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

Zasilacz 0-150V 0-5A - jaki układ?

16 Cze 2006 00:00 2547 14
  • Specjalista-oldradio
    Potrzebuję zrobić zasilacz jak w temacie - z regulowanym napięciem (0-150V) i prądem (0-5A), przy czym moc na wyjściu nie przekroczy 30W, całość zasilana z 12V., obciązenie proste - czysta rezystancja. Ponieważ chcę, żeby w razie awarii na wyjściu te 12V się na pewno nie pojawiło zdecydowałem się na układ push-pull zna TL494.

    Napięcie i prąd musi być regulowane od 0.5V poczynając z dokładnością nie gorszą niż 5%, prąd od 25mA, z taką samą dokładnością

    Układ mój sprawdziłém w praktyce, i raczej jest nierealizowalny w poprawny sposób - nie da się uzyskać tak dokładnych nastaw, zwłaszcza dla małych napięć. Tak więc myślałem, żeby zrobić dwie przetwornice: jedna 0-15V, druga 15-150V, prezłązane po stronie wtórnej do wspólnego wyjścia.

    Trochę mi się ten pomysł nie podoba - konieczność przełączania dość sporego prądu, przekaźniki są duże, a klucz MOSFET który wytrzyma te 150V ma już na tyle dużą rezytancję, że sporo ciepła na nim uleci. Dlatego wpadł mi do głowy inny pomysł - zrobić jedną przetwornicę transformatorową, z przełożeniem 1:1, i zasilać ją z drugiej, klasycznej (z jedną cewką) zaporowej przetwornicy podnoszącej napięcie. Wtedy druga przetwornica dawała by dokładną stabilizację, a pierwsza zapewniała jej komfortowe warunki pracy. I tu mam pytanie - który z moich pomysłów ma większy sens?
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • Pomocny post
    Poziom 42  
    Pomysł z dwoma przetwornicami jest lepszy. Co do przełączania - zastosuj diody. Poza tym - dlaczego się upierasz na pojedynczym wyjściu?

    Co do zasilacza na wyższe napięcie - ja zastosowałbym flybacka na UC3844/5 - ze względu na łatwą realizację idei stałej mocy na wyjściu.
  • Specjalista-oldradio
    -RoMan- napisał:
    Pomysł z dwoma przetwornicami jest lepszy. Co do przełączania - zastosuj diody. Poza tym - dlaczego się upierasz na pojedynczym wyjściu?


    W czym lepszy? Na pewno powinien mieć większą sp;rawność, którą za to zje przełączanie wyjść. Diody są średnio dobre - przy 150V to już chyba żadnej Schottykego nie da się użyć, a zwykłe mająprawie wolt napięcia przy 5A. To już IMO lepiej MOSFETa użyć - oporność kanału w okolicach 50mΩ. Choć zapewne i tak się na przekaźniku skończy bo dalej też będzie cała macierz przekaźników. A z pojedyńczego wyjścia zrezygnować nie mogę, bo tez układ pracował właśnie jako zasilanie jednego (do tego wybieranego spośród 10) wyjścia.

    -RoMan- napisał:
    Co do zasilacza na wyższe napięcie - ja zastosowałbym flybacka na UC3844/5 - ze względu na łatwą realizację idei stałej mocy na wyjściu.


    A jak na tym układzie wygodnie realizowac regulację napięcia i prądu wyjściowego? Ma tylko jeden wzmacniacz błędu, do tego z napięciem odniesienia na sztywno podanym na wejście. TL494 ma dwa równoległe wzmacniacze - akurat po to, żeby na jednym mieć regulację prądu, na drugim napięcia. No i bardzo prosta regulacja poprzez podanawanie regulowanego napięcia na wejście 'odniesienia' każdego wzmacniacza.
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • Poziom 42  
    To, że TL494 posiada dwa wzmacniacze niczego nie zmienia - przeszkadza ich równoległe połączenie na wyjściu. I tak będziesz musiał robić zewnętrzny wzmacniacz, żeby poradzić sobie z kompensacją spadku napięcia na czujniku prądu.
    Przy tak wysokim napięciu na wyjściu czujnika prądu na '+' nie zrobisz - musisz go umieścić przy masie. I - w zależności od wyboru sposobu pomiaru prądu musisz albo kompensować napięcie wyjściowe o spadek napięcia albo odwrócić polaryzację napięcia z czujnika prądu - dodatkowego wzmacniacza nie unikniesz.

    TL494 ma inną, podstawową wadę: brak kontroli prądu po stronie pierwotnej.
  • Specjalista-oldradio
    -RoMan- napisał:
    To, że TL494 posiada dwa wzmacniacze niczego nie zmienia - przeszkadza ich równoległe połączenie na wyjściu. I tak będziesz musiał robić zewnętrzny wzmacniacz, żeby poradzić sobie z kompensacją spadku napięcia na czujniku prądu.


    Czujnik prądu będzie i tak, po niskiej stronie, na środkowym wyprowadzeniu transforatora, bo prąd wyjściowy (podobnie jak i napięcie) będzie mierzony. A do kontroli prądu tranzystorów po stronie pierwotnej i ograniczenia mocy jednocześnie chcę wykorzystać wejście DTC. Tego co prawda jeszcze nie testowałem w praktyce, ale nie widze czemu miałaby nie działać. Albo dodać dodatkowy WO do wyjścia FEEDBACK, i tak mi jeden zostanie

    -RoMan- napisał:
    Przy tak wysokim napięciu na wyjściu czujnika prądu na '+' nie zrobisz - musisz go umieścić przy masie. I - w zależności od wyboru sposobu pomiaru prądu musisz albo kompensować napięcie wyjściowe o spadek napięcia albo odwrócić polaryzację napięcia z czujnika prądu - dodatkowego wzmacniacza nie unikniesz.


    Zrobić się da i na plusowym przewodzie, są nawet gotowe scalaki do tego, wytrzymują i kilkaset woltów napięcia wspólnego, ale ja i tak zrobię to inaczej.
  • Poziom 42  
    Nie widziałem jeszcze aplikacji na TL494, która umozliwiała kontrolę prądu po stronie pierwotnej 'w locie'. Jeśli Ci się to uda - daj znać - to będzie bardzo przydatny kawałek wiedzy.
  • Poziom 40  
    w aplikacji TL494 jest przeciez pomiar pradu na rezystorze szeregowym wlaczonym w zrodla mosfetow kluczujacych trafo. Oczywiscie nie jest to szybki pomiat tak jak w UC38xx ale nie jest taki potrzebny bo to nie fly-back.

    Jesli potrzebna jest regulacja pradu wyjsciowego to nie widze potrzeby mierzenia go po stonie pierwotnej bo niby po co?
    Najwazniejsze pytanie to czy zasilacz ma miec odzielone masy?
    Mysle ze najprosciej byloby zrobic zasilacz od kilku do 150V a za nim zastosowac stabilizator liniowy jesli sama regulacja PWM nie wystraczy do dokladnej stabilizacji napiecia. Napiecie stabilizatora impulsowego musialoby podarzac za napieciem stabilizatora liniowego a wiec stabilizator liniowy bylby tu glownym ukladem regulacji napiecia i pradu, impulsowy nie musialby miec wtedy ogranicznika pradu.
  • Specjalista-oldradio
    [quote="irek2"]
    Jesli potrzebna jest regulacja pradu wyjsciowego to nie widze potrzeby mierzenia go po stonie pierwotnej bo niby po co?
    irek2 napisał:
    ania projektu. Nastawiany jest i prąd i napięcie jednoczesnie (to która regulacja w tym momencie działa zależy od tego który parametr przy zadanej rezytancji obciążenia się pierwszy ujawni). Pomiar napięcia potrzebny, gdy nastawi się prąd, pomiar prądu - gdy ustawiane będzie napięcie.

    [quote="irek2"]Najwazniejsze pytanie to czy zasilacz ma miec odzielone masy?


    Nie, masy są wspólne.

    irek2 napisał:
    Mysle ze najprosciej byloby zrobic zasilacz od kilku do 150V a za nim zastosowac stabilizator liniowy jesli sama regulacja PWM nie wystraczy do dokladnej stabilizacji napiecia. Napiecie stabilizatora impulsowego musialoby podarzac za napieciem stabilizatora liniowego a wiec stabilizator liniowy bylby tu glownym ukladem regulacji napiecia i pradu, impulsowy nie musialby miec wtedy ogranicznika pradu.


    Tez o tym myślałem, ale układ się trochę komplikuje, ponadto sprawność idzie w diabły - przy tych 5A prądu, już 2V różnicy dają solidną moc. Tu nie potrzeban jest labolatoryjna dokładność, 10% nastawionego napięcia (poczynając od 0.5V niestety) wystarczy.
  • Poziom 40  
    no to musisz pomyslec o kilku odczepach na wtornym. Dla malych napiec bedziesz potzrebowal malego napiecia na wtornym zeby wyszedl mozliwy do zrealizowania wspolczynnik wypelnienia.
    Mozna pomyslec o przelacznym podwajaczu napiecia i jednym uzwojeniu. Albo o dwoch wtornych.
  • Specjalista-oldradio
    irek2 napisał:
    no to musisz pomyslec o kilku odczepach na wtornym. Dla malych napiec bedziesz potzrebowal malego napiecia na wtornym zeby wyszedl mozliwy do zrealizowania wspolczynnik wypelnienia.
    Mozna pomyslec o przelacznym podwajaczu napiecia i jednym uzwojeniu. Albo o dwoch wtornych.


    W przetwornicy imulsowej odczepy na wtórnym? Nie ułatwi to zachowania symetrii transformatora. po drugie uczyni przełączanie jeszcze bardziej kłopotliwym. Dlatego chciałem zastosować podwójną przetwornicę - albo dwie rówolegle (wybierana przy pracy jedna z dwóch), albo szeregowo - pierwsza napiędza drugą w komfortowych warunkach. Mimo wszystko wydaje mi się to prostsze.
  • Poziom 42  
    Przy przetwornicy flyback o stałej mocy wykonanie odczepów nie stanowi problemu i nie wymaga zachowania symetrii. Oczywiście należy zadbać o to, żeby podczas przełączania odczepów nie doszło do uszkodzenia przetwornicy - dość łatwe do realizacji praktycznej.
    Ale odrzuciłeś takie rozwiązanie...
  • Specjalista-oldradio
    -RoMan- napisał:
    Przy przetwornicy flyback o stałej mocy wykonanie odczepów nie stanowi problemu i nie wymaga zachowania symetrii. Oczywiście należy zadbać o to, żeby podczas przełączania odczepów nie doszło do uszkodzenia przetwornicy - dość łatwe do realizacji praktycznej.
    Ale odrzuciłeś takie rozwiązanie...


    W sumie mogę spróbowac zrobić to w pająku - może będzie prościej. Co prawda nie mam rdzenia ze szczeliną, ale to się da kupić. A moc nie będzie stała, tylko ograniczona od góry, może być tak, że i tylko kilkadziesiąt mW się niej weźmie. Na razie czekam na transformator do wersji testowej.
  • Poziom 42  
    Szczelinę na rdzeniach dzielonych uzyskujesz stosując przekładke izolacyjną. Może być nawet papier (typowy papier do ksero o gramaturze 80g ma grubość 0.1 mm). Musisz tylko pamiętać o tym, że stosując przekładkę masz 2 razy większą szczelinę do obliczeń. Czyli użycie jednej warstwy papieru do ksero daje szczelinę _całkowitą_ (total airgap) równą 0.2 mm.

    Przy stosowaniu przekładek trzeba pamiętac, żeby nie przesadzić - im większa szczelina na zewnętrznych kolumnach, tym bardziej sieje zakłóceniami na zewnątrz. Ale problemy zaczynają się dopiero przy przekładkach rzędu milimetrów.

    W rdzeniach toroidalnych też da się uzyskać szczelinę - trzeba kupić dentystyczną tarczkę diamentową i miniszlifierką bez problemu da się wyciąć szczelinę w rdzeniu. Oczywiście o szerokości większej od tarczki zazwyczaj ;-) taką szczelinę trzeba wypełnić w końcwym rozwiązaniu żywicą epoksydową, żeby uniknąć hałasu.
    Od zeszłego roku Ferroxcube produkuje ferrytowe rdzenie toroidalne ze szczeliną.
  • Specjalista-oldradio
    -RoMan- napisał:
    Szczelinę na rdzeniach dzielonych uzyskujesz stosując przekładke izolacyjną. Może być nawet papier (typowy papier do ksero o gramaturze 80g ma grubość 0.1 mm). Musisz tylko pamiętać o tym, że stosując przekładkę masz 2 razy większą szczelinę do obliczeń. Czyli użycie jednej warstwy papieru do ksero daje szczelinę _całkowitą_ (total airgap) równą 0.2 mm.


    OK - popróbuję, zobaczę jakie efekty wyjdą. Nietsatey ten układ przetwornicy ma jedną wadę - przy małych obciążeniach napięcie wyjściowe idzie w górę w (teortycznie) nieskończoność. A ja małe obciązenie będę mógł mieć.[/code]
  • Poziom 42  
    W przetwornicy bez sprzężenia zwrotnego pójdzie w górę. Przy sprzężeniu zwrotnym tego problemu nie powinno być. Ale i tak warto wstępnie obciążyć przetwornicę na jakiś 1-2% mocy - wystarczy rezystor.