Ограничитель тока заряда конденсаторов - Страница 10

vouk · 12.01.2009, 22:30

Сообщение от alexey-b

vouk
R3C4= 2х10^4х10^2х10^-6 = 2сек. R2C2=4,7х10^3x10^3x10-6 = 4,7сек - более чем вдвое чем R3C4. (C2 конечно, 1000мкф - я выбирал R2C2 больше R3C4, в схеме допущена описка) Это первое. Второе: отсечка у диода опторона находится на уровне примерно вольта, - отсюда конденсатор С2 должен только для его отпирания открыться до 4,3V, но и этого мало,для включения оптрона неоюходимо, чтобы ток через стабилитрон достиг паспортных 10ма (для АОД103Б,а для АОД103А - 20ма). И это первое. Так, что сдесь все впорядке.

alexey, я же считал по тому, что на схеме вижу. У вас написано "100 ом", я и считаю, что 100. А вы считаете - 200, потому, что для одного из конденсаторов - действительно 200, потому то Вы так несимметрично резисторы поставили. Но для другого-то - 100! Про R2C2 вообще: на схеме нарисовано 470 мкф, а Вы считаете 1000, и говорите, что здесь все в порядке. Потом вы складываете "отсечку" в 1в в со стабилитроном 1.33 в и получаете 4.3, но и этого мало, говорите.. В доказательство приводите паспортные данные, где про напряжение ни слова, а про ток только. Причем данные - для АОД, хотя на схеме у Вас явно АОУ. Вы что, запутать хотите?
А по моим данным - 1.5 в на диод оптопары хватит. Ну никак не 3, да еще "и этого мало".
Словом, Вы каждой фразой провоцируете на спор. А потом еще говорите, что у кого-то бред..
А между тем рассчет времени важен, и симметрия важна.
Потому что если реле будет замыкать цепь, когда конденсаторы зарядились, то это - одно дело. А если тогда, когда через них потечет 10 а, то это - совсем другое. О какой надежности можно говорить, когда контакты могут просто привариться друг к другу и не отлипнуть больше.

YanPy · 12.01.2009, 22:49

Очень прошу прощения за то, что не прочитал здесь все, очень занят, но задача вроде бы простая, а решить её можно многими способами, таки есть несколько очень корректных решений применяемых в технике точных измерений. Ток заряда конденсаторов большой емкости не так уж и дурно ограничивать ДО трансформатора, тут есть несколько моментов, которые очень существенно помогут, во первых - меньший ток в цепи, во вторых большая надежность значит, в третьих там следовало бы ставить реле замыкающее на КЗ ограничительный резистор, ну и ещё более существенные детали, но они очевидны.

glukownet · 12.01.2009, 22:54

А на полевиках проще и не получится.

Можно конечно сделать на одном вообще, если ставить через диодный мост в первичную обмотку, и использовать только задержку. Падение напряжения на диодах в первичной не критично, как и сопротивление перехода в открытом состоянии. Схема приложена. Самый дорогой после MOSFETa - конденсатор на 10мкФ*16В.

Можно и с отключением нагрузки и с уровнем и с задержкой на 3-х силовых транзисторах. Тогда см. мою прошлую схему, убрать VT2,VT4 со всей их обвязкой, вместо этого поставить оптопару, которой управлять транзистором в первичной цепи (выход оптопары вместо времязадающей цепочки со схемы в этом посте). В этом случае вместо MOSFETa в первичной можно применять тиристор, симистор (тогда не нужен мост), или даже оптосимистор (заменяет всю схему в первичной и оптопару). Но два транзистора всё равно нужны для коммутации нагрузки.

Вот включать нагрузку и одновременно измерять напряжение, достаточное для этого можно и всего одним полевиком, и двумя резисторами (на плечо). А вход оптопары подключать параллельно нагрузке - ещё проще получается. Но 1) нужно включать оба плеча одновременно а не отдельно 2) биполярник заодно делает работу полевиков в ключевом режиме. И вряд ли он + несколько диодов усложняют и удорожают схему. Резисторы вообще не в счет. А от стабилитронов можно и отказаться, если точность уровней не важна.

Для тех, кто хочет коммутировать именно + и - провода, при этом не использовать P-MOSFET - очень просто можно получить напряжение выше +-го провода, не затрагивая трансформатор, с помощью всего двух диодов и двух конденсаторов небольшой емкости.

-- Прилагается рисунок: --

YanPy · 12.01.2009, 23:02

Ещё вот момент, если имеются две независымые обмотки, следует использовать два моста, чтобы постоянку через транс не запустить в определенных случаях, которая как правило все же будет для случая одного моста. При этом ограничение по току будет опять же только одной цепи. Очень непонятно желание ограничивать ток ПОСЛЕ трансформатора. Тут есть какие то не очевидные плюсы?

Falconist · 12.01.2009, 23:08

Сообщение от vouk

...если реле будет замыкать цепь, когда конденсаторы зарядились, то это - одно дело. А если тогда, когда через них потечет 10 а, то это - совсем другое. О какой надежности можно говорить, когда контакты могут просто привариться друг к другу и не отлипнуть больше.

Случай очень и очень не редкий. Лично пришлось ремонтировать 3 мощных УМЗЧ, в которых были намертво приваренные контакты реле.

alexey-b · 12.01.2009, 23:27

vouk
Для R3C4 я считал R3=100 Ом; C4=20000 мкФ или 2x10^4x10-6Ф.

Цитата:

Про R2C2 вообще: на схеме нарисовано 470 мкф, а Вы считаете 1000, и говорите, что здесь все в порядке.

У меня на схеме 100мкФ, а по расчету я должен был написать 1000мкФ.

Цитата:

Причем данные - для АОД, хотя на схеме у Вас явно АОУ. Вы что, запутать хотите?
А по моим данным - 1.5 в на диод оптопары хватит. Ну никак не 3

Вынужден просить прощения за еще одну опечатку с АОД, но данные я приводил для АОУ103, хотя у АОД109 такой же ток включения - 10мА.
На диод оптопары 1,5V действительно хватит, но для того чтобы они получились конденсатор С2 должен зарядиться до напряжения стабилитрона плюс эти 1,5V.
Предлагаю вам посмотреть на момент включения реле или оптопары с другой стороны, для чего предположим, что напряжение обоих плечь выпрямителя примем, например, равным 48V. Поделим это напряжение на 4,7кОм. Получим почти 10мА. При пробое стабилитрона пиковый бросок тока в диод оптрона будет несколько меньшим, но достаточным для большинства конкетных экземпляров оптронов (это из моего личного опыта - реально, хватает 5мА), но для этого банки должны зарядиться полностью или почти полностью. Но вообще-то без применения головы вообще ничего делать нельзя, поэтому конкретная реализация схем всегда требует доведения их до у ума. Здесь же можно рекомендовать только принципиальный подход к решению проблемы. Конечно, и пары контактов нужно перебросить в минус моста. Но я не считаю нужным в понимающей среде буквально все разжевывать и тратить время, допустим, на перерисовку некоторых не столь принципиальных неточностей. Если будете паять схему просто впаяйте контакты не в один контур моста, а в каждый его контур в отдельности. О чем речь? Кто мешает?
[/b]

YanPy · 12.01.2009, 23:54

Опять возник момент, при полностью разряженных конденсаторах важна длительность задержки т .д., но подзаряд емкости конденсатора с низким ESR будет на пике (каждом) сопровождаться большим током, но вполне расчитываемом. Диоды должны быть выбраны на ток заряда в импульсе, средний ток может быть много меньше, здесь расчет из емкости конденсаторов тоже. Каждый подзаряд в пике это КЗ если ваши конденсаторы очень неплохи. Достаточно ограничить ток при запуске холодного устройства (проще по первичной обмотке) а диоды выбирать исходя из тока заряда в конденсаторов импульсе. Если есть шунтирование электролитов пленкой или керамикой, учитывать надо все. Это для надежности полета в космосе, а кому оно повредит?

glukownet · 13.01.2009, 02:32

Cпасибо за идеи насчет источников тока, всем кто их обсуждал!

На одном MOSFET можно сделать сглаживание заряда без "зависания" (не требуется коммутация нагрузки), если он сначала будет работать как источник тока (насыщение по току), а через задержку полностью откроется.
Задержка небольшая, чтобы транзистор не успел перегреться. Поэтому ограничиваемый ток в несколько раз больше среднего в нагрузке, т.к. всё равно импульсы тока при работе будут больше.
При этом задержка достаточная для того, чтобы конденсаторы зарядились практически полностью даже при полной нагрузке.
Так как ограничивается ток, и он значительно больше среднего максимального, напряжение никогда не "зависнет" ни на каком уровне.
Для упрощения схемы, ограничитель ставится в первичную обмотку.

Минус - необходимо использовать высоковольтный MOSFET, зато не такие требования к низкоомности перехода (в высоковольных сопротивления и будут выше). Второй минус - режим ограничения тока температурозависим (при большей температуре больше ток). Но так как максимальный зарядный ток не очень критичен, то наверное это не смертельно.

Я рассчитал на IRFP350 (53руб в Москве). Желательно поставить его на радиатор, иначе при полной загрузке может разогреваться до 85*C. Расчет был на 480 Вт, 220В, т.е. средний максимальный ток 2,2А. В качестве зарядного тока выбрано 3-6А. Импульсный рабочий может достигать 10А. Задержка около 150мс.

Через VD1,R2,C2,R1,VS1 создают питающее схему напряжение 10В. Мощность R2 - 2Вт. C2 на 25В, С1 хоть на 6В и менее или керамический. Если питаем от постоянного тока, оставляем только стабилитрон и резистор. Стабилитрон желательно точный.
R3,R4,R7 делят опорные 10В на 1В от верха и 4,5В от низа. 4,5В подается на затвор полевика и задает его режим ограничения тока. Именно этот параметр нуждается в настройке. Хотя при хорошей точности стабилитрона и резисторов делителя, и точным описании транзистора должно работать сразу правильно. Напряжение 1В в верхней части через R5 постепенно заряжает C1, и когда напряжение на базе VT1 становится около 0,7В, он открывается, подавая на затвор полное напряжение 10В, при котором полевик обладает минимальным сопротивлением. При пропадании напряжения, заряд C2 быстро иссякает, а C1 ускоренно разряжается через VD2 что приводит к много меньшему времени возврата в исходное состояние.

R5 желательно немного уменьшить, для увеличения базового тока, а C1 соотв. увеличить, перерисовывать уже не буду. Также на картинке не видно R1 = 1,2кОм.

Можно обойтись и без VT1 (всё на полевом) но при этом полевик будет дооткрываться не так резко, и ток заряда будет нарастающим.
Или вообще без начального режима стабилизации тока, с медленным зарядом - это то, что предложил soladko, но там всё же резко идет дозаряд, при том, что в начале вообще пауза.

Если уж упрощать, то можно сделать постоянный ограничитель тока, с током, превосходящим средний размер пиков дозарядки в процессе работы (чтобы не портить качество фильтрации). Тогда стабилитрон на 5В (в завис.от необх.для такого тока напряжения на затворе вашего транзистора) прямо между истоком и затвором, резистор к нему, и в случае переменного тока, ещё конденсатор, резистор и диод.

Вполне простое и надежное решение. Единственно высоковольтный транзистор дороговат. Можно реализовать на биполярном в простом ограничителе - любая схема с контрольным резистором. А в случае применения задержки и полного включения можно использовать биполярник со стабильным h21э, ограничивая ток базы для режима генерации тока.
Думаю больше вариантов предлагать не буду.

-- Прилагается рисунок: --

glukownet · 13.01.2009, 02:36

В прошлом сообщении на осциллограмме - напряжение на затворе.
Ещё привожу ток входа. Видно что зарядный ток и пики при работе не сильно отличаются. (масштаб 5А/деление).

-- Прилагается рисунок: --

vouk · 13.01.2009, 02:58

alexey, я устал спорить с Вами

Цитата:

У меня на схеме 100мкФ, а по расчету я должен был написать 1000мкФ

Это чья схема?
https://kazus.ru/forum/topic_13926-0-asc-70.html см. рис.
чему равно С2?!
Как можно обсуждать что-то, когда Вы пишете одно, думаете, что написали другое, а подразумеваете - третье...
[/quote]

-- Прилагается рисунок: --