Просмотр полной версии : Блок питания 5-32 В , 25 А
Здравствуйте, уважаемые форумчане. Задался я целью повторить рабочую схему своего товарища. Выкладываю фото схемы и комплектующих. Единственный мучающий вопрос: греются транзисторы эммитерных повторителей уже при токе 3 А и в определенный момент выходит из строя один из них. А от схемы требуется 25 А! Что может быть причиной и какие возможно принять меры? Заранее благодарен.
Кажется базы транзисторов должны быть по входу регулируемой КРЕНки.
КРЕНку явно стоит взять регулируемую из семейства КР142ЕН12А или LM317T.
Можно упростить конструктив, если транзисторы будут другой направленности с корпусом на радиаторе коллектором (базой на входе КРЕНки) , тогда и стабилизатор LM317T тоже будет корпусом на этом радиаторе. И радиатор весь будет выходом +. В общем получается не такая схема.
Начать с того, что не может в Вашей схеме стоять 7805, во первых это не регулируемый стабилизатор, во вторых его предел по входу 35В, а Вы подаете 38..., Скорее всего там должна стоять LM-317, это как раз регулируемый источник до 40В, проверьте сначала это.
LML, Вы действительно говорите уже про другую схему. AlexJ, стабилизатор на 7805 нормально работает у меня с питанием 38 В, выдавая 5-32 В как вхолостую(отключал общий базовый провод), так и под нагрузкой (в составе схемы) и на радиаторе даже не греется. А вот выходные транзисторы в этом случае даже малой нагрузки боятся- сразу температура растет. Не могу понять отчего.
Игорь 1967
19.08.2013, 21:36
А вот выходные транзисторы в этом случае даже малой нагрузки боятся- сразу температура растет. Не могу понять отчего.
Посчитайте рассеиваемую мощность на них, и сразу станет всё понятно.
Игорь 1967, будьте добры научите. В момент теста давал 10 В, 15 В, и 25 В, с лампочкой в нагрузке, которая брала около 3-х Ампер. Грелись на всех диапазонах одинаково. Знаю, что Мах Р(2N3055)=115 Вт.
Игорь 1967
19.08.2013, 22:02
У Вас выбрано очень большое выходное напряжение трансформатора. Даже при самом лёгком режиме (25 вольт выходного, и тока в 3 А, рассеиваемая мощность на транзисторах будет больше 50 ватт). Если попытаться реализовать такой стабилизатор, не обойтись без переключаемых отводов по вторичке трансформатора, что бы падение напряжения на транзисторах не превышало 8 вольт, и эффективный теплоотвод.
И ещё, нужно убедится, что микросхема и транзисторы не возбуждаются. А лучше всего сразу заблокировать вход и выход Кренки керамическими конденсаторами 0,1 мкф на землю.
ГАНС,
При выходном напряжении 5 вольт и при нагрузе 20 ампер вы будете потреблять всего 100 Вт, а остальные 500 Вт, которые отдает мощный транс, будут рассеиваться у вас на транзисторах. Это утюг для глажки. Для регулируемого источника чтобы ничего не грелось нужно чтоб в трансе было несколько отводов или применять другой тип стабилизации.
Игорь 1967, будьте добры научите. В момент теста давал 10 В, 15 В, и 25 В, с лампочкой в нагрузке, которая брала около 3-х Ампер. Измеряете напряжение на транзисторах К-Э, умножаете на ток на нагрузке и вычисляете сколько мощности уходит на нагрев транзисторов. :smile: Поищите всё же схему поумней.
Схема редкостная по своей глупости. Даже обсуждать не стоит. Сделать такой источник с одной ручкой управления - нетривиальная задача. Да и непонятно зачем он такой нужен?
И ещё, нужно убедится, что микросхема и транзисторы не возбуждаются. А лучше всего сразу заблокировать вход и выход Кренки керамическими конденсаторами 0,1 мкф на землю.
Очень полезный совет. Со входа КРЕНки на регулируемый вывод около 0,1 мкФ. С регулируемого выхода на минус 0,22 мкФ и параллельно ему 10 мкФ*50 В. С выхода КРЕНки на минус около 0,22 мкФ. Параллельно резистору, что у вас 390 ом (лучше около 220 ом) поставить диод вроде КД522 катодом к выходу КРЕНки. И всё же рассмотреть вариант регулируемого стабилизатора LM317t.
Взял я один транзистор Эммитерного повторителя , остальные пока отключил, подключил в нагрузку лампочку 12 В 10 Вт и подал напряжение 15 В. Ток нагрузки получился 0,8 А, напряжение К-Э= 23 В, соответственно мощность, выделяемая на транзисторе 19 Вт(из возможных 115-ти), а транзистор греется на радиаторе сильно. То же будет, если в параллель подключить еще транзистор, хотя нагрузка должна поделиться поровну между ними!?
Добавлено через 12 минут(ы):
UN-NS, эта "редкостная по своей глупости схема", как я говорил, надежно работает с 2002, как мощный лабораторный БП в автосервисе. Правда, в ней применено принудительное воздушное охлаждение двумя комповыми кулерами. 10 лет дают ей право относиться уважительнее.
LML, спасибо за совет: конденсаторную обвязку дополню.
Игорь 1967
19.08.2013, 22:43
Взял я один транзистор Эммитерного повторителя , остальные пока отключил, подключил в нагрузку лампочку 12 В 10 Вт и подал напряжение 15 В. Ток нагрузки получился 0,8 А, напряжение К-Э= 23 В, соответственно мощность, выделяемая на транзисторе 19 Вт(из возможных 115-ти), а транзистор греется на радиаторе сильно. То же будет, если в параллель подключить еще транзистор, хотя нагрузка должна поделиться поровну между ними!?
К сожалению так трудно давать советы. Что значит греется транзистор? Он и должен греться, только вместе с теплоотводом. И далее, насколько эффективно теплоотвод отводит тепло? На фото он просто лежит на столе, так не годится. Поток воздуха должен свободно проходить вдоль рёбер радиатора!, и так далее. Внимательно изучите эту тему самостоятельно, информации в интернете предостаточно.
А принудительное охлаждение радиатора решает многие проблемы!
К сожалению, у самого нет опыта конструирования силовых устройств, а интернет-это все и ничего. Я то понимаю, что греться должен, но испугало, что нагрев начинается уже на малых нагрузках. Вроде все просто: Транс, выпрямитель, стабилизатор регулируемый и усилитель тока. Если уважаемые форумчане укажут на систему охлаждения- буду ее дорабатывать, пока, как видите, кулеров у нее нет. Я то почему то на режим самих транзисторов грешу, может резистор какой где доставить или еще что?
radiofan
19.08.2013, 23:24
Так, там аж 51 вольт ! 35,5 переменки х1,4=51,1 постоянки, уж очень мнго падает на транзисторах.
1.Кренки на 5В взрываються даже при 25В на входе, так что поосторожней с ними(лучше ковырять из старой буржуйской аппаратуры)
2.При такой паутине проводов от возбуда не спастись
3.Без отводов на вторичке и принудительного охлаждения, единственным и постаянным пациентом на столе будет сам блок питания
Да нет же. Где-то Вы ошиблись. После трансформатора переменка 30,5 В , постоянка 38 В.
ГАНС , к Вам два вопроса. При каком выходном напряжении эксплуатируется Ваш БП ? Есть ли возможность в переключении вторичной обмотки? Изготовление и эксплуатация серьёзного БП на 7805 это очень круто.... Без защит и индикации перегрузки ? Сейчас подтянется КАВАЛЕРИЯ .... Готовьтесь
Александр, лично для меня нужны два напряжения: 13В и 25В. Когда перематывал вторичные обмотки, то на всякий случай сделал единственный дополнительный отвод на переменку 13 В. Вижу, что и Вы и ваши коллеги советуют им воспользоваться. Но чисто из интереса пока не хотелось бы.
Александр, лично для меня нужны два напряжения: 13В и 25В. Когда перематывал вторичные обмотки, то на всякий случай сделал единственный дополнительный отвод на переменку 13 В.
Для 13-14 Вольт стабилизированных оптимально 18-19 Вольт переменных.
Конденсаторы 0,1...0,22 мкФ следует установить непосредственно на КРЕНку.
А что вы планируете питать этим блоком питания?
А вот про самовозбуждение тоже были мысли. Дело в том, что перед тем, как "умрет" транзистор, начинала хаотично скакать стрелка вольтметра возле установленного значения. Я подумал, что так переход транзистора выгорает или самовозбуждение возникает с уже затем печальными последствиями.
Из интереса делать сразу надо нормально. При большом входном и малом выходном напряжении при включении нагрузки большая мощность будет рассеиваться на коллекторе или коллекторах. 2N3055 не следует применять в БП с выходным напряжением более 24-28 вольт. Падает надёжность. Для этого существуют другие транзисторы .... Подумайте над применением 7805.... Это экстрим........
Можно предположить, что 7805 при таком входном напряжении едва справляется и в итоге теряете транзистор. Уже несколько человек вам посоветовали применить LM317. Он и при 35-40 Вольт на входе работать должен, и размеры корпуса, и стоимость почти одинаковы. Да и создан он как раз для этих целей. Вот включение и расположение выводов. И стабилитрон не понадобится в вашей схеме. Попробуйте с LM317t (или КР142ЕН12А) это дельный совет.
Oleg UR6EJ
20.08.2013, 01:33
Схема редкостная по своей глупости. Даже обсуждать не стоит.
ИМХО, только не сама схема, а ее применение в регулируемом стабе с током до 25А.
и аргумент
...надежно работает с 2002, по детски наивен...
Гвозди можно забивать валенком, а можно молотком.
Если выбирается первое, то дальше можно не читать.
Вот один из примеров "молотка", скопирован из datasheet на LM117_317.
Вместо верхнего по схеме транзистора можно поставить 2_3 шт. тех же 2N3055.
PNP - TIP126, TIP42, любые switch транзисторы с током кол. 5_10А
Диод D1 - лучше Шоттки, 25_30А. Дроссель должен быть, так же расчитан на ток 25А.
Тогда и кулеры не понадобятся, т.к. при нагрузке 13В 25А, через тразисторы (навскидку), ток будет всего лишь около 10А
ТО ГАНС , коллега Алексей задал вам правильный вопрос:
А что вы планируете питать этим блоком питания?:roll:
Дайте нам ответ . Может в вашем случае стабилизации и не нужно? ;-)
Виталий
Радио №8 2006 стр. 68 Блок питания трансивера Я. Лаповок
Oleg UR6EJ
20.08.2013, 14:02
wxp,
Внимательно прочтите "тех задание"
лично для меня нужны два напряжения: 13В и 25В.
Причем, желательно без использования отвода.
Это может сделать только импульсный понижающий стабилизатор, к тому же выходное напряжение можно плавно регулировать.
Во всем диапазоне регулировки, в худшем случае, КПД не опустится ниже 80%.
По схеме в 1м посте, при 13В на выходе и 25А потребления (даже если выпрямитель прогнется до 30В), то на рег. транзисторах
будет рассеиваться больше 400W.
В схеме http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attac hmentid=148205&d=1376949609
При тех же условиях, всего лишь - до 100W (реально еще меньше 70_80W), есть разница?
Тогда и кулеры не понадобятся, т.к. при нагрузке 13В 25А, через тразисторы (навскидку), ток будет всего лишь около 10АНаверное, я не совсем в теме, тогда извините. Я по наивности думал, что регулирующие транзисторы включены последовательно с нагрузкой. Ток в нагрузку никакими иными путями, кроме как через них не попадает. Тогда как понять различие тока в нагрузке и через транзисторы? Откуда нагрузка получает (в приведенном примере) еще дополнительно 15А? Минуя регулирующие транзисторы? Загадочно как, два разных значения тока в одной цепи. Какой-то неправильный дядя Ом здесь...
Добрый день коллега.
как то в клубе делали БП с подобными параметрами для питания трансивера.
В качестве сопротивлений в цепи эмитеров выходных транзисторов применяли многожильный провод
от антенны длинный луч Р-105.
Укорачивая длину проводников выравнивали токи через транзисторы.
С обязательным полным охлаждением перед последующим запуском.
Долго помню занимались этим ....
Но БП работает уже лет 5-7 без проблем.
:пиво:
Спасибо, уважаемые форумчане, за ответы. На выходных пойду искать LM317 и т.д. Буду признателен за любые советы и схемы, касающиеся применения уже имеющихся у меня радиодеталей. Блок питания нужен мне, как лабораторный, хочу использовать его для запитки автомобильных автономных отопителей. Потребляют они в момент включения свечи накала до 20А, после ее выключения- меньше: около 5 А. Стабилизация, думаю для такого блока не помешает. Регулирование тоже необходимо. Понимаю, что форум Ваш к связи относится, но в вопросе мощных блоков питания Гугл выводил сюда. Так что не гоните.
Блок питания нужен мне, как лабораторный, хочу использовать его для запитки автомобильных автономных отопителей.
Если только для отопителей, то стабилизатор лишний. Конечно, стабилизированное напряжение оно хорошо и не помешает. Но затраты!!! Я в свое время поленился, а точнее не увидел какого то смысла в стабилизации и применил только мощный трансформатор и фильтр. Уделив внимание вторичной обмотке. Намотал шинкой 10 мм. кв. Поставил электролиты где то 60000 мкф. Точно не помню. Напряжение падало с 28 В до 24 В при номинальном входном 220 В. Никаких проблем в течении 10 лет, что занимался ремонтом "автономок" не было. Внутри блоков управления стоят свои стабилизаторы. Сейчас обогреваю сарай такой автономкой с этим же БП. Подумайте коллега, стоит ли так извращаться! Удачи вам!
Евгений240
20.08.2013, 20:28
Какой-то неправильный дядя Ом здесь...С дядей Омом всё в порядке. Просто речь шла о импульсном понижающем преобразователе напряжения.
Oleg UR6EJ
20.08.2013, 22:49
Евгений240,
Совершенно верно.
ut1wpr,
В Мастере 2004 применяется импульсный стаб. на 5В. Он же, практически на шару, повышающий 18В источник питания.
При потреблении от 5В имп. стабилизатора около 1А, входной ток от 14В питания, до 400мА. Дело даже не в экономии каких-то 5W, а то, что их нужно куда-то рассеивать внутри трансивера.
К импульсникам пока не морально не теоретически не готов. Склонен переделывать стабилизатор на LM317 плюс мои 2N3055 или KT819ГМ.
LM317 плюс мои 2N3055 или KT819ГМ.
Рассмотрите такой вариант схемы.
148268
Эта схема для 13,5 В уверенно держит 5 Ампер. Удобно, что один общий радиатор для КРЕНки и для транзисторов. Корпус радиатора является выходом + стабилизатора.
В вашем случае для максимального тока 20 Ампер и номинального 10 Ампер понадобится установить 5 или 6 транзисторов КТ818 в таком же корпусе. Соответствующий току трансформатор. C1 около 22000...47000 мкФ*50 Вольт. Для регулировки напряжения R1 устанавливается переменный около 3,3 кОм или 4,7 кОм.
Если используете KT819ГМ или 2N3055 (в больших металлических корпусах) то их достаточно 4 штук. При этом эмиттеры транзистора с резисторами и коллекторы следует поменять местами, а радиатор для КРЕНки использовать отдельный.
Очень правильно будет перемотать вторичную обмотку трансформатора для переключения переменного напряжения 18 и 31 Вольт для ваших 13 и 25 стабилизированных постоянных.
Oleg UR6EJ
21.08.2013, 07:15
ГАНС,
...не морально
Есть обоснованное решение задачи, значительно превосходящее по параметрам, но усложненное намоткой всего лишь 1го дросселя (с известной индуктивностью и не критичными параметрами).
... теоретически не готов
Чай не по батарее перестукиваемся.
Поисковики работают, строчку "Импульсный стабилизатор" набрать, да уделить пару часов для своей же подготовки, видать не судьба...
------------
Не нужно расценивать это за убалтывание :) , ветка посещаемая, кому-то пригодится.
Схема редкостная по своей глупости. Даже обсуждать не стоит.Дерьмовая схема! Десятки раз вся эта байда обсуждалась здесь и сотни раз - на других ресурсах. Надо пользоваться поиском по сайту.
Добавлено через 6 минут(ы):
Рассмотрите такой вариант схемы. Гораздо более серьёзная схема. У меня, лабораторный блок по такой схеме работает полтора десятка лет. От 1,5 Вольт и до 28. Ток - 7 Ампер. Три поддиапазона: 1,5 - 12, 12 - 20, 20 - 28 Вольт. Выбирается переключателем с коммутацией вторичной обмотки. Есть защита от КЗ на герконе. Ни разу не выходила из строя.
Большое спасибо за советы. Буду отталкиваться от схемы, предложенной LML. Соберу отпишусь.
Victor US0IZ
22.08.2013, 03:59
Здравствуйте !
Хотел бы предложить ссылку по БП
http://cxem.net/pitanie/5-261.php
Виктор
73!
Начеркал желаемую схему. Проверьте пожалуйста правильность номиналов деталей.148474
radiofan
24.08.2013, 09:10
ПОсмотрите здесь,очень много интересного и познавфтельно http://www.cqham.ru/cons_pow.htm и отсюда-же конкретно http://www.cqham.ru/power22.htm,а из моего опыта я советую делать на КТ825 или КТ827,уних постоянный ток колектора 20А,а в импульсе-40А. Особо хорошо работают "БП"при съёме напряжения с колектора,ипри этом колектор сидит на радиаторе без прокладки,что очень хорошо для теплового режима.Что касаемо "транзисторы греются".А до какой температуры? Эта температура указана в справочнике,"любая работа сопровождается выделением тепла"-это из определения-работа.Для оптимизации температурного режима нужно правильно посчитать уровень выпрямленного напряжения,мощность трансформатора и диаметры проводов первички и вторички и естественно площадь радиаторов.Успехов,Р оман
Добавлено через 13 минут(ы):
ДА ,забыл.При токе=30Аи напряжении 32В мощность вторичной обмотки из формулы Р=UИ ,32х30=960ВАТ,ну ни как у вас 630 , а чтоб выйти на заявленные параметры у вас в первой схеме завышенное выпрямленное напряжение.Найдите литературу по расчётам трансформаторов и выпрямителей сиабилизаторов, там всё есть ,например"Терещук" или "Бунимович и Яйленко", много вопросов отпадут сами по себе.
Евгений240
24.08.2013, 09:59
ГАНС, схема всем хороша, только работать не будет. Сразу спалите силовые транзмсторы. КТ819 замените на КТ818 и поменяйте местами выводы коллектора и эмиттера. Ёщё я бы добавил пару диодов . Один между входом и выходом КРЕНки, анодом на выход. Второй между С1, С2, С3, и С7, С8, анодом на С7, С8. Хотя хватит и одного, между конденсаторами. С входа ЛМ-ки на корпус, на всякий случай, ёмкость 22-47 мкф. И ещё , если я правильно понял и ток думаете снимать до 20 А, то 4 КТ818 мало. Хотя бы 8 шт. надо. Если думаете снимать полный ток и при малых выходных напряжениях, то без переключения вторичной обмотки тр-ра не обойтись.
Цитата:(При токе=30Аи напряжении 32В мощность вторичной обмотки из формулы Р=UИ ,32х30=960ВАТ,ну ни как у вас 630). Планирую максимум 24В на 20А = 480 Вт -Должно хватить.
Свободный вывод R3 соединить с центральным. При выходе ползунка из строя не будет скачков напряжения.
Советую подключить параллельно переменному R3 (4,7 кОм) постоянный резистор, подобрав его в районе 5,1 ... 8,2 кОм. Подобрать по максимальному постоянному напряжению регулировки с выхода стабилизатора немного ниже уровня переменного напряжения трансформатора. Если у трансформатора 30 Вольт переменных, то установить этим параллельным резистором максимальное регулируемое до 27 Вольт постоянных. Будет удобнее регулировать.
Начеркал желаемую схему. Проверьте пожалуйста правильность номиналов деталей. Неужели правильная схема? Вот сомневаюсь!
LML, еще раз спасибо. Буду пробовать ее. Принял решение трансформатор не трогать, пока не будут сделаны опыты. Напомню, у меня переменка с него 13 В и 30 В. Хочу посмотреть, как будет вести себя схема и если будут проблемы-лишь тогда опять перемотаю. Вторичка у меня идет четырьмя проводами в жиле-распаковывать не хочется пока. А насчет транзисторов чего у коллег вопросы возникают?
Евгений240
24.08.2013, 13:02
ГАНС, а вы сообщения читаете или только пишете? Если читаете. то прочтите 42-е.
Вы хотите сказать, что n-p-n применить нельзя?
Евгений240
24.08.2013, 15:57
Вы хотите сказать, что n-p-n применить нельзя?В такой схеме как у вас, - нельзя. Посмотрите сами , независимо от состояния ЛМ-ки, у вас силовые транзисторы постоянно открыты током базы, через резистор 22 Ома.
Какова должна быть схема для LM317 и четырех КТ819ГМ в параллель?
Вообще, для мощных источников питания применяется ЧИМ-ШИМ модуляция - это увеличивает КПД при различной нагрузке и напряжении в сети http://www.power2000.ru/desc_sb.html
Вообще, для мощных источников питания применяется ЧИМ-ШИМ модуляция - это увеличивает КПД при различной нагрузке и напряжении в сети http://www.power2000.ru/desc_sb.htmlНазвание темы внимательнее прочитайте...
Оптимально собрать на КТ818 и на общем (для LT317 и всех 4-5 транзисторов) радиаторе, как на схеме. Железо радиатора будет положительным регулируемым выходом самого блока питания.
148573
Если собираете в металлическом корпусе, то пожалуй не соединяйте электрически корпус со схемой.
Радиатор, который на фото(от старой болгарской аппаратуры) с 4-мя посадочными местами для транзисторов тонковат и маловат для такого блока питания. Я ставил два таких по бокам, горизонтально, на каждом два транзистора и то маловато, если без обдува. Наверно надо 4-ре таких ставить вертикально и на каждом два транзистора, тогда будет нормально.
Суть понял, но в наличии имею лишь один радиатор. Ну и предполагаю, уже конечно, что придется применять принудительное воздушное охлаждение.
Какая из схем умощнения LM317-й является предпочтительней?148 654
Не используйте LM317 там, где есть ВЧ поля, особенно схему рисунка 2.
А уж если поставили, то тщательно развяжите ее (микросхему и обвеску в виде транзисторов) LC цепочками по входу и выходу.
Если не жалко денег то купите 142ЕН3А (с ромбиком) и сделайте на ней классический стабилизатор с доп транзисторами КТ819 в металле (с таким режимом, чтобы ток через каждый не превышал 3-3,5А ). Работают такие схемы надежно, и устойчивы к ВЧ полям.
Будьте добры, поподробнее про Вашу схему стабилизатора?
Какая из схем умощнения LM317-й является предпочтительней?148 654
Использую 2 способ с КТ818Г (пластмассовый корпус, 3 шт.) и LM317t уже продолжительное время для питания УКВ радиостанции. Разумеется LM317 с дополнительными конденсаторами как на схеме, что несколько сообщений назад.
LML, а на какой ток она у Вас расчитана? У меня тоже есть определенные результаты. Из-за отсутствия P-N-P транзисторов я собрал стабилизатор на LM317 по Вашей cхеме, а усилитель тока по Варианту №1 (см. выше), таким образом получилась схема, похожая на первоисточник в первом сообщении но уже, как советовали форумчане на ЛМ-ке. Транзисторы использовал пока КТ819АМ 2шт. И есть определенный результат.Первое: на ЛМ-ке стабилизация действительно лучше, никаких скачков(которые я наблюдал раньше на 7805) нет. Транзисторы 2шт на 0,8 А 15В почти не греются. А вот на 5 А 15В греются прилично (это 2шт транзистора без принудительного обдува). Итог: Замена 7805 на LM317 дала свой положительный результат. А вот с нагревом надо будет побороться. Сначала поставлю 4шт КТ819ГМ также по варианту подключения №1. Затем интересно собрать и проверить по варианту №2. Может в схемотехнике еще чего добавить? Вообще, лично я , так и не допонимаю природу нагрева транзисторов при таких токах. Буду признателен, если кто-нибудь "разжует".
LML, а на какой ток она у Вас расчитана?
Вообще, лично я , так и не допонимаю природу нагрева транзисторов при таких токах. Буду признателен, если кто-нибудь "разжует".
В моём случае радиостанция потребляет 3,6 Ампера. От выпрямительного моста идёт 18-20 Вольт под нагрузкой. Стабилизатор настроен на 13,5 Вольт. Разумеется радиатор очень горячий.
В вашем случае с выпрямительного моста идёт больше 30 Вольт. На выходе 15 Вольт. Греться будет намного сильнее, так как половина уходит на тепловыделение.
С вашим трансформатором тестируйте на 18-26 вольт выходных. С отводом 18-19 Вольт переменки тестируйте 5-15 Вольт выходных.
Всё равно греться будут транзисторы, а LM317 должна быть едва тёплой.
Пару компьютерных вентиляторов поставьте по краям радиатора для обдува вдоль.
Не забудьте про блокировочные конденсаторы и диод прямо на выводах LM317. После успешного тестирования нарисуйте окончательную схему здесь.
Для потомков :)
Про конденсаторы, указанные вами, не забыл, ЛМ-ку специально пока не ставил на радиатор, чтоб пощупать- она на всех режимах чуть теплая. И про потомков помню, лишь бы "предки" чуть помогли:ржач::ржач:.
Игорь 1967
26.08.2013, 11:51
Вообще, лично я , так и не допонимаю природу нагрева транзисторов при таких токах. Буду признателен, если кто-нибудь "разжует".
Уже не однократно разъяснили эту природу нагрева, а Вы упорно это не хотите принять. Не получится при таком падении напряжения на регулирующих транзисторах малого тепловыделения. Делайте переключаемые отводы по вторичке!!! Другой вариант- это импульсный стабилизатор, где КПД намного выше, но это пока Вам рано!
А отличие схем в том, что первый вариант- это эмиттерный повторитель, с вытекающими отсюда последствиями, и ждать высокого коэффициента стабилизации от такой реализации не стоит ( а насколько он Вам нужен!!!).
Второй вариант- это полноценный мощный стабилизатор с выходными параметрами не хуже чем сама микросхема, только намного мощнее.И ещё, какой бы стабилизатор не применили, четырёх транзисторов не хватит. А дело вот в чём. При увеличении тока через транзистор, падает его коэффициент передачи. И для управления им требуется больший ток. Уже при токах около 15 ампер, ток базы каждого транзистора не может быть меньше полу ампера.
Возникает вопрос, а обеспечит ли его микросхема стабилизатора?
Если собираете в металлическом корпусе, то пожалуй не соединяйте электрически корпус со схемой.
Это усложняет конструкцию, но так придётся делать... Как Вы решили это практически, ведь радиатор-то надо размещать снаружи корпуса, не так ли? А клемма "минус" - прямо на корпусе, - это уже неизбежно?
И, пожалуйста, несколько слов о защитах, которые Вы используете...
Спасибо, побольше бы таких ответов. По поводу высокого коэффициента стабилизации-возможно он мне и не нужен, это в пользу схемы по Варианту №1 с эммитерными повторителями. Возникает вопрос: решит ли проблему нагрева дополнительное увеличение проходных транзисторов в параллель?
Корпус, в который собираюсь разместить схему пока электрически ни с чем не связан. Да радиатор, думаю крепить к нему, но коллекторы транзисторов прикреплены к радиатору через слюдяные прокладки, т.е. контакта нет.
Еще вопрос созрел. Как я понял, для уменьшения падения напряжения на транзисторе-нужно уменьшить разницу между входом(питанием) и выходом транзистора. В моем случае питание=37 В, МАХ выход 32 В, получается, как минимум, лишние=5 В, НО как же ПРОСАДКА под нагрузкой? Сколько вольт "зазора" оставлять?
Игорь 1967
26.08.2013, 14:31
Еще вопрос созрел. Как я понял, для уменьшения падения напряжения на транзисторе-нужно уменьшить разницу между входом(питанием) и выходом транзистора. В моем случае питание=37 В, МАХ выход 32 В, получается, как минимум, лишние=5 В, НО как же ПРОСАДКА под нагрузкой? Сколько вольт "зазора" оставлять?
Ранее я упоминал, что разница между входным и выходным напряжением не должна быть более 10 вольт.
От этого зависит сколько мощности будет рассеиваться на транзисторах. Если будет меньше, естественно лучше, но и к ёмкости конденсаторов фильтра требования более жёсткие, иначе появятся пульсации.
Что бы такой стабилизатор достойно работал, нужен ещё один промежуточный транзистор между микросхемой и основными регулирующими транзисторами, включенный таким же эмиттерным повторителем.
Долго объяснять, проще нарисовать. Я сейчас на работе, и нет возможности изобразить это графически.
Добавлю один момент. В этом случае уменьшится максимальное выходное напряжение на падение напряжения база- эмиттер дополнительного транзистора.
Буду ждать Вашего ответа.
Игорь 1967
26.08.2013, 20:00
Если есть желание сделать надёжный блок питания, а не просто поэкспериментировать , нужно выполнить несколько условий. Транзисторы на радиатор должны крепится непосредственно, без прокладок, а сам радиатор изолировать от корпуса изделия. Провода в силовых цепях должны быть соответствующего сечения, и как можно короче. Не экономить на конденсаторах фильтра и блокировок. Так как такой стабилизатор не имеет никаких защит, обязательно предохранитель! И ещё раз повторюсь - переключение отводов в трансформаторе. Дерзайте!148709
Буду ждать Вашего ответа.Могу ответить вот такой схемой. Примерно такая, о которой я упоминал ранее. Применение в ключе разнополярных транзисторов, позволяет снизить до минимума падение напряжения на переходах транзисторов, что очень облегчает их тепловой режим. Понадобиться описание - пишите в личку.
Спасибо за схемы. Забегая вперед, хочу спросить Geo, как в Вашей схеме паралелить проходные транзисторы? Я пока пошел по пути, предложенному Игорем 1967.Получилась такая схема148731По теплу качество ее на порядок лучше моей предыдущей схемы(см. выше сообщение 60). Из опытов: 15В 1А нагрузки-ЛМ-ка и Т5 холодные, а транзисторы Т1-Т4 чуть теплые (2 больше, 2 меньше).И лишь при 20В, 5А нагрузки температура начала подниматься. Палец на транзисторе едва можно держать(в прошлой схеме мокрый палец на корпусе транзистора шкварчал). Напряжение при включении нагрузки проседает на 1В, но затем держит четко. Вопрос:увеличение количества транзисторов имеет ли смысл, и до какого значения?
увеличение количества транзисторов имеет ли смысл, и до какого значения?
Чем меньше-тем лучше. Нужно смотреть на предельный ток по паспорту (допустим 15А для КТ819ГМ) и принять~10А.(~70%). Если БП на 20А, то 2 транзистора. Если 25А, то 3.
Грется ведь не от числа транзисторов, а от мощности, которую нужно рассеять. Допустим 20V нужно отстабилизировать до 13V. Падение на регулир. транз. 7V, ток 20А. 20х7=140W на радиаторах транзисторв и самих корпусах транзисторов. Сколько бы Вы не брали транзисторов всё равно эти 140W нужно рассеять.
Всё это для рег. транзисторов на радиаторах. Если без радиаторов, то не более 3W на транзистор. На счёт мощности аналогично. 140W:3= 47 транзисторов, как строгий минимум.
Если транзисторы греются не равномерно, то это разброс параметров. Нужно либо подбирать экземпляры, либо выставлять ток для каждого(выравнивать) .
КУ4ЕР, спасибо за ответ. Как я понял, в вопросе количества имеют смысл 1) МАХ Ток коллектора и 2) Допустимая рассеиваемая мощность на каждом транзисторе. И то и другое в случае параллельного соединения примерно поровну распределяется между транзисторами. И для Вашего примера, если Доп. вых. ток 25 А выдержат и три транзистора КТ819ГМ, то для облегчения теплового режима- есть смысл дальнейшего увеличения количества транзисторов? Верно или нет?
Дальнейшее увеличение количества транзисторов не имеет смысла,да и падение напряжения будет больше.Имеет смысл добавить защиту,т.к. при пробое коллектор-змиттер любого из транзисторов напряжение вырастет до выпрямленного значения на конденсаторе фильтра.
если Доп. вых. ток 25 А выдержат и три транзистора КТ819ГМ, то для облегчения теплового режима- есть смысл дальнейшего увеличения количества транзисторов? Верно или нет?
Нет, не верно. Количество тепла не зависит от количества транзисторов, а только от падения напряжения на них и тока. Если ток через каждый транзистор не превыхает 70% от МАХ, то нет смысла увеличивать их число.
Что-то недопонял:ведь при параллельном включении напряжение останется прежним, а ток будет I/количество транзисторов, соответственно мощность на каждом будет меньше! Применительно к примеру, что выше: да рассеять 140 Вт придется, но вклад каждого транзистора будет меньше, отсюда более щадящий температурный режим. Или не так?
соответственно мощность на каждом будет меньше! Применительно к примеру, что выше: да рассеять 140 Вт придется, но вклад каждого транзистора будет меньше, отсюда более щадящий температурный режим. Или не так?
Нет, не так. Мощность на каждый транзистор будет меньше, но температура всего блока (транзисторы-радиатор) будет той же.
Игорь 1967
27.08.2013, 11:33
Что-то недопонял:ведь при параллельном включении напряжение останется прежним, а ток будет I/количество транзисторов, соответственно мощность на каждом будет меньше! Применительно к примеру, что выше: да рассеять 140 Вт придется, но вклад каждого транзистора будет меньше, отсюда более щадящий температурный режим. Или не так?
Даже ГАНС начал правильно размышлять :super:. Совершенно правильно. Транзисторы по мощности и по току выдержат, но как с трёх транзисторов снять тепло. Увеличивая количество корпусов транзисторов, мы его распределяем по радиатору, тем самым и распределяем тепло. Этого можно не делать в случае, если есть хороший принудительный обдув в зоне крепления их к радиатору, или медный игольчатый радиатор.
При увеличении количества регулирующих транзисторов, никакого увеличения падения напряжения мы не получаем, так как они включаются параллельно. Уровнять токи через транзисторы можно включив в их выводы Базы последовательно сопротивления по 10 ом, но тогда на величину падения напряжения на этих резисторах уменьшится выходное напряжение.
Вы писали, что мощность на одном транзисторе без радиатора не должна превышать 3 Вт. А какое практически предельное значение для транзистора с радиатором? В справочнике для КТ819ГМ указано 100 Вт. Правильно?
Да Игорь 1967, благодаря Вам всем что-то начинает проясняться. Раньше, когда столкнулся с нагревом, то подумал про превышение допустимых электрических параметров транзисторов. Померил- нет превышений. А при этом я не учитывал общей "лишней" мощности, которую нужно было рассеять на транзисторах.
Игорь 1967
27.08.2013, 11:44
Вы писали, что мощность на одном транзисторе без радиатора не должна превышать 3 Вт.
Я этого не писал!
100 ватт указано правильно, только это предельный критический режим, и только в случае очень хорошего отвода тепла от корпуса транзистора. Это посадка на радиатор без прокладок (там резко возрастает тепловое сопротивление), отполированная поверхность и теплопроводная паста. И не забывайте, что у стабилизатора нет защиты от короткого замыкания, и можно надеяться только на то, что при большем количестве транзисторов он (ток) не достигнет критического, пока не сработает предохранитель.
Уровнять токи через транзисторы можно включив в их выводы Базы последовательно сопротивления по 10 ом, но тогда на величину падения напряжения на этих резисторах уменьшится выходное напряжение.
Для того, чтобы уравнять токи ставят балластные сопротивления в эмиттер (примерно 0,1 Ом). Это классика.
А напряжение на выходе зависит от регулирующего элемента, того, который управляет вых. транзисторами.
Что касается увеличения возможностей по теплоотдаче при увеличении числа транзисторов, то это порочный путь. Радиатор на 150-200W не такой уж большой. так что распределение тепла в нём без заметных перепадов температуры по плошади поверхности. Что касается отъёма тепла от транзисторов, то здесь да. Нужно этот вопрос решить грамотно(тогда и 100W с корпуса транзистора не проблема). Прилегание радиатора к транзистору, должно быть по всей площади транзистора и через термопасту. Между радиатором и транзистором никаких изолирующих прокладок (хотя слюда и облад. холош. теплопроводностью, но лучше без неё), благо таких схем (у которых коллектор соед. с общ. проводом) сейчас полно. Если другая схема, то нужно радиатор изолировать.
Игорь 1967
27.08.2013, 13:34
Для того, чтобы уравнять токи ставят балластные сопротивления в эмиттер (примерно 0,1 Ом). Это классика.
А напряжение на выходе зависит от регулирующего элемента, того, который управляет вых. транзисторами
Вы хотя бы на схему сначала взгляните пост 69, о ней речь, а потом пишите.
Чтобы не ломать в очередной раз копья в споре о очевидных вещах , советую ТС ознакомиться с очень важным параметром при выборе транзисторов в свой БП. SOA (safe operating area) ,область безопасной работы. Про паралельное включение транзисторов в мощных БП (профессиональных гражданских, военных ,морских передатчиков) написана не одна книга. Ещё для ТС. Одинаковый тепловой режим Вашего БП не получится при столь широком выходном напряжении . Пост #22.
EW3ABC, рисовал я область безопасной работы, вот что и удивляло, то это то, что замеренные параметры транзисторов в схеме были далеко до границ данной области, а нагрев был!! Видимо, потому как реальная ОБР намного меньше. Почему пару постов назад я спросил про практически максимальную допустимую мощность, выделяемую на транзисторе.
Михаил60
27.08.2013, 16:30
Если транзисторы крепятся к радиатору через изолирующие прокладки, то передача тепла на радиатор ухудшается.В этом случае лучше увеличить количество транзисторов.
на схему сначала взгляните пост 69, о ней речь, а потом пишите.
Та схема, или не та, не имеет значения. Напряжение на выходе БП опр. в другом месте.
Ни в одном посте не встретил упоминания о тепловом сопротивлении транзистора. Утверждение о том, что температура радиатора при одинаковой рассеиваемой мощности и не зависит от числа транзисторов - верное. Но, не следует забывать об эффективности отвода тепла от кристалла транзистора. При увеличении числа транзисторов, мощность нагрева, отбираемая от кристалла - уменьшается. Падает вероятность перегрева и разрушения транзистора. Ведь при использовании трёх транзисторов, вместо одного, втрое увеличивается площадь нагрева полупроводниковой структуры, что увеличивает надёжность работы транзисторного ключа стабилизатора. В связи с этим, хотелось-бы обратить внимание не на старые типы транзисторов, а на более технологически новые полупроводниковые приборы. В частности, существует большой ассортимент полевых транзисторов, способных работать при очень высоких температурах кристалла и, соответственно имеющих большие мощности рассеивания. В частности, в моих блоках питания применяется достаточно распространённый транзистор IRFP064. Для обеспечения эффективного теплоотвода, применяется радиатор от процессора ПК с принудительным обдувом. Если шум кулера вызывает дискомфорт, можно без труда реализовать схему регулировки оборотов кулера в зависимости от температуры радиатора.
Игорь 1967
27.08.2013, 20:33
Та схема, или не та, не имеет значения. Напряжение на выходе БП опр. в другом месте.
Повнимательнее посмотрите. Не поймёте - подскажу!
Благодаря форуму, считаю необходимым применение принудительного воздушного охлаждения. Количество транзисторов оставляю, как в последней схеме(1+4шт.). Это потребует от меня поиска другого корпуса(большего, чем на первом фото), внутри которого кроме всего прочего можно будет разместить радиатор и кулера. Еще думаю увеличить емкость конденсаторов выпрямителя с 66000 мкф вдвое, и, наконец, все же рассмотреть вопрос перемотки трансформатора под оптимальные напряжения.Так что пока есть чем заняться. Всем спасибо за ответы.
Делал я схему на L200,не понравилось,пришлось переделать,на такую.148776У меня стоят TIP35 3 шт,и емкость 2 по 22000 мкФ и вполне вытягивают 25А.
Это потребует от меня поиска другого корпуса(большего, чем на первом фото), внутри которого кроме всего прочего можно будет разместить радиатор и кулера. Еще думаю увеличить емкость конденсаторов выпрямителя с 66000 мкф вдвое, и, наконец, все же рассмотреть вопрос перемотки трансформатора под оптимальные напряжения.
Если уж Вы задумали такую радикальную реконструкцию, то я посоветую применить другую схему БП. Ваша просто эмиттерный повторитель, без обратной связи и защиты от КЗ. У этой схемы радиатор и транзисторы(коллекто р) должны быть изолированы, так как находятся под напряжением. Нужно выбрать схему, в которой радиатор может быть просто стенкой корпуса БП (прятать радиатор внутрь не хорошая идея) т. к. соединён с общим (-) проводом БП гальванически. При этом теплоотвод и обдув организовать легче. Ёмкость конденсаторов увеличивать не нужно. Это избыточно для Вашего БП.
Трансформатор. Вам какие напряжения нужны на выходе? Как долго БП будет работать на нагрузку и с какими токами? Исходя из этого (напряж. ток и время) и нужно принимать решение о перемотке.
ГАНС,
Если транс хорошо намотан и неохота перематывать, то погасить лишнее напряжение можно путем включения в сетевую обмотку, в разрыв последовательно, конденсаторов от 10 до 50 мкФ. Попробуйте, должно получиться. Конденсаторы должны быть на соответствующее напряжение,а то без глаз можно остаться.
Игорь 1967
28.08.2013, 10:27
Если транс хорошо намотан и неохота перематывать, то погасить лишнее напряжение можно путем включения в сетевую обмотку, в разрыв последовательно, конденсаторов от 10 до 50 мкФ. Попробуйте, должно получиться. Конденсаторы должны быть на соответствующее напряжение,а то без глаз можно остаться.
Хотите устроить салют! Если так сделать, получите источник тока. И в случае работы без нагрузки, можете получить резонанс в первичной обмотке, что чревато последствиями ..... Так можно делать когда нагрузка постоянна, например в зарядных устройствах для аккумулятора.
погасить лишнее напряжение можно путем включения в сетевую обмотку, в разрыв последовательно, конденсаторов от 10 до 50 мкФ.
Так включённый конденсатор при малой нагрузке практически ничего не снизит, а при большой, в момент вкл. и выкл. нагрузки, будут скачки напряжения даже больше сетевого. Если предполагается стабильная по отъёму мощности работа, то нужный эффект можно получить.
Работает без проблем, этот вопрос проверен и обсуждался не раз.
Игорь 1967
28.08.2013, 11:19
Работает без проблем, этот вопрос проверен и обсуждался не раз.
Приведите конкретный пример, дайте ссылку?, кем обсуждался. Вами с соседом, так у соседа всегда больше!
Цитата: Вам какие напряжения нужны на выходе? Как долго БП будет работать на нагрузку и с какими токами?
Запитывать планирую автономные отопители. Расчитаны они на 12 или 24 В. А вот ток в зависимости от режима работы - от 5 А со скачком до 15-20 А(в момент включения свечи накала). По времени- должен работать 8 часов в день. Хотел было для проверки реле-регуляторов еще иметь 32 В, 2 А, но ,возможно, откажусь в пользу температурного режима.
Расчитаны они на 12 или 24 В. А вот ток в зависимости от режима работы - от 5 А со скачком до 15-20 А(в момент включения свечи накала). По времени- должен работать 8 часов
35V(с моста)-12=23V падение напряжения на транзисторах. 23x5=115W на радиаторе. Кратковременно 20А это и 2 транзистора выдержат 100%, а уж 3 и подавно. Для отопителя никаких жёстких требований к сглаживанию. Так что конденсаторов добавлять не нужно.
Из 35 V можно и 32 получить. Так как у Вас 3 напряжения, то можно сделать их фиксированными. А опорное напряжение брать с 3 (или 2-х последовательно) стабилитронов на эти напряжения и подключать их по выбору.
Вообще для этих целей никаких наворотов со стабилизацией не нужно. Просто выпрямитель. А у трансформатора можно сделать отводы и подключать их по необходимости.
КУ4ЕР, в очередной раз спасибо. Желание добавить емкости вызвано скачком изменения тока нагрузки при работе отопителя. Боюсь, что будет просадка напряжения из-за диодного моста на 50А , который использую (со спичечную коробку).Трансформат ор то мощный, выходные обмотки- 4 провода диаметром 1,3мм. Раньше делал опыты с двумя отводами от трансформатора и выпрямителем. Так вот- просадка под нагрузкой была больше 2 В, что и натолкнуло на использование регулируемого стабилизатора.! И что-то не понял я про 3 фиксированные напряжения?
У нас на фирме стоят отопители от Икикарусов на 24В,блок питания их сделан просто,стоит транс ОСМ1-1,5 с отводами вторичных обмоток от 10 до 27В с шагом 3В,переключается обычным галетником в которого четыре галеты запаралелены,дальше диодный мост собран на вентилях ВЛ-100 и емкость 22000 мкФ на 50В,свеча накала питается отдельно,с того же транса,просто только домотана повех обмотка с шинки в несколько витков и через кнопку прямо на свечу,и работает отлично без всякого там стабилизатора уже несколько лет.
Powered by vBulletin® Version 4.1.12 Copyright © 2024 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot