Zasilacz i ogranicznik udaru stałego prądu i napięcia pulsującego

[cin157]

Sens narysowanego mną i mojego układu jest aby uniknąć drogich kondensatorów elektrolitycznych i można było je stosować nawet o połowę mniejszym napięciu pracy i wystarczy do tego zrobić taki układ zasilacza. Wiadomo że uwzględniając różne straty-spadki napięć zasilających napięcie uzwojenia transformatora ma o wiele większą wartość od właściwego napięcia zasilania. Co prawda są nowoczesne zasilacze przełącznikowe o małej masie i dobrej sprawności -ale kto lubi dobrą robotę to można i też i tak robić. Należy mieć na uwadze że dobre zasilanie prostowanego napięcia 50Hz wymagają dużych pojemności kondensatorów elektrolitycznych. Takie postępowanie dla bezpieczeństwa jest ograniczone i wyjściowe kondensatory elektrolityczne (a nie prostownika) właściwego stabilizatora napięcia nie powinny przekraczać 22000uF i w zależności od prądu zasilacza dobiera się ich większą ilość ale w sumie tej samej pojemności 22000uF i dobre stabilizatory (dla techniki węzłów prądowych i napięciowych i dla złożonych kondensatorowych filtrów zasilania) mogą mieć na wyjściu wartość ledwo ponad 1000uF dla kondensatora tantalowego, co zapewnia brak rypli w zasilaniu i mniejszą rezystancję dynamiczną w szerokim pasmie obciążenia impulsowego.

Ten mój prosty układ to jest tylko dobry ogranicznik a nie wyjściowy stabilizator i dla sprawności ma pewne założenie: prąd impulsowy stabilizatora musi być 3 razy większy od prądu obciążenia i dopiero wtedy taki stabilizator pracujący na pulsującym napięciu zasilania (bez kondensatora po prostowniku) ma sprawność -inaczej sprawność gwałtownie spada.
Ten układ jest gotowy jako ogranicznik do zasilacza do łuku elektrycznego dla złota.

[cin157]

Ogranicznik prądu nie daje pełnego udaru prądowego w chwili włączenia zasilacza i kondensatory elektrolityczne mają bezpieczny prąd i bezpieczniki mocy w domu nie wyskakują i zależy to od mocy takiego zasilacza. na rysunku Dodatkowo na zaznaczyłem podłączenie diody zenera 2xbiały LED -5,4Vz i jest on też wskaźnikiem dla uzyskania pełnego napięcia zasilacza i jego blednięcie wskazuje na przekroczenie maksymalnego prądu zasilacza -aż do momentu jego automatycznego wyłączenia się.
Start zasilacza dobiera się szeregowym rezystorem i diodą zenera -bo układ musi mieć jakieś wzbudzenie się.

[cin157]

Jeśli taki klamot chce się wykorzystać dla zasilacza do łuku dla złota to robi się go w oddzielnym pudełku i najlepiej stawia się go na podłodze a właściwy zasilacz na stole. Podobnie powinno się postępować z wzmacniaczami mocy, które z zasilaczem powinny stać np. pod stołem na podłodze i jednie tuner i regulacje barwy dźwięku i wejścia i wyjścia powinny być na stole.
Transformator jest normalny o mocy ponad 50W i tylko wydajność samego układu ogranicznika powinna być obliczona tak jakby na 12Ap.
Mam przewinięty transformator toroidalny 50W i pudełko Z2A i to się mieści i zaplanowałem sobie rozkład wszystkich rzeczy.

[cin157]

Była moda aby polepszać wzmacniacz dodatkową wymianą kondensatorów elektrolitycznych o większej pojemności. Ten układ ogranicznika i tak ma dobre parametry stabilizacyjne i dzięki temu można zastosować znacznie większej pojemności kondensatory i na niższe napięcie, czyli taniej i dodatkowo jest dobra stabilizacja ale co najważniejsze nie po prostowniku ale na wyjściu stabilizacji i dzięki temu dopiero teraz rośnie jakość wzmacniacza mocy.

Jak zwykle dzisiaj opracowałem nową płytkę układu i trachneli mnie w głowę abym nie był za mądry bo lubią zabijać ludzi.
Nawet się zgadza do trzech razy sztuka i jest dobrze.

[cin157]

Skoro robię taką rzecz to podam trochę więcej informacji. Dodałem płytkę na diody i na tranzystory, która stoi wewnątrz  pudełka i pod pudełkiem na aluminiowej blasze odległej 9mm od spodu pudełka, czyli do mocowania diod i tranzystorów potrzeba pod kontem prostym dodać stopki do przykręcenia ich do głównej spodniej i chłodzącej blachy.
Samo rozmieszczenie części na płycie głównej zależne jest od rozmiaru transformatora i samych kondensatorów i ja zrobiłem płytkę dla transformatora toroidalnego 50W i dla kondensatorów 10000uF/50V i nawet trzeba to wszystko dokładnie rozmieścić.

[cin157]

Dobrze jest wyjaśnić zabezpieczenia przed przekroczeniem ustalonego prądu przypadającego na jeden tr. mocy MOSFET i z rysunku widać jest źródło prądowe na tr. BC108B które na bramce na rezystorze Rsg=200R nie da większego spadku napięcia sterowania, ale dodatkowo to napięcie ogranicza dioda zenera 4.7Vz która przyjmuje mały zapas prądu sterowania, czyli około kilka mA i to ustala się prądem źródła prądowego. Takie postępowanie daje możliwość bezwzględnie bezpiecznie prostego ustalenia maksymalnego prądu tr.MOSFET.
Ale się spełniło marzenie łatwego i dobrego zasilania wzmacniaczy mocy.

Dla konstruktorów powinno być miejsce dla swoich własnych projektów z możliwością edycji pierwszego tematu i wtedy łatwo jest wiedzieć co ostatecznie jest dobrze i po korektach podane a dalsze opisy służyły by jako zbiorowa praca dla poprawności pierwszego tematu i kto się tematem interesuje nie musiałby szukać i czytać wcześniejszych zapisów.

[almagra]

Podziwiam znawstwo tematu.Zadziwia mnie logika wywodu.Jestem pewnie jedynym,który z ciekawości analizuję te schematy i dochodzi do wniosku,że temat pewnego rodzaju końcówki tranzystorowej doprowadziłeś do perfekcji.Nie znalazłem żadnego błędnego opisu do schematu.Jesteś perfekcjonistą praktykiem.Po prostu czujesz to i dopieszczasz...

[cin157]

Jestem w stanie zaawansowania w konstrukcji tego zasilacza i wykorzystam go wielostronnie i zrobię w nim regulację napięcia wyjściowego (na lutowanych złączkach przełączających wejściowe diody zenera -aby uniknąć przełącznika -bo przy przełączaniu mogą powstawać duże impulsy napięcia), wyprowadzenia prądowe i napięciowe -dla eksperymentów zasilania wzmacniaczy o zasilaniu 22---27V, bo mam taki toroidalny transformator który nie pobiera prądu jałowego, czyli wzmacniacze małej mocy działają za darmo.

[cin157]

Witam!
Zrobiłem ten ogranicznik, ale mam kłopoty: okazało się że tranzystory mocy MOSFET są jakoś uszkodzone i mają upływność Isd i zasilacz nie wzbudzony do działania steruje się, ale wzmacniacz napięciowy sterowania MOSFET działa i reaguje na wzrost napięcia zasilania i LEDy informują mnie że dla diody zenera Uz=6.2V napięcie stabilizacji powinno być niecałe 20V, Uz=6.8V jest 21.5V, Uz=7.5V jest 24.7V, Uz=8.2V jest 26.7V, a dla diody Uz=9.1V jest tylko 27V i to mi coś mówi że ten zakres jest nieprawdziwy (może jest to napięcie przebicia tr.BC108 i trzeba zastosować tr.BC107.
Tranzystory wzmacniacza mają jakieś obciążenie i około 20mA to nie jest upływność tr.mocy i są specjalnie uszkodzone lub programem źle mi sterowane.
Ten prosty zasilacz wymaga znajomości połączeń na węzłach i dodatkowo na płytce wzmacniacza napięciowego można po stronie rozgałęzień wyprowadzeń napięciowych dodatkowo dodać jakiś kondensator ceramiczny i tantalowy.


Nowe tranzystory mocy MOSFET zostały mi specjalnie uszkodzone, bo robię dobre rzeczy i nie mogę podać parametrów stabilizatora, tym bardziej że mimo że mam zapas tr.IRF9Z34N to jednak jest dużo roboty wszystko rozkręcać i nie mam zdrowia zajmować się elektroniką praktycznie i jak coś robię jestem do tego jakoś zabijany i się tylko męczę i myślę że nie kma sensu coś robić dobrego, aby ktoś mi to utrudniał i psuł i dlatego rozstaję się z elektroniką i zasilacza do złota nie mam sensu robić i mieć na karku takich zabijaków kosmitów.

[cin157]

Zawsze można schemat trochę popraić, bo przecież rzecz robi się dla siebie, a nie do produkcji.

[cin157]

Jeśli się sprawdzi napięcie stałe obciążenia i napięcie skuteczne uzwojenia wtórnego, dobierając minimalne napięcie zasilania uzwojenia pierwotnego transformatora, to okaże się że napięcie stałe stabilizacji obciążenia prądowego zasilacza jest wyższe o kilka wolt od zmiennego napięcia skutecznego uzwojenia wtórnego.
Jest to możliwe dzięki zastosowaniu diod MBR1650 i dużej pojemności kondensatorów elektrolitycznych, oraz jest spełniona krytyczna Ip=3xIpo.

Wynika wniosek że są to dobre ograniczniki-stabilizatory i ich parametry stabilizacji też są dobre, ale nie mogę podać pomiarów tego co już zrobiłem bo uszkodzili mi tr.MOSFET.

[cin157]

W układzie sprawdziłem w MOSFET rezystancję Rsd i okazało się że ma rezystancję 2.2k-5.5k-38k, w zależności jak mierzyłem, czyli możliwe że tylko jeden z tr.MOSFET ma upływność i to zakłóca pracę stabilizatora i jego samo-uruchomienie się, bo gdy zasilacz osiągnie napięcie stabilizacji to dodatkowo układ prawie nie steruje napięcia bramek -czyli uszkodzony MOSFET praktycznie nie wzmacnia ale przewodzi prąd i to niesterowany.  
Pomimo wady obciążyłem zasilacz i okazało się że wtórne napięcie zmienne ma wartość 24V a napięcie wyjściowe stałe (dla ponad Io=3A) ma wartość 25.5V czyli sprawność zasilacza jest dobra, tym bardziej że i na MOSFET jest też dodatkowy spadek napięcia i pomniejszający napięcie wyjściowe.

Możliwe że naprawię problem, ale dziwi mnie stabilizacja, mimo że sterowanie bramek nie jest sygnalizowane świeceniem się LEDa 2.7V -czyli w układzie popsuty MOSFET przejmuje dziwne sterowanie się (tak dziwnego popsucia MOSFET nie znam -jakby popsuty działał podobnie jak tyrystor z tym że napięcie sterowania blokowane jest do zera i wtedy dopiero taki popsuty MOSFET w układzie nie daje większego napięcia).
Jak dla mnie to wszystko jest niewiarygodne i jedynie mogę się przekonać wymieniając uszkodzony tranzystor.

[cin157]

Zapomniałem dopisać że diody zenera mają za duży prąd i około nie całe 10mA i wtedy są potrzebne diody zenera większej mocy aby zgadzały się ich napięcia, bo inaczej dioda Uz=7.5V(5mA) ma Uz=8.2V(10m) itd.

[almagra]

Diody Zenera nie powinny być stosowane w audio ze względu na duże szumy i zależność pojemności złącza od napięcia. Nawet jak nie płynie przez nie prąd to i tak piepszą sygnał.Chłopie z czym do ludu?

[WaldeK]

W tym linku pomiary szumów rożnych topologii zasilaczy:

http://www.tnt-audio.com/clinica/regulators_noise1_e.html


BTW.. szukam schematu dobrego zasilacza stabilizowanego 18V ok. 1A