięcie na tym pinie chcę kontrolować, ale nie chcę wprowadzać do tego pinu "zewnętrznego" napięcia.

    jarek_lnx wrote:
    Jeśli chcesz w tak dużym stopniu ingerować w pracę kontrolera wypadało by poświęcić trochę czasu na zrozumienie zasady działania.

    Transoptor i TL431 są tu niepotrzebne, pod warunkiem że użyjesz tego układu tak jak trzeba.
    Regulacja prądu na podstawie wartości szczytowej prądu klucza w DCM to za mało, taka "stabilizacja" daje prąd zależny od napięcia wejściowego i wyjściowego (wejściowe z sieci ma określoną tolerancje a wyjściowe zależy od temperatury LED-ów) inżynierowie Fairchilda ten problem inteligentnie rozwiązali, co próbujesz zepsuć, na szczęście brakuje ci wiedzy żeby twoja fuszerka sprawiała pozory poprawnego działania.

    Twoja modyfikacja psuje działanie wielu przydatnych bloków w tym scalaku m.in. zabezpieczenia na wypadek zwarcia lub rozwarcia LED-ów, domyślam sie że kiedy twój "produkt" wejdzie na rynek pojawią się nowe tematy na forum w stylu "płonące i wybuchające żarówki LED".


    Próbujesz użyć zaawansowanego kontrolera w prymitywny sposób, to nie jest mądre rozwiązanie.
    Jeśli chcesz konkurować z chińczykami na niska cenę i równie niską jakość, zbuduj samowzbudny Flyback, bez dodatkowych zabezpieczeń osiągniesz to co chcesz, a cena będzie o wiele niższa 0 scalaków - jeden element aktywny - tranzystor, stabilizacja na tej samej zasadzie co próbujesz zrobić, a że układ zawsze pracuje w BCM przy okazji mamy mniejsze straty przełączania i EMI.
    Ten układ ma potencjał, inteligentnie użyty, po wprowadzeniu kilku poprawek, może dobrze działać, ale przecież nie o to chodzi. Użyty w najprostszy możliwy sposób zapewni najniższa możliwą liczbę elementów i cenę.

    P.S. Zdradź choć nazwę firmy żebym nigdy twojego badziewia, nawet przez przypadek nie kupił.


    Kolego jarek_lnx dzięki za słowa krytyki.
    Prosił bym jednak abyś uzasadnił swoją wypowiedź. W jaki sposób rzekomo chcę zepsuć wszystko to co inżynierowie Fairchilda opracowali?

    Sami inżynierowie Fairchilda zaproponowali taką metodę regulacji prądu wyjściowego co widać chociażby na schemacie na samym początku wątku lub poniżej.
    Kompensacja temperaturowa tranzystora

    Moja modyfikacja to jedynie chęć przeniesienia tej regulacji na stronę pierwotną gdyż układ Rset w moim przypadku nie musi być izolowany galwanicznie, a zasadniczym problemem jest wpływ temperatury na układ jaki chciałem zastosować ( w przypadku oryginalnego układu również występuje niestabilność prądu wyjściowego w zależoności o temperatury - zmiana CTR transoptora w funkcji temperatury).

    Mam nadzieję że rozwiałem wszelkie możliwości.
    Za wszelkie sugestie będę wdzięczny.
  • Level 15  
    Ja nic nie chce podawać na COMI. tak jak w opisie ja chce kontrolować napięcie na tym pinie w celu regulacji prądu wyjściowego zasilacza (ściemniania ledów).
  • Level 43  
    Quote:
    Prosił bym jednak abyś uzasadnił swoją wypowiedź. W jaki sposób rzekomo chcę zepsuć wszystko to co inżynierowie Fairchilda opracowali?
    Nie wszystko, ale kilka dosyć istotnych układów, napisałeś że chcesz sie pozbyć dodatkowego uzwojenia transformatora i chyba że cie źle zrozumiałem.
  • Level 15  
    jarek_lnx wrote:
    Quote:
    Prosił bym jednak abyś uzasadnił swoją wypowiedź. W jaki sposób rzekomo chcę zepsuć wszystko to co inżynierowie Fairchilda opracowali?
    Nie wszystko, ale kilka dosyć istotnych układów, napisałeś że chcesz sie pozbyć dodatkowego uzwojenia transformatora i chyba że cie źle zrozumiałem.


    Dodatkowego uzwojenia ale po stronie wtórnej, przecież do poprawnej pracy układu to uzwojenie nie jest potrzebne. No chyba że twierdzisz inaczej?