Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dziwnie wysokie napięcie przewodzenia diod w mostku

28 Cze 2019 15:53 291 13
  • Poziom 25  
    Witam,
    Konstruuję sobie zasilacz warsztatowy. Mam jednak problem z uzyskaniem pożądanego napięcia na wyjściu, a to przez spadek napięć na mostku prostowniczym. Wykonałem oscyloskopem pewne pomiary, które prezentują się następująco:

    1. Bez obciążenia:
    - Napięcie RMS transformatora (przed mostkiem): 25,8V AC
    - Napięcie RMS za mostkiem i filtrem (6600uF): 34,4V DC
    Wychodzi prawidłowy spadek 0,7V na diodę.

    2. Pod obciążeniem 2A:
    - Napięcie RMS transformatora (przed mostkiem): 24,5V AC
    - Napięcie RMS za mostkiem i filtrem (6600uF): 30,0V DC
    Wychodzi 1,6V na diodę, natomiast wg noty maksymalny spadek to 1,1V i to przy prądzie 5A.

    Szczyty sinudoidy pod obciążeniem robią się lekko "ścięte" w prawo.
    Mostek to GBU10D.
  • Poziom 38  
    Jesteś pewien, że to kwestia napięcia przewodzenia diod? A może przy tak dużym prądzie wyjściowym kondensator nie zdąży się w pełni naładować?
    Zapnij sondę oscyloskopu na jedną z diod mostka i będziesz wiedział dokładnie, jaki jest spadek napięcia.
  • Poziom 25  
    W sumie nie wpadłem na to.
    Wpiąłem się oscyloskopem pomiędzy jedno z wejść AC mostka i dodatnie wyjście.

    Napięcie diody (tutaj już wzrosło do 1,8V):
    Dziwnie wysokie napięcie przewodzenia diod w mostku

    Napięcie na kondensatorze:
    Dziwnie wysokie napięcie przewodzenia diod w mostku
  • Moderator Projektowanie
    aj123 napisał:
    1. Bez obciążenia:
    - Napięcie RMS transformatora (przed mostkiem): 25,8V AC
    - Napięcie RMS za mostkiem i filtrem (6600uF): 34,4V DC
    Wychodzi prawidłowy spadek 0,7V na diodę.

    Nie widzę gdzie masz to prawidłowe napięcie 0,7V/diodę.
    Bez obciążenia, (i pod warunkiem że kondensator filtrujący nie ma dużej upływności) prąd przez diody praktycznie nie płynie i powinny mieć one wtedy napięcie przewodzenia ok. 0,4-0,5V.
    Jeśli RMS=25,8, to szczytowe=25,8 x 1,414 x 25,8=36,5V, więc na diodach masz 36,5-34,4=2,1V, na jednej diodzie 1,05V. To nie jest możliwe.
    Błędne pomiary.
    No i to "Napięcie RMS za mostkiem i filtrem (6600uF)" - napięcie stałe, więc dlaczego piszesz RMS ?
    aj123 napisał:
    2. Pod obciążeniem 2A:

    Mimo, że prąd Iobc=2A, to prąd płynący przez diody ma kształt krótkich impulsów o dużo większej amplitudzie, gdyż w czasie t= rzędu 2 ms diody muszą dostarczyć ładunek doładowania I1 x t równy ładunkowi rozładowania=Iobc x tr, gdzie tr =10ms-t= ok. 8ms. Ponieważ t jest mniejsze od tr kilka razy, to I1 musi być kilka razy większy niż Iobc, i dlatego napięcie przewodzenia diod jest sporo większe niż dla Iobc.
    aj123 napisał:
    Napięcie dodatniej połówki przebiegu ma 1,62V.

    Piszesz niezrozumiale - 1,62V to napięcie na jednej diodzie? - jeśli tak to trochę zbyt dużo, diody pracują ze szpilkami prądowymi rzędu 5-10A, więc można by się spodziewać napięcia Uf= ok. 1,1-1,2V.
  • Poziom 25  
    Po kolei.
    Bez obciążenia zasilacza, powinienem dopisać. Sam zasilacz jest już pewnym obciążeniem.
    Natomiast 0,7V wziąłem stąd: 25,8V x 1,41 = spodziewane 36,4V DC. 36,4V - zmierzone 34,4V = 2V. 2V / 1,41 = 1,4V AC i to na dwie diody, a więc 0,7V.

    Z tym napięciem RMS za mostkiem chodziło mi o to, że cały czas miałem włączony na oscyloskopie pomiar RMS i z niego odczytywałem napięcia.

    Kolega prawdopodobnie pisał post w momencie, kiedy ja zmieniłem swój.
  • Moderator Projektowanie
    aj123 napisał:
    2V / 1,41 = 1,4V AC i to na dwie diody, a więc 0,7V.

    A dlaczego dzielisz to przez 1,41 ? Nie ma powodu aby tak dzielić, odpowiedź i wyliczenia masz wyżej, pomiary są błędne, powinieneś mieć ok. 0,5V/diodę.
    aj123 napisał:
    Sam zasilacz jest już pewnym obciążeniem.

    Co to znaczy? - i co ma do rzeczy?
    Zasilacz nie jest obciążony, nic prądu nie pobiera, przez diody prąd nie płynie (znaczący, bo jakieś µA płyną).
  • Poziom 43  
    Nie wiem jak wykonałeś ten pomiar ale weź dwie rzeczy pod uwagę, po pierwsze pod obciążeniem 2A przez diody płynęło znacznie więcej pewnie bliżej 6-10A, bo prąd doładowywania kondensatora płynie krótkimi impulsami trwającymi ~2ms.
    Trzeba zmierzyć napięcie na diodzie, problem w tym że to będzie np -1V i +30, i przy powiększaniu przebiegu trzeba uważać kiedy zaczyna sie przesterowanie wzmacniaczy wejściowych w oscyloskopie - dobre oscyloskopy pozwalają poprawnie mierzyć kiedy przebieg bardzo "wystaje" poza ekran, ale trzeba umieć ocenić kiedy zaczyna zniekształcać.
    Sposób na to jest prosty, przed podaniem na oscyloskop "obciąć" część przebiegu która nas nie interesuje (rezystor i dioda), wtedy zmierzysz bez problemów.

    aj123 napisał:
    Szczyty sinusoidy pod obciążeniem robią się lekko "ścięte" w prawo.
    Więc na nic ci znajomość RMS bo nie wyliczysz poprawnie wartości szczytowej.
  • Moderator Projektowanie
    aj123 napisał:
    cały czas miałem włączony na oscyloskopie pomiar RMS i z niego odczytywałem napięcia.

    Być może tu masz przyczynę - włączyłeś pomiar którego wyników nie potrafisz zinterpretować.
    Po co pomiar RMS? - mierz wartości szczytowe.
    Jarek - nudzisz się! Dlaczego nie na wakacjach? :D
  • Poziom 43  
    Przykład jak to zrobić poprawnie, zrobiony w symulacji, mierzymy spadek napięcia diody D4, w kierunku przewodzenia tzn na minus, bo to co się pojawia na plus to tylko spadek napięcia na pomocniczej diodzie D5 - ograniczniku. Oscyloskop podłączony masą do minusa wyjścia wejściem do punktu out.

    Dziwnie wysokie napięcie przewodzenia diod w mostku

    trymer01 napisał:
    Jarek - nudzisz się! Dlaczego nie na wakacjach? :D
    W sumie miałem robić coś innego, prawdziwą elektronikę, a tak znowu marnuję czas na elektrodzie ;) dzięki za przypomnienie.
  • Poziom 25  
    Wykonałem układ pomiarowy według schematu jarek_lnx, z tym, że kondensator filtrujący to 2x3300uF, a R = 12,86Ω (sztuczne obciążenie 8x100Ω). Badany mostek to GBU10D.
    Napięcie transformatora pod obciążeniem wynosi 24,6V RMS, natomiast napięcie za filtrem 30,5V, tętnienia 3,6Vpp.

    Oscylogram:
    Dziwnie wysokie napięcie przewodzenia diod w mostku
  • Poziom 43  
    Jak widzisz spadek napięcia na diodzie osiąga 940mV czyli o 1/3 więcej niż "książkowe 0,7V".

    Największy spadek napięcia powstaje na rezystancji wewnętrznej transformatora, przyczyną są duże prądy płynące w impulsie, jak cię to interesuje możesz zmierzyć na oscyloskopie, poprzez pomiar na rezystorze-boczniku.
  • Poziom 25  
    Napięcie transformatora pod obciążeniem jest znane, chodziło mi generalnie tylko o ten mostek.
    To razem daje prawie 1,9V spadku na samym mostku, ale kiedy wykonywałem ten pomiar nie zauważyłem aby to napięcie się zmieniało wraz z rozgrzewaniem mostka.
  • Poziom 25  
    Jak wrócę do domu to wrzucę oscylogramy. Z tego co pamiętam, wierzchołki sinusoidy nadal przypominały sinusoidę. Fakt też, że transformator był obciążony prądem niższym niż znamionowy.

    I właśnie, na chłopski rozum, użycie transformatora o prądzie znamionowym większym niż oczekiwany powinno ograniczyć spadki napięcia pod obciążeniem?