Jak dobrać transformator do zasilacza laboratoryjnego 0-30V 10A i 5A?

Wed May 30, 2012 9:52 am   

Witam, chcialbym zaprojektowac zasilacz laboratoryjny. Mysle nad tym juz dosyc dlugo, wiec cos tam juz wiem. Zasilacz ma miec dwa kanaly regulowane 0-30V 10A i 0-30V 5A. Obydwa kanaly maja dostarczac napiec dodatnich i ujemnych. Glowny problem to dobor transformatora. Po pierwsze jak to jest z tym napieciem za mostkiem? Przykladowo mam trafo 800VA, 2x32V (2x12.5A). Za mostkiem dostane jakies 45.3V. Jezeli teraz na stabilizatorze ustawie pelne napiecie (hipotetycznie) i obciaze go na 10A albo nawet na 12.5A to napiecie spadnie? Jezeli tak to do jakiej wartosci? 32V? Jak dobierac transformator? Jak to liczyc? Czy jezeli chce miec na wyjsciu ze stabilizatora max 30V to mam dobrac trafo 30V + diody + roznica na stabilizatorze czyli jakies 34V? czy wzorowac sie na napieciu za mostkiem prostowniczym?

Wed May 30, 2012 9:52 am   

Użytkownik "Grzegorz Gugula" napisał

A nawet wiecej, jak akurat elektrownia postanowi dac dopuszczalne 5%
wiecej, czy nawet niedopuszczalne 10%.

P.S. 800VA ... 800W strat w zlosliwym przypadku ? Niezly kaloryfer :-)


Spadnie.


Naprosciej zmierzyc gotowe, bo to od wszystkiego zalezy :-)


Za mostkiem, pod obciazeniem, i chwilowe minimalne, a nie srednie.

J.

Wed May 30, 2012 9:52 am   

Uzytkownik "Grzegorz Gugula" <warez.gg@gmail.com> napisal w wiadomosci
news:eedca589-972c-4e82-872f-a793c34f0ae6@googlegroups.com...
Czy jezeli chce miec na wyjsciu ze stabilizatora max 30V to mam dobrac trafo
30V + diody + roznica na stabilizatorze czyli jakies 34V? czy wzorowac sie
na napieciu za mostkiem prostowniczym?

Napiecie na zaciskach transformatora pod obciazeniem prostownikiem z
wejsciem pojemnosciowym spada, mozna to oszacowac z rezystancji uzowjenia i
pradu chwilowego pobiernaego w szczycie.
Ale.
Policz sobie straty w zasilaczu przy minimalnym napieciu wyjsciowym i
maksymalnym pradzie. Co sie stanie w przypadku zwarcia? Charakterystyka z
podcieciem to slabe rozwiazanie.
Potrzeba trafo z automatycznie przelaczanymi odczepami, kiepska sprawa.
Zwykle tej mocy robi sie zasilacze impulsowe (albo kiedys tyrystorowe),
jesli potrzeba wyjatkowa czystosc z liniowym czlonem wyjsciowym pracujacym
na spadku kilku V.


--
Pozdrawiam,
Lukasz

Wed May 30, 2012 9:52 am   

Uzytkownik "Grzegorz Gugula" <warez.gg@gmail.com> napisal w wiadomosci
news:eedca589-972c-4e82-872f-a793c34f0ae6@googlegroups.com...

----------
Nie rozumiem toku rozumowania. Bez obciazenia masz wedlug ciebie 32V a pod
obciazeniem uwazasz, ze spadnie do 32V.

Zalozenie, ze na diody i stabilizator (przy 10A) razem 4V jest wedlug mnie
bardzo optymistyczne.
Ale przyjmujac 2V na diody i 2V na stabilizator to po mojemu jest tak.
Minimalne napiecie w dolku tetnien na elektrolicie to 30V + 2V = 32V.
Minimalne napiecie w szczycie tetnien zalezy od elektrolita.
Do tej wartosci trzeba dodac te 2V na diody i to jest wymagane napiecie w
szczycie sinusoidy na trafie.
Teraz przez pierwiastek z 2 i to jest napiecie trafa (ale po drodze jest nie
calkiem prawdziwe zalozenie, ze sinusoida jest sinusoida).

No i poza rozwazaniem ustawienie napiecia na maksimum trzeba rozwazyc
ustawienie na minimum (na przyklad 1V) i pobieranie tych 10A, co daje moc
wydzielana w stabilizatorze co najmniej 30V*10A = 300W - to jest problem do
rozwiazania.
P.G.

Wed May 30, 2012 9:52 am   

Grzegorz Gugula nabazgrał(a):

Zajrzyj tutaj:
http://elportal.pl/ea/zasilacze.html

G.B.

Wed May 30, 2012 9:52 am   

On 30.05.2012 09:52, Grzegorz Gugula wrote:

i 10A na wyjściu będziesz miał ~200W w kaloryferze. A jeżeli robisz
przetwornicę to po co kombinować z bardzo drogim trafo na wejściu?

--
Pozdrawiam
Michoo

Wed May 30, 2012 5:33 pm   

Panowie, bardzo dziekuje za wszystkie odpowiedzi, jednak nadal nie wiem jaki transformator dobrac. Prawie wszyscy napisali o mocy strat, fajnie, ale nie o to mi chodzilo. Po prostu chodzi mi o to jaki mam dobrac transformator, aby moc uzyskac na wyjsciu z zasilacza 30V i 10A. Wtedy zamowie trafo z odczepami co kilka V i moc strat siegnie pewnie gora 60W, z tym sobie poradze. Stabilizator jaki planuje uzyc to LM317 z tranzystorem BD912 (lub 911, nie pamietam teraz ktory jest NPN, a ktory PNP), ktory moze rozproszyc bodajze 90W, przez LM317 bedzie sobie spokojnie plynac 100mA, a tranzystor bedzie sie meczyl (moze jeden, moze dwa, to juz doswiadczalnie). Chlodzenie jakie planuje to duzy radiator i obieg powietrza za pomoca wentylatorow (nadmuch + wyciag) - to z kolei zalaczane przez uC. Niestety nie moge samodzielnie dokonac pomiarow napiec jakie dadza mi trafa za prostownikiem i stabilizatorem, ani tez spadkow napiec przy poszczegolnych obciazeniach, bo ich nie mam, sa dosc drogie i chcialbym juz zamowic takie, ktore spelni moje wymagania:) Chodzi mi o jakas taka prosta zasade doboru trafa. Do tego diody Schottkiego czy zwykle? Szczerze mowiac planuje Schottkiego i kondensator filtrujacy ok. 10000uF. Bardzo prosze o pomoc.

Wedlug wskazowek Pana Piotra napiecie trafa wychodzi mi 24V. Dobrze licze?

Wed May 30, 2012 8:56 pm   

Mam to w zeszycie ze studiów z projektowania transformatorów. Nie
gwarantuje, ze to znajde,
ale skoro 30 lat temu tego uczyli, to jakies podreczniki tez sa?

Jak kanal regulowany 0-30V ma dostarczyc napiec ujemnych? Przez przelozenie
wtyczki?
Czy ma byc zasilacz -30 do +30V?

64V pomnozone przez 25A daje 1600VA nie 800W.
Za mostkiem dostaniesz ok 45V bez obciazenia.
Plynacy prad daje spadek napiecia I*Ruzwojenia-Uspadku na mostku. Bez
szczególow paramertów trafo nie do oszacowania.
STABILIZATOR w celu stabilizacji (w zaleznosci od rodzaju) tez potrzebuje
kilku voltów.

Nie bez znaczenia jest pojemnosc kondensatorów za mostkiem. Istnieje bogata
literatura
na temat projektowania zasilaczy NIESTABILIZOWANYCH. Stabilizator nie jest
elementym idealnym,
nalezy na wejsciu nie przekroczyc jego wymagan.

No i bez zalozen co do jakosci "stabilizacji" nie mamy co dalej dywagowac,
Nie zapomnij o kondensatorach na mostku, bo uslyszysz swój zasilacz w
radio.
http://www.bryk.pl/teksty/studia/pozosta%C5%82e/elektrotechnika/14657-zasilacze.html

Feromon

Wed May 30, 2012 9:00 pm   

Jeszcze jedno:
Pod slowem "laboratoryjny" JA ROZUMIEM nastepujace cechy:

- odpornosc na zwarcia i przegrzania
- latwa i precyzyjna regulacje napiecia
- ciagle wyswietlanie aktualnego napiecia i pradu obciazenia
- w skrajnych przypadkach - o zaprogramowanej sekwencji napiec

Wiec prosze o uszczególowienie

Feromon

Wed May 30, 2012 9:08 pm   

Hello Feromon,

Wednesday, May 30, 2012, 11:00:05 PM, you wrote:


Ty i te Twoje fantazje... ;)


Myślę, że tu chodzi tak naprawdę o zasilacz do testowania wzmacniaczy.
Tylko każdy, kto się trochę tym zajmował wie, że sensowność takiego
zasilacza jest może w jakimś zakładzie, który konstruuje co rusz to
nowe wzmacniacze za ciężkie pieniądze.

--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

Wed May 30, 2012 9:15 pm   

Pomysl przelaczania odczepów przez mikrokontroler w zaleznosci od zadanego
napiecia bardzo mi sie podoba.
Przekazniki z samochodów ciezarowych beda konieczne.
Przepraszam, ja jestem jeszcze analogowy, wiec na to nie wpadlem.
Proponuje nadmiarowe trafo z nadmiarowa iloscia odczepów i uklad
mikrokontrolera dobierajacego.
Tabele ustawien empirycznie w EPROM zaszyc.

Przy 10000 mikro to kakis softstart by sie przydal.
Diody Schottkiego ze wzgledu na mniejsze straty mocy, nie szybkosc
przelaczania.
Przy doborze kondensatora filtrujacego pamietaj o dobranie na Uszczytowe z
zapasem przynajmniej 1,5
bo moze zakupisz chinskie....

LM317 szalenie stary 30letni uklad z mojej mlodosci. Nic nowszego nie
zrobili?
Jak zamierzasz tego starocia z uC sterowac? Przetwornikiem CA?


Feromon

PS. NIe mozna kupic gotowego?

Wed May 30, 2012 9:50 pm   

Uzytkownik "Grzegorz Gugula" <warez.gg@gmail.com> napisal w wiadomosci
news:a4a4fc8e-80ba-4660-9679-f7ead157197f@googlegroups.com...
Wedlug wskazowek Pana Piotra napiecie trafa wychodzi mi 24V. Dobrze licze?

Dosc trudno na takie pytanie odpowiedziec, bo zalezy co producent zrobi za
trafo. Zawsze mozna dowinac kilka zwojów na toroid i uzyskac wyzsze napiecie
takie jakie sie chce. To czesta praktyka przy precyzyjnym dobieraniu napiec
pod obciazeniem. Do tego trzeba pamietac, ze siec zasilajaca potrafi siadac
np 20% a czasem w duzych budnynkach przy obciazeniu ogromem zasilaczy z
prostownikami i C szczyty sinusa sa sciete i Upik nie wychodzi 1,41 Urms...
tylko znaczaco mniej. Choc Urms bedzie nadal sensowne.
Przelaczanie odczepów to spore wyzwanie techniczne, mozna by przelaczac w 0
to poprawi warunki pracy przekazników. Nadal jednak bedzie problem z
dynamicznymi zjawiskami i naglymi zwarciami, rozwarciami, oj oj oj.

--
Pozdrawiam,
Lukasz

Wed May 30, 2012 9:57 pm   

Uzytkownik "Grzegorz Gugula" <warez.gg@gmail.com> napisal w wiadomosci
news:7a1692df-25bd-40ba-8306-8377ce3b2867@googlegroups.com...
coz tu wiecej pisac.. tak to ma wygladac. padlo pytanie czy nie lepiej kupic
gotowy, otoz nie, bo chce sobie to skonstruowac hobbystycznie, bardziej dla
satysfakcji i nauki, co nie znaczy ze mam tego nie uzywac:) czemu az 10A?
zeby mozna bylo raz na jakis czas akumulator podlaczyc do ladowania
(kontrola ladowania tez przez uC)


Zasilacz to wbrew pozorom spore wyzwanie, dobry zasilacz...
Moim zdaniem odejscie od ukladu impulsowego to krok w strone frustracji
kiepskimi parametrami.
Przekazniki w celu ograniczenia strat wygeneruja wiecej problemów jak
pozytku. Przemysl wszystko co moze sie z zasilaczem stac - zwarcie,
rozwarcie, przejscie z jednego stanu do drugiego... To bedzie jakis
frankenstein rzygajacy ogniem po stykach jak sie tego nie przemysli o ile
sie da przemyslec, na to jest szansa.

--
Pozdrawiam,
Lukasz

Wed May 30, 2012 10:07 pm   

W dniu 2012-05-30 23:40, Grzegorz Gugula pisze:

każde napięcie osobno, wyjdzie cie taniej (mniejsze trafo razy kilka) i
prościej, a i stabilizacja wyjdzie lepsza. I daj sobie spokój z tymi
LM317, to jakbyś próbował budować nowy samochód z dwutaktem z
wartburga... Zrobić na tym (+ stado tranzystorów, bo jeden czy dwa to ci
w życiu nie wytrzymają) stabilizator o sensowych parametrach i nie
wybuchający regularnie - marnie to widzę, zwłaszcza jak to ma być
zasilacz LABORATORYJNY, a nie "garażowe coś".

Osiągalne napięcie 30V na wyjściu, plus 4-5V na regulatorze stabilizacji
pod pełnym obciążeniem - to oznacza że musisz mieć te 35V na
kondensatorze "dolnych pików rozładowania" przy pełnym obciążeniu (by
stabilizacja jeszcze stabilizowała, a nie przepuszczała ci 'brumu')
Czyli odpowiednio więcej średniego napięcia (przy pełnym obciążeniu),
powiedzmy 40V. Czyli (licząc idealne diody 0v, ale na shotkach będzie
niewielki spadek) jakieś 28V AC na transformatorze (napięcie na
transformatorze pod obciążeniem!). Tylko że jeśli obciążenie nagle
zniknie, to ci AC na transformatorze skoczy w górę (a może jeszcze
elektrownia da 230v+5% w granicy tolerancji), powiedzmy do 35V, a DC na
kondensatorze nie będzie rozładowane, więc skoczy do Umax prostowanego,
czyli prawie 50V. Czy lm317 wytrzyma ci 50V na wejściu, bez ekplozji?
Powiedzmy że wytrzymałby, a tu nagle na wyjściu pojawia się
obciążenie/zwarcie. Między wejściem a wyjściem LM317 masz 50V...
(tranzystory jeszcze się nie otwarły, mają dużą pojemność bazy)... teraz
na pewno już eksploduje...

To już lepiej zlep całą stabilizację napięcia i ograniczenie prądu na
wzmacniaczach operacyjnych + tranzystorowa (choćby na mosfetach)
końcówka wykonawcza. Będzie bardziej edukacyjnie, a parametry mogą wyjść
lepsze, i łatwiejsza naprawialność. Zrobić pojedynczy zasilacz który
będzie dawać 0-30V DC 0-10A = 0-300W z regulacją stabilizacji prądu i
napięcia, to nie jest prosta sprawa na 3 elementy z szuflady sprzed 30 lat.

--
| Bartłomiej Kuźniewski
| sibi@drut.org GG:23319 tel +48 696455098 http://drut.org/
| http://www.allegro.pl/show_user_auctions.php?uid=338173

Wed May 30, 2012 10:40 pm   

Hello Grzegorz,

Wednesday, May 30, 2012, 11:53:25 PM, you wrote:


Założenie jest błędne. Sieć energetyczna też nie jest idealna.
Projektując zasilacze muszę przyjmować napięcie sieci w zakresie
195-265V (230V +/-15%).

--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)