Alimentatore variabile stabilizzato

Ciao a tutti,

ho bisogno un alimentatore variabile stabilizzato, e fin qui nessun problema. Il giocattolino in questione dovrebbe però fornirmi da 0 a 325V (il tutto ad 1A).

L'inizio è semplice: trasformatore di separazione 230V:230V, ponte raddrizzatore e condensatore.

Per la regolazione e stabilizzazione avevo pensato ad alcuni IRF840 piazzati su un dissipatore ciclopico e pilotati da qualcosa tipo un op-amp o un comparatore.

Segue un file fidocad in cui sono marcati due punti: denominiamo A e B la tensione in questi punti. Se A = B, tutto a posto. Se A < B, la tensione in uscita è troppo elevata. Se A > B, la tensione in uscita è troppo bassa.

[FIDOCAD ] MC 40 30 0 0 115 MC 40 15 0 0 114 LI 40 15 40 10 LI 40 25 40 30 LI 15 10 25 10 LI 25 10 50 10 LI 15 45 20 45 LI 20 45 50 45 LI 40 40 40 45 MC 75 25 3 0 420 MC 100 15 0 0 115 MC 100 30 0 0 115 LI 85 10 100 10 LI 100 10 100 15 LI 100 25 100 30 LI 100 40 100 45 LI 100 45 50 45 LI 50 10 65 10 LI 105 25 100 25 MC 20 20 0 0 180 LI 20 20 20 10 LI 20 30 20 45 TY 30 35 5 3 0 0 0 * 99k TY 30 15 5 3 0 0 0 * 1k TY 45 20 5 3 0 0 0 * A TY 105 25 5 3 0 0 0 * B TY 100 15 5 3 0 0 0 * 1k TY 100 40 5 3 0 0 0 * 99k MC 15 10 2 0 000 MC 15 45 2 0 000 MC 115 10 0 0 000 MC 115 45 0 0 000 LI 100 10 115 10 LI 100 45 115 45 TY 5 5 5 3 0 0 0 * 325 VDC input TY 120 5 5 3 0 0 0 * Output TY 120 45 5 3 0 0 0 * GND TY 10 45 5 3 0 0 0 * GND

A questo punto ho bisogno l'aiuto di un'anima pia che mi dia una mano nella progettazione dello stadio di regolazione. Se qualcuno mi può dare un'idea gliene sarò grato.

Boiler

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Boiler
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"Boiler" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@posting.google.com...

Innanzitutto devi costruirti un riferimento di tensione stabile (utilizzando un diodo zener o circuiti integrati che sono riferimenti di tensione). Su questo riferimento di tensione genererai il segnale di riferimento (quello che chiami A).

Idee ce ne sono. Dovresti specificare meglio i range di tensione in ingresso e in uscita, stabilendo anche la precisione della regolazione ed il possibile carico.

Fornisci questi dati e dovrebbe essere possibile individuare il sistema che fa per te.

Saluti

-- GG

Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo è piú evidente, in te invece non è manifesta poiché non avviene sotto i tuoi occhi - Seneca

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GG

"GG" ha scritto nel messaggio news:CThhb.255131$ snipped-for-privacy@news2.tin.it...

Prima di tutto, grazie per la collaborazione!

(utilizzando

Pensavo semplicemente di raddrizzare la tensione di rete. La linea elettrica che mi arriva a casa è relativamente "pulita", senza picchi o cali di tensione. Usando un trasformatore di separazione da 6A e prelevando solamente 1A dovrei avere 325VDC alquanto stabili (o perlomento stabili quanto basta per le mie applicazioni).

ingresso

Tensione in ingresso: 325VDC Tensione in uscita: 0 - 325VDC (in pratica verrà usato solo da circa 40V in su. Bastano anche 310V, nel caso in cui sia difficile raggiungere la caduta di tensione nulla sul circuito di regolazione) Carico: 1A su tutto il range Stabilità: se non è troppo complicata da raggiungere, qualcosa attorno a max. +/- 2V (non tenendo conto delle variazioni di rete).

che

è
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Boiler

"Boiler" ha scritto nel messaggio news:3f85b079 snipped-for-privacy@news.bluewin.ch...

... snip...

Ti rispondo in ordine sparso e per gradi perchè ci sono molti argomenti da affrontare e molte scelte da rivedere.

in

Iniziamo subito da qui. Se parti con un trasformatore 1:1 hai problemi sulla tensione di uscita, perchè devi considerare le fluttuazioni della tensione di rete che può valere 230V±10%. Ciò significa, nel caso peggiore, una tensione efficace pari a 207V. Il suo valore di picco è 292,74V; questo valore corrisponde alla massima tensione che avrai a disposizione (considerando le cadute di tensione nulle). Se ti va bene avere in uscita un valore inferiore a 290V si può procedere, altrimenti dobbiamo subito correggere il tiro.

Il secondo punto è la presenza di ondulazione residua nonostante il/i condensatore/i dopo il ponte di diodi. Questo a meno di mettere condensatori con capacità molto elevata (dell'ordine della decina di millifarad). Anche questo ripple viene "buttato via" e quindi riduce ulteriormente la dinamica in uscita al tuo alimentatore. Con 4000uF ed 1A erogati sul carico si ha un ripple pari a 2,5V.

Come vuoi procedere?

Saluti

-- GG

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GG

"GG" ha scritto nel messaggio news:BTjhb.255936$ snipped-for-privacy@news2.tin.it...

Nessun problema

condensatori

dinamica

un

Vada per i 4000uF. A questo punto il ponte raddrizzatore mi ringrazierà se inserisco un circuito soft-start ;-) L'importante è che il ripple venga "ammazzato" nel circuito di regolazione. Posso accettare senza problemi una futtuazione di +/-2V alla variazione del carico, ma non 2V di ripple!

Ciao Boiler

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Boiler

"Boiler" ha scritto nel messaggio news:3f865ba2 snipped-for-privacy@news.bluewin.ch...

di

procedere,

Anche

Bene, ricapitoliamo. Va bene avere in uscita una tensione inferiore a 290V. Bada che questo valore non considera cadute di tensione dovute a componenti e ondulazione residua. Ad ogni buon conto, la tensione spianata potrà avere una valore massimo intorno a 280V circa.

Potrebbe essere una buona idea, il valore di picco della corrente nei diodi dovrebbe aggirarsi intorno a 24A!!! Comunque direi che ci vogliono dei bei diodi.

regolazione.

del

Questo è sottointeso. L'ondulazione residua sul filtro è fisiologica (legata alla carica e scarica del condensatore di filtro) e va eliminata con il successivo stadio regolatore.

Adesso ragioniamo un po' sull'elemento che farà la regolazione di tensione. La massima dissipazione di potenza per l'elemento regolatore è pari a: Pd=(Vin-Vout)/Imax=(230*1,1*radq(2)-40)/1=317,8W

Una discreta stufa. Considerando di utilizzare l'alimentatore ad una temperatura ambiente massima di 50°C e con un temperatura di giunzione massima di 175°C ed ipotizzando una resistenza termica totale pari a 5°C/W, il numero di MOSFET necessari è pari a: Tj=(Rth/n)*Pd+Tamb n=(Rth)*Pd/(Tj-Tamb)=5*317,8/(175-50)=12,7 componenti Questo conto in realtà è molto approssimato e qualche considerazione più precisa va fatta a riguardo.

Ti faccio una domanda, non era possibile utilizzare dei MOSFET tipo p. Semplificherebbero tantissimo il circuito di pilotaggio.

Saluti

-- GG

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GG

"GG" ha scritto nel messaggio news:V6Chb.195826$ snipped-for-privacy@news1.tin.it...

290V.

componenti

avere

OK

diodi

Anche qui nessun problema. Penso che opterò per un ponte di potenza di quelli "prefabbricati". Il circuito soft-start lo so costruire.

(legata

Benissimo.

tensione.

Ho già preparato un grosso dissipatore con tanto di ventilatore. Dovremmo essere ben al di sotto di 5K/W.

MOSFET

Certo, ho buttato lì gli IRF840 solo perché ne ho in giro un paio. Dimmi tu cosa mi consigli di usare.

Domenica sera parto per 5 giorni. Non so se potrò accedere a internet. In caso negativo come mi devo comportare al mio ritorno? a) Rispondo su questo thread b) Rispondo per e-mail (ho bisogno il tuo indirizzo) c) Apro un nuovo thread.

In ogni caso il mio indirizzo e snipped-for-privacy@bluemail.ch senza l'uno.

Ciao Boiler

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Boiler

Ciao Una volta lo schemetto piu' semplice era questo, sia coi transistor che con le valvole .

Con quelle tensioni dovrai ..farci bene i conti pero' !!! Se ho tempo ci provo e lo simulo con Microcap. Ciao Giorgio

[FIDOCAD] LI 15 10 25 10 LI 25 10 50 10 LI 15 45 20 45 LI 20 45 50 45 MC 75 25 3 0 420 MC 100 15 0 0 115 LI 85 10 100 10 LI 100 10 100 15 LI 100 45 50 45 LI 50 10 65 10 MC 20 20 0 0 180 LI 20 20 20 10 LI 20 30 20 45 TY 105 25 5 3 0 0 0 * B MC 15 10 2 0 000 MC 15 45 2 0 000 MC 115 10 0 0 000 MC 115 45 0 0 000 LI 100 10 115 10 LI 100 45 115 45 TY 5 5 5 3 0 0 0 * 325 VDC input TY 120 5 5 3 0 0 0 * Output TY 120 45 5 3 0 0 0 * GND TY 10 45 5 3 0 0 0 * GND MC 60 40 0 0 230 LI 60 40 60 45 SA 60 45 MC 90 30 0 1 280 MC 65 25 0 0 080 LI 65 25 65 10 MC 65 35 0 0 080 LI 65 35 60 35 LI 60 35 60 10 MC 95 35 3 0 100 MC 105 35 0 0 115 LI 95 25 100 25 LI 95 35 105 35 SA 100 10 SA 105 45 SA 65 10 SA 60 10 MC 75 20 0 0 170 LI 85 20 85 30 SA 75 20 SA 85 30 SA 75 25
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Giorgio Montaguti

"Boiler" ha scritto nel messaggio news:3f871d58$1 snipped-for-privacy@news.bluewin.ch...

... snip...

bei

Ottimo, un problema in meno a cui pensare.

Possono andare bene. Solo che in saturazione avranno una caduta di tensione ai loro capi abbastanza alta (al massimo una decina di V).

Continua pure su questo thread.

Sto facendo due modifiche allo schema per adattarlo alle tue esigenze. Quando torni batti un colpo che te lo invio.

Saluti

-- GG

Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo è piú evidente, in te invece non è manifesta poiché non avviene sotto i tuoi occhi - Seneca

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GG

Ciao Mi sono divertito a simulare lo stabilizzatore, usando i componenti che passa Microcap demo. Quindi non ho messo tensioni piu' alte di 250 V. Pare che funzioni benissimo e forse anche con tensiomi piu' alte. Con R di carico da 20 ohm in su pare ..stabilissimo, ma in pratica non assorbirei corrento maggiori di 1 A .(la simulazione e' fatta addirittura con carico da 10 ohm a 1000 ohm,.. ma finche' si e' sulla carta...non brucia niente !!! )

Ecco lo schemetto coi valori. Se per caso lo utilizzi....fischia !! Ciao Giorgio P.S. Tantissimi anni fa invece del IRF c'era una QQE??? con le uscite delle placche sulla testa !!

[FIDOCAD] LI 15 10 25 10 LI 25 10 50 10 LI 15 45 20 45 LI 20 45 50 45 MC 100 15 0 0 115 LI 85 10 100 10 LI 100 10 100 15 LI 100 45 50 45 LI 50 10 65 10 MC 20 20 0 0 180 LI 20 20 20 10 LI 20 30 20 45 MC 15 10 2 0 000 MC 15 45 2 0 000 MC 115 10 0 0 000 MC 115 45 0 0 000 LI 100 10 115 10 LI 100 45 115 45 TY 120 5 5 3 0 0 0 * Output TY 120 45 5 3 0 0 0 * GND TY 10 45 5 3 0 0 0 * GND MC 60 40 0 0 230 LI 60 40 60 45 SA 60 45 MC 90 30 0 1 280 MC 65 25 0 0 080 LI 65 25 65 10 MC 65 35 0 0 080 LI 65 35 60 35 LI 60 35 60 10 MC 95 35 3 0 100 MC 105 35 0 0 115 LI 95 25 100 25 LI 95 35 105 35 SA 100 10 SA 105 45 SA 65 10 SA 60 10 MC 75 20 0 0 170 LI 85 20 85 30 SA 75 20 SA 85 30 SA 75 25 TY 45 25 5 3 0 0 0 * 10k TY 50 35 5 3 0 0 0 * 10k TY 110 40 5 3 0 0 0 * 10k TY 105 15 5 3 0 0 0 * 10k TY 110 30 5 3 0 0 0 * 220k TY 10 5 5 3 0 0 0 * 250 Vdc TY 80 40 5 3 0 0 0 * Vz12 TY 70 50 5 3 0 0 0 * 2N3439 TY 85 15 5 3 0 0 0 * 0.1uF MC 75 25 3 0 420 TY 70 0 5 3 0 0 0 * IRF 710
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Giorgio Montaguti

Grazie mille per l'aiuto!

Lo proverò e ti farò sapere. Non preoccuparti se per un po' non mi senti piú: stasera parto per 5 giorni di meritate vacanze!

Mi farò vivo quando torno.

Ciao Boiler

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Per rispondere via mail togliere l'uno dall'indirizzo.
Reply to
Boiler

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