выпрямитель без диодного моста

[Aenigma]

Под нагрузкой с учётом пульсаций напряжение на выходе моста может опускаться ниже 20 В, поэтому импульсный стабилизатор должен быть понижающе-повышающим. Но если избегать сложных схем, то я бы всё-таки остановился на удвоителе с понижающим импульсным стабилизатором. Импульсный стабилизатор можно собрать по какой-нибудь простой схеме, например на таймере КР1006ВИ1 или специализированной микросхеме.

[vgg60]

Никуда не денутся. Под нагрузкой их просто там не будет. То, что Вы тут говорите будет только на холостом ходу, т.е. при работе выпрямителя без нагрузки.

Есть, есть прирост напряжения на выходе выпрямителя с конденсатором, даже под нагрузкой! Его можно не увидеть в двух случаях: 1) очень маленькая ёмкость фильтра, которая совершенно ничего не фильтрует под нагрузкой, 2) очень высокое выходное сопротивление трансформатора из-за очень тонкого провода и очень высокой индуктивности рассеяния (плохой связи между обмотками, частот из-за размещения первички и вторички в разных секциях).
Китайцы любят мотать первичную и вторичную обмотки не друг над другом, а рядом, в разных секциях. Это проще технологически и обеспечивается лучшая изоляция между обмотками, однако связь между обмотками ухудшается и под нагрузкой напряжение сильно падает, по сравнению с напряжением холостого хода. Бывает, раза в полтора, а то и больше. Ну и слишком тонкий провод - тоже экономия. И меди, и железа - можно побольше витков вместить в меньший сердечник.

[Котёнок.]

я бы всё-таки остановился на удвоителе с понижающим импульсным стабилизатором.

Рассматриваем конкретный вопрос, а не отвлеченный.
Читаем автора.

есть силовой ш-образный трансформатор 20В и 0.5А. от него нужно запитать приборчик с тем же напряжением и с постоянным током в пол ампера.

Т.е. трансформатор может отдать в нашем случае 10 вт. Больше мы не имеем права от него забирать.
Нагрузка тоже потребляет 10 вт. На стабилизатор не остается мощности и как бы мы не «изгалялись» мы его поставить не сможем. Нет таких стабилизаторов, которые не забирают какую то часть мощности на себя, импульсный он или линейный.
Методы «Perpetuum mobile» предлагаемые Старичком я тоже не рассматриваю. По его словам получается, что мощность после моста и конденсатора возрастет по сравнению с той, что на него подали и этот прирост он как раз и использует для стабилизации. Конечно, может он настолько умнее нас, что мы его просто никогда не поймем.

Поэтому и говорю, что в данном конкретном случае нельзя ничего стабилизировать никакими способами, т.к. в данном случае у нас нет для этого излишка мощности, которую мы бы потратили на стабилизацию.

[Aenigma]

Котёнок, твои рассуждения справедливы только для преобразователей с низким КПД, например для линейных стабилизаторов. КПД удвоителя и импульсного стабилизатора достаточно высоки, поэтому меньше ватт на выходе от их применения практически не станет. Два лишних ватта на стабилизатор в реальных случаях всегда найдётся.

[Котёнок.]

КПД удвоителя

Нагрузка потребляет 0,5 ампера, т.е. с удвоителя нужен ток 0,5 ампера.
Какой ток нужно подать на удвоитель, что бы с него взять эти 0,5 ампера?
Я думаю порядка 1 ампер даже при его КПД равном 1000%, а трансформатор в данном случае может отдать только 0,5 ампера.

[Aenigma]

с удвоителя нужен ток 0,5 ампера

Это не так. Если КПД импульсного стабилизатора условно принять равным 100 %, то ток с удвоителя будет ровно во столько раз меньше выходного тока, во сколько выходное напряжение меньше напряжения на удвоителе. Проще говоря, чем выше КПД, тем меньше ватт теряется не зависимо от того, как при этом меняется напряжение.

[Котёнок.]

Два лишних ватта на стабилизатор в реальных случаях всегда найдётся.

Но нет у нас по условию заданным автором этих двух ватт. Вообще нисколько нет. Вот про это я и говорю.
Тогда и нужно писать, что мы перегружаем трансформатор на 20%
Тогда все выкладки будут верны, но какое право мы имеем его перегружать?

[Aenigma]

Но нет у нас по условию заданным автором этих двух ватт. Вообще нисколько нет. Вот про это я и говорю.

Если действительно всё так плохо, то мы и выпрямить напряжение не сможем, потому что только на диодах теряется почти пол ватта. В этом случае выход один - другой трансформатор. Но на самом деле я сильно сомневаюсь, чтобы трансформатор работал на пределе. Кроме того, потребляемый нагрузкой ток обычно всегда указывают с некоторым запасом. Автор уже показал, что не всегда точно формулирует задачу.

[Котёнок.]

я сильно сомневаюсь, чтобы трансформатор работал на пределе. Кроме того, потребляемый ток обычно всегда указывают с некоторым запасом.

Это тогда мы просто занимаемся гаданием. Я отвечал на конкретный вопрос автора.

есть силовой ш-образный трансформатор 20В и 0.5А. от него нужно запитать приборчик с тем же напряжением и с постоянным током в пол ампера.

Все остальное нужно смотреть автору, есть там у него запас или нет. Если он напишет какой конкретно запас по мощности у него есть, тогда можно будет конкретно ему рекомендовать как лучше распорядиться этим запасом для стабилизации.

[Starichok51]

Котёнок. писал:
Т.е. трансформатор может отдать в нашем случае 10 вт. Больше мы не имеем права от него забирать.
Нагрузка тоже потребляет 10 вт. На стабилизатор не остается мощности и как бы мы не «изгалялись» мы его поставить не сможем. Нет таких стабилизаторов, которые не забирают какую то часть мощности на себя, импульсный он или линейный.
Методы «Perpetuum mobile» предлагаемые Старичком я тоже не рассматриваю. По его словам получается, что мощность после моста и конденсатора возрастет по сравнению с той, что на него подали и этот прирост он как раз и использует для стабилизации. Конечно, может он настолько умнее нас, что мы его просто никогда не поймем.

покажи, где я говорил, что "мощность после моста и конденсатора возрастет по сравнению с той, что на него подали".
вот только хрен ты найдешь слово "мощность" в моих предыдущих постах.
а также покажи, где говорится, что нагрузка потребляет 10 Вт.
хватит бредить, и приписывать слова, которые не говорились.

[Aenigma]

Котёнок

Я отвечал на конкретный вопрос автора.

Ну, условия задачи, где нет никакого запаса по мощности, вряд ли корректны. Если буквально их понимать, то задача не имеет решения. Даже если мы найдём пол ватта на выпрямитель, то такое решение не проходит по требованию стабильности напряжения. Поэтому я предлагаю исходить из условий, которые наиболее типичны для реальных ситуаций. Конечно, я не могу точно утверждать, что там есть этот запас по мощности, но скорее всего есть.

[KaRaTeL]

Полватта на удвоителе, 1-2 вт на преобразователе. У трансформатора перегрузочная способность однозначно есть (если это действительно трансформатор на указанную мощность), так что подходит. А стабильность напряжения и.п. обеспечит высокую.

Но зачем такой геморрой, если можно использовать диодный мост, конденсатор и линейный стабилизатор? Сильно много на нем не осядет.

[Aenigma]

KaRaTeL
Напряжение на выходе моста ощутимо зависит от тока нагрузки. Действительно, если ток нагрузки сравнительно невелик и применить сглаживающий конденсатор достаточно большой ёмкости (чтобы свести к минимуму пульсации), то вполне возможно использование выпрямителя и линейного low-drop-стабилизатора.

[Котёнок.]

где говорится, что нагрузка потребляет 10 Вт.

Читайте первый пост автора.

есть силовой ш-образный трансформатор 20В и 0.5А. от него нужно запитать приборчик с тем же напряжением и с постоянным током в пол ампера.

Все остальное следует из этого.
Ваше предложение поднять напряжение поставив электролит большой емкости пройдет тоже только в том случае, если трансформатор имеет запас по мощности.
В данном конкретном случае Ваше предложение называется Perpetuum mobile, о чем я Вам и заявил.

[Aenigma]

Вариант с диодным мостом и low-drop-стабилизатором под вопросом (нужно проверять), т.к. при максимальной нагрузке стабилизация может нарушиться даже при 10%-ном уменьшении сетевого напряжения. Надёжнее вариант с удвоителем.

[KaRaTeL]

Да что там проверять, стабилизатор с низким падением спокойно обеспечит стабильность. После выпрямителя и приличного конденсатора - 20*1,4=28, целых 7В запаса, стабилизация будет работать с 21 до 28В. Уже раза несколько раз об этом говорили.
Мне интересно, если нужны стабильные 20В с максимальными пульсациями в 1%, то может использовать что посерьезнее трансформатора с мощностью "впритык"? Или источник с бОльшим напряжением, и импульсный стабилизатор, или сразу иип. Хотя и в них такой точности непросто добиться из-за теплового дрейфа. Если же такая точность не нужна, то вариант, что описал выше.

[Котёнок.]

После выпрямителя и приличного конденсатора - 20*1,4=28, целых 7В запаса,

Еще один совет с вечным двигателем.
Писали же выше, что нагрузка берет 0,5 ампера. Предположим, что после моста на конденсаторе у Вас 28 вольт при нужных 0,5 ампера, значит мощность забираемая от выпрямителя равна 28V*0.5A=14вт
А трансформатор может выдать
20V*0.5A=10вт
У Вас что, после выпрямителя мощность больше, чем до него?

Дальше сами думайте. Вы про закон сохранения энергии что нибудь слышали?

[Aenigma]

Да что там проверять, стабилизатор с низким падением спокойно обеспечит стабильность. После выпрямителя и приличного конденсатора - 20*1,4=28, целых 7В запаса, стабилизация будет работать с 21 до 28В. Уже раза несколько раз об этом говорили.

Мы говорили и о том, что 28 В на выходе моста будут лишь в идеальных условиях. Перечислю факторы, которые приводят к снижению этого напряжения:
1) Повышение тока нагрузки от нуля до максимума. В этом случае увеличивается падение напряжения на диодах выпрямителя, на внутреннем сопротивлении трансформатора (см. сообщение от Вс июл 31, 2011 12:36:09), а также увеличиваются провалы напряжения между пульсациями. Увеличение ёмкости фильтующего конденсатора уменьшит пульсации, но приведёт к тому, что падение напряжения на пиках будет больше (т.к. на пиках будет больше ток). В результате, напряжение на выходе моста при увеличении ёмкости изменится незначительно.
2) Возможные понижения сетевого напряжения (ряд норм допускает снижение до 198 В).
Поэтому я не уверен в том, что напряжение на выходе моста не будет снижаться менее 21 В, которые необходимы для работы стабилизатора.

Мне интересно, если нужны стабильные 20В с максимальными пульсациями в 1%, то может использовать что посерьезнее трансформатора с мощностью "впритык"? Или источник с бОльшим напряжением, и импульсный стабилизатор, или сразу иип. Хотя и в них такой точности непросто добиться из-за теплового дрейфа. Если же такая точность не нужна, то вариант, что описал выше.

Скорее всего, реально точность в 1 % не нужна, поэтому можно применить относительно простой стабилизатор. Про возможность обеспечить трансформатором требуемую нагрузку уже говорили. Конечно, лучше, когда мощность не впритык.

[Starichok51]

После выпрямителя и приличного конденсатора - 20*1,4=28, целых 7В запаса,

Еще один совет с вечным двигателем.
Писали же выше, что нагрузка берет 0,5 ампера. Предположим, что после моста на конденсаторе у Вас 28 вольт при нужных 0,5 ампера, значит мощность забираемая от выпрямителя равна 28V*0.5A=14вт
А трансформатор может выдать
20V*0.5A=10вт
У Вас что, после выпрямителя мощность больше, чем до него?

Дальше сами думайте. Вы про закон сохранения энергии что нибудь слышали?

а самому немножко подумать - никак?
именно из закона сохранения энергии следует, что нельзя давать в нагрузку 0,5 Ампера, чтобы не перегрузить трансформатор.
и из закона сохранения энергии следует, что в нагрузку в этом случае можно давать не более 0,35 Ампера.

[Котёнок.]

а самому немножко подумать - никак?

Не "выкручивайтесь"
С Вами я закончил. Читайте требование автора к БП и думайте сами, если способны.