Разрабатываю лабораторный БП, проверьте пожалуйста

[Slabovik]

Выглядит хорошо

Тип стабилитронов не принципиален, правда, стабилитрон 3V3, который обеспечивает превышение напряжения на выходе по отношению к опорному, надо бы такой, чтобы у него был минимальный рабочий ток как можно меньше, или при малом напряжении на выходе блока на нём будет малое падение, что приведёт к ещё большему опусканию напряжения на выходе. Но это видно будет при запуске-наладке.

[Gisteresis]

Состоялось первое включение
Не фурычит

Спойлер

Трансформатор после выпрямления дает 42В.
Стабилизатор 12В на плате работает. На ноги микры они приходят.
Щупал ноги микры, ничего, никакой генерации.
В качестве линейного стабилизатора использовал, то что вы предлагали ранее, из составного транзистора и стабилитрона.
Шунт не включал, пока думаю по этому не пашет. Полагаю шунт нужно включать между COM и GND резистор и стабилитрон на COM, верно?

[Slabovik]

Пока шунта нет, вход I можно никуда не подключать, регулировки по нему не будет. Регулировка появится, когда на правом конце R11 будет положительное напряжение относительно точки R4R5R6 (а там, согласно делителю, должно быть в районе 100 мВ)

На Rt и Ct генерация есть? Должна быть при любом раскаде. На Ref есть нужное?
Если есть генерация, посмотреть напряжения на выводах 3 и 4. Если они высокие, то логично, что на выходах ничего нет.

Если генерации совсем нет, смотреть Rt Ct, саму микросхему...

А "напряжение слежения" задано? Надо задать для начала, вольт хоть сколько-то (стабилитрончик с резистором от +42 с выпрямителя)

[Gisteresis]

Поменял микру, пошла генерация.

Спойлер

На одном из выходов TL494. Прыжки 12В.


Генерация. Толи на 5 толи на 6 ноге (извиняюсь не записал, если нужно перемеряю. Но думаю это не суть важно)


На гейте одного из полевиков


Выпрямленный выход со вторички

На вторичке трансформатора, разброс около 140В . Не вмещается в экран осцилла. Примерно 2 экрана получается. На каждой из полуобмоток.
В качестве нагрузки навесил 560+620 Ом
Максимум БП выдал 29.7В, тоесть ток нагрузки 25 мА. Если я делаю ток больше, то работа становится нестабильной. Греется составной транзистор и стабилитрон.
Стабилитрон линейного КС531, собственно он максимум и выдал.
Пробовал больше давать нагрузку, иногда все начинало скакать от 0 до выставленного максимума.

Пока крутил ручку линейного, задымился R19 (или R20), я все отключил, вроде остался жив. Эти резисторы я собрал из 2х по 0.25 Вт.

В общем завелось, поехало, нужно шлифовать.

ПС: Извиняюсь за кривые фото.

[Slabovik]

Нормальные фото Первые осциллограммы - полный порядок. На вторичке, если между концами, что идут на диоды, может быть вполне много. Там ведь размах получается - удвоенная амплитуда.
Последняя осциллограмма - это в какой точке? Какая-то она... не совсем. Без нагрузки что ли? Фазировка случаем на вторичке не попутана? На левой и на правой ногах диодной сборки осциллограммы одинаковые? Там амплитуда относительно земли должна быть вольт 60, ну или сколько там согласно коэффициента трансформации. Но никак не 140... На C13 сколько напряжение получилось? Там на него нагрузочку небольшую надо сымитировать, ну типа светодиод временно подвесить с током миллиампер пять (через резистор 10 кОм).

R19, R20 - это в снаббере резисторы, у меня 0.5 Вт, слегка тёплые. Конденсатор там цел? Греться они одинаково должны...

На данном этапе линейник можно вообще не гонять, подцепив нагрузку прямо к выходу импульсника. Линейник на данном этапе нужен только в качестве задатчика напряжения.
Регулироваться в итоге должно где-то от 2-3 вольт (при 0 задатчика) до Uвых=Uзадатчика+UZD3

[Gisteresis]

Последняя осциллограмма - это в какой точке? Какая-то она... не совсем. Без нагрузки что ли?

Это сразу после диодов. Нагрузка при этом зацеплена на линейник, как писал выше, 560+620 Ом, цементные резисторы ват по 5..10. При выходной напруге 29.7В, на выходе линейника. То есть получается 25мА в нагрузке.

Фазировка случаем на вторичке не попутана?

Сомневаюсь. Мотал сразу 4мя проводами. Печатка разведена по вашей рекомендации, с тем расчетом, что именно так будет намотан транс. То есть с одной стороны феррита получились начала полуобмоток, с другой стороны концы. Плата их соединяет.
Но утверждать не буду.
(Не хочется конечно выпаивать, очень сложно его вогнать обратно. Но сниму, проверю, что тут поделаешь.)

На C13 сколько напряжение получилось?

Вечером измерю.

[Slabovik]

Не, не надо выпаивать - надо просто проверить. Вообще, фазировку трудно нарушить, чтобы было неправильно и работало - там обычно к.з. тогда получается.
Система такая, что когда кольцо лежит плашмя, то выводы внутри кольца - это концы обмоток. Снаружи - начала. Ну, или наоборот - как удобнее. Средняя точка - соединение конца одной обмотки с началом другой. По печатке так и получается...

Это сразу после диодов.

Гм, по окончании импульса (по закрытии транзистора) напряжение в этой точке должно уйти моментально под Gnd на величину падения на переходе диода. Вот как я как-то показывал: желтое - затвор одного плеча, зелёное - катоды диодов - дроссель И только потом, по окончании энергии в дросселе, подняться до напряжения на конденсатора на выходе, как правило с колебательным процессом. А здесь выглядит совсем наоборот - по закрытии транзистора плавный колебательный спуск до Gnd с последующим зауханием. Как будто полное отсутствие нагрузки. Таки попробуйте подгрузить...

[Gisteresis]

Подгрузил (уменьшил сопротивление нагрузки до 620 Ом), ничего не поменялось, картина таже. Снабберный резистор иногда наровил нагреться, но так и не разогрелся. Он то нагревается то нет.
Если линейником напругу задать поменьше, например вольт 10..15, даже неважно сколько. То пока напруга на выходе падает, осциллограмма ровная линия. Как только упало до 0, опять появляется эта загагулина на выходе выпрямителя (последнее фото из предыдущегго поста) видимо кондер заряжается, и опять ровная линия пока не упадет опять. Такой колебательный процесс продолжается.
На выходе линейника, просто подпрыгивает до заданного максимума, плавно снижается до 0 и ппять подпрыгивает. На линейнике осциллограмма равная.

На С13 четко 60В, осциллограмма ровная.
А вот на выходах полуобмоток по отдельности, до выпрямления, очень большые скачки. порядка 100В (может 140, вылезает за пределы измерения осцилла)

Там где должно быть 100мВ, точка R4R5R6, там вот такая вот петрушка:

Спойлер

100мВ, но с такими вот скачками.

Система такая, что когда кольцо лежит плашмя, то выводы внутри кольца - это концы обмоток. Снаружи - начала. Ну, или наоборот - как удобнее. Средняя точка - соединение конца одной обмотки с началом другой. По печатке так и получается...

Да, да про это я и писал выше, что ваша рекомендация очень удобна и тут сложно что то перепутать.

ПС: Эта конструкция немного выходит за пределы моего понимания, хоть теоретически я понял назначение всех узлов и работу схемы, но пока немогу выявить причину неполадки. Собственно в этом заключается процесс обучения. Поэтому командуйте, что измерить, с чего снять осциллограмму, что перепаять...
Может быть проблема в стабилитронах? Выпять измерить? Я их не проверял, как нашел так и впаял.

[Slabovik]

В референсной точке 100мВ ничего подобного не должно быть. Правда, есть одна мысль. При снятии этой осциллограммы земляной щуп в какой точке платы был? Должен был быть на точке, где у Tl494 земляная нога. И попутно - делитель у щупа есть? Без делителя большая емкость щупа (совместно с емкостью кабеля и входа) может давать неприятные эффекты.

Если на C13 чётко 60 вольт, значит 140-вольтовые выбросы после силовых диодов - фикция. Не могут они там быть, если с этой точки VD2, что на C13 идёт их просто обязан "сливать" в C13. Диод - он быстродействующий? Я ставил FR10x... забыл какой. FR102 вроде...

Так, у меня возникло желание малость покромсать плату на предмет удаления токовых петель. И вот как это у меня получилось

• • 

Красным я обозначил надрезы. Зелёным - соединения. Ну, разве что D4 можно не трогать - пусть он там пока как есть. Это порвёт циркуляцию токов и "привяжет" потенциал управляющей схемы жестко к точке COM. Надрезы можно сделать чем угодно, хоть канцелярским ножиком. Если чего - можно легко восстановить, напаяв поверху провод, либо просто поставив "пломбу".

Да, вот схема соединений для запуска блока.

• • 

Всё по-вкусу. Только внимательно, чтобы стабилитрон перегревом не спалить (при указанных номиналах на нём до 0.35Вт, на переменнике, кстати, тоже, поэтому его можно взять дубовый, типа СП-1 - они даже одноваттные бывают, либо пересчитать на меньшие токи). Нагрузку блока можно взять, типа лампочек, либо регулируемую (я лампочками обхожусь). Пока шунта нет, вход I можно не подсоединять, либо соединить на COM, но при этом нужно помнить, что защиты от к.з. в этом случае также нет.

При резком сбросе напряжения слежения (движок резистора вниз) и малой нагрузке на выходе (либо её отсутствии, однако такое противопоказано - что-то да должно быть), преобразователь должен "заткнуться" (ширина импульсов уйдёт в 0), и по мере падения напряжения на выходе, снова через какое-то время заработать. Это нормальная реакция. Но вот "прыжков" напряжения на выходе не должно быть - это ненормально. Будем искать


p.s. А может выбросы - это следствие "тормознутости" силовой диодной сборки? Есть на что попробовать поменять, на другой тип?

[Gisteresis]

При снятии осциллограммы земляной щуп стоял в точке после выпрямления от трансформатора 42В. Ну собственно это COM.

Щуп просто провод с экраном, по моему телевизионный... Тыкаю прямо жилой, а от экрана выведен крокодил. Есть какие то щупы от осциллов, но я пока не дорос до понимания нафига они

значит 140-вольтовые выбросы после силовых диодов - фикция.

Засниму осциллограмму, там очень похоже на псевдосинусоиду, большого размаха.

Диод FR102.

Для строгания печатных плат в ручную у меня есть грабштихель (треугольное сечение).

Если чего - можно легко восстановить

Да хоть болгаркой пилить, это экспериментальный прототип, не жалко.

вот схема соединений для запуска блока

Весьма кстати, я немного не так соединял.

Только внимательно, чтобы стабилитрон перегревом не спалить

Это да. Такой стабилитрон у меня один в закромах. на 31В

Есть на что попробовать поменять, на другой тип?

Есть. Вот все что есть из этой серии, не считая в цилиндрических корпусах типа FR...
hbr20200 2шт, er1002ct 1шт, f16c20c 1шт. А так же sy710 2шт, byw29-200 2шт.

Кстати насчет нагрузки.
Присмотрел транзисторы IRFP4468PBF 100В 290А
Есть ли еще какие то "народные" варианты так сказать? Или может что то другое посоветуете?
Да и в линейном стабилизаторе такой вариант будет наверное лучше смотреться, как считаете?

[Телекот]

При снятии осциллограммы земляной щуп стоял в точке после выпрямления от трансформатора 42В. Ну собственно это COM.

Щуп просто провод с экраном, по моему телевизионный... Тыкаю прямо жилой, а от экрана выведен крокодил.

А потом говорим что выбросы и непонятно что творится. Телевизионный кабель 75ом нагруженный на входное сопротивление осциллографа, через который проходит сигнал с крутыми фронтами может генерировать и большие выбросы и всё что угодно. Для осциллографа используют специальный кабель с низкой емкостью, там в изоляционной трубке проходит центральный проводник очень маленького диаметра.
В импульсной техники и это плохо сказывается на результате. Там желательно использовать щуп с выносным делителем 1/10 согласованный с осциллографом. Который уменьшает входную ёмкость в 10 раз. И при измерении земляной крокодил нужно цеплять ближе к месту измерения к месту пайки блокировочного конденсатора. Скорее у вас по этому и лезут выбросы.
Надо учится пользоваться измерительными приборами, а то они не только не будут помогать но могут обмануть.

[Slabovik]

Да, со щупами нужно разобраться в первую очередь. ТВ кабель - это никуда... Вроде в хозяйстве есть щупы? Надо найти такой, который имеет внутри себя делитель 10:1, ну или приобрести - их вполне продают отдельно. После можно попробовать снова сделать замеры, даже не меняя пока ничего в конструкции, ну разве кроме разводки, т.к. эти поправки вполне актуальны.

В таких мощных транзисторах, честно говоря, не вижу необходимости. В имитаторе нагрузки пожечь их током в принципе не получится, в качестве регулирующего у линейного - может быть, но только по принципу "если защита работать не будет, то дубовые труднее сжечь". Даже на "маломощных" транзисторах с 0.25 Ом в открытом состоянии при токе 6А будет падение всего 2 вольта при трёх имеющихся в наличии. Вполне можно остановиться на транзисторах с 0.1 и меньше Ом сопротивлением канала в открытом состоянии. У имеющихся у меня IRFP250 0.075 Ом, и ток до 30А. Даже IRF640 будут вполне сносно работать...

Стабилитрон для опоры при испытаниях можно и составить из нескольких на меньшее напряжение, да и 30 вольт сразу совсем не обязательно...

p.s. собираю образец преобразователя, работающего прямо от сети. Совсем сбил с толку вопрос о необходимости доп. обмотки для питания измерителей. Вариантов, в общем-то два - либо доп.обмотка со своим стабилизатором (можно также импульсным), либо сделать преобразователь с тех же имеющихся +55V, либо замутить преобразователь с "дежурки", от которого питать измеритель, и на измеритель же возложить ответственность за вкл-выкл, прицепив к нему доп.кнопку. Ну, и по-мелочи, типа "какая кнопка должна включать блок, силовая, подающая 220, или пользовательская" и т.п. (см.выше)... Плата получается заметно больше, типа 100x170мм, но это за счёт сетевого выпрямителя, фильтра, развязывающих трансиков и т.п.

[Gisteresis]

Щупы пошукаю.

100x170мм, это еще нормальный форм фактор, но я за разделенные платы по функционалу, если это возможно. Так и производить и отлаживать легче.

Управление думаю лучше по тумблеру включения сети. Попроще. Тут не ставится цель наворотить цифровое управление. Тут тогда наверняка нужно будет менять контроллер измерителя если мы хотим туда вогнать относительно сложное управление и прочее.
Так что предлагаю пока простой вариант, чем меньше тумблеров и кнопок тем лучше.
Хотя оставляю на ваше усмотрение, если вы узрите в этом необходимость.

[Slabovik]

Тумблер сети имеет одно неприятное свойство - поскольку от сети у таких устройств идёт сразу выпрямитель с нехилой емкостной нагрузкой, то процесс её включения сопровождается броском тока. С этим борются термисторами и т.п. Но включать такое надо бы пореже. Типа как в компьютерах - один раз включил, и оно всё время заряжено.

Вот вариант включения на одном доп. транзисторе с возможностью как механической коммутации какой-нибудь лёгкой кнопочкой, либо можно коммутировать от логического уровня. Наверное, так и оставлю пока

• • 

[Gisteresis]

То есть пока разомкнуто, то мертвое время увеличивается и ничего не работает. Когда зымыкаем, конденсатор разблокируется, запускается генерация.
Мне нравится.

[Slabovik]

Да, только не конденсатор разблокируется, а изменяется уровень напряжения на 4-й ноге. Уровень на ноге выше 3.3 вольта приводит к прекращению выдачи импульсов выходным каскадом (их ширина становится равна 0). А конденсатор не даёт уровню изменяться мгновенно, обеспечивая "мягкий" старт-стоп, который кроме, собственно, "мягкости" решает попутно проблему переходного процесса в трансформаторе. Сигнал на включение можно получать как от схемы управления (например, микроконтроллера), так и от простого механического выключателя.

[Gisteresis]

Как оказалось в закромах много чего похожего на щупы. Тимка разложил все на полу, я фоткал.

Спойлер

Фото 1


Фото 2


Фото 3


Фото 4


Фоо 5


Фото 6


Фото 7


Фото 8


Фото 9


Фото 10


Фото 11


Фото 12


Фото 13


Фото 14


Фото 15


Фото 16


Фото 17

Что посоветуете брать? Это все провода от всех имеющихся приборов (штук 5 генераторов, 3 осцилла, ачхометр, и еще кое какие. Некоторые явно старые, но выбросить или разобрать жалко), плюс кое что в нагрузку доставшееся от одного хорошего радио инженера.
Половина щупов явно требует ремонта, может что переделать?

[Телекот]

У меня такой.

Спойлер

Только надо учесть что делители рассчитаны под конкретное входное сопротивление и ёмкость прибора. И с другим может не согласоваться.

[Slabovik]

Осмотреть щупы на фото 11, 13, 14 - они похожи на осциллографичекские. Хотя фото 5, 6, 9 наверное предпочтительнее - это тоже вроде от осциллографа, и даже возможно, что от С1-65 (могу ошибаться). У них основной делитель в щупе, а регулировка компенсации в коробочке. Щупы с низким сопротивлением и делителем на конце шнура - это либо от генераторов, либо от другой измериловки, не исключено, что с детекторными головками внутри (судя по их входным сопротивлениям). Их проблема в том, что емкость шнура от щупа до собственно делителя они не они не компенсируют. А признак осциллографического щупа - как раз делитель непосредственно в щупе и весьма высокое сопротивление. Вот как на этой картинке (картинка не моя, просто нашёл подходящую - у меня такие же)

Спойлер

• • 

Для С1-65 они тоже должны подходить, т.к. рассчитаны на 1 МОм входного сопротивления. Правда, у С1-65 входная емкость аж 30 пФ, я не могу сказать, хватит ли на современных щупах подстроечника для её компенсации)

а у старого моего С1-94 щуп такой

• • 

Но щуп должен быть согласован с входным сопротивлением и емкостью своего осциллографа, потому что вот так он выглядит в виде схемы

• • 

здесь он, правда, без переключателя изображён, и без резистора, символизирующего входное сопротивление осциллографа (хотя конденсатор, символизирующий входную емкость имеется). Конденсатор параллельно резистору совместно с емкостью кабеля и входным сопротивлением осциллографа также образует емкостной делитель. Подстроечник справа (у входа осциллографа) немного регулирует входную емкость (просто суммируя свою емкость с входной), чтобы точно сопоставить коэффициенты деления резистивного делителя и емкостного - это нужно для правильной передачи фронтов)

[Gisteresis]

Пока не читал ваше последнее сообщение, но зато собрал тестовую схему как вы приводили ранее, для включения пререгулятора. Регулироваться стало нормально, кручу ручку потенциометра, значение меняется без всяких циклических процессов как было ранее. Перемерил "неправильным" щупом, выяснилось что 100мВ и 5В ref, выпады резко уменьшились. Нагрев элементов пропал, ну почти. Нагрузка греется есесно.
Только вот выход с выпрямителя все равно такой затухающей синусоидой. Это нормально вообще?

Плату подрезал, кроме диода.