Zasilacz laboratoryjny HT.

Układy półprzewodnikowe pełniące ważne funkcje pomocnicze w układach lampowych.

Moderatorzy: gsmok, Romekd, tszczesn

traxman

Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: traxman » pt, 20 marca 2009, 08:28

Od dłuższego czasu brakuje mi dodatkowego zasilacza do uruchamiania układów zasilanych z wyższych napięć. Po opracowaniu wspólnie z Tomkiem i Romkiem zasilaczy do charakterografu i miernika lamp nadszedł najwyższy czas na układ ciągle odsuwany na później, a potrzebny praktycznie codziennie.
Zasilacz laboratoryjny, przyjąłem takie założenia:
Uwy 0-256V,
Iwy 0-256mA,
praca ciągła 100%
zabezpieczenie przed przeciążeniem i stałym zwarciem.

Napięcie tylko do 256V, wyższe znacząco podrażają układ, więc można zrobić dwa zasilacze i łączyć je szeregowo, taki sposób ułatwia tez uzyskanie napięć symetrycznych względem masy co jest czasami potrzebne (np. wzmacniacze OTL)

Schemat jest tylko koncepcją więc nie należy go próbować uruchomić. Z racji poważnych problemów z opanowaniem energii zwarcia w mierniku lamp, zasilacz ma przewymiarowane elementy w torze prądowym. Dodatkowo wyposażony jest w komparator umożliwiający płynne nastawienie % prądu ograniczenia powodującego wyłączenie tranzystora mocy. Z odpowiednich miejsc można pobrać napięcia do wskaźników prądu i napięcia. Zastanawiam się także nad zastosowaniem przerzutnika do blokowania zasilacza po zwarciu i konieczności ręcznego ponownego załączenia.

Proszę bardziej doświadczonych o uwagi.
Clipboard01.gif

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2084
Rejestracja: pn, 1 stycznia 2007, 23:18
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań
Kontakt:

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: Tomasz Gumny » pt, 20 marca 2009, 12:19

traxman pisze:przyjąłem takie założenia:
Uwy 0-256V,
Iwy 0-256mA,
Proponuję 400..450V.
traxman pisze: zabezpieczenie przed przeciążeniem i stałym zwarciem.
..i przegrzaniem? ;)
traxman pisze:Schemat jest tylko koncepcją
Czy tylko mi się nie otwiera?
traxman pisze:Zastanawiam się także nad zastosowaniem przerzutnika do blokowania zasilacza po zwarciu i konieczności ręcznego ponownego załączenia.
Proponuję tyrystor.
Tomek

Jeśli nie masz pomysłu na 1% podatku, zerknij tutaj

mkali
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 282
Rejestracja: pt, 2 marca 2007, 17:22
Lokalizacja: Kraków

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: mkali » pt, 20 marca 2009, 12:28

załóżcie jakąś firme, co?

tak poważnie to czapki z głów, miałem brać się za zasilacz i szczerze mówiąc to ciesze się że poruszyłeś ten temat. zwiększyły mi się szanse dożycia trzydziestki :D

Myślę, że jeśli Uwy powyżej 300V znacznie zwiększają koszt układu to dobrym pomysłem jest szeregowe łączenie zasilaczy.


M.

traxman

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: traxman » pt, 20 marca 2009, 12:30

Zakres 500V nieco zmniejsza ilość możliwych do stosowania półprzewodników, 2x250 jest chyba jednak tańsze i elastyczniejsze w obsłudze. Można oczywiście robić 500V, ale konieczne jest przełączanie odczepów transformatora, aby minimalizować straty przy dużej różnicy napięć Uwe/Uwy tak jak w charakterografie.
Przegrzanie wyeliminuje odpowiedni radiatorek tak ze 500g aluminium.
Schemat mi się otwiera.
Tyrystor w miejsce Q2?
Ciche założenie to zasilanie układu z wcześniej opisanego autotransformatora, dzięki temu mamy tylko jeden transformator i możliwość korzystania z AC jak i DC byle nie jednocześnie.

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3960
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: Romekd » pt, 20 marca 2009, 14:37

Witam.
Proponuję dodać do układu ogranicznika prądu na tranzystorze Q4 dodatkowy obwód z małym tyrystorem, którego rolą byłoby wyłączanie układu w przypadku utrzymywania się przez dłuższy czas stanu przeciążenia. Próg zadziałania układu z tyrystorem powinien być ustawiony nieco niżej niż tranzystora Q4, ale dodatkowo powinien zawierać elementy wprowadzające kilkusekundowe opóźnienie w jego zadziałaniu. Można też dodać sygnalizację dźwiękową, informującą o wystąpieniu przeciążenia wyjścia zasilacza. Obecnie pracuję nad układem sterowania uzwojeniem pierwotnym transformatora, zrealizowanym na triaku. Dzięki takiemu układowi można by zmniejszyć moc traconą w tranzystorach szeregowych stabilizatora bez stosowania kłopotliwych odczepów na uzwojeniu wtórnym transformatora, przełączanych przekaźnikami.

Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^


traxman

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: traxman » pt, 20 marca 2009, 14:41

Triaki wykonawcze + sterowanie np z MOC3040 czy coś zupełnie innego. Sterowanie fazowe transformatora, może zwiększyc wymagania co do filtra po prostowniku.
A może coś podobnego jak w zasilaczu żarzenia z charakterografu - klucz mosfet + sumowanie na diodach?

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3960
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: Romekd » pt, 20 marca 2009, 15:01

Na razie to tylko eksperymenty. Próbowałem zrobić regulator wykorzystując triak sterowany układem U209B. Informację o napięciu po stronie wtórnej przekazywałem przez transoptor na stronę pierwotną jako sygnał z przetwornika napięcie-częstotliwość (w tej roli na razie próbowałem wykorzystać VCO z układu 74HC4046). Jednak takie rozwiązanie, przynajmniej jak na razie, sprawiało sporo problemów, więc chyba spróbuję czegoś innego.

Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2084
Rejestracja: pn, 1 stycznia 2007, 23:18
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań
Kontakt:

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: Tomasz Gumny » pt, 20 marca 2009, 16:22

traxman pisze:Zakres 500V nieco zmniejsza ilość możliwych do stosowania półprzewodników
Dlatego może pomyśleć o lampie jako elemencie wykonawczym ale sterowanie zrobić półprzewodnikowe?
traxman pisze:Tyrystor w miejsce Q2?
Tyrystor jako przerzutnik pamiętający o przeciążeniu.
Romekd pisze:Na razie to tylko eksperymenty. Próbowałem zrobić regulator wykorzystując triak sterowany układem U209B.
Przy regulacji fazowej ciężko będzie na tyle odkłócić zasilacz, żeby przydźwięk nie pojawiał się np. w uruchamianym wzmacniaczu.
Tomek

Jeśli nie masz pomysłu na 1% podatku, zerknij tutaj

traxman

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: traxman » pt, 20 marca 2009, 16:27

To już wolę CD4027 jako pamięć przeciążenia.
Co do ograniczenia mocy traconej poprzez zmianę odczepów, ma to oprócz nieco większej ceny transformatora, zaletę związaną z możliwością podziału prostowników i użycia elektrolitów na niższe napięcia. Więc może jednak jej nie ignorować.

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2084
Rejestracja: pn, 1 stycznia 2007, 23:18
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań
Kontakt:

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: Tomasz Gumny » pt, 20 marca 2009, 16:37

traxman pisze:Co do ograniczenia mocy traconej poprzez zmianę odczepów, ma to oprócz nieco większej ceny transformatora, zaletę związaną z możliwością podziału prostowników i użycia elektrolitów na niższe napięcia.
Zgadzam się: można dać drut/prostownik/elektrolity umożliwiające pobieranie większego prądu przy mniejszym napięciu na wyjściu i mniejszego prądu przy wyższych napięciach przy ograniczeniu wielkości rdzenia do racjonalnej wielkości.
W sumie czy to musi być zasilacz liniowy? :twisted:
Tomek

Jeśli nie masz pomysłu na 1% podatku, zerknij tutaj

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3960
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: Romekd » pt, 20 marca 2009, 16:51

Tomasz Gumny pisze:Przy regulacji fazowej ciężko będzie na tyle odkłócić zasilacz, żeby przydźwięk nie pojawiał się np. w uruchamianym wzmacniaczu.
Zdaję sobie z tego sprawę i dlatego myślę również nad skuteczną filtracją tych zakłóceń. Posiadam w swojej pracowni zasilacz INCO Z-3020 w którym dla poprawienia sprawności zastosowano fazową regulację na tyrystorach po stronie pierwotnej transformatora. W większości przypadków nie stanowi ona problemu, jednak gdy naprawiam wzmacniacze samochodowe dużej mocy, posiadające symetryczne wejścia, słyszę w głośnikach irytujące pobzykiwanie...
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

traxman

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: traxman » pt, 20 marca 2009, 16:57

Właśnie z cyklu "jak to robią inni" rozkręcam mojego Motecha - zobaczymy co tan się kryje. Na razie widzę tranzystory MJW18020 (dwa połączone równolegle, bagatela 60A/800V 500W na sporym radiatorze 120x80x40mm wspomaganym wentylatorem 80x80), MJE5852 (tu gorzej PNP na 500V/6A). Całość zasilana jest z jednego uzwojenia wtórnego. Zasilacz daje 0-250V co 10mV przy prądzie od 0-200Ma co 10mA. Jest tam też kilka sztuk AD712, AD7541, kilka kluczy analogowych i ładny rządek optoizolatorów, sterowanie jest na turbo 51' do tego 8155 czyli raczej lata 90'.
Podczas prac nad charakterografem Romek opracował zestaw prostownikowy z powielaczem napięcia, można wrócić do tematu.
Jako, że zasilacz jest głównie do uruchamiania wzmacniaczy to faktycznie powyżej 300V można zmniejszyć wydajność do 150mA, to i tak sporo mocy, ale wtedy może pomyśleć nad zwiększeniem wydajności poniżej 250V, np dla diabłów warto by mieć ze 300mA.

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2084
Rejestracja: pn, 1 stycznia 2007, 23:18
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań
Kontakt:

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: Tomasz Gumny » pt, 20 marca 2009, 21:31

traxman pisze:widzę tranzystory MJW18020 (dwa połączone równolegle, bagatela 60A/800V 500W na sporym radiatorze 120x80x40mm wspomaganym wentylatorem 80x80), MJE5852 (tu gorzej PNP na 500V/6A).
Nikt nie ustosunkował się do propozycji wstawienia tam lampy. :roll:
traxman pisze:Podczas prac nad charakterografem Romek opracował zestaw prostownikowy z powielaczem napięcia, można wrócić do tematu.
Coś kojarzę, poszukam.
traxman pisze: faktycznie powyżej 300V można zmniejszyć wydajność do 150mA, to i tak sporo mocy, ale wtedy może pomyśleć nad zwiększeniem wydajności poniżej 250V, np dla diabłów warto by mieć ze 300mA.
Czy w zasilaczu przelączanie zakresu 0..250/250..500V :twisted: będzie odbywało sie ręcznie?
Odczyt napięcia/prądu będzie na modułach woltomierzy?
Dobrze byłoby, gdyby masa pozostała ma poziome 0V. Podarowałbym sobie to całe wzmacnianie napięcia bocznika. Moduł pomiarowy można wpiąć w "gorącą" żyłę nawet kosztem przetwornicy zasilającej...
Tomek

Jeśli nie masz pomysłu na 1% podatku, zerknij tutaj

Awatar użytkownika
Marvel
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3899
Rejestracja: pn, 28 stycznia 2008, 12:37
Lokalizacja: Zamość

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: Marvel » pt, 20 marca 2009, 21:46

Tomasz Gumny pisze:Nikt nie ustosunkował się do propozycji wstawienia tam lampy. :roll:
Ja mam w tej chwili zasilacz 0-380 V w pełni lampowy na EL36 i jestem nawet zadowolony 8)
Pozdr, Marcin
The secret to creativity is knowing how to hide your sources. - Albert Einstein
marvelamps.com

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2084
Rejestracja: pn, 1 stycznia 2007, 23:18
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań
Kontakt:

Re: Zasilacz laboratoryjny HT.

Post autor: Tomasz Gumny » pt, 20 marca 2009, 22:06

Marvel pisze:
Tomasz Gumny pisze:Nikt nie ustosunkował się do propozycji wstawienia tam lampy. :roll:
Ja mam w tej chwili zasilacz 0-380 V w pełni lampowy na EL36 i jestem nawet zadowolony 8)
A jak znosi zwarcia na wyjściu?
Obecnie robienie w pełni lampowego zasilacza chyba byłoby przesadą, ale lampa jako element wykonawczy może mieć sporo zalet. Chyba nawet były lampy dedykowane do takich zastosowań... 6N13S? :D
Tomek

Jeśli nie masz pomysłu na 1% podatku, zerknij tutaj

ODPOWIEDZ