| Автор | Сообщение |
|---|
|
xopek160183
|
| этот адрес надо скопировать в адресную строку, тогда он загрузится, а по автоссылке он не загружается (как говорится, просто и со вкусом. Минимум деталей - максимум возможностей. |
|
БЕЗЫМЯННЫЙ
Бегущий по граблям
Сообщения: 7230
|
Да собс-но не очень-то и хотелось.
Минимум деталей - это ваша исходная схема, насчет ее возможностей правда я ниче не понял.
ЗЫ Объяснять мне ничего не надо.... |
|
-20 dB
Фанат форума
Сообщения: 7674
|
| xopek160183 писал: |
"Ну а если всё таки решите применить ваш транзистор в качестве обогревателя в комнате..." <цитирование пользователя slowolitus. Прим. -20 dB >
...(ко всему прочему все эти элементы установлены на отличных дюралевых радиаторах). |
А для отопления комнаты абсолютно неважно, обогревается она источником тепла с малой площадью конвекции или громадным едва тёплым радиатором, если выделяемая ими тепловая мощность одинакова. Выделяемая же тепловая мощность прямо пропорциональна выделяемой электрической мощности.
Теперь, задавшись некими абстрактными данными, посчитаем, какая мощность выделится на догматическом для тебя регулирующем транзисторе в линейном режиме и сравним с мощностью, выделяемой ключевым транзистором "новомодного" и "не внушающего доверия" ключевого стабилизатора, для идеальных режимов работы (для линейного с Rвых= 0 Ом, для импульсного - с КПД 100%)... Итак:
Дано:
Uвх = 100 В;
Uн = 50 В;
Iн = 50 А.
1) Итак, поскольку в цепи с линейным регулятором входящий ток равен исходящему, потребляемая от выпрямителя мощность Pпот составит
Pпот = Uвх*Iвых = 100*50 = 5 кВт
Выходная мощность Pвых:
Pвых = Uвых*Iвых = 50*50 = 2,5 кВт.
Куда денется разница? Да выделится на регулирующем элементе:
Pпот-Pвых = 5-2,5 = 2,5 кВт, то есть половина всей сожранной мощи, уйдут из твоего кошелька исключительно на подоходный налог во имя Глобального Потепления.
2) Поскольку значение входного тока (тока потребления) импульсного (ключевого) регулятора с индуктивным накопительным элементом к току его нагрузки прямо пропорционально отношению его входного напряжения к выходному, имеем:
Iвх = Iн/(Uвх/Uн) = IнUн/Uвх = 50*50/100 = 25 А.
Потребляемая от выпрямителя мощность:
Pпот = Uвх*Iвх = 25*100 = 2,5 кВт
При той же мощности, отдаваемой в нагрузку.
Таким образом, выделяемая на регулирующем (в данном случае - ключевом) транзисторе мощность составит...
2,5-2,5 = 0,0 Вт (!!!)
Ну, это в идеале. В реале же вступают в силу разнообразные потери, которые в интересующем нас аспекте (нагрева транзистора) в случае ключевого регулятора напряжения представлены падением напряжения на насыщенном К-Э переходе транзистора или в канале С-И насыщенного полевого транзистора (MOSFET). Ну, возьмем УНИКАЛЬНО поганый биполярный транзистор с Uкэ.нас = 10 В при Iкэ = 25 A, и всё равно получим рассеиваемую мощность ВСЕГО 250 Вт против 2,5 кВт в случае линейного регулятора. Ещё несколько уменьшают оптимистические прогнозы такие величины, как время открывания и закрывания транзистора - т.е, по сути, "завал фронтов" открывания и закрывания, во время которых, по сути, транзистор находится в линейном режиме, и рассеиваемая на нём мощность вычисляется по первому примеру. Ну, накинем АЖ ещё 250 Вт, учитывая невероятную паршивость нашего транзистора и неоправданно завышенную для него частоту преобразования. Итого: 500 Вт, в ХУДШЕМ случае. Против 2,5 кВт в линейном режиме для ИДЕАЛЬНОГО случая.
Впечатляет? Так что зря ты так пренебрежительно отнесся к мнению slowolitus, он 100% прав! Никакая схема линейного регулирования НЕ ПОЗВОЛИТ тебе уменьшить выделяемую тепловую мощность ниже расчётной по первому примеру (подставь свои реальные значения... Я умышленно не стал на них ориентироваться, дабы дать возможность оценить ситуацию). Есть только два способ уменьшить в таком случае нагрев транзистора:
1) установить систему слежения за входным напряжением питания (ступенчатый переключатель), связанную с регулятором выходного напряжения - для уменьшения разницы входного-выходного напряжений (падения напряжения на регулирующем элементе), и/или
2) увеличить эффективность и быстродействие отвода тепла от регулирующего элемента (гигантские радиаторы, водяное охлаждение... уменьшение теплового сопротивления кристалл-среда и увеличение скорости теплоообмена, короче).
ДОБАВЛЕНО 02/12/2010 22:47 PM
| xopek160183 писал: | | ...по автоссылке он не загружается... |
Уже загружается. Точку в конце предложения и другие знаки препинания нельзя ставить прямо после ссылки, без пробела, иначе они включаются в неё. Если этого уж очень требует эстетика, можно в режиме редактирования, выделив конкретно ссылку, без знаков препинания, заключить её в теги [url] (представлены в панельке тегов).
Исправил. |
|
RomanRB
Модератор
Сообщения: 28553
|
| -20 dB, И на линейнике можно сделать. Если поставить не один регулирующий транзистор, а четыре к примеру. По два, три ампера каждый. Плюс мощный диодный мост. |
|
-20 dB
Фанат форума
Сообщения: 7674
|
| RomanRB, общего тепловыделения такое решение всё равно не уменьшит... Только распределит между параллельно включенными транзисторами. Грелка получится больше, но потери мощности "на обогрев бездомных поросят" останутся теми же. Плюс к тому же, за счёт введения токовыравнивающих резисторов увеличится выходное сопротивление регулятора: фактор, который я для упрощения расчётов выпустил при расчёте потерь мощности на транзисторе линейного регулятора, может возрасти до значений, при которых им уже нельзя будет пренебрегать. А потери мощности он добавляет... |
|
RomanRB
Модератор
Сообщения: 28553
|
Это понятно, потери по теплу все ровно будут. Но в этом случае, транзисторы будут работать в своей рабочей точке. Без перегруза. В отличии, если один-бы стоял.
Импульсники ведь то-же греются. И не хило. Интелектуальный модуль с N-канальными мосфетами стоит на радиаторе, который занимет половину свободного пространства блока. И к нему еще в придачу минимум два вентилятора подцеплены. И то умудряются сгорать. Если вовремя от пыли не почистить.
 |
|
-20 dB
Фанат форума
Сообщения: 7674
|
Ну, кто спорит, кто спорит... Если лошадь в запределе гонять - она тоже сдохнет. Я не говорю про 5 шт КТ819, которые стоят на пределе для одного... Но 5 КТ815 в параллель в той же цепи будут вести себя нисколько не лучше одного КТ819. Кстати, эта схема включения транзисторов и применяется, в общем-то, исключительно для того, чтобы обойтись более дешёвыми транзисторами широкого применения там, где, по идее, требуются силовые индустриальные. Ну, или чтобы из тех, что есть в наличии, "нарисовать" те, "что дохтур прописал". Т.е, попробовать спасти транзистор, запараллелив вместо него несколько аналогичных, можно... Если, конечно, существует хоть какая-то гарантия, что ток КЗ или перегрузки выхода (из текста топикстартера так и не понял, почему у него транзисторы то нормально работают, то вылетают с дымом и треском, что указывает на ве-е-е-есьма далекий от предельного режим) не превысят рабочих значений и для трёх, и для десяти таких транзисторов. Но не лучше ли применить сразу более эффективное решение на том же одном транзисторе, максимально облегчив его режим, а заодно убрав лишний кипятильник? Впрочем, при многократном превышении тока даже импульсный стабилизатор не спасёт... Но зато почти во всех более или менее умных ключевых стабилизаторах предусмотрены цепи защиты по току...
| RomanRB писал: | | Импульсники ведь то-же греются. И не хило. |
Да как раз, почему греются импульсники, хотя в идеале вообще греться не должны, я описал... Но ты представь, КАК грелись бы в том же применении, при тех же токах, те же транзисторы в ЛИНЕЙНОМ режиме! В расчёте ключевого регулятора я умышленно взял транзистор с нереально паршивыми характеристиками, типа, выпиленный из куска кремния напильником на коленке в подвальной мастерской, не в пример упомянутым тобой MOSFETам. Уж если МОСФЕТы в ключевом режиме так греются, что обдува требуют, что от них останется в линейном режиме, которому, по большому счёту, качество транзисторов по барабану - для него все едины. Малое сопротивление С-И МОСФЕТа, имеющее колоссальное значение при предельных токах в ключевом режиме, не имеет ВООБЩЕ никакого значения в линейном - ОС откроет транзистор ровно до такой степени, чтобы на его С-И упал необходимый излишек напряжения. Вентиляторы, говоришь? Осталось бы им дым воспоминаний о тех транзисторах разгонять... |
|
RomanRB
Модератор
Сообщения: 28553
|
-20 dB, Никто и не спорит... Просто если грамотно подойти к разработке БП можно обойтись и малой кровью. А защиту по току можно сделать на ОУ. Вчера со Страйком поднимали этот вопрос. Где-то мне попадалась схемка диф.каскада на транзисторах биполярных... 
Ну да...  Судя из данных топикстартера, речь идет не о 50 амперах. Ему надо 10. Что в принципе можно реализовать и на "линейке". |
|
-20 dB
Фанат форума
Сообщения: 7674
|
| RomanRB, если я рассчитаю по данным топикстартера, ему уже не придётся в формулы вникать... К тому же я так и не понял, каким образом он нормально работающему транзистору ВДРУГ обеспечивает 20-и...100-кратный перегруз? (При меньших перегрузах транзисторы почили бы в бозе тихо и спокойно, без лишних спецэффектов). А то, что защиту можно реализовать для чего угодно - не вопрос. Только надо ли городить ЛИШНИЙ огород? Кстати, и схем линейных стабилизаторов с защитой навалом - и с триггерной, и с самовосстановлением... Ну, и что, что как правило, схемки на 0,5...2...5 А? Пересчитать на необходимый ток с соответствующей заменой элементов - долго? И реализуется такая защита (с самовосстановлением) на простейшем компенсационном стабилизаторе введением двух диодов... Однако, судя по запросам автора (он таки ВАРИТЬ пробует этим регулятором) - защита отключением ему, похоже, только во вред (при защите отключением ему НИКАКИМИ коврижками невозможно будет зажечь дугу)... В таком случае ему при перегрузе нужен переход в режим регулятора тока... А это уже со-о-овсем другая песня, и другие затраты... |
|
RomanRB
Модератор
Сообщения: 28553
|
| -20 dB писал: | | К тому же я так и не понял, каким образом он нормально работающему транзистору ВДРУГ обеспечивает 20-и...100-кратный перегруз? . |
Я то-же нефига не понял. Как в простейшей схеме с управляющем транзистором можно накосячить... |
|
|
xopek160183
|
Спасибо и за поддержку и за критику! Здоровая критика только на пользу.
Я прекрасно понимаю, что это мамонт. Но для тех целей, для которых я хочу его использовать - мне вполне хватит.
Я конечно же понимаю, что КПД низкий, хороший вес и габариты, но в данной ситуации это не критичные параметры.
Основные области применения: подзаряд АКБ и питание экспериментальных устройств, в частности на стадии завешения ЧПУ станочек на несколько координат. 5А блока питания при полной нагрузке не хватает для обеспечения безотказной работы приводов. Вот и решил сделать что-то на скорую руку из подручных материалов регулируемое и мощное, чтобы можно было использовать именно для экспериментов. А когда устройство отлажено и все замерено, тогда можно будет и свой собственный блок для него делать.
К тому же идеальным вариантом для меня было бы, чтобы этот блок мог стабильно зажигать дугу! Объясню для чего мне это надо. Я раньше вплотную занимался, а сейчас время от времени электромонтажными работами. Так вот! Если с помощью этого блока еще и скрутки возможно будет запаивать, то для меня лучшего варианта и желать не надо
Я уже раньше указывал, что дугу он держит и при этом ток не превышает 15 А. Одно не ловкое движение, мгновенный коротыш, не успел проконтролировать перегруз и все - оба транзистора в ауте. У меня там два спаренные стоят. Диодный мост я сознательно делал мощнее - поэтому он даже нагреться не успевает. А вот транзисторы вылетают.  |
|
|
slowolitus
|
xopek160183,
цитата "Во-первых: схема эта не моя - принцип этот разработан, когда меня еще, наверное, на свете не было.
А во-вторых: для всякого рода экспериментов приемлемыми считаю именно трансформаторные классические блоки питания - особенно латрные стенды. Ну пусть они не миниатюрные и не современные, но надежности им не занимать. В этих старичках минимум деталей, а соответственно по законам теории вероятности минимальные шансы отказа! Да и в ремонте более простые.
"Ну а если всё таки решите применить ваш транзистор в качестве обогревателя в комнате..."
Для пробы работы пробовал (как уже указывалось ранее) зажечь дугу. Отлично держит дугу при постоянном токе в 14-15 А. напругу при этом не замерял! Но холостой ход был 44В. При этом после нескольких минут постоянной дуги ни транзисторы, ни диоды практически не нагрелись (ко всему прочему все эти элементы установлены на отличных дюралевых радиаторах). "
уважаемый xopek160183, дело не в том чья схема, ваша или нет, а в том что она гамно, в схеме отсутствует даже стабилитрон, а это значит что она будет нормально работать только при стабилизированном входном напряжении.
Даже если вы соорудите нормальный стабилизатор напряжения то мощность выделяемая на транзисторах будет не менее пол киловатта, а это значит вам придётся включить как минимум пол дюжины нехилых транзюков в параллель плюс столько же токовыравнивающих резисторов ватт так на 5-10. Вам оно надо? А то что транзисторы не греются в ваших экспериментах то либо у вас ток мал, либо сами эксперименты непродолжительные либо вы просто лукавите. Попробуйте выдать в течении часа 12в с током 10а (ну типа вы аккум заряжаете...) и вам всё станет понятно. Кстати если вы сторонник старых добрых методов типа ЛАТРа то запитайте свои трансформаторы от оного а в качестве защиты от КЗ поставьте хороший автомат защиты на 50А и это решение будет в сто раз рациональнее чем линейник с транзюками...
ДОБАВЛЕНО 03/12/2010 17:28
вот например посмотрите как делают источник тока на 150А
http://radiosound.h12.ru/radio/pitanie/stabtok.shtml максимальная суммарная мощность транзисторов полтора киловатта, 16 транзисторов...
ДОБАВЛЕНО 03/12/2010 17:36
Кстати про дугу. Вы должны знать что у всех сварочных аппаратов ниспадающая вольт-амперная характеристика то есть они являются в той или иной степени ИСТОЧНИКАМИ ТОКА ! а не напряжения, это необходимое условие для стабильности дуги и отсутствия разбрызгивания металла. |
|
sofrina
Модератор
Сообщения: 4782
|
slowolitus,
Кстати про дугу. Вы должны знать что у всех сварочных аппаратов ниспадающая вольт-амперная характеристика то есть они являются в той или иной степени ИСТОЧНИКАМИ ТОКА ! а не напряжения, это необходимое условие для стабильности дуги и отсутствия разбрызгивания металла.,так называемая жесткость трансформатора-зависит от расположения первичных и вторичных обмоток транса |
|
-20 dB
Фанат форума
Сообщения: 7674
|
slowolitus, хе... Ну, про стабилизацию напряжения, вроде, автор и не упоминал. А действительно, вариант регулирования ЛАТРом напряжения на вторичных обмотках путём изменения его на первичке - блин, какое простое и гениальное решение, и почему-то даже в голову не пришло... (хотя, упоминал ступенчатое изменение напряжения со вторичной обмотки при регулировании выходного напряжения стабилизатора для уменьшения падения напряжения на регулирующем элементе). Действительно, в связке ЛАТР+трансформатор получится громадная кратковременная перегрузочная способность, никаких "грелок" (транзисторы не нужны вообще), никаких проблем с защитой... Действительно, если качество выходного напряжения сильно не интересует, и габариты не важны, это оптимальный вариант! Между тем, такой вариант ПОЛНОСТЬЮ повторяет возможности схемы, приведённой xopek160183 в начале статьи!
Всё гениальное просто!
ДОБАВЛЕНО 03/12/2010 19:58 PM
slowolitus, sofrina, по поводу режима сварочного трансформатора - да, это действительно так, но автор упоминал только про скрутки проводов... Хреновый, конечно, режим получается для сварки, но... провода термопар я сам свариваю обычным 36 В, 0,75 кВт трансформатором, просто с обмотки, без каких либо дополнительных мер к смягчению характеристики.... Провод (он же электрод) - скрутка двух проводов 0,1...0,7 мм (хромель-алюмель или хромель-копель), подложка - графитовый токосъёмник троллейбусной штанги, флюс - бура (тетраборат натрия). Впрочем, "смягчитель" режима, тем не менее, здесь присутствует - активное сопротивление самих обмоток транса, которое, по эквивалентной схеме, оказывается включенным последовательно с индуктивным, и при перегрузе трансформатора (критическом уменьшении индуктивного сопротивления), проявляющее себя "выравнивающим" или "токоограничительным". Для создания дуги и её удержания в течение 0,5...1 с вполне хватает, а больше и не требуется. |
|
RomanRB
Модератор
Сообщения: 28553
|
Для расключения проводов в распайках весь мир ВАГАми пользуется.
ДОБАВЛЕНО 03/12/2010 18:18
 |
|
|
xopek160183
|
Из практики могу сказать, что лучше спаяной скрутки ничего нет! Один недостаток - неразборность! Но при правильной изначальной разводке этого уже и не потребуется. Это во-первых. Во-вторых не каждый заказчик захочет тратить не малые деньги на это! А сделать без них мне совесть не позволяет, да и технадзор тоже .
Проведя эксперименты я могу сказать, что напрямую, снимая напругу с моста - все гуд. Работает без нареканий - и дугу и все что угодно. Но одно НО! не регулируемо и на всю!
Да я и сам прихожу к выводу, что наилучшим вариантом было бы регулирование на первичке, но нечем! ЛАТРа нет! |
|
sofrina
Модератор
Сообщения: 4782
|
| xopek160183, Если нужен мощный источник тока для зарядки аккумуляторов или спайки проводов ,то лучше на тиристорах регулировать в первичке или вторичке (схем управления в интернете много),поставь трансформатор тока+амперметр во вторичке ,ну и желательно поставить достаточно мощный дроссель (иногда бывает что он бывает чуть меньше самого транса) и про защиту можно забыть |
|
RomanRB
Модератор
Сообщения: 28553
|
| xopek160183, Ты с этими ВАГАми работал? Знаешь сколько они стоят? Знаешь их прочность и отказоустойчивость? |
|
sofrina
Модератор
Сообщения: 4782
|
| RomanRB писал: | | xopek160183, Ты с этими ВАГАми работал? Знаешь сколько они стоят? Знаешь их прочность и отказоустойчивость? |
Стоят они копейки,только не везде их поставишь,да и все равно рано или поздно увеличится переходное сопротивдение в контакте и обгорит |
|
RomanRB
Модератор
Сообщения: 28553
|
| sofrina писал: | | да и все равно рано или поздно увеличится переходное сопротивдение в контакте и обгорит |
Это смотря что поставишь... Скрутка с напайкой оно конечно практичнее, но занимает очень много времени. Если маленький объем-квартира, то можно и на скрутки. И даже нужно. А если большой-кафе, бар, цех. На вагах-само то. Давно с ними работаю-претензий не было. |
|
|
