Návrh DC zdroje 50-500 V/10 mA

Zpráva

#1 Příspěvek od **forbidden** » 02 led 2014, 21:38

Rád bych si udělal takovej malej zdroj na pokusy. Měl by být napájenej z 12 V. Přemýšlel jsem nad realizací a napadl mě střídač s běžným síťovým trafem 2x6(9) V, třeba na 100 Hz, to by snad nevadilo a trafo by asi sneslo i těch cca 500 V na původním primáru, nyní sekundáru. Regulace by byla dělaná step-down měničem z těch 12-ti V, který bych pouštěl do toho střídače. Zpětná vazba samozřejmě z úplnýho výstupu. Nebo možná lineární stabilizátor s tranzistorama na výstupu. Vzhledem k malýmu výkonu by to ani tak netopilo.
Původně jsem uvažoval nad nějakým PWM regulátorem typu UC3843, ale nemyslím, že by si poradil s tak širokým rozsahem výstupního napětí s jedním trafem?
Klasickej step-up s tlumivkou asi taky ne.
Nějaký nápady jak na to?

Díky za postřehy.

#2 Příspěvek od **Zaky** » 02 led 2014, 22:25

Řešil bych to rovnou jako step up z 12V na požadované napětí s feritovým trafem na vyšších desítkách kHz, 50-500V je 1:10 a to kdejaký TL494 nebo UC3843 zvládne, ten UC má ale vyšší startovací napětí, z 12 V nepojede. Regulace výstupního napětí se udělá ve zpětné vazbě.

#3 Příspěvek od **jezevec** » 02 led 2014, 22:30

Klidně to udělej s tím UCčkem, dělal jsem spínaný zdroj 20 - 160V/1A. Při tvém odběru nebude problém s rozsahem výst. napětí 1:10.
Doplním předchozí příspěvek. UC3843 ti při 12V pojede, vyšší Ucc má UC3842,

#4 Příspěvek od **forbidden** » 02 led 2014, 22:44

Dobře, tak to zkusím s ním. Jen budu muset trochu experimentovat s vhodným trafem. Díky.

#5 Příspěvek od **EKKAR** » 02 led 2014, 23:20

Feritovej hrnec a motat do minimálně 2-komorový cívečky. A dobře prokládat, když se to budí blokovacím měničem, tak ty jehlový impulsy dělají mezivrstvovej průraz jako fík...

BOBOBO · #6 Příspěvek od **BOBOBO** » 03 led 2014, 09:12

I když takové trafíčko ze starého lampáče a VN trand jsou tak jednoduché . Dal jsem si do škatulky dvě a jsem na 0-1600V ss . A to mohu pospojit např. +1200-400 , +800-800 atd.

#7 Příspěvek od **forbidden** » 04 led 2014, 21:12

Zatím to vypadá slibně. Rozebral jsem PC zdroj a přemotal trafíčko. Primár 6,5 z, sekundár 120 z. Zatím to budím jen z generátoru, na 50 kHz, střída 25%, to dá na výstupu 330 V/10 mA, zvyšováním střídy samozřejmě leze napětí nahoru. Jen to musím trochu ošetřit, mám to na bastldesce a moc dlouhý dráty, tak mi tam vznikají tlumený kmity.

#8 Příspěvek od **forbidden** » 15 led 2014, 21:13

Tak to zatím testuju. Regulace funguje, ale dost mi to kmitá. Hrál jsem si s kompenzací (C7 R2), ale ani když to překompenzuju, tak kmitání nezmizí. Vím, že na nepájku to není ideální, nečekal jsem nijak super průběhy, ale o něco lepší chování ano. I na nepájku jsem dodržel oddělení silové země. Navíc mám zatím i oddělený napájení koncovýho stupně a řídící části.
Taky se mi nelíbí to galvanický spojení výstupu kvůli zpětné vazbě, jenže v takto širokým rozsahu regulace a relativně malým výstupním proudu by byla klasická TL431 a optočlen dost nevýhodná. Ten řídící IO je v podstatě ekvivalent klasické UC3843, jen od Linearu.
Může být opravdu za vším jen ten styl zkoušení vrabčí hnízdo?
Díky za každej nápad.

#9 Příspěvek od **PavelFF** » 15 led 2014, 22:49

No, až to sestavíš na malém kousku plošňáku, tak se to bude chovat zase jinak. Tohle je 50kHz trochu moc rozevláté zapojení.

Mě zaujaly hodnoty R8 a R9. Opravdu s nimi dosáhneš rozsahu 50 až 500V?

A pak si myslím, že C11 je taky součást kompenzace a že zpětnou vazbu "zpomaluje" na špatném místě. Musí tam být? Dokonce možná bych zkusil dát nějaký kondenzátor naopak paralelně k R7. I když R7 je vůči ostatním odporům skoro jako vodič. Nevím.

Milan · #10 Příspěvek od **Milan** » 15 led 2014, 23:37

Bylo by dobré zjistit,co se vlastně při tom kmitání děje .Vezmi osciloskop a na R6 se podívej,jaký je tam průběh - či pily šířkově modulované frekvenčně "kmitacím kmitočtem" ,nebo ti měnič úplně vypadává,tj. pily třeba narůstají až zabere nadproudová ochrana - zde by mohl být problém s přesycováním trafa. Jo ,a taky by to mohla dělat 50 Hz nebo harmoniky do těch drátů k potenciometru - stavíš anténu ?

Jinak souhlasím s kolegou,že problém asi bude v integračním článku dělič + C11.Časová konstanta vnáší zpoždění do regulační smyčky a defacto ti
posune okamžik ,kdy má buzení již vypnout, někam dál ,kdy již to regulační smyčku fázově rozhodí. Zkus nejdříve pokrátit ty všechny dráty,hlavně v regulaci,pak zmenšit čas.konstantu děliče a C11 tak na cca 10 µs (dej si tam ale někam nějakou zenerku,aby sis neodpráskl IO).
Na sledování výsledků úprav je asi nejvhodnější kontrolovat průběhy na R6.

net · #11 Příspěvek od **net** » 16 led 2014, 14:14

Zdravím,mám také dotaz.Co může být příčinou zničení R6 společně s T1.

TubeGuru · #12 Příspěvek od **TubeGuru** » 16 led 2014, 15:03

Zdravím EB, net(e), pravděpodobnou příčinou může být, že se na vstup 3 (Isense) nedostane signál nesoucí informaci o velikosti proudu tranzistorem T1. R4 je v pořádku - není přerušený nebo špatně přiletovaný? A co C10, není zkratovaný?

#13 Příspěvek od **forbidden** » 16 led 2014, 18:22

Momentálně to jede na 92 kHz. Výstupní dělič je spočítanej dobře, regulace funguje od 50 do 500 V +-. Referenční napětí v chybovým zesilovači je 2,5 V.
C11 zkusím vyhodit, zamýšlel jsem ho jako dodatečnou filtraci.
Nadproudová ochrana do toho nekecá, protože se to chová stejně, i když ji úplně přizemním. Trafo se nepřesycuje, mám to spočítaný myslím na Imax 18 A@200 mT. Měřím to na gate T1, ale ono je to kmitání i slyšet. Není to klasický periodický kmitání, jako třeba u lineárů, spíš něco jako nepravidelnej bordel, osciloskop se v podstatě nedokáže zasynchronizovat, možná ho zkusím synchronizovat přes druhej kanál snímající třeba napětí na časovacím kondu. Dráty jsou dlouhý, vím, že z toho je hodně rušení a může vlézt všude. Zkusím je zkrátit.
Každopádně díky za postřehy, jdu zkoušet a dám vědět.

#14 Příspěvek od **forbidden** » 16 led 2014, 20:57

Tak po odstranění C11 a zkrácení některých vedení je to o něco lepší. Nicméně to asi na nepájku fakt nepůjde. I když jsem zablokoval kde co hromadou keramik i elytů, stejně to chytá rušení i na časovacím kondu a pak to rozhasí celou činnost obvodu.
Při 50-ti voltech jsou na vstupu jen krátký špičky a průběh celkem ujde, jak se zvyšuje střída, tak narůstá rušení na časovacím kondu a celý to jde do háje.
Ono v datasheetu je napsaný, že to nemáme zkoušet stylem vrabčí hnízdo, že to nebude fungovat, ale myslel jsem, že jsou to jen takový ty řeči pro jistotu.

#15 Příspěvek od **PavelFF** » 16 led 2014, 21:32

Řeči pro jistotu? Bohužel v tomto případě ne. Rušení to může chytat i na plošňáku, o kterém si myslíš, že je navržený správně. Chce to dodržovat obecné zásady - jako malé plochy smyček, do kterých se může indkovat rušení a tak. Je docela pozoruhodné, že ti to vůbec chodí. Asi že tam nejsou skoro žádné výkony.

Taky nechápu, proč jedeš na 90kHz, když se to není nutné z hlediska přesycení jádra. To nemá žádnou výhodu. Jen rostou potíže - ztráty, rušení.

U těchto věcí ještě taky může být další specialita, že průběh , co vidíš na osciloskopu , tam nemusí být po sundání sondy. Sonda to ovlivňuje. Někdy je to poznat podle zvuku.