» » » Регулятор мощности на полевых транзисторах с ШИ-управлением + устройство для питания 110-вольтовой аппаратуры от 220 Вольт

 
 
 
38

Регулятор мощности на полевых транзисторах с ШИ-управлением + устройство для питания 110-вольтовой аппаратуры от 220 Вольт

Разместил riswel 5 марта 2014. Просмотров: 31 266


Привет всем датагорцам и гостям Датагории!
Предлагаю схемку простого в изготовлении и наладке устройства. Это — регулятор мощности, мало чем отличающийся по функционалу от прочих аналогичных устройств, самые разнообразные схемы которых можно отыскать в Интернете.
Лично меня на изготовление этого регулятора сподвигло несколько обстоятельств:
1) необходимость плавного регулирования светового потока полукиловаттной группы галогенных ламп;
2) регулировка температуры секции ТЭНов;
3) димминг светодиодных групп при работе от различных напряжений;
4) балласт для музыкального центра, купленного знакомыми на EBAY, рассчитанного на работу от 110-вольтной сети переменного тока.

Недостатки тиристорных и симисторных схем

От схем тиристорных регуляторов, изготавливаемых ранее мною неоднократно, решил отказаться по многим причинам, не устраивающим меня:
а) трудноустраняемые помехи; б) большой ток управления;
в) полное открывание тиристоров (симисторов) без принятия специальных мер с усложнением схемы;
г) значительное падение напряжения, увеличивающее значение, рассеиваемой прибором мощности;
д) невозможность нормальной работы мощного триака на малых токах.

На самом деле проблему, указанную в пункте «а» можно решить глухой экранировкой и фильтрацией цепей питания, синхронизировать схему управления триаком с нулевым значением сетевой синусоиды, но эти меры неизбежно приведут к ухудшению массогабаритных показателей устройства, к его удорожанию.

Так же невозможно использование симисторной схемы в качестве балласта из-за полного открывания симистора в момент коммутации (без усложнения схемы), что может привести к выходу из строя питаемого через такой балласт устройства.

И, конечно, универсальный регулятор должен нормально работать в широком диапазоне токов нагрузки.

Схема регулятора мощности на полевых транзисторах

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

Впрочем, как бы там ни было, я решил собрать регулятор на полевых транзисторах (далее ПТ) с ШИ-управлением. В отличие от схем на ПТ с фазоимпульсным управлением, где существует привязка схемы к частоте сетевого напряжения, при ШИ-управлении схемой управления генерируются собственная последовательность импульсов, модулируя сетевую частоту.
Изменением ширины этих импульсов достигается изменение значения выходного напряжения.

Схема регулятора получается достаточно простой, малошумящей и работоспособной при любых значениях тока в нагрузке.
Начну, пожалуй, с эксплуатационных характеристик. До 200 Вт полевые транзисторы практически не греются (для этого обеспечено их полное открывание импульсами схемы управления).
При эксплуатации регулятора с нагрузкой, имеющей большую, чем 200 Вт мощность, на ПТ следует установить радиаторы.
Так, например, при мощности нагрузки 1 кВт, на открытом канале ПТ, имеющем, предположим, сопротивление 0,1 Ом, падение напряжения составит около 0,45 В, а рассеиваемая мощность превысит 2 Вт, что неизбежно вызовет разогрев кристалла транзистора. При длительной работе на мощную нагрузку (от 500 Вт и выше) может потребоваться обдув радиатора. При работе с мощным трансформатором (от UPS — в понижающем включении), вторичная обмотка трансформатора была нагружена 12-вольтовой автомобильной галогенной лампой мощностью 190 Вт.

Особенности схемы, применённые детали

Схема управления выполнена на 
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.


В схеме использованы самые доступные детали. Так, например, полевые транзисторы — от компьютерных БП (напряжения и токи указаны на схеме), но могут быть использованы любые другие с учётом работы на конкретную нагрузку.
При мощности нагрузки до 200 Вт регулятор может иметь очень малые (со спичечный коробок) габариты.

Результаты испытаний


Регулятор был собран на самопальной макетной плате моим другом и был опробован в работе с различными нагрузками:
1) галогенный прожектор (200 Вт);
2) тепловентилятор;
3) светодиодная группа от ТВ матрицы (150 В);
3) электродрель (360 Вт);
4) различные трансформаторы (от адаптеров питания старых модемов до трансформаторов от старых телевизионных приёмников).

Результаты оказались ожидаемыми. А это значит, что связку «регулятор-трансформатор» можно использовать в качестве автотрансформатора и получить на выходе регулируемое от 0 до максимального значения переменное напряжение.

Получилась также очень плавная регулировка светового потока, как галогенных ламп, так и светодиодной группы.

Регулировка оборотов/мощности двигателей (тепловентилятора и электродрели) так же — удалась, несмотря на то, что эта функция не имела для меня особого значения и была исследована ради интереса.

Регулировка мощности 2-киловаттной секции ТЭНов — успешно. Регулятор стабильно работает в широком диапазоне токов (от десятых долей миллиампер) и не имеет выбросов напряжения при коммутации.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.


Рекомендации

При работе на мощную нагрузку с частотой выше 5-7 кГц для некоторых экземпляров таймеров и ПТ с большой ёмкостью затвора, может потребоваться включение
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.
При этом убирается VD1, R1, и один из ПТ, а нагрузка включается между стоком ПТ и плюсом питающего напряжения, который подаётся и на вывод 8 микросхемы таймера.
Константин (riswel)
Россия, г. Калининград
Профиль riswel
C детства - музыка и электро/радио-техника. Перепаял множество схем самых различных по разным поводам и просто, - для интереса, - и своих, и чужих.

За 18 лет работы в Северо-Западном Телекоме изготовил много различных стендов для проверки различного ремонтируемого оборудования.
Сконструировал несколько, различных по функционалу и элементной базе, цифровых измерителей длительности импульсов.

Более 30-ти рацпредложений по модернизации узлов различного профильного оборудования, в т.ч. - электропитающего. С давних пор все больше занимаюсь силовой автоматикой и электроникой.

Почему я здесь? Да потому, что здесь все - такие же, как я. Здесь много для меня интересного, поскольку я не силен в аудио-технике, а хотелось бы иметь больший опыт именно в этом направлении.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 71

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Проверенные практические схемы конверторов питания 230V/50Hz в 120V/60Hz... Привет всем Датагорцам! Не так давно один из моих знакомых попросил изготовить конвертор...
Схема на Датагоре. Новая статья Контроллер управления кухонной электроплитой. Регулятор мощности и таймер отключения... Благодаря идее и участию Юрия Зинченко (ZenitSoft) было разработано и построено устройство,...
Схема на Датагоре. Новая статья Аналог мощного стабилитрона как тестовая нагрузка для проверки зарядных устройств автомобильных аккумуляторов... При переделке компьютерных импульсных блоков питания (далее – ИБП) под зарядные устройства для...
Схема на Датагоре. Новая статья Атаев, Болотников. Функциональные узлы усилителей высококачественного звуковоспроизведения... Книга содержит свыше пятидесяти испытанных схем функциональных узлов (ФУ). В ней приводятся...
Схема на Датагоре. Новая статья 3-х фазный регулятор с Системой Импульсно-Фазового Управления.... 3-х фазный регулятор с СИФУ Регулятор собран на печатной плате размерами 120х150 мм, и...
Схема на Датагоре. Новая статья Микроконтроллерный регулятор мощности на Atmega16... На фото представлен действующий макет регулятора мощности, схема которого (с небольшими...
Схема на Датагоре. Новая статья Однофазный привод постоянного тока... В основе разработки электропривода лежит принцип работы следящего привода с одноконтурной системой...
Схема на Датагоре. Новая статья Симисторный регулятор мощности. Просто, компактно, надёжно... Прочитав статью уважаемого ddssu "Универсальный привод с Системой Импульсно-Фазового Управления" я...
Схема на Датагоре. Новая статья Универсальный привод с Системой Импульсно — Фазового Управления... Регулятор служит не только для плавного регулирования оборотов двигателя постоянного тока, но в...
Схема на Датагоре. Новая статья Энциклопедия устройств на полевых транзисторах. Дьяконов В. П., Максимчук А. А., Ремнев А. М., Смердов В. Ю.... Энциклопедия устройств на полевых транзисторах. Дьяконов В. П., Максимчук А. А., Ремнев А. М.,...
Схема на Датагоре. Новая статья Программируемые роботы. Дж. Вильямс... Программируемые роботы. Дж. Вильямс Год: 2006 Страниц: 240 Формат: DjVu Размер: 6.39 mb...
Схема на Датагоре. Новая статья Прецизионные усилители низкой частоты. Данилов А. А.... Данилов А. А. Прецизионные усилители низкой частоты. — М.: Горячая линия — Телеком, 2004. — 352 с,...
<
  • Кандидат
5 марта 2014 23:46

Игорь / VERMUTOV

Цитата
  • С нами с 24.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 0
Тема интересная. Сразу один вопрос - как ведет себя схема (при регулировке светопотока) в момент перегорания лампы? Сгоревшие симисторы, например я меняю постоянно.

<
  • Гражданин
6 марта 2014 02:31

Александр / koan51

Цитата
  • С нами с 18.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 60 комментариев
  • 5 публикаций
 
  • 0
Спасибо за статью.
Параллельно транзисторам (сток-исток) я бы поставил диоды в обратном направлении (может в транзисторах они и есть но не нарисованы).

<
  • Гражданин
6 марта 2014 02:35

Сергей / s237

Цитата
  • С нами с 25.01.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 35 комментариев
  • 3 публикации
 
  • 0
А можно пояснить работу VT1, VT2.

<
  • Гражданин
6 марта 2014 03:05

Сергей / Chugunov

Цитата
  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 309 комментариев
  • 29 публикаций
 
  • 0
Какова форма выходного напряжения?

<
  • Гражданин
6 марта 2014 03:26

Константин / riswel

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: VERMUTOV
Тема интересная. Сразу один вопрос - как ведет себя схема ( при регулировке светопотока) в момент перегорания лампы? Сгоревшие симисторы, например я меняю постоянно.


Если в лампе в момент перегорания создается КЗ, результат будет тем же - ПТ скорее всего убьются (и даже быстрее, чем симистор, если не ввести защиту от КЗ и токовых перегрузок). Если происходит обрыв нити накала, - ничего страшного происходить не должно, данная схема не чувствительна к отсутствию нагрузки.

Цитата: koan51
я бы поставил диоды в обратном направлении. (может в транзисторах они и есть но не нарисованы)


Да, в транзисторах диоды есть. Причем, даже если они не нарисованы. Т.к. P-N переходы в силовых ПТ являются побочным, даже - паразитным продуктом получающимся при производстве силовых ПТ. Производители импульсных БП устанавливают дополнительно быстродействующие диоды, т.к. те, что содержатся в ПТ, имеют весьма посредственные временные характеристики.

Цитата: Chugunov
Какова форма выходного напряжения?


Промодулированная частотой схемы 50-герцовая синусоида.

<
  • Гражданин
6 марта 2014 03:43

Константин / riswel

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: s237
А можно пояснить работу VT1, VT2


ПТ работают в ключевом режиме, открываясь положительным импульсом на их затворах, запираясь при низком уровне на выходе таймера. Функционально они заменяют сисмистор, имея, однако другой принцип работы. Чем шире временная полочка положительного импульса, открывающего ПТ, тем большее время ПТ находится в открытом состоянии и выходное напряжение - максимально. И наоборот, минимальное время импульса управления предполагает минимум (близкий к нулю) выходного напряжения. Один из ключей работает с верхней половинкой синусоиды, другой - с нижней.

<
  • Кандидат
6 марта 2014 09:29

Евгений / griin

Цитата
  • С нами с 21.01.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 5 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Цитата: riswel
Да, в транзисторах диоды есть. Причем, даже если они не нарисованы.

То есть, если я правильно понял принцип работы: ток одного полупериода протекает через открытый транзистор VT1 и защитный диод транзистора VT2, обратный полупериод наоборот. Тогда действительно просится указать защитные диоды, для лёгкости чтения схемы.

<
  • Гражданин
6 марта 2014 12:38

Иван Внуковский / if33

Цитата
  • С нами с 2.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 14 публикаций
 
  • 0
Аналогичная схема опубликована в журнале Электрик 2012, №12, стр. 65.
Регулятор напряжения на MOSFET-транзисторах. Автор: Олег Белоусов, г. Черкассы.

Я ее повторил - работает хорошо, но создает довольно много помех при работе.

<
  • Кандидат
6 марта 2014 13:12

Алексей / scat11

Цитата
  • С нами с 13.10.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 3 комментария
  • 0 публикаций
 
  • 0
Если нагрузка простой нагреватель, чайник, кофеварка (без электроники) или утюг мощностью пару кВт, можно включить последовательно один мощный диод?

<
  • Гражданин
6 марта 2014 14:04

Сергей / Chugunov

Цитата
  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 309 комментариев
  • 29 публикаций
 
  • 0
riswel Константин. Форма сигнала на выходе понятна - иголки (пошире и поуже) амплитудой сетевого напряжения т. е. до 308 В амплитуды.
Тогда как с "трудноустраняемыми помехами" - в симисторном регуляторе один фронт за полпериода, а здесь много?
Значит, как и в случае симисторного регулятора нагрузка должна интегрировать, сглаживать эти импульсы. И главное - быть нечувствительной к кратковременным импульсам полного напряжения. Поэтому, как и для симисторов, питать лампу накаливания 12В нельзя (я утрирую). Но это - ладно.
Константин, основной вопрос, который меня интересует - можно ли питать нагрузку, на входе которой трансформатор на 110 В? Конкретно - мощный бытовой японский усилитель? Интересуют помехи и дополнительный нагрев трансформатора (с музцентром понятно, интересует применение для качественной аппаратуры).
Я прочитал, что выше вы писали "...различные трансформаторы (от адаптеров питания старых модемов до трансформаторов от старых телевизионных приёмников)", но работают и симисторные регуляторы.
Есть у вашей схемы ощутимые преимущества (помехи, нагрев)?
(С одной стороны железо трансформаторов не переваривает импульсы высокой частоты. С другой стороны трансформатор может их сглаживать т. к. ток не может меняться скачком и получается сглаживающий фильтр с большой индуктивностью. С третьей стороны иголки должны легко проникать с первичной обмотки во вторичную и значит результат будет зависеть от конструкции трансформатора т. е. есть ли межобмоточный экран, подключен ли он куда-то...

<
  • Гражданин
6 марта 2014 17:06

Павел / tarip

Цитата
  • С нами с 22.02.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 30 комментариев
  • 4 публикации
 
  • 0
Константин, так поясните, пожалуйста, каждый из полупериодов ток протекает через обратный диод закрытого ПТ? Но какова их допустимая мощность, в даташитах такой информации я не видел, а вы пишете о мощности в 1 кВт shok

<
  • Гражданин
6 марта 2014 21:37

Иван Внуковский / if33

Цитата
  • С нами с 2.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 14 публикаций
 
  • 0
По современной технологии изготовления мощных полевых транзисторов в кристалле образуется встроенный интегральный диод тело-сток, который можно применять во многих схемах, требующих обратного диода. Так как площадь кристалла, отведенная под p-n переход встроенного диода, соразмерна площади канала полевого транзистора это означает, что интегральный диод способен выдерживать токи, с которыми работает полевой транзистор.

В данной схеме применен неполный ключ переменного тока, поэтому работа с нагрузкой содержащей индуктивную или емкостную составляющую не рекомендуется, так как возникают весьма большие и не всегда предсказуемые токи и напряжения. Фильтры на выходе к данному устройству подключать нельзя. С лампами накаливания и обогревателями работает хорошо.

<
  • Гражданин
7 марта 2014 15:47

Николай / spb-nik

Цитата
  • С нами с 14.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 26 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Цитата: Chugunov
... С третьей стороны иголки должны легко проникать с первичной обмотки во вторичную и значит результат будет зависеть от конструкции трансформатора...
Сейчас ремонтирую забугорный аппарат (110-120 вольт), который уже сгорал и который хозяин питает от китайской "хрени" 220-110 вольт. При вскрытии её внутри оказался симистор, несколько сопротивлений, динистор. При её проверке - вольтметр показывает 110 вольт и при подключении к ней нагрузки, напряжение меняется не значительно.
При питании от неё аппарата, напряжение на выходе блока питания было 22-23 вольта, сразу начинали греться транзисторы в схеме (которые я уже заменил взамен сгоревших, транс практически не грелся) и т.д. Что интересно, замер напряжения на вторичной обмотке транса, показал - 9 вольт переменки (действующее значение).
При подключении аппарата к 110 вольтам от обычного автотрансформатора - выходное напряжение блока питания стало 12 вольт, транзисторы перестали греться и всё стало ОК. С питанием от симисторной схемы конденсаторы фильтра скорее всего заряжались до пикового напряжения, которое и было на вторичке, как будто-бы первичку воткнули в 220. (хотя на выходе регулятора действующее напряжение 110 вольт)

Цитата: if33
В данной схеме применен неполный ключ переменного тока, поэтому работа с нагрузкой содержащей индуктивную или емкостную составляющую не рекомендуется, ...С лампами накаливания и обогревателями работает хорошо.
Скорее всего и эта схема поведёт себя подобным образом.

Проводились ли замеры выходных напряжений трансформаторных блоков питания (без стабилизаторов) с данной конструкцией и в сравнении со 110 вольтами, подаваемыми с автотрансформатора?

<
  • Гражданин
7 марта 2014 16:14

Константин / riswel

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: Chugunov
можно ли питать нагрузку, на входе которой трансформатор на 110 В? Конкретно - мощный бытовой японский усилитель? Интересуют помехи и дополнительный нагрев трансформатора
Регулятор не был проверен пока еще в работе с мощной высококачественной аудиотехникой. Проверялась работа на различную нагрузку. Действительно, для импульсов высокой частоты, первичка трансформатора будет являться хорошим сглаживающим элементом (дросселлем - проверено). В любом случае, по цепям питания ЭТА ПОМЕХА в звуковой тракт не попадет. Следует опасаться проникновения помехи по сигнальным цепям. Но это уже частности. Опыт применения ИБП в звуковоспроизводящей аппаратуре показывает, что все (или почти все) решается грамотной компоновкой элементов и блоков устройств. Сам собираюсь использовать данный регулятор в качестве балласта для японского ресивера.
Нагрева трансформаторов и ключевых элементов практически нет.

Цитата: scat11
включить последовательно один мощный диод?
Зачем?

Цитата: if33
но создает довольно много помех при работе.
помех какого рода, в каких цепях и какого оборудования?

Цитата: Chugunov
Поэтому, как и для симисторов, питать лампу накаливания 12В нельзя
Можно. Проверено не далее как вчера. Всплесков напряжения при коммутации в этой схеме не наблюдается. Для проверки использовались лампочки на 24В/90мА, 100Вт/36В, 12-ти вольтовые группы (в ленте) светодиодов. Успешно.

Цитата: Chugunov
но работают и симисторные регуляторы
работают... но с сильным искажением синусоиды. Не любой двигатель и трансформатор "согласится" работать с симисторным регулятором. В данной схеме синусоида не искажается, - модулируется высокой частотой к которой ни у одной из испытанных нагрузок "претензий" не возникало.

<
  • Гражданин
7 марта 2014 16:45

Константин / riswel

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: tarip
Но какова их допустимая мощность, в даташитах такой информации я не видел, а вы пишете о мощности в 1 кВт
На первый Ваш вопрос в комментариях уже был написан ответ (Евгений / griin), что же до 2-го вопроса... Да, действительно, мощность используемых полевых транзисторов не превышает 200Вт. Но при работе в ключевом режиме мощность, рассеиваемая транзистором равна произведению падения напряжения на сопротивлении открытого канала и тока, протекающего через него в этот момент. Т.е., при мощности нагрузки 1кВт (ток приблизительно будет равен 4,5А) при сопротивлении открытого канала в одну сотую долю Ома (сопротивление открытого канала большинства мощных современных FET, IGBT-транзисторов), мощность, рассеиваемая транзистором, не превысит 45мВт при работе на постоянном токе. Правда, учитывая неидеальность параметров управляющих импульсов, связки затвор-схема упраления, ключ-нагрузка, влияние различный переходных процессов, эту величину смело можно увеличить в 6-10 раз. Тем не менее, мощность, рассеиваема на транзисторе все так же будет далека от максимально допустимой.

Цитата: if33
работа с нагрузкой содержащей индуктивную или емкостную составляющую не рекомендуется, так как возникают весьма большие и не всегда предсказуемые токи и напряжения
Это почему же? Токи и напряжения предсказуемы всегда при правильно заданных параметрах схемы. Где невозможно или не хочется считать, можно эксперементировать и измерять. Проведя эксперимент и измерив, утверждаю, что с индуктивной нагрузкой (трансформаторы, двигатели) регулятор справляется успешно. Кажется, в статье об этом написано. В работе на емкостную нагрузку регулятор не проверялся (не было такой задачи), поэтому в данном случае ничего утверждать не буду. Проблемы с емкостной нагрузкой, однако, схемотехнически решаемы... в т.ч. и для этого регулятора.

Цитата: if33
Фильтры на выходе к данному устройству подключать нельзя
Это почему же? И какие именно фильтры? И что произойдет при подключении фильтров?

Цитата: if33
применен неполный ключ переменного тока
В схеме применены два ключа... неполных...

<
  • Гражданин
7 марта 2014 17:21

Константин / riswel

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: Chugunov
Тогда как с "трудноустраняемыми помехами" - в симисторном регуляторе один фронт за полпериода, а здесь много?
В схеме простейшего симисторного регулятора в принципе много недостатков... "Вертикальное" обрезание синусоиды крутым спадом само по себе создает кучу гармоник... в описываемой схеме значение частоты можно выбрать кратной 50Гц, уменьшив, таким образом вероятность биений между нижними гармониками и частотой сети.

Цитата: spb-nik
Проводились ли замеры выходных напряжений трансформаторных блоков питания (без стабилизаторов) с данной конструкцией
Разумеется, замеры напряжений производились. Как под нагрузкой, так и без нее. Принцип регулировки примененный в данной схеме отличается от принципа, заложенного в симисторном регуляторе. Впрочем, схемка несложная и, если эта тема (с забугорным аппаратом) для Вас все еще является актуальной, - соберите, проверьте. Буду рад полезным дополнениям по результатам Ваших исследований.

<
  • Гражданин
7 марта 2014 17:58

Иван Внуковский / if33

Цитата
  • С нами с 2.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 14 публикаций
 
  • 0
При работе на индуктивную нагрузку при закрывании транзисторов ключа возникает ЭДС самоиндукции, и напряжение на транзисторе ключа может быть значительно выше максимального допустимого напряжения.
При работе на емкостную нагрузку при открывании транзисторов ключа ток (так называемые "токовые иголки") может достигать очень больших величин, которые определяются сопротивлением проводящих проводов.
Для работы на нагрузку, содержащую реактивную составляющую надо применять полные ключи переменного тока.

<
  • Гражданин
7 марта 2014 18:31

Николай / spb-nik

Цитата
  • С нами с 14.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 26 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Цитата: riswel
.. если эта тема (с забугорным аппаратом) для Вас все еще является актуальной, - соберите, проверьте.
Я просто нашел подходящий транс на 220 вольт.

<
  • Кандидат
7 марта 2014 18:32

Алексей / scat11

Цитата
  • С нами с 13.10.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 3 комментария
  • 0 публикаций
 
  • 0
Я имел ввиду включить один диод, без этой схемы, что-бы срезать одну из полуволн, и уменьшить амплитуду напряжения в 2 раза. был синус 220, получим положительные (отрицательные) полуволны 110. это как дешёвая и простая альтернатива этой схеме, для 110в нагрузок...правда не регулируемая, и для "простых" нагрузок.

<
  • Гражданин
7 марта 2014 19:18

Константин / riswel

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: if33
При работе на индуктивную нагрузку при закрывании транзисторов ключа возникает ЭДС самоиндукции, и напряжение на транзисторе ключа может быть значительно выше максимального допустимого напряжения.
Для работы на постоянном токе - справедливо. Для данного случая - нет. Соберите устройство, посмотрите осциллограмму при работе на индуктивную нагрузку. Измерьте напряжения.

Цитата: if33
При работе на емкостную нагрузку при открывании транзисторов ключа ток (так называемые "токовые иголки") может достигать очень больших величин, которые определяются сопротивлением проводящих проводов.
Это - точно. Ток при заряде емоксти может быть равен току короткого замыкания. И - что? Приведите хоть один пример работы данного регулятора на конкретную нагрузку с емкостной составляющей, где схемотехнически невозможно было бы избежать ситуации с КЗ.

Цитата: if33
Для работы на нагрузку, содержащую реактивную составляющую надо применять полные ключи переменного тока.
Опять Вы про полные ключи. В схеме - два ключа. Догадываетесь для чего?

Цитата: scat11
Я имел ввиду включить один диод, без этой схемы
Речь идет о работе регулятора с различными нагрузками, в т.ч. и с трансформатором. Т.е., об универсальном регуляторе мощности. Если бы я задался целью любыми способами погасить избыток напряжения на нагрузке, поверьте, Ваша идея оказалась бы кстати.

<
  • Гражданин
7 марта 2014 23:05

Иван Внуковский / if33

Цитата
  • С нами с 2.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 14 публикаций
 
  • 0
Стало интересно и я провел эксперимент. Подключил осциллограф и сфотографировал работу аналогичного устройства с разными нагрузками.
Отчет выложен по адресу _//yadi.sk/d/hum8xwlVK8R2t

<
  • Гражданин
9 марта 2014 01:20

Игорь Рогов / AudioKiller

Цитата
  • С нами с 10.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 293 комментария
  • 3 публикации
 
  • 0
А что, оба транзистора одного типа проводимости?

<
  • Гражданин
9 марта 2014 04:41

Константин / riswel

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: AudioKiller
А что, оба транзистора одного типа проводимости?

Да, конечно, оба транзистора одного типа проводимости.

<
  • Гражданин
9 марта 2014 05:13

Константин / riswel

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: if33
Подключил осциллограф и сфотографировал работу аналогичного устройства с разными нагрузками.

Осциллограммы? И в каких точках схемы Вы произвели измерения? Что именно Вы хотели здесь показать? Выбросы напряжения обратной полярности? Они явно безопасны, как для нагрузки, так и для регулятора. Частота генератора регулятора, судя по осциллограмме, низковата. Именно с этим может быть связано гудение электродвигателя. Если речь идет об эксперименте, не стоит особо бояться за сожженные транзисторы. Хотелось бы еще взглянуть на работу устройства (и осциллограммы) с "полным ключом" и посмотреть на ту схему, которая будет этим ключом управлять. А она получится достаточно сложной даже если иметь ввиду только то, что понадобятся двухуровневые драйверы для управления таким ключом. Для нормальной работы такого ключа и схема управления должна быть несколько иной, простой генератор не улучшит выходных характеристик схемы даже с этим ключом. Причем, вторая часть ключа (сходная по схеме с первой) образует управляемый демпфер и без этой части ключ не становится менее "полным".

<
  • Гражданин
9 марта 2014 17:32

Иван Внуковский / if33

Цитата
  • С нами с 2.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 14 публикаций
 
  • 0
Осциллограммы? И в каких точках схемы Вы произвели измерения?
Осциллограммы снимались на выходе схемы, осциллограф был подключен параллельно нагрузке. Из осциллограмм видно, что на транзисторах, что в момент отключения транзистора, напряжение на нем значительно выше напряжения сети, так как суммируется величина напряжения сети и выброса. Я не считаю, что они "явно безопасны".

Для проверки использовались лампочки на 24В/90мА, 100Вт/36В, 12-ти вольтовые группы (в ленте) светодиодов. Успешно.
Я попытался питать лампочку 6В/0,3А. Да, лампочка зажглась, но расчеты показали, что большого успеха в этом нет.
Сопротивление зажжённой лампочки 6 : 0,3 = 20 ом
На пике синусоиды (300В) ток через лампочку 300 : 20 = 15 А. На лампочку поступают токовые удары с 50-и кратным превышением.
Для питания такой лампочки необходимо выбирать транзистор с довольно большим допустимым током.
И так-же, ток протекает по питающей сети.

Для нормальной работы такого ключа и схема управления должна быть несколько иной
Действительно, схема управления полным кличем значительно сложнее, но если после полного моста поставить LC фильтр, то получиться правильная синусоида, с нормальной амплитудой и током. В такой схеме должен быть нормальный ток потребления и большой ток отдачи за счет дросселя LC фильтра и значительно меньше помех.
Готовой схемы управления, которую можно повторить, у меня пока нет.

<
  • Гражданин
10 марта 2014 02:08

Константин / riswel

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: if33
На пике синусоиды (300В) ток через лампочку 300 : 20 = 15 А. На лампочку поступают токовые удары с 50-и кратным превышением

Вы совершенно правы, если иметь ввиду закон Ома. Не стоит забывать, однако, что схема - импульсная. К тому же, данные и условия Вашего эксперимента (схема, частота) отличаются от тех, что приведены в статье. Полагаю, что далее, если есть желание, мнениями можно будет обмениваться в личке. Для меня лично главное то,что испытания показали практическую пригодность схемы при работе с указанными нагрузками.

<
  • Гражданин
13 марта 2014 01:59

Алексей / SLAYER

Цитата
  • С нами с 3.11.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 77 комментариев
  • 10 публикаций
 
  • 0
Я не пойму как это работает. Ведь отрицательная полуволна все равно пройдет через паразитный диод транзистора, а модулируется только положительная полуволна. Таким образом напряжение на выходе может регулироваться только в пределах 110...220 вольт действующего значения. Как вы зажгли ламочку на 6, 3 вольта?)) Вы наверное спалили диод в транзисторе, тогда напряжение будет регулироваться от 0 до110 вольт.. Так как отрицательного полупериода не будет...

<
  • Гражданин
24 марта 2014 18:57

Дмирий / bytda

Цитата
  • С нами с 9.11.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 16 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Цитата: SLAYER
Ведь отрицательная полуволна все равно пройдет через паразитный диод транзистора, а модулируется только положительная полуволна.


Смотрите внимательнее на схему - там два транзистора.
"Верхняя" полуволна проходит через "диод" транзистора 1, но попадает на управляемый переход транзистора два, который её "модулирует".
"Нижняя" полуволна наоборот - "модулируется" транзистором 2, а первый проскакивает через его "диод".

<
  • Гражданин
26 марта 2014 12:07

Алексей / SLAYER

Цитата
  • С нами с 3.11.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 77 комментариев
  • 10 публикаций
 
  • 0
Смотрите внимательнее на схему - там два транзистора.


В уверены?))))
Два транзистора одинаковой проводимости включенные параллельно))

<
  • Гражданин
27 марта 2014 21:54

Вадим Худобец / Vadim Khudobets

Цитата
  • С нами с 6.10.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 16 комментариев
  • 3 публикации
 
  • 0
Подойдёт ли эта схема для вентилятора ВН-2? В нем однофазный асинхронный двигатель, будет ли работать этот регулятор с таким двигателем?

<
  • Гражданин
30 марта 2014 19:12

Константин / riswel

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: SLAYER
Два транзистора одинаковой проводимости включенные параллельно

Параллельно транзисторы включены по управлению. Встречно-последовательно - в цепи коммутации нагрузки.

Цитата: Vadim Khudobets
Подойдёт ли эта схема для вентилятора ВН-2? В нем однофазный асинхронный двигатель, будет ли работать этот регулятор с таким двигателем?

Работает. Проверялось с асинхронным двигателем тепловентилятора. При включении на минимальных оборотах, необходимо обеспечить пусковой момент или выбрать диапазон регулировки таким, при минимальном значении которого двигатель способен запуститься.

<
  • Гражданин
31 марта 2014 00:46

Вадим Худобец / Vadim Khudobets

Цитата
  • С нами с 6.10.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 16 комментариев
  • 3 публикации
 
  • 0
Константин, спасибо, буду собирать схему.

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.
Назад Вперед