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).

[deemon]

Да всё это , блин , такие "костыли" ... нормально надо делать сразу , чтобы потом не переделывать А нормально , в данном случае - импульсный buck регулятор , с релейно-гистерезисным управлением , как я собственно и говорил выше ... там даже никаких микросхем не надо - несколько транзисторов полностью решают вопрос .

[Wladimir_TS]

схеме копеечный защитный транзистор и ничего не жечь?

От пробоя регулирующего транзистора не спасет все-равно. А он вероятен. Перегрузка по току это много более редкое явление.

Обратного тока через диод не будет. Это аварийная ситуация. Если напряжение на входе опустится на 6..7В

Оно опускается до нуля 230 раз в секунду и 230 раз в секунду взлетает на уровень 20-200 вольт.

то без диода Т2 сгорит

А каков механизм сгорания будет. Как понимаю это проблема именно при использовании P-N-P регулирующего транзистора.

А по входу его нельзя поставить, сразу на выход выпрямителя?

В том-то и дело что нельзя - его емкость должна быть довольно большой что-бы сгладить сильные броски тока нагрузки, но при этом больше выходной, а напряжение на входе до 200 (и более вольт) а места не очень.

---------- Сообщение добавлено 16:55 ---------- Предыдущее сообщение было 16:46 ----------

Да всё это , блин , такие "костыли"

В меру знаний и умений.

[dortonyan]

Оно опускается до нуля 230 раз в секунду и 230 раз в секунду взлетает на уровень 20-200 вольт.

И что? Обратного тока все равно не будет. Там же на входе диоды моста, куда там обратному току течь?

А каков механизм сгорания будет.

Пробой БЭ перехода обратным напряжением.

В том-то и дело что нельзя - его емкость должна быть довольно большой что-бы сгладить сильные броски тока нагрузки, но при этом больше выходной, а напряжение на входе до 200 (и более вольт) а места не очень.

Если места не очень, то тем более выгоднее запасать энергию на входе. Т.к. энергоемкость конденсатора пропорциональна квадрату напряжения.
Т.е. емкость 10мкф на 100В эквивалентна по энергии 1000мкф на 10в.

[Wladimir_TS]

И что? Обратного тока все равно не будет. Там же на входе диоды моста, куда там обратному току течь?

Очень опасаюсь, что будет.

Пробой БЭ перехода обратным напряжением.

Понятно, только вот скорее током - переход-то прямосмещен получается. А ток этот R4 не ограничит разве.

---------- Сообщение добавлено 11:37 ---------- Предыдущее сообщение было 11:29 ----------

Если места не очень, то тем более выгоднее запасать энергию на входе. Т.к. энергоемкость конденсатора пропорциональна квадрату напряжения.
Т.е. емкость 10мкф на 100В эквивалентна по энергии 1000мкф на 10в.

Есть некоторые моменты по которым конденсатор на входе не желателен. Очень хотелось-бы его избежать или максимально минимизировать емкость.

Понятно в общем. Тогда вопрос - а как сделать узел ограничивающий амплитуду импульсов на выходе уровнем в 80-90 вольт или пропускающий их неизменными если их амплитуда меньше. Входное напряжение 20-200 вольт. Средний ток 200-300 мА. Соответственно пиковый - больше. Проблем с охлаждением нет.

[deemon]

Ну вот я бы , например , сделал бы такой примерно блок ...
Собственно , про эту схему я и говорил с самого начала темы
Понижающий преобразователь с релейно-гистерезисным управлением .
Притом сразу по двум параметрам - току ключа и напряжению на выходе ...

[Wladimir_TS]

Ого нажо попытаться понять, как это работает ?

Как понимаю :

Q9-Q10 компаратор с гистерейзисом
Q7, Q4 - токовая защита
Q8 - некий источник тока

А вот назначение Q5 и Q6 непонятно.

Второй момент - как обеспечивается приемлемый ток базы Q1 во всём диапазоне входных напряжений ?

Остальное обдумываю дальше.

[deemon]

Ого нажо попытаться понять, как это работает ?

Как понимаю :

Q9-Q10 компаратор с гистерейзисом
Q7, Q4 - токовая защита
Q8 - некий источник тока

А вот назначение Q5 и Q6 непонятно.

Второй момент - как обеспечивается приемлемый ток базы Q1 во всём диапазоне входных напряжений ?

Остальное обдумываю дальше.

Не , Q9 и Q10 - это схема запуска-останова , тоже с гистерезисом . Чтобы запустить схему - надо любым способом приподнять напряжение выхода примерно на 6 вольт , дальше сработает триггер на Q9-Q10 , и резко подаст напряжение на основную схему управления . На стабилитроне ZD1 появится напряжение , которое откроет источник тока на транзисторе Q3 , который откроет силовой ключ ( притом независимо от входного напряжения ) . Дальше ключ будет находиться под управлением датчиков тока и напряжения ( Q7 , Q8 ) , при превышении одного или другого параметра ключ будет закрываться ( через транзисторы Q4 , Q6 ) , при этом транзистор Q5 обеспечивает гистерезис ( общий для обоих параметров ) . Таким образом схема будет стремиться поддерживать напряжение выхода примерно около нужного значения ( например 20 вольт ) , ну а дальше его "отрихтует" уже линейный стаб

Причём , если ток нагрузки превысит допустимый - это приведёт к тому , что в какой-то момент отсечка по току ключа будет доминировать , и напряжение выхода начнёт снижаться ... и если напряжение выхода снизится ниже примерно 4 вольт - сработает в обратную сторону триггер старт-стопа ( Q9 , Q10 ) и заблокирует дальнейшую работу схемы ( исчезнет напряжение на ZD1 ) . То же самое будет и при КЗ на выходе .... ну а дальше - схему можно снова запустить , если подать импульс старта через диод D4 .

[Wladimir_TS]

источник тока на транзисторе Q3

R3-то я не заметил.

А как работает узел на Q8 ?

Триггер старт-стопа не особо тут нужен. Триггерная защита тут не особ нужна. Но вообще проблема пуска имеется. Получается надо линию база Q3-R16 как-то запитать для пуска.

Я тут стабилизатор тока 5-6 мА 20-250 вольт отмакетировал, но еще не до конца испытал ибо на работе только до 60 вольт БП, а дома сил нет совсем чем-то заниматься, только спать получается. Можно его попробовать применить.

[deemon]

А как работает узел на Q8 ?

Q8 - это просто датчик напряжения , он работает как источник тока , открываясь при достижении некоторого значения ( например , 19 вольт ) , и дальше - с ростом напряжения - растёт ток Q8 , который потом попадает на резистор R15 и открывает Q6 , прекращая ток в силовом ключе . Аналогично ведёт себя и датчик тока дросселя Q7 , образующий с диодом D2 несимметричное токовое зеркало , вместе с транзистором Q4 ... ну а транзистор Q5 делает гистерезис для обоих каналов

Триггер старт-стопа не особо тут нужен.

На самом деле нужен - на это есть причины ... иначе я бы не стал ставить транзисторы Q9 , Q10 .

P.S. А что касается запуска - я тут подумал , что для этого можно применить позистор ( терморезистор с положительным ТКС ) . Холодный позистор имеет низкое сопротивление , и если напряжение на входе низкое , то через него пойдёт достаточный ток для запуска ... ну а когда напряжение на входе например 200 вольт , то из-за большого тока он быстро нагреется и сопротивление резко возрастёт , ограничивая ток . То есть , при всей простоте - такая схема запуска позволит надёжно работать во всём диапазоне входных напряжений . Такие позисторы , кстати , мы все много раз видели - они применялись в цепях размагничивания цветных кинескопов Ну а если их по какой-то причине не удастся раздобыть - можно будет собрать источник тока на транзисторах , это тоже несложно .... притом тут надо будет сделать так , чтобы после запуска он вообще отключался - для устранения его излишнего нагрева ...

[Wladimir_TS]

А что касается запуска - я тут подумал , что для этого можно применить позистор ( терморезистор с положительным ТКС ) . Холодный позистор имеет низкое сопротивление , и если напряжение на входе низкое , то через него пойдёт достаточный ток для запуска ... ну а когда напряжение на входе например 200 вольт

Все дело в том, что 200 это короткие , но возможно относительно регулярные импульсы. А средне это 50-80.

можно будет собрать источник тока на транзисторах

Я тут экспериментирую - 2 транзистора, 2хTL431. Два параллельно включенных стабилизатора тока, каждый из которых стабилизирует то "стабилитрона" параллельного. (Идея не моя).

Q8 - это просто датчик напряжения , он работает как источник тока , открываясь при достижении некоторого значения

По "пробою" ZD2 - я правильно понимаю ?

В общем надо прикидывать, но сейчас в макет пока пошла схема аналогичная схеме из первого сообщения, но со стабилизатором тока вместо резистора. Напряжение стабилизации выбрано в 85 вольт, далее понижающий ШИМ на LM5017.

С вашей схемой продолжаю разбираться.

[deemon]

По "пробою" ZD2 - я правильно понимаю ?

Ну конечно - именно ZD2 тут задаёт выходное напряжение .

И кстати , что касается "импульсов" входного напряжения - этой схеме совершенно безразлично , стоит ли на входе кондёр или нет . Будут на входе только импульсы - схема будет работать по ним , с тем же критерием - удерживать выходное напряжение в некоторых пределах , одновременно не давая току ключа превысить максимальное для него значение пикового тока ... единственное требование при отсутствии входного кондёра - это увеличение ёмкости выходного кондёра до такой величины , чтобы при максимальном токе нагрузки разряд этого выходного кондёра не опускал напряжение ниже нижнего предела в те моменты , когда на входе напряжения нет - в это время нагрузка питается только от выходного кондёра , потому и ёмкость его должна быть соответственной ....

[Wladimir_TS]

Выходной там планируется 2200.

По выходу 15 вольт кормится реле из соседней темы коллекторный электродвигатель (импорт, но конструктивно подобен ДПР-32) ватта на 1,5 (в режиме постоянного старт-стопа, но это в перспективе, пока для него только мостовой драйвер заложен) и драйвера затворов IR2111 х2 штуки. тут не насколько нужна стабильность сколько выдерживание импульсных перегрузок. А далее стабилизатор на 9 вольт для всяких ОУ и компараторов.

[deemon]

Выходной там планируется 2200.

В смысле , что 2200 ?

Offтопик:
Это вспомнился известный анедот - типа плывут Чапаев с Петькой на подводной лодке .
Василь Иваныч смотрит в перископ и говорит :
- Петька , приборы .
- Шестнадцать .
- Чего шестнадцать ?
- А чего приборы ?

[CreamSoda]

Все дело в том, что 200 это короткие , но возможно относительно регулярные импульсы. А средне это 50-80.

Супрессор мощный вольт на 90 не рассматривался? Какая длительность этих двухсотвольтовых иголок и частота их появления?

[Wladimir_TS]

В смысле , что 2200 ?

Микрофарад - как запас на кратковременно большую нагрузку (пуск коллекторного электродвигателя) (это потому как ТЗ постоянно меняется). Но возможно я загнул.

Супрессор мощный вольт на 90 не рассматривался?

Рассматривал, но отговорили.

Какая длительность этих двухсотвольтовых иголок и частота их появления?

Толком неизвестно, это аварийная ситуация и длительность зависит от состояния других элементов управления и защиты.. Худший случай - не более 70 минут (самых худший вариант с одновременным выходом из строя сразу нескольких узлов). Типично - менее 10 секунд. Частота появления - 2 раза за пол года, хотя по опять-же теоретическим прикидкам короткие выбросы возможно раз в несколько десятков секунд. Это вспомогательная обмотка некоторого электрогенератора постоянного тока (выпрямитель просто в корпусе генератора стоит). Иногда может так случаться что он начинает крутится в 2-2,5 раза быстрее (причина - резкое снятие нагрузки), система защиты с этим борется, но питается она от этого самого источника и если отработала корректно - то через 5-10 секунд обороты придут в норму.

[-UST-]

Сделайте уже "трансформаторный" обратноход, это несложно и не дефицитно. Чтобы не получилось, надо совсем уж руки из ж..ы иметь. МП-140 и какой-нибудь ширпотреб. 50...80кГц. Статья Макашова "обратноходовый преобразователь".

Или смените место работы уже . А то потом люди гибнут из-за таких вот "спецов". Просто факты, кто-то должен был это сказать, ничего личного.

[Wladimir_TS]

Сделайте уже "трансформаторный" обратноход, это несложно и не дефицитно.

Без вариантов на 999% из 100 возможных. Только готовые моточные изделия.

[deemon]

Сделайте уже "трансформаторный" обратноход, это несложно и не дефицитно. Чтобы не получилось, надо совсем уж руки из ж..ы иметь. МП-140 и какой-нибудь ширпотреб. 50...80кГц. Статья Макашова "обратноходовый преобразователь".

Но это кстати не оптимальное решение в данном случае - при диапазоне 20-200 вольт на входе могут быть проблемы Оптимальное - всё же понижающий конвертер , то есть buck ... ну и потом , дроссель всё-таки проще , в смысле намотки , чем транс - что тоже немаловажно .

[deemon]

ТС явно деградировал, предлагал же следящий автогенерирующий преобразователь от усилителей Ямаха класса TD- а ноль внимания, там два канала впараллель- при малом токе повторитель,при превышении порога по току запускается генерация ,такое было и в советских трансляционных усилителях 500Вт, схема проще некуда, одна катушка.

Но тут ещё кстати вопрос - будет ли такая схема нормально отслеживать весь этот "расколбас" на входе ... всё-таки , колебания напряжения на входе в 10 раз - на это вряд ли рассчитывалась схема преобразователя от Ямахи . В общем , если бы вот мне было это нужно сделать - собрал бы схему из поста 145 , и не валял бы дурака ...

[Openreel]

Ну вот я бы , например , сделал бы такой примерно блок ...
Собственно , про эту схему я и говорил с самого начала темы

Смотрю в Q2 и думаю что бы это значило? При превышении тока добавим импульсно напргуги, вне основного цикла, это что за магия?