Блок питания с предрегулятором

[Evgenij]

Приветствую всех!
Решил собрать данную схемку, соответственно имеется несколько вопросов:
1)Можно ли заменить КТ3102 и КТ209 на импорт? Например, BC546 и BC558 соответственно?
2)По поводу тепловыделения... Какой примерной площади нужен радиатор для тиристора и LM317?
3)Дроссель. Подойдет ли такой, как на фотографии? Активное сопротивление порядка 0,1 Ом, намотан толстым жгутом, индуктивность, к сожалению, не померял.
4)Какой мощности нужно применять стабилитроны?
5)И можно ли применить вместо тиристора полевик (с доработками схемы)? Просто полевики есть в наличии, а тиристоры не нашел, да и нагрев будет меньше, за счет меньшего падения напряжения...
Заранее спасибо за ответ.

[Evgenij]

Ни у кого нет ответов на мои вопросы?

[nik-as]

1. Можно, но PNP лучше по мощнее.
2. Зависит от тиристора и тока через него, для 317 делается элементарный расчёт P=U*I,
далее http://skr.radioman.ru/thermal/radiator.php
3. Нет, нужен низкочастотный типа того http://retkom.com/?p=301
4. Любой.
5. Страничку назад перелистни.

[AxaRu]

Уважаемые друзья, собрал на макетке схему предрегулятора для блока питания.


Вот осциллограммы при нагрузке 22 Ом и при разных выходных напряжениях.

Почему то на катоде тиристора (конденсаторе С3) амплитуда меньше 17 В не падает (верхний синий график на осциллограммах).
Желтая - напряжение на выходе.
Тонкая синяя - опорный 0.

Тиристор КУ202Ж.
Cудя по всему это поведение не правильное.
1. Почему напряжение не опускается ниже 17 В? В чем может быть засада?
2. Какую функцию выполняет диод Д3?
3. Какую функцию выполняет диод Д5?



Тема дубль.
Сюда перенес.
aen

[AxaRu]

Может быть параметры тиристора КУ202 не очень?

Отпирающий постоянный ток управления <=200 мА
Постоянное отпирающее напряжение управления <=7 В

И стоит поставить что то более современное типа BT151? (жалко под рукой нет)

Gate trigger current - <15mA
Gate trigger voltage - <1.5V

[url]http://www.ic-on-line.com/view_download.php?id=1805641&file=0404\bt151-500_4572019.pdf[/url]

[amv2000]

Может быть параметры тиристора КУ202 не очень?

Возможно, поставьте другой и желательно из другой партии. Как то по молодости цветомузыку делали на этих тиристорах, приходилось подбирать.

[AxaRu]

Спасибо за совет, но нет никакой другой партии... нашел случайно в мешке со старыми радиодеталями, которые собрался выбрасывать.
Сейчас заказал в Китае BT151-800.

[AxaRu]

Поменял на нормальный тиристор. В целом схема мне не понравилась.

Поискал на просторах и нашел другую, какого то немца. Все очень понятно и правильно. По немецки четко и ровно.



Идея в синхронизации открывания ключа на полевом транзисторе с частотой сети. За счет этого происходит уменьшение импульсных помех.
Собственно этим процессом управляет тиристор Т1.
Q1 - Q2 обычный ключ.
Q3 - измеряет разницу напряжения между входом и выходом линейного стабилизатора LT1083 и дает сигнал на открывание тиристора.

И все премудрости.
Работает стабильно. Никаких настроек не требуется, кроме подбора делителя R7 - R13,R8, который регулирует разницу напряжения между входом линейного стабилизатора LT1083 и его выходом. Я настроил так, чтобы эта разница составляла чуть больше 3-х вольт.

Полевой транзистор лучше использовать, как указано на схеме. У него очень низкое сопротивление канала в открытом состоянии. Всего 0,06 Ом.
Если его нет, то можно попробовать из списка. Они по параметрам не хуже.
Остальные транзисторы - какие есть. Главное, что бы проходили по напряжениям.
В качестве Q1 я поставил BC337, Q3 - BC327

Я использовал один полевой транзистор, а не два, как предложил автор.
Плюсы от всей этой канители в том, что при больших токах и низких выходных напряжениях резко снижается рассеиваемая мощность на регулирующем элементе. Я настроил схему так, что на LT1083 падает 3 В. При токе нагрузки до 3 А рассеиваемая мощность около 9 ВТ.

Вот осциллограммы при нагрузке 22 ом и разных выходных напряжениях



Маркер "2" (тонкая желтая линия) - земля.
Синяя осциллограмма - выход LT1083
Желтая - вход LT1083

Форма сигнала (синяя осцилограмма) на управляющем электроде тиристора:


Завтра разведу плату и встрою в модифицированный блок питания в корпусе от Марс.
Добавлю еще регулятор оборотов вентиляторов.
Получается очень приличное устройство.



Мои заказы на Али:
IRF5210PB 10 шт. бесплатная доставка US 3,88
MCR100-8 10 шт. US $0.49

[AxaRu]

Шум и помехи на выходе составляют около 20 mV с выбросами до 40 mV.



Выбросы узкие и короткие. С частотой 100 Гц. Скорее всего из-за того, что я не поставил конденсатор С3 между базой и коллектором Q1.
Этот конденсатор уменьшает скорость нарастания фронтов переключения силового транзистора Q2(Q4).
Расплата за это - увеличение мощности рассеивания на нем.

[AxaRu]

Общая схема каждого канала двухполярного источника питания +-20 В выглядит так:



В качестве стабилизатора использован набор с Алибабы выполненный на микросхеме LT1083. Это очень качественная, мощная микросхема линейного стабилизатора, обеспечивающая выходной ток до 7,5A и регулируемое выходное напряжение от 0 до 30 В при входном до 35 В
Я не стал вносить в схему никаких изменений и оставил регулировку выходного напряжения раздельную по каждому каналу.
Для обеспечения работы предрегулятора разрезал дорожку на плате от диодного моста к конденсатору.

На микросхеме LM2575-12 собран импульсный стабилизатор для питания вентиляторов.
На LM317K реализован терморегулятор оборотов вентиляторов.

Предрегулятор и регулятор оборотов вентиляторов развел на отдельной плате размером 100х100 мм.

Весь блок питания собрано в корпусе от блока питания Марс.

[AxaRu]

Исправил два косяка в схеме. Исключительно моя невнимательность. Схему и текущий вид печатной платы прилагаю здесь.



На микросхеме LT2575 собран импульсный стабилизатор для питания вентиляторов охлаждения.
Микросхема LM317 выполнен регулятор оборотов вентилятора.

[Vovk_Z]

1. Между ключем пререгулятора и емкостью фильтра напрашивается небольшая индуктивность (4,7..47 мкГн).
2. Если закупаться в интернете, то пререгулятор проще сразу взять готовый, причем с регулировкой ограничения и тока, в том числе. Пульсации и выбросы будут меньше, в том числе.
Преобразователи искать по ключевым словам "DC-DC CC CV module"

[AxaRu]

1. Возможно. Но индуктивность должна быть значительно больше. Ключ работает на частоте 100 Гц. При значении 4,7..47 мкГн, как вы предлагаете я не понимаю какую функцию она будет выполнять.
2. По ссылке у вас обычный конвертер. Работает на частоте 300 КГц. При его использовании нужно будет решить 2 задачи:
* Регулировать одновременно его выходное напряжение и выходное напряжение линейного стабилизатора так, чтобы на линейном стабилизаторе падало 3-5 вольт во всем диапазоне выходного напряжения. В этой схеме функцию регулятора выполняет транзистор BC327 включенный между входом и выходом линейного стабилизатора.
* Отфильтровать помехи 300 КГц которые будет давать конвертер, которые будут тем больше, чем больше потребляемый нагрузкой ток.

Смысл этой канители в следующем.
Линейные стабилизаторы имеют перед импульсными единственное, но важное преимущество - низкий уровень помех.
Одновременно, их ахилесова пята - низкий КПД. Этот недостаток устраняет предрегулятор.

Плюсы от всей этой канители в том, что при больших токах и низких выходных напряжениях резко снижается рассеиваемая мощность на регулирующем элементе. Я настроил схему так, что на LT1083 падает 3 В. При токе нагрузки до 3 А рассеиваемая мощность около 9 ВТ.

[AxaRu]

Собрал все вместе. Снял вентиляторы. Оказалось, что даже таких маленьких радиаторов достаточно для выходного тока 2 А.
Сейчас погоняю на нагрузке и , если все будет хорошо, одену кожух и буду пользоваться.