Jump to content

    
Alex-lab

"Согласователь нагрузки"

Recommended Posts

Всем доброго дня!

Продолжая решать проблемы нелинейности зависимости от выходного напряжения преобразователя от кзап ШИМ, решил попробовать "удалить" неблагоприятный участок выходной характеристики путем вычитания этого напряжения "стабилитроном", а к минимальный кзап ШИМ поднять до соответствующего уровня.

Рисунок 1 - суть проблемы.

1933327542_non-linearoutputproblem.png.e0e9c8efa0c725cc231caaad6f823391.png

Для этого взял несколько полевых транзисторов, стабилитроны и т.д. В целом получилась такая конфигурация.

Рисунок 2 - мощный стабилитрон.

1808448016_non-linear_zenner50V.thumb.png.10ac5b1842df9bb7a82a921428d00447.png

Такая схема в целом работает, но и весьма сильно нагревается. Возникла идея, сделать так, что бы в начале был порог, отсекающий плохой участок, а потом (по мере увеличения напряжения) выход становился близким ко входу.

Рисунок 3 - согласователь.

Non-linear_needs.thumb.png.5fe49c48d5b6ca80e82b200a959ec6db.png

В целом, уже значительно лучше. На практике не проверял, есть подозрение, что слишком крутой переход не желателен, да и в конце интервала выход все равно не достигает входа. А хотелось бы получить так, как на красном графике.

Можно ли достичь такого поведения сравнительно малой кровью, то есть минимизировать расхождение выхода и входа свыше некоторого уровня?

Благодарю.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Если нагрузку (R3) можно отсоединить от общего провода, то транзистор лучше поставить в минусовую цепь.

Если нагрузка должна быть заземлена, тогда такую схему поставить в плюсовую цепь, но с P-ch MOSFET'ом или мощным PNP, поменяв при этом полярность стабилитронов.cut_off.thumb.png.3945f4dfd1c37fe5412029dd8d3134fe.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 часов назад, Alex-lab сказал:

В целом, уже значительно лучше. На практике не проверял, есть подозрение, что слишком крутой переход не желателен, да и в конце интервала выход все равно не достигает входа. А хотелось бы получить так, как на красном графике.

Можно, надо просто сделать маленький ШИМ преобразователь от 1 до 50В и включать его по необходимости, называется многозонная регулировка.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 3/24/2021 at 4:22 AM, ae_ said:

транзистор лучше поставить в минусовую цепь.

Хм, в целом логично. По сути просто нужно перенести нагрузку в стоковую цепью. Но в вашей модели всё равно угол, где зеленое касается красного острый.

On 3/24/2021 at 3:40 PM, HardEgor said:

маленький ШИМ преобразователь от 1 до 50В и включать его по необходимости

У меня полоса примерно 10кГц, мне кажется будет совсем не просто обеспечить переключение таких источников.

Share this post


Link to post
Share on other sites
26.03.2021 в 01:33, Alex-lab сказал:

У меня полоса примерно 10кГц, мне кажется будет совсем не просто обеспечить переключение таких источников.

Да Вы не поняли, первый ШИМ помогает второму ШИМу, который Вы хотите сделать. Ничего переключать не потребуется, если я правильно понял идею.

Share this post


Link to post
Share on other sites
51 minutes ago, byRAM said:

первый ШИМ помогает второму ШИМу

Что значит "помогает"? Вы имеете ввиду, включить последовательно выходу двух преобразователей, первый на 50В, а второй на остаток, и сперва в работу входит первый, а потом, не выключая его, добавляется второй?

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 минут назад, Alex-lab сказал:

Вы имеете ввиду, включить последовательно выходу двух преобразователей, первый на 50В, а второй на остаток, и сперва в работу входит первый, а потом, не выключая его, добавляется второй?

Я именно так понял то, что сказал HardEgor. Не нужно делать 256-разрядный ШИМ, достаточно двух 16-разрядных ШИМов.

Share this post


Link to post
Share on other sites
38 минут назад, Alex-lab сказал:

Что значит "помогает"? Вы имеете ввиду, включить последовательно выходу двух преобразователей, первый на 50В, а второй на остаток, и сперва в работу входит первый, а потом, не выключая его, добавляется второй?

Вы пытаетесь сделать маленький линейный стабилизатор на 50В, так сделайте его тоже импульсным.

Фактически у вас будет два стабилизатора включенных последовательно, один регулирует от 0 до 50В, второй от 50 до max.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, HardEgor said:

два стабилизатора включенных последовательно

Технически понятно, но по сути нужно сделать еще один преобразователь, поставить еще 4 транзистора, радиатор, трансформатор, 4 диода и еще один контроллер, который как-то должен быть завязан с первым, что бы первый мог выделять ему часть работы. Выглядит избыточно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ранее Вы говорили, что ни в КПД не ограничены, ни в бюджете, ни в т.п., потому что это в единственном экземпляре опытное научное оборудование.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 minutes ago, Plain said:

не ограничены, ни в бюджете, ни в т.п.

Напоминает логику типичного водителя, если написано не более 60, воспринимается как нужно ехать не менее 60.:acute:

В чем преимущество такого решения перед линейным?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Т.е. бюджет таки ограничен? Тогда Вам сперва надо было поинтересоваться, почём будет мешок линейных полевых транзисторов, способных рассеять 750 Вт, а во-вторых, именно их и моделировать, заодно добавив в схему всех паразитов из реальной жизни, то бишь монтажа, в данный момент в ней отсутствующих.

Share this post


Link to post
Share on other sites
29 minutes ago, Plain said:

бюджет таки ограничен? Тогда Вам сперва надо было поинтересоваться, почём будет мешок линейных полевых транзисторов, способных рассеять 750 Вт

Нет нужды беспокоиться за бюджет.

Откуда оценка 750Вт?

Источник у меня на 2 или 4 А. Падение на транзисторах около 50В. То есть больше 200Вт не будет. Это в пике, без учета заполнения и без учета выключения за пределами нижнего диапазона (красная линия).

Я поставил последовательно 3 транзистора (SPW17N80) со стабилитронами на 18 В. Вполне себе работает как стабилитрон.

Первые эксперименты были с "мешком" диодов, таким меня не испугаешь. :dirol:

20210327_193456.thumb.jpg.d9e813da648058ca3f7e1b4cad6efaa0.jpg

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 часов назад, Alex-lab сказал:

Откуда оценка 750Вт?

16.12.2017 в 20:38, Alex-lab сказал:

Вход ~220 выход =700В

18.12.2017 в 14:33, Alex-lab сказал:

предполагается переходить на питание 380

20.09.2018 в 15:10, Alex-lab сказал:

Мощность БП 10кВт. На входе обычный 3ф мост

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.