Jak obniżyć temperaturę pracy układu U2 w zasilaczu z projektu Electronics Lab?

Sat Jul 19, 2008 8:36 am   

Witajcie

Zrobiłem zasilacz wg projektu:
http://www.electronics-lab.com/projects/power/003/

Schemat:
http://www.electronics-lab.com:80/projects/power/003/schem.gif

Ogólnie powiem, że działa od złożenia.

Napięcie zasilania na U2 i U3 jest takie samo lecz U2 grzeje się a U3 nie.
Do 1 i 2 połączałem dwa różne napięcia zasilania ~11V (testowe) a potem
~29,5V tzn. takie, jakie ma być docelowo.

Przy niższym napięciu grzał się mniej ale jednak dało się odczuć
podwyższoną temperaturę.

Jeśli podłączyłem 29,5V grzał się dość mocno tak, że musiałem po
kilkunastu sekundach odłączyć zasilanie.

Nie pomogła zamiana miejscami układów.

Podmieniłem U2 na LM741 - przy 29,5V grzał się mniej ale jednak.
Układ mógł pracować dłużej.

Czy koledzy mogą podpowiedzieć dlaczego tak się dzieje ?
Czy da się coś zmienić aby zmniejszyć temp. pracy U2 ?

Poradźcie coś proszę.

Dzięki za info.

Pozdrówka
L.

Sat Jul 19, 2008 11:41 am   

"Legato" <yaber@o2.pl> schrieb im Newsbeitrag
news:g5s60b$n5$1@nemesis.news.neostrada.pl...



Że tak zapytam - podczas testów na wejscie zasiacza dajesz napięcie stałe z
jakiegoś innego zasilacza? Jeśli tak - układ generacji ujemnego napięcia
zasilania (D5,D6,R2,C2,C3) nie działa poprawnie (bo "żyje" napięciem
zmiennym), to z kolei wykrywane jest przez Q1 (zabezpiecznie na wypadek
zaniku tego własnie napięcia) który zwiera wyjscie U2 do masy - no i masz
źrudło gorąca . W ramach testów możesz (np przy pomocy bateryjki) zasilić
ujemną gałąź zasialania (najniższa "pozioma linia" na rysunku) albo
zwyczajnie odłączyć Q1 - to powinno rozwiązać problem z przegrzewaniem U2 -
ale bez ujemnego napięcia na zasialniu U2 i U3 zasialcz i tak nie bedzie
poprawnie stabilizował napięć niższych niż jakies 8-12V.
Kolejna sprawa - 3A przy 30V spadku na tranzystorze wyjściowym to ładna
grzałka jest - zainwestuj w duży radiator i (podczas projektowania obudowy)
nie zapomnij o otworach wentylacyjnch...
Pozdrawiam
GRG

Sat Jul 19, 2008 12:03 pm   

grg12 pisze:


Nie, nie.
Tak jak pisałem : "Do 1 i 2 połączałem dwa różne napięcia zasilania ~11V
(testowe) a potem ~29,5V tzn."

~ czyli zmienne napięcie 29,5V.
Po prostu zmieniłem transformator o niższym napięciu wyjściowym żeby
sprawdzić czy czasem ~29,5V nie jest zbyt dużym napięciem wejściowym.
Niestety przy znacznie niższym też się grzał ale znacznie mniej.



projektowania >obudowy) nie zapomnij o otworach wentylacyjnch...

Tak, tak wiem
Zastanawiam się czy nie dorzucić jeszcze jednego 2N3055.

Dzięki za odpowiedź

Pozdrawiam
L.

Sat Jul 19, 2008 12:50 pm   

"Legato" <yaber@o2.pl> schrieb im Newsbeitrag
news:g5shpa$gmv$3@atlantis.news.neostrada.pl...

A rzeczywiście - zresztą jak się zastanowić to "aktywny" Q1 spowodowałby też
zanik napięcia wyjściowego - co chyba byłoby łatwe do zaobserwowania U2
grzeje sie tylko przy obciążonym wyjsciu zasilacza czy zawsze? Jeśli tylko
pod obciążeniem - typowałbym zbyt niskie wzmocnienie Q2,Q4, jeśli zawsze -
może Q1 "przecieka"?


Wg. dataschetu 2N3055 "może" do 115W - tyle że to zapewne maksymalna moc
przy idelanym chłodzeniu obudowy. Może faktycznie warto dodać jeszcze
jeden - ale na zbyt mały radiator to i tak nie pomoże
GRG

Sat Jul 19, 2008 1:57 pm   

grg12 pisze:


Grzeje się nawet bez obciążenia.
Zamiast tego 2N2219 zastosowałem DB139, wzmocnienie mierzyłem
miernikiem, ma 250.
Może to wina tego tranzystora ?


Prąd z niego będę miał to 2A bo takie mam trafo.

Kiedyś z 10 lat temu zrobiłem taki sam zasilacz ale sprzedałem.
Teraz, kiedy wracam do elektroniki znów przyda się porządny zasilacz :)

L.

Sat Jul 19, 2008 5:09 pm   

2N3055 ma prąd max 5A.
Zasilacze projektuje się na 2/5 tego tranz. czyli 2A na każdy.

Pozdrawiam

Sat Jul 19, 2008 5:24 pm   

Hello Krzysztof,

Saturday, July 19, 2008, 6:09:50 PM, you wrote:



15A.


Chyba mało wiesz o liczeniu mocy strat w tranzystorach...

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl
Spam: http://www.allegro.pl/sklep/7416823_squadack

Sat Jul 19, 2008 6:37 pm   

Nie pomyliłeś przypadkiem wyprowadzeń tego tranzystora (BD139)?
--
Pozdr
EM

Sat Jul 19, 2008 6:50 pm   

On Sat, 19 Jul 2008 19:40:25 +0200, Pawel wrote:

Oj, malo wiesz o liczeniu mocy strat w tranzystorach :-)


Oczywiscie mozna i przez skladowe :-)

J.

Sat Jul 19, 2008 7:04 pm   

No niestety nie bardzo. Jest to znacznie prostsze , szczególnie dla
prądu stałego. Po prostu iloczyn prądu kolektora i napięcie Uce w danym
punkcie pracy.
Tutaj problem główny to oddanie mocy strat do otoczenia nie
przegrzewając struktury tranzystora wykonawczego. Ogólnie stosując 2
tranzystory będą lepsze warunki, ale nie ze względu na prąd, tylko
właśnie moc traconą. Zakładając 2A to mamy do wytracenia około 80W - to
bardzo wiele.
Rezystancja termiczna z tego co znalazłem to 1,5*C/W (oo aż tak słabo),
czyli przy 80W to struktura ma 120*C więcej niż obudowa. Dodaj podkładkę
i przy radiatorze bez względu na wielkość masz gotującą się strukturę
tranzystora. Rozkładając to na 2 tranzystory już masz 2x łatwiej.
Ogólnie w takich liniowych rozwiązaniach często spotyka się np. odczep w
uzwojeniu zasilającym, aby zmniejszyć moc strat w tranzystorze wykonawczym.
--
Pozdr
EM

Sat Jul 19, 2008 8:26 pm   

Pawel pisze:

Rezystancja termiczna wpływa na maksymalną moc.
Weźmy nowszy mosfet obudowa TO220
STB100NF04 120A, 40V, 0,5*C/W maksymalna temperatura złącza 175 stopni.
http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/9969/stb100nf04.pdf

Przy temperaturze obudowy wynoszącej 25 stopni można wytracić 300W. Skąd
to wynika?
Temperatura złącza przy 300W = 25+300*0,5 = 175st.

Swoją drogą to ciekawe, że przez nóżki tranzystora TO220 można
przepuścić 120A . W środku podłączenia do struktury pewnie jeszcze
cieńsze, ale nie zaglądałem. A zapewniam, że nie jest to szczyt
dzisiejszych możliwości.

Tymczasem starodawny 2N3055 w obudowie TO3 ma aż 1,5*C/W - słabiutko.
Ogólnie to wszystkie jego parametry są słabiutkie... ale to przecież
bardzo 'stary' element.

Co do pytania, rezystancja termiczna nie wpływa na moc traconą. To
zależy tylko od punktu pracy i parametrów tranzystora.


zmiany tego stanu. Do tego zależności czasowe. Wystarczy scałkować po
czasie iloczyn napięcia i prądu
--
Pozdr
EM

Sat Jul 19, 2008 9:34 pm   

EM pisze:

No wiesz, sprawdzam wyprowadzenia przed montażem.
Poza tym napisałem :
"Ogólnie powiem, że działa od złożenia."

Regulacja napięcia i prądu działa.
Gdybym źle podłączył tranzystor to układ by nie działał.

LM741 grzeje się mniej a zamiana układów TL081 miejscami nic nie daje
-zawsze grzeje się U2

Z poniższych postów widzę, że dyskusja poszła w inny tor :(

L.

Sat Jul 19, 2008 9:40 pm   

Odłącz Q1, sprawdź napięcie na R15 - wyznacz prąd jaki idzie z U2. To da
pojecie o tym, czy się powinno grzać, czy nie.
--
Pozdr
EM

Sat Jul 19, 2008 9:45 pm   

"Pawel" <paw1976@poczta.onet.pl> schrieb im Newsbeitrag
news:g5tbe8$os4$1@news.onet.pl...

W przypadku tego zasialcza niema mowy o PWM (bo to zasilacza liniowy). A
jeśli chodzi o "ogólny" tranzystor sterowany PWM - nie słyszałem żeby ktoś
to analizował przez analizowanie widma pradów i napieć (choć kto wie?)
Ja to zawsze sobie upraszczałem:
napiecie nasycenia * prad max (mozna jeszcze doliczyc max wypelnienie PWM
ale ja jestem pesymista) +
czas przełaczania *2 * czestotliwosc * napiecie zasialania/2 * prad max/2
(wersja "optymistyczna" - zwykle pomijam dzielenie przez 2 w końcu jestem
hobbysta i żaden liczykrupa mi po premi nie pojedzie bo wybrałem za drogi
tranzystor )
Powyzsza suma ma być mniejsz od max mocy tranzystora a po przemnożeniu przez
sume rezystancji termicznych tranzystora i radiatora nie powinno wyjsc
wiecej niz 80 stopni (jesli uklad jest przeznaczony do pracy ciągłej - jak
potrzebuje czegoś co ma pracować 30sekund a potem stygnąc przez godzine nie
przejmuje sie rezystancja termiczna - po prostu dokręcam do tranzostora
solidny kawałek aluminum i po sprawie
GRG

Sat Jul 19, 2008 9:50 pm   

On Sat, 19 Jul 2008 22:34:20 +0200, Legato wrote:

To nie gwarantuje poprawnosci.


To tez nie takie pewne.


Grzeje sie bo puszcza za duzy. A w tym ukladzie nie powinien.
Zle podlaczony Q2 tlumaczylby sprawe.

Jakie sa rezystancje i napiecia na obu koncach R15 i R16 ?

Ewentualnie Q1 moze nie byc zatkany .. ale wtedy on sie bedzie grzal.

Alternatywnie .. uklad sie wzbudza.


J.