Stabilizátor 2x90V

[martin knocik]

V lineárnom režime (režim v ktorom ten stabilizátor funguje) ma SOA nezaujíma. V linerárnom režime ma zaujíma len Rthjc (tepelný odpor prechod púzdro) a Pd (stratový výkon) a tepelny odpor izolačnej podložky.

SOA je zaujímavé v prípadoch že chceme do MOSFETU kratodobo pustiť veľký pulz. Napr ten SIHP21N65EF znesie 30A pulz trvajúci 100us pri UDS 100V (tepelna strata na MOSFETE je 3000W ! po dobu 100us), ale ak by som chcel v trvalom režime 30A a Ids100V tak by som mal tepelnu stratu 3000W. V trvalo linearnom režime znesie tepelnu stratu "len" 200W.

V tom stabilizátore pracuje ten mosfet v linearnom ohmickom režime, tam mu stačí V_gs 2V až 6V, nepotrebujem minimalizovať R_ds, lebo v ten mosfet v stabilizatore by sa ani nikdy nemal na plno otvoriť (pokial nedoslo k skratu alebo pretaženiu). "Povinnych 12V V_gs" sa týka len spínaných zdrojov kde chcem dosiahnuť nízky Rdson a rýchle nabíjanie parazitných kapacít mosfetu.

Ak si niekto myslí že som sa niekde pomýlil, tak nech dá vedieť, rád sa niečo nové naučím. Ale tých 50W tepelnej straty na SIHP21N65EF mám odskúšané na reálnom spínanom meniči.

[Dolfi]

Nemám chuť debatovať na túto tému, ak ťa napríklad SOA nezaujíma.

Pohľadaj si, aj tu na fóre, napríklad vlákno, kde ktosi chcel FET použiť ako elektronickú záťaž. A tranzistor sa ani neohrial a prskol. Do debaty sa zamiešal aj Danhard. A ten určite vie, čo hovorí ...

[Dolfi]

Tak čo, ďalšie informácie a pokračovanie nebude ?

[Dolfi]

Táto téma mi stále vŕta v hlave. Síce žiadne ďalšie informácie nepribudli, no ak dovolíte, pokúsim sa ju oživiť ... (Aj tak je "uhorková sezóna" aj tu na fóre.)

Najskôr si zopakujme, čo vieme. Máme dva trafáky 230 V/ 100 V, asi 1 200 VA. Čiže do odporovej záťaže nám každý dá prúd 12 A (pri 100 V) a primárom potečie prúd do 5,5 A, (prevod je 2,3 : 1).
Zosilňovač potrebuje napájanie +- 90 V. Pri 90 V sa asi bude dať dosiahnuť výstup 80 V, do 4 Ohm záťaže je to 20 A v špičke, čo je 1 600 W v špičke a 800 W sínus. Prípadne 2 x 400 W sínus do 8 Ohm.

Já si myslím, že na 800 W zosilňovač nám môže stačiť jeden 1 200 VA trafák, ktorý bude občas mierne preťažovaný, podľa "hustoty" signálu. (Špičkový prúd 20 A je potrebný len 1/2 periódy, takže stredná hodnota prúdu bude asi 6 A pri sínusovom signále. Pri "hudobnom" je ešte nižšia).

Zdroj by som riešil primitívne, ako jednocestne usmernený, so zvlnením 20 V, čiže [(7 + 10) ms x 6 A] : 20 V = 5 mF a stabilizovaný jedným Darlingtonom s predradeným odporom. Na výstupe s jedným elektrolytom (2 mF), na pokrytie špičiek. Do primáru by som tak isto dal malý odpor, nech zdroj nevyhadzuje istič.

Najhoršie prechodové stavy v zdroji budú najmä pri nábehu, no ešte horší bude pri skrate výstupu zdroja naprázdno, (filtračné kapacity 5 mF budú nabité na 140 V).

Popis súčiastok:
- Po1 poistka rýchla 6,3 A
- R1 odpor 1R0/ 100 W
- TR1 transformátor 230 V/ 100 V, 1 200 VA
- Mo1 mostík (aj) 50 A
- C1, C2 kondenzátor 5 mF/ (min.) 160 V
- R2, R5 odpor 4R7/ 250 W
- R3, R4 odpor 4k7
- Tra1, Tra2 transil 5K60A
- T1, T2 ....... tranzistor MJ11015 a MJ11016
- ZD1, ZD2 ... zenerka 90 V/ (min.) 1,3 W
- C3, C4 ....... kondenzátor 2 mF/ (min.) 100 V
- R6, R7 ....... odpor 100k
- Po2, Po3 .... poistka rýchla 6,3 A

Tak hor sa do debaty (kritiky) !

(Obrázok mi síce zobrazuje na šírku, no vo formáte A4 na výšku. Aspoň mne. Neviem, čo s tým. A ešte. Sľúbil som jednoduchý obvod na čerpadielko na 7 V, napájané z fotovoltaického panela, aby sa rozbehlo po zamračení. No za pána to neviem nájsť).

[hpeter]

Prosím o radu.

Mám velké trafo: P-230V, S-2x100V 1200VA
Chci ho použít pro dva PA zesilovače, které mají napájení max. +/-90VDC. Trafo má ale po usměrnění na elytech +/-140V.

Chtěl bych tedy postavit robusní symetrický tranzistorový stabilizátor +/-90V cca 10A. Takový stabilizátor jsem nikdy nestavěl a bez pomoci si na to netroufám.

Poradí mi někdo?

Ponuka sa tu jedna stara technologia"choke input filter" , ktora funguje a mam odskusane na tyratronovom zdroji. ~440 -> cca 388vdc ( straty a ubytok na tyratronoch.)
U mna sice netaham 10A ale omnoho menej.

Na vystupe by si mal 90vdc z 100~vac; za druhe teplota trafa by klesla pri menovitom prude.
Tlmivka sa tu snazi udrzat staly prud z trafa.

Ako je vidiet z fotky, pri "cap input filter" je mozne trafo zatazit len na 62% Amax pretoze spickovy prud ho bude prehrievat.
Pri choke input mozet tahat az 94% dc prud z menoviteho I~ trafa.
Filtracia bude uplne ina liga, napr 1H = Xl @100Hz=630R .. k tomu riadna kapacita a ripple bude nemeratelny
Tlmivka nema dovod sa hriat, pokial je navinuta hrubym drotom na menovity prud.

problem bude zohnat tlmivky na taky prud. dajme tomu ~ 0,1-1H / 10A , cena vaha
asi som velmi nepomohol..

[martin knocik]

V tomto pripade jedine rozumne (cenovo aj z hladiska ucinnosti) je spinany step down menic.

[Dolfi]

Samozrejme, že riadený zosilňovač a dostatočne veľká tlmivka by boli omnoho lepšie riešenie ...

Ale sám autor otázky sa upriamil na analógové riešenie stabilizátora. Síce tepelné straty budú poriadne veľké, no nikoho určite nezruinuje strata cca max. 500 W naviac za hodinu pri 800 W zosilňovači. A tak isto si myslím, že (predimenzované) výkonové odpory sú veľmi spoľahlivé komponenty ...

Max. strata na odpore/ tranzistore, ak máme napájanie 50 V a odpor 4R7, je polovičné napätie (25 V) krát príslušný prúd (cca 5 A). No na tranzistore bude určite nižšia strata, lebo je tam dosť veľké zvlnenie (20 V pri 6 A) a tak isto na filtračnom kondenzátore bude sotva v špičke 140 V pri 1R0 odpore v primári a veľkom nabíjacom prúde filtračnej kapacity (50 A ?), pri celkovom odbere 5 A.

[Gavin Milarrr]

A není lepší a jednodušší si prostě koupit nové trafo nebo nechat tohle přemotat?

[Dolfi]

Je ! Ale nechce !

Téma už bola "zaspatá". Já som ju oživil len preto, aby som prezentoval jedno (moje) riešenie daného problému, ktoré sa mi stále "motalo" v hlave.

[StefanST]

Mám velké trafo: P-230V, S-2x100V 1200VA
Chci ho použít pro dva PA zesilovače, které mají napájení max. +/-90VDC. ...
& ... tranzistorový stabilizátor +/-90V cca 10A. ...

A abych vše upřesnil ....... Mám dvě EI trafa ... pro 100V síť.
... Proto mě napadlo napájet dva zesilovače o celkovém výkonu kolem 1kW těmito trafy. Spojit seriově sekundáry, a mám 2x100V. ...
... 2 stereo zesilovače, každý 2x300W. To je cekem 1,2kW.

Poznámka na okraj. V prípade sériovo zapojených transformátorov nie všetky kombinácie zapojenia sekundárov sú vhodné.

SE 2XTRAFO 100V_100V.png (4.26 KiB) 2683 zobrazení