Разрабатываю лабораторный БП, проверьте пожалуйста

[Леонид Иванович]

Если для питания ОУ используется дежурка, не связанная по общему проводу с силовым источником, есть смысл перейти на другую топологию линейного регулятора, когда заземленной будет точка "+" выхода (как в Agilent U8002). Но такой вариант я пока не моделировал. Объединять дежурку и регулятор на одной плате вряд ли нужно, лучше оставить модульность. Тогда каждый узел легко будет переделать. Если нужно добавить DP с аналоговым управлением, то фактически нужно перейти к этой схеме: http://img.radiokot.ru/files/35124/l3at1ulga.gif. Кроме DP, в ней улучшена коррекция и введены ограничители для уменьшения переходных процессов. На этой схеме показан дополнительный источник питания цепи затворов 12 В. Если его нет, можно использовать один силовой источник. Но при этом будем терять где-то вольт 7.

[zenon]

Да, была мысль виток-два больше на силовом трансформаторе сделать.

[Gisteresis]

Вы выдвигаете идеи о снижении шума, при этом используете импульсные источники. Это разве не создает шум?

После ОУ идут ранзисторы с ОБ, которые как я понял выступают в роли усилителей напряжения.
А вот дальше что? Эмиттерный повторитель управляющий верхним полевиком? И внизу тоже чтобы управлять сливом? (инверсия сигнала в данном случае за счет Р проводимости полевика).
Я правильно понял вашу разработку?

Q1, Q14, Q15 для чего?

Спойлер

Предлагаю не дискутировать на эту тему, так она рискует превратиться в мяяяяу. Или переместиться в соответствующий раздел.
Леонид Иванович, согласен с вами в том, что в условиях капитализма, либерализма все, что вы говорите верно. Но в условиях социализма который строил Сталин, вы глубоко заблуждаетесь.
Параллели очевидны. При капитализме ПО закрыто, монополия на знания, цены растут... При социализме по Сталину, ОП открыто (смотрите схемы устройств в инструкциях), знания доступны всем, цены на демографически обусловленные товары снижались... Кроме того капитализму пришел объективный конец, так как он способен развиваться пока ему есть куда экспансироваться. В современном мире уже все им захвачено, все объединено, развиваться некуда. Это конец капиталистического строя. Для того, чтобы эта модель заработала по полной программе, необходимо строй сменить.
В условиях капитализма, самоцелью является накопление капитала, но ни как не улучшение товара. Поэтому товар наоборот делают так чтобы он быстро портился, выходил из строя, чтобы люди покупали новое. Тоже происходит и в медицине, они не заинтересованы вас вылечить, они заинтересованы чтобы вы болели всю жизнь и были пожизненно их клиентами. Так что есть над чем подумать.
И даже в ваших поделках я получается не могу посмотреть ваш код и может быть его усовершенствовать. Поэтому ваши проекты умрут вместе с вами. (Я желаю вам долгих и счастливых лет жизни конечно же.)
Моя точка зрения такова. Вашу точку зрения я понял.

[Леонид Иванович]

Q1, Q14, Q15 для чего?

Q1 вместе с Q15 образуют токовое зеркало, которое является нагрузкой для усилителя напряжения. Рабочий ток зеркала задает Q16 - его потенциал базы фиксирован (+5 В), ток определяется номиналом R1. Другое токовое зеркало Q15, Q14 отражает примерно половину тока вниз, где есть еще одно токовое зеркало Q13, Q10, служащее нагрузкой для эмиттерного повторителя Q2. Такое построение схемы позволяет задавать рабочий ток всех каскадов одним резистором R1, а также позволяет выключать все каскады (вместе с down programmer на Q8, Q9) одним сигналом ON/OFF (база Q16). В оригинальной схеме PSL-3604 есть еще супервизор, который следит за питаниями ОУ и при снижении одного из них выключает все каскады. Но здесь я его выбросил для упрощения схемы.

Спойлер

Да, лучше не дискутировать, потому что Ваши представления лежат далеко за гранью идиотизма.

[zenon]

Да напрашивается мысль о переносе полевика вниз.
Для текущей схемы и связи с ИИП, какое напряжение поддерживать надо? Стабилитрон на 7 вольт нужен? не много?

Спойлер

Gisteresis, оставь в покое либерализм, коммунизм, капитализм, СССР и Сталина..... Идеи Свободного ПО ровным счетом никакого отношения к этому не имеют. Не, серьезно почитай манифест GNU, на citforum.ru много материалов есть интересных, найди интервью со Столлманом.
Частный пример, из-за которого Debian для меня остается лучшей ОС - общественный договор Debian.
И не надо забывать, что свободная лицензия разрешает например воткнуть на ПО свое лого и продавать его, это есть в лицензии, кстати чем и воспользовался наш школьный идиот Денис Попов.

[Леонид Иванович]

Имеете в виду полевик пререгулятора? Сейчас поддерживать надо где-то 7 В, причем из этого напряжения большая часть уходит на управление затвором, запаса почти не остается. Это плохо. Было бы лучше изыскать возможность получить повышенное напряжение для питания цепи затвора. Но я плохо представляю общую структуру Вашего БП, поэтому ничего конкретного сказать не могу.

[Gisteresis]

Q16 это понятно, так как на базу подается стабилизированное напряжение он является простейшим стабилизатором, в купе с резистором он задает ток.
Этот ток используется зеркалом. Зеркала раньше не использовал.
Почитал.
Вопрос из разряда студентов только что увидевших информацию. Зачем нужен Q15, ведь ток и так стабилизирован, нельзя просто его подать на базы Q1 и Q14? (Догадываюсь, что он нужен просто чтобы скомпенсировать падения напряжений на переходах, иначе отраженный ток будет несколько иным. Правильно?)

R2 и R13 я так понимаю задают ток для отражателей тока (Q1, Q14) заданного транзистором Q15?

Q1 вместе с Q15 образуют токовое зеркало, которое является нагрузкой для усилителя напряжения.

И для усилителя тока? (в смысле ОУ отвечающего за ток, ясно что это тоже усилитель напряжения)
Пока не понимаю как работает Q11 и Q12 совместно с зеркалом и ОУ.
Видимо они задают напряжение для затвора Q6. Как это происходит туго понимаю. Я на правильном пути?

С Q8 позже разберусь, пока это понять.

Спойлер

Леонид Иванович, дискуссия возникает когда встречаются разные точки зрения на одно и тоже явление. Если бы наши представления были бы одинаковы, то и дискутировать было бы не о чем.
Согласен, оставим в покое эту тему.

[zenon]

Но я плохо представляю общую структуру Вашего БП, поэтому ничего конкретного сказать не могу.

Пока хочу пойти по пути обратноходового ПН.
На вскидку так:

[Леонид Иванович]

Зачем нужен Q15, ведь ток и так стабилизирован, нельзя просто его подать на базы Q1 и Q14?

У токового зеркала есть входной ток, есть выходной ток. Входной задается генератором тока на Q16, а само токовое зеркало образовано парой транзисторов Q15 и Q1. Иначе не получится.

R2 и R13 я так понимаю задают ток для отражателей тока (Q1, Q14) заданного транзистором Q15?

Отношение R2 и R23, а также R13 и R23 будут задавать отношения токов.

И для усилителя тока? (в смысле ОУ отвечающего за ток, ясно что это тоже усилитель напряжения)

Да, для двух УН сразу. В одно и то же время они не работают, в линейном режиме всегда только один из них.

Пока не понимаю как работает Q11 и Q12 совместно с зеркалом и ОУ.

Это обычные усилительные каскады с ОБ. Нагрузкой может служить просто резистор, ну а в данном случае - генератор тока. Усиленное напряжение поступает на базу повторителя Q2, дальше - на затвор Q6.

С Q8 позже разберусь, пока это понять.

Это ограничитель тока, который может протекать по Q9. Когда на датчике тока R11 падение повышается, Q8 открывается и закрывает Q9. Так поддерживается стабильный ток DP.

Пока хочу пойти по пути обратноходового ПН.

Начнем с того, что если для питания ОУ используется развязанный источник, топологию аналогового регулятора лучше взять другую (как у U8002, или что-то подобное). А обсуждаемая здесь топология используется лишь для того, чтобы сделать возможным питание ОУ от силового источника. Вместе с тем у нее есть существенный недостаток - большое минимальное падение напряжения.

В импульсных источниках я полный ноль, тут лучше Вам обратиться к Slabovik. Как вариант, можно на TR1 сделать небольшую дополнительную обмотку и сформировать два уровня. Хотя эта добавка будет меняться в месте с регулировкой напряжения, что совсем не кстати. Да и не рационально это, раз у нас есть постоянное напряжение +12В, его и надо использовать для питания затвора.

[Gisteresis]

U16B уменьшает в 10 раз напряжение выхода, U16A в 10 раз увеличивает напряжение на измерительном резисторе. Верно?
U15 усилители напряжения. Где ОС? И во сколько раз они усиливают?
*******************
Или это просто компараторы врубающие транзисторы с ОБ?

Как вариант, можно на TR1 сделать небольшую дополнительную обмотку и сформировать два уровня.

Это по схеме добавка к VS1 40V, та что V_MUL 12V?

[zenon]

У меня сейчас есть собранная плата вот эта, для макетирования и хотел обойтись ей, дальше будет еще не ясно какой вариант.
==
Ещё момент. Можно транзистор линейного регулятора перетащить на силовую плату, радиатор-то один...
==

Да и не рационально это, раз у нас есть постоянное напряжение +12В, его и надо использовать для питания затвора.

Оно то есть, но по минусу общее.
==
А для P-канала вариант не рассматривали? Например какой-нибудь IRF6218 или 2SJ162 можно взять.
Пока вижу только вариант с Vgs 3 вольт, например IRFB23N15D, на нем 5 вольт падение можно сделать.
==
На деревяшке почти сварганил "стенд", и развязался от сети.

[Gisteresis]

Slabovik и другие коты в теме мне помогли собрать щуп, несколько страниц назад. Но так же с его подачи решил взять щуп к тектрониксу (у меня осцилл С1-65А)
Наконец то получил посылку.

Спойлер

на 1х на малых значениях деления шкалы все уплывает наверх

Скомпенсировать щуп не получается, миандр калибратора практически не меняется, все уплывает на верх и никак ручки нехватает чтобы опустить осциллограмму.
Переключаем значение деления шкалы на 10В/дел и о чудо!

Удается скалибровать щуп!
Переключаем щуп на 10х

Тут вообще все хорошо, как тут и был. Середина подстроечного конденсатора и является искомой настройкой.
Смотрим в инструкцию, там как раз указаны емкости для 10х подходнящие для 1С-65А.

Так что Slabovik, похоже все работает. Ну не все, но пользоваться можно. Спасибо коты.

А вот еще что забыл! Единственный косяк в том, что разъем не до конца защелкивается.

[zenon]

Йо. Я сделал это. Работает, ОХ+линейный! Пока развязан от 220.
Ложка дёгтя - самый горячий - irfp150 в линейной части. 6.5 вольт стабилитрон, это много!

[Slabovik]

Щуп - это вообще всё чётко. Да, а на 1x он калибровке и не подлежит - там как есть, так и есть, простой провод. Вся ценность как раз в калиброванном 10x - это основной режим. Да, минус конечно, что буржуйский разъём входит не очень хорошо, но можно пользоваться как есть. Либо вариант - это заменить разъём на осциллографе. Хотя мне было бы лень...

zenon
А зачем надо питать управление и регулирующий от одного напряжения? Потому и греется. С другой стороны, даже 6 вольт - это ещё не много.

[zenon]

У меня из logic-level есть IRLZ24N, то бишь пару вольт стабилитрон, и можно пробовать?
==
При этой топологии придётся пилить ещё одну обмотку на дежурке, у меня одна обмотка там, стабилизация 12 вольт, если сделать вторую с равным количеством витков, по идее будет 12, но чуть плавать может, хватит же для гарантированного управления затвором?

[Леонид Иванович]

U16B уменьшает в 10 раз напряжение выхода, U16A в 10 раз увеличивает напряжение на измерительном резисторе. Верно?

Верно.

U15 усилители напряжения. Где ОС? И во сколько раз они усиливают?

ОС общая, она охватывает все каскады сразу. Усиление с замкнутой ОС определяют U16. По напряжению - это 10 раз.

Можно транзистор линейного регулятора перетащить на силовую плату, радиатор-то один...

Перетащить, конечно, можно. Но если речь идет об устройстве, а не о макете, то неправильно начинать с плат. Всегда надо начинать с корпуса. Решить, где будет радиатор - на задней стенке или на плате, как будут направлены потоки вентилятора. И только потом проектировать платы.

Оно то есть, но по минусу общее.

Общее с чем?

А для P-канала вариант не рассматривали?

Пока не моделировал, но можно попробовать. Коррекция БП понадобится совсем другая, так как выходной каскад тогда будет с ОИ, а у него плохие частотные свойства и высокое выходное сопротивление. По этой причине у LDO всегда проблемы с устойчивостью.

самый горячий - irfp150 в линейной части. 6.5 вольт стабилитрон, это много!

Не то, чтобы это много, но в данном случае бестолково. Падение есть, а запаса на регулирование нет. Запас должен быть, чтобы хоть как-то компенсировать тормознутость пререгулятора. Нагрузка-то бывает разная, не обязательно стационарная. В этом плане БП с пререгуляторами, конечно, проигрывают.

если сделать вторую с равным количеством витков, по идее будет 12, но чуть плавать может, хватит же для гарантированного управления затвором?

То, что будет немного плавать - не страшно.

[sep]

6.5V это очень много. Напряжение на регулирующем транзисторе можно смело опустить до 1.5 - 2V. Вот здесь http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=123842&st=45 пост #53 пишут, что в источниках типа Б5-71 напряжение 1.3V. Для своего одноамперного ЛБП я установил напряжение 1.15V. Пятиамперный пока в разработке...

[Gisteresis]

Пишут, что при схеме пререгулятор+выходной улучшается кпд но ухудшается динамика. Вот жеш блин А я планировал в том числе и для драйверов ШД использовать, ну для наладки там и прочее. Тут походу нужно чисто импульсный с ШИМ.
Пока не начнешь что то делать и не узнаешь всех этих мелочей.

[Slabovik]

Для ШД не нужна такая прецизионность, на которую тут замахиваемся. Ибо драйвер ШД сам по себе импульсное устройство со стабилизацией тока. Ему что-то отдельное, да ещё и линейное... ну, как коту баян

А динамика, да, ухудшается. Здесь компромисс. Линейный как раз значительно улучшает динамику импульсника (у него время реакции вообще порядка нескольких мили секунд). С другой стороны, у каждого питаемого устройства есть ёмкость на входе питания, которая делает требования по динамике весьма простыми. Вот когда её нет - то да... В связке импульсник-линейник это лечится завышенным напряжением на линейном регуляторе, одного вольта здесь мало...

p.s. Вообще, я достаточно на данный момент наигрался в симуляторе, чтобы быть полностью разочарованным: ни одна (!) схема не обеспечивает устойчивости в переходном процессе. Получить такой ровный переходный процесс как у ЛИ мне не удаётся в принципе... уж не знаю, лыжи ли винить, или...

[sep]

Ну и на сколько она ухудшается? На 10 - 20 - 30%? Так ли страшно, если просадка напряжения увеличится с 50 до 100мВ? А КПД улучшается как минимум в 5 - 7 раз. А отсюда резкое уменьшение размеров радиатора а за ним и корпуса устройства.