Электроника - это просто Теоретические и практические вопросы для начинающих электронщиков. |
29.02.2020, 22:19
|
|
Прописка
Регистрация: 27.10.2014
Адрес: Россия г.Липецк
Сообщений: 250
Сказал спасибо: 50
Сказали Спасибо 87 раз(а) в 40 сообщении(ях)
|
Маломощный ШИМ регулятор
Коллеги. Возможно, похожие темы уже обсуждались, со своей спецификой, но тем не менее. Мозг уже опух от множества datasheet, В.А.Х. и пр. и требует помощи .
Нужна реальная, подробная (не виртуальная рождённая в Proteus, где всегда всё отлично) рабочая схема назовём её «шим-регулятор».
Блок-схема, примерно, как на рис.1 (см. прикреплённый файл).
При кажущейся простоте задачи, всё оказалось не так просто. Начал с готовых решений. Большинство из них, которыми переполнен интернет, или не рабочие (на макетке проверял), или содержат избыточное количество компонентов и достаточно громоздки. Своё решение ( рис.2) работает вполне прилично (плавно, линейно, без провалов, скачков, к.п.д. около 95%), при подборе ключа в верхнем плече (Т2,Т3) хорошо держит нагрузку около 100вт. Но содержит много компонентов, и что самое главное: много потребляет (›100мА в покое), что для меня критично. На основе этого регулятора (в своё время) я сделал регулируемый высоковольтный (0\30Кв) генератор, который прекрасно работает, и без проблем. Но в этом случае он спасовал. Один канал высоковольтное Б.П., такую схему (моя) ещё вытянет, а около 2-х десятков точно нет. А если конструировать ещё и более мощный высоковольтный Б.П. (≈ около 1кВт), при такой мизерной нагрузке на канал, то это будет полный маразм.
Работать схема должна таким образом.
При изменении скважности ШИМ от 0÷100% (или в определённых пределах), плавно и линейно изменяется на выходе схемы высокое напряжение ( +400v от Б.П.) от нуля до максимума (скорость ≈ 200в\c). Коэффициент гармоник и синфазных помех ≈ 1÷2% (не критично). Т.е она содержит низковольтную (5 или 12v) часть (желательно однополярную) и высоковольтную. Нагрузка высокоомная ≈ 5Мом ( С‹1пф). Что лучше и доступней на выходе: биполяр или полевик (высоковольтный и с логическим уровнем на входе, да ещё в smd), тоже не ясно. Наверное, биполяр.
Что мне надо:
-- малокомпонентная схема, максимально состоящая из smd элементов.
-- если с ОУ, то из недорогих и широко распространённых (желательно на 4 или 6 каналов)
-- максимальный ток потребления высоковольтной части + нагрузка (‹1мА), не должен превышать 5÷7мА. Ограничен ток мощностью высоковольтного Б.П.
Imax ≈ Imax(БП)\18 (количество В.В. каналов).
А может у китайцев, чтобы не изобретать «велосипед», есть 3÷6 канальный недорогой мелкого размера модуль. Где на вход поступает ШИМ (от М.К.), а на выход можно подцепить любой подходящий по напряжению транзистор (сборку) и получить, что требуется. Буду благодарен за любую грамотную помощь .
__________________
Счастлив тот, кто доволен тем, что имеет, и чьи желания совпадают с его возможностями
Последний раз редактировалось NEMOOMEN & К; 29.02.2020 в 22:58.
|
|
|
|
01.03.2020, 00:34
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.03.2007
Адрес: "Братское кольцо враждебности", т.е. ближайшее заМКАДье.
Сообщений: 7,018
Сказал спасибо: 3,026
Сказали Спасибо 3,200 раз(а) в 2,171 сообщении(ях)
|
Re: Маломощный ШИМ регулятор
Перечти ещё раз - много нестыковок...
Сообщение от NEMOOMEN & К
|
Своё решение (рис.2) работает вполне прилично (плавно, линейно, без провалов, скачков, к.п.д. около 95%), ..... Но содержит много компонентов, и что самое главное: много потребляет (›100мА в покое), что для меня критично.
|
95 % у линейника при жалобе на потребление 100 мА? "Поднимите мне веки!"
Сообщение от NEMOOMEN & К
|
... при подборе ключа в верхнем плече (Т2,Т3) хорошо держит нагрузку около 100вт.
|
100 Вт в нагрузке как-то не вяжется с указанным сопротивлением нагрузки - 3..10 МОм.
Через 1 кОм шунт в базе регулирующего транзистора утекает в нагрузку неприемлемо большой ток (не менее 0.5 мА) - как тут вообще можно зарегулироваться к нулю на выходе?
Я-бы сказал, что с параллельным регулятором можно уложиться и в 1..2 мА (потребление регулятора и нагрузки от входного 400 В) и в 200 В/с (при ёмкости нагрузки до 50..100 пФ и даже больше).
__________________
Экзорцист 40-го уровня.
Последний раз редактировалось ForcePoint; 01.03.2020 в 00:39.
|
|
|
|
01.03.2020, 01:23
|
|
Прописка
Регистрация: 27.10.2014
Адрес: Россия г.Липецк
Сообщений: 250
Сказал спасибо: 50
Сказали Спасибо 87 раз(а) в 40 сообщении(ях)
|
Re: Маломощный ШИМ регулятор
Сообщение от ForcePoint
|
100 Вт в нагрузке как-то не вяжется с указанным сопротивлением нагрузки - 3..10 МОм.
|
Это разные проекты по применению. И регулирующие транзисторы тоже соответственно разные. У mje13001 Ik всего 0,2А.
Сообщение от ForcePoint
|
Через 1 кОм шунт в базе регулирующего транзистора утекает в нагрузку неприемлемо большой ток (не менее 0.5 мА) - как тут вообще можно зарегулироваться к нулю на выходе?
|
Тем не менее, я не придумал. Вам что видео прислать: где на одном конце цифровой генератор, а на другом тестер. Это проблема отставания теории от практики. Об этом, я ещё в начале поста писал. В основе моей схемы лежит промышленная схема (где транзисторы) подачи питания, к которой подсоединил вместо сигнала on\of от процессора, интегратор и ОУ. Да, я и не говорил, что моя схема идеальна, для данного случая. Иначе, я бы не задавал вопрос.
Сообщение от ForcePoint
|
Я-бы сказал, что с параллельным регулятором можно уложиться и в 1..2 мА (потребление регулятора и нагрузки от входного 400 В) и в 200 В/с (при ёмкости нагрузки до 50..100 пФ и даже больше).
|
А, вот об этом, если можно, пожалуйста поподробней.
__________________
Счастлив тот, кто доволен тем, что имеет, и чьи желания совпадают с его возможностями
Последний раз редактировалось NEMOOMEN & К; 01.03.2020 в 01:36.
|
|
|
|
01.03.2020, 01:58
|
|
Прописка
Регистрация: 27.10.2014
Адрес: Россия г.Липецк
Сообщений: 250
Сказал спасибо: 50
Сказали Спасибо 87 раз(а) в 40 сообщении(ях)
|
Re: Маломощный ШИМ регулятор
Схему, как на рис.2, я применил в этом случае (см.ниже), где всё идеально. Но, для данного варианта, с некоторыми изменениями, она оказалась не очень удобной. Надо другое решение.
__________________
Счастлив тот, кто доволен тем, что имеет, и чьи желания совпадают с его возможностями
|
|
|
|
01.03.2020, 03:39
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 11.11.2010
Адрес: РФ
Сообщений: 1,051
Сказал спасибо: 136
Сказали Спасибо 209 раз(а) в 160 сообщении(ях)
|
Re: Маломощный ШИМ регулятор
Ваша идеальная схема работает как обычный компенсационный стабилизатор, так как весь сигнал ШИМ гасит конденсатор 2.2мкФ, ибо он на частоте 10кГц имеет сопротивление около 7 Ом. У нее высокое КПД может быть только если на выходе напряжение приблизительно равно входному
Последний раз редактировалось gbdj; 01.03.2020 в 03:43.
|
|
|
|
01.03.2020, 05:15
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 28.03.2008
Сообщений: 8,050
Сказал спасибо: 902
Сказали Спасибо 1,162 раз(а) в 933 сообщении(ях)
|
Re: Маломощный ШИМ регулятор
ТС видимо не знает, что такое ШИМ и называет так любой регулятор.
Сообщение от ForcePoint
|
Через 1 кОм шунт в базе регулирующего транзистора утекает в нагрузку неприемлемо большой ток (не менее 0.5 мА) - как тут вообще можно зарегулироваться к нулю на выходе?
|
При закрытом Т2 в нагрузку текут только обратные токи переходов.
Сообщение от NEMOOMEN & К
|
Своё решение (рис.2) работает вполне прилично
|
У Вас точно 50-вольтный транзистор держит все 400?
Последний раз редактировалось zoog; 01.03.2020 в 05:20.
|
|
|
|
01.03.2020, 10:10
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 04.06.2007
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 7,980
Сказал спасибо: 781
Сказали Спасибо 3,985 раз(а) в 2,842 сообщении(ях)
|
Re: Маломощный ШИМ регулятор
При малом токе нагрузки схема вполне работоспособна. Только выходной транзистор не работает, а работает PNP транзистор.
|
|
|
Сказали "Спасибо" bordodynov
|
|
|
01.03.2020, 11:34
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 04.06.2007
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 7,980
Сказал спасибо: 781
Сказали Спасибо 3,985 раз(а) в 2,842 сообщении(ях)
|
Re: Маломощный ШИМ регулятор
Вот мой, рассчитанный вариант:
|
|
|
Сказали "Спасибо" bordodynov
|
|
|
01.03.2020, 11:56
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 29.10.2006
Адрес: СВАО
Сообщений: 3,420
Сказал спасибо: 522
Сказали Спасибо 1,405 раз(а) в 760 сообщении(ях)
|
Re: Маломощный ШИМ регулятор
Сообщение от bordodynov
|
выходной транзистор не работает, а работает PNP транзистор.
|
Почто Шиклаи обижать?
|
|
|
|
01.03.2020, 12:07
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 04.06.2007
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 7,980
Сказал спасибо: 781
Сказали Спасибо 3,985 раз(а) в 2,842 сообщении(ях)
|
Re: Маломощный ШИМ регулятор
Сообщение от vg155
|
Почто Шиклаи обижать?
|
И Шиклаи и Дарлингтон с резисторами, параллельными эмиттерному переходу выходного транзистора имеют эту особенность - при токе первого транзистора, менее 0.3В/Rбэ выходной транзистор закрыт.
|
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 13:21.
|
|