Выбрать схемотехнику для стабилизатора напряжения.

[Wladimir_TS]

Есть источник первичный с выходным напряжением 20-200 вольт (именно скачет от 50 до 90 в нормальном режиме, ненормально аварийные режимы (однако регулярные)- 20-200). Напряжение пульсирующее от 3х фазного выпрямителя. Частота от 300 до 660 Гц

Есть нагрузка питаемая от стабилизатора 7815, 15тью, соответственно, вольтами и потребляющая от 50 до 400 мА. Типично 280 мА

Нужно поставить между первичным источником и входом 7815 некий стабилизатор который переведет в тепло лишние вольты. Но при этом не изволит пробиваться при 200 вольтах и вообще более-менее надежный.

Поверхность для сброса тепла имеется, сам узел идет под заливку компаундом.

Исходный узел :



Установить тип транзистора и стабилитрона не представляется возможным по причине полного обугливания. Но транзистор был в ТО220

Вроде я когда-то спрашивал тут - но так и не сыскал где (а может всё-ж то был другой форум).

[Wladimir_TS]

Удалил во избежании потока еще большей критики.

[shura1959]

напряжение может падать до 20 вольт продолжительность до 10 секунд и возрастать до 200 (Пульсации 660 Гц) вольт - продолжительность до 2 секунд

Здесь желательно поширше раскрыть:
- Макимальная частота 2-х секундных 200В выбросов.
- Габриты прибора
- Макс импульсная рассеиваемая мощность
- Постоянная рассеиваемая мощность
- Диапазон рабочих температур
- Тип охлаждения
- Наработка на отказ.

[карабас123]

Так и в чем проблема? В скважинных приборах с момента кидалова западэнцами успешно пртменяю ИБП. Температура -40+150, мощность 2-15 ватт, входное 40-200 вольт. Параметры входного реально скорректировать. НО.нестандартное моточное. И никаких идей, только коммерческое предложение

[BAFI]

ТС прямо тех задание дал)) тут право - действительно - коммерческое предложение и к любительству никакого отношения.

[Wladimir_TS]

Здесь желательно поширше раскрыть:
- Макимальная частота 2-х секундных 200В выбросов.

Неизвестно, это нештатный режим, момент возникновения неизвестен и некореелируем. Оно может быть каждую минуту, а может не возникнуть никогда -за все время работы изделия. 2 секунды - это время на срабатывание защиты.

- Габриты прибора

Я указывал в сообщении №62, но они не основополагающи.

- Макс импульсная рассеиваемая мощность

Не рассчитывалась. Так как неизвестна топология.

- Постоянная рассеиваемая мощность

Специально не рассчитывалась. Но прикидочно 60 ватт.

- Диапазон рабочих температур

Не сообщается.

- Тип охлаждения

Монтаж на массивном элементе конструкции из алюминиевого сплава.

- Наработка на отказ.

Не сообщается.

---------- Сообщение добавлено 09:33 ---------- Предыдущее сообщение было 09:31 ----------

И никаких идей, только коммерческое предложение

Поэтому вам в другую тему.

ТС прямо тех задание дал))

Меня попросили - я сделал.

Но никакой коммерции тут не рассматривалось, не рассматривается и не хотелось - бы что-бы рассматривалась. Я просто делаю то, что просят. При том специально указывал в начале что не хотел-бы ничего коммерческого в данной теме не при каких раскладах.

[VladimirV]

При том специально указывал в начале что не хотел-бы ничего коммерческого в данной теме не при каких раскладах.

На мое ИМХО тут нужен банальный чоппер (степ-даун) с приличной высоковольтностью ключа - но таких навалом из категории MOSFET. Дроссель готовый стандартный хоть из ЧиДа. Токи малые - так что проблем не должно быть. Флай-бэк тут нафиг не сдался в силу очень низкой пиковой мощности - всего 6 Вт. При средней вообще в 4 Вт. Тем более, что по ТЗ нижний порог напряжения практически равен выходному, а гальваноразвязки выхода на требуется. Диод нужен конешно хороший, категории ультрафаст.
Самому подобрать дроссель и режимы ключа можно по книжке Семенова "Силовая электроника". Или есть куча других справочников. Частоту не загонять слишком вверх, потому что диапазон скважностей очень велик - до двадцатки. Но тут по любому дроссель очень маленький потребуется - мощность мизерная.

[BAFI]

200-15/200 = 0.925 заполнение шим.

[Wladimir_TS]

Так посоветуйте контролер из доступных.

За 4 страницы мне тут только LM5007/5017 присоветовали, но к них встроенный ключ и максимум входного 80 и 100 вольт. Попытка навесить на них внешний ключ скорее приведет к глюкам, там небось ток контролируется по падению на ключе.

Второй вопрос - питание самого контролера. Его все-равно надо как-то организовывать.

Третий - управление транзистором ключевым. Опыта в этом я не имею. А разводить конструкцию из IR2111 (и подобных) и полумоста - ну как-то не хочется.

Потому есть идея все-же в предстабилизаторе с понижением до 70-80 вольт и далее в понижающем ШИМ. Но тут вопрос с обеспечением тока через стабилитрон (стабилизацией оного в диапазоне входных напряжений). Опять-же надежность выше, как мне кажется на случай пробоя предстаба.

---------- Сообщение добавлено 11:05 ---------- Предыдущее сообщение было 11:02 ----------

200-15/200 = 0.925 заполнение шим.

Как понимаю, это время закрытого состояния ключа, 0,075 от периода - время открытого.

[Alex]

Я попробовал ввести исходные в ТИ-шный WeBench, он дал почти сотню вариантов, но всё только флайбеки!
В основном на 2813/42/43. Простых баков не дал.

[shura1959]

Не рассчитывалась. Так как неизвестна топология.

Определяется габаритами, но раз они указаны (пропустил, да)), то можно посчитать.

Неизвестно, это нештатный режим, момент возникновения неизвестен и некореелируем. Оно может быть каждую минуту, а может не возникнуть никогда -за все время работы изделия. 2 секунды - это время на срабатывание защиты.

То есть при превышении напряжения более 60В схему можно отключить?

[Wladimir_TS]

200-15/200 = 0.925 заполнение шим.

Как понимаю, это время закрытого состояния ключа, 0,075 от периода - время открытого.

То есть при превышении напряжения более 60В схему можно отключить?

Нет - прерывания электропитания возможно только при снижении напряжения ниже 20 вольт.

[Alex]

А может 2-х ступенчатый сделать? Тот-же 5017, а перед ним линейник вольт на 70-80.
Все же при 200 входного на линейнике существенно поменьше тепла будет, а при низком входном он будет просто насквозь работать.

[Wladimir_TS]

А может 2-х ступенчатый сделать? Тот-же 5017, а перед ним линейник вольт на 70-80.

Так уже 2 страницы обсуждается. Вопрос за линейную часть - как выполнить её лучше, как например питать стабилитрон ?

[Alex]

Вроде как обсуждался просто линейник, а не как кондиционер для импульсника?

[deemon]

Так посоветуйте контролер из доступных.

За 4 страницы мне тут только LM5007/5017 присоветовали, но к них встроенный ключ и максимум входного 80 и 100 вольт. Попытка навесить на них внешний ключ скорее приведет к глюкам, там небось ток контролируется по падению на ключе.

Да зачем тут вообще нужен контроллер , просто "чтобы был" ? Схема понижающего преобразователя с дросселем и "релейным" регулированием запросто делается на транзисторах ... вообще , для подобных приложений схема должна быть "тупая и дубовая" , примерно как автомат ППШ

Блин , в 90-е годы я бы подобную шнягу - при наличии конечно финансовой выгоды , хе-хе - собрал бы за сутки ( и не то ещё за сутки собирал ) ... ну а сейчас конечно я уже старенький стал и ленивый , но дня за 3 с перекурами собрал бы , конечно

[deemon]

" А я еду, а я еду за деньгами, за туманом едут только дураки".

Ну а что , так и надоть нынче ... тяжёлые же времена у нас на родине наступили , общий кризис и враги со всех сторон , патамушта

Час с перекурами и 200 руб на кишочки.

А плату тебе за час кто сделает ? Пушкин , что ли ? или дедушка Ляо ? А изготовление дросселя ? А проверка во всех режимах , прогон готовой схемы ? Не , тут всё равно хоть день , но надо будет повозиться ... ну а что касается цены деталей - примерно в 200 рублей наверно и выйдет . Хотя может быть и нет , может быть в 300 - электролиты в последнее время что-то сильно подорожали , по крайней мере в нашем радиомагазине

[Wladimir_TS]

Схема понижающего преобразователя с дросселем и "релейным" регулированием запросто делается на транзисторах ... вообще , для подобных приложений схема должна быть "тупая и дубовая" , примерно как автомат ППШ

Примерно-то понятно (что-то подобное когда-то пытался делать) - но как её прикрутить к данному диапазону входных напряжений.



Тут Импульсник поддерживает постоянное падение Б-К линейной части БП (Линейная работала, без узла защиты - проверено на макете, для импульсной не сдюжил дроссель, узел защиты не заработал).

Вопрос именно в большом диапазоне входных напряжений и слабом, пока, понимании как оно должно работать в этом диапазоне. Помню пробовал делать импульсный понижающий стабилизатор на LM...какой-то в 5ти ногом корпусе. Так вот во всем диапазоне желаемых входных напряжений я так и не смог добиться устойчивой работы. С конкретным номиналом дросселя модно было настроиться примерно +/-20% по входу и +/-10% по току нагрузки иначе глюк на глюки, самый меньший и которых - "работа пачками". Подбирал дроссели, величину выходной емкости, пробовал разные RC цепи по ОС, только хуже. С тез пор ШИМ стабилизаторов опасаюсь. Вот пока так что-б идеально не заработал ни один. Хотя понимаю - тут , видимо, по другому никак.

Повторю собственно вопросы, которые хотелось-бы понять :

1) Если использовать предрегулятор до напряжения в 70 вольт, с пострегулятором на типовой микросхеме ШИМ.

1а) Какую выбрать для него схемотехнику, если она отлична от приведенной в 1ом сообщении темы ?
1б) Если выбрана схемотехника аналогично приведенной в 1ом сообщении темы - как обеспечить режим стабилитрона без применения экзотических элементов ?
1в) Как обеспечить защиту нагрузки на случай : 1ва) Пробоя транзистора предрегулятора, 1вб) Пробой транзистора ШИМ регулятора второй ступени.

2) Если выбрано с полным ШИМ регулятором 20-200->15В

2а) Как обеспечить питание ШИМ контролера
2б) Как обеспечить управление силовым транзистором при том что его затвор(база) могут прыгать по своему потенциалу в 10 раз.

3) Если импульсный ключевой стабилизатор - ну пока тоже нет четкого понимания конструктива ключа. А так-же как это будет запускаться. (Начальный старт)

[VladimirV]

Вот пока так что-б идеально не заработал ни один.

А Вы откажитесь от изначальной идеи управлять скважностью ШИМ по обратной связи. Вам ведь для линейника вполне хватит диапазона 20-40В.
В этом случае лучше формирователь скважности импульса делать не от выходного, а от входного напряжения. Т.е. от 20-200В. Да, это даст не точное поддержание выхода - но оно не сильно и надо. Зато отсутствие ООС сделает работу такого формирователя абсолютно устойчивой. А, скажем, ниже 30 вольт входного он будет тупо открывать ключ не тактируя ничего. Готовой микросхемы не найдете - надо сочинять самому.

[deemon]

Примерно-то понятно (что-то подобное когда-то пытался делать) - но как её прикрутить к данному диапазону входных напряжений.

Не , прикручивать разные кривые схемы из журнала "Коневодство" - это "не наш метод" А правильный , наш метод - это делать схему сразу такую , какую надо под задачу ... ну а чтобы не было проблем с импульсными блоками питания - я давно всем советую читать книгу Севернса и Блума ( она вроде на сайте тут есть ) . Это примерно как Хоровиц-Хилл , только по ИБП , и тоже из 80-х годов , кстати Ну а ко всяко-разной "макулатуре" надо применять совет профессора Преображенского - "в печку её" ...

[Serge_L]

deemon, Дима, он во смех темах слышит только то, что хочет!
Три транзистора и индуктор)))
Вот и вся релейная понижайка
Или то, что Алекс предлагал: две ступени
Обсуждений больше, чем работы