dimensionamento ponte raddrizzatore....

per un alimentatore stabilizzato duale con trasformatore 2x30V - 3A dove il ponte fornisce le tensioni positive e negative prima della stabilizzazione e lo zero ( massa ) viene preso sul centrale del secondario.

la corrente che transita per il ponte dovrebbe essere max 3A oppure mi sbaglio ( 6A)

ps posseggo un ponte da 6A 200V ( va bene ? )

grazie in anticipo......

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any
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Non ho capito se i 3A sono la corrente continua di uscita o la corrente erogabile dal trasformatore.

Comunque ogni diodo deve tenere come corrente media meta` della corrente di uscita, e come corrente di picco parecchio di piu` (dipende dai condensatori che ci metti dietro, ma piu` o meno una decina di volte).

Il ponte che hai va bene perche' tiene 6A (per ogni coppia di diodi), e la tensione inversa che gli applichi e` di 60V*1.41, decisamente minore dei 200V sopportabili dal ponte.

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Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
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Franco

il

e

La corrente media che scorre nei diodi coincide, nel raddrizzatore a ponte, con la metà della corrente erogata. Questo però è un calcolo approssimativo. Per un calcolo preciso occorre ricorrere anche in questo caso ai diagrammi di Schade. Nel dimensionamento del ponte, oltre alle condizioni a regime, occorre stare attenti a cosa accade inizialmente quando il condesatore è scarico e la corrente d'uscita è limitata solo dalla resistenza degli avvolgimenti del trasformatore e da quella del condensatore (ESR). Per cui all'accensione ti ritrovi sui diodi una corrente pari a circa: tensione di picco/(Rs+ESR) Per cui, a rigore, per sapere se quel ponte va bene dovresti conoscere l'ESR del condensatore e la Rs degli avvolgimenti del trasformatore, calcolare che corrente circola all'accensione e poi andare a vedere sul datasheet del costruttore se il ponte la regge. Quel parametro generalmente si chiama "peak surge current".

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Arkannen

La corrente media e` proprio la meta`. Non ci sono approssimazioni. Forse volevi dire che il dimensionamento ha bisogno di altri dati, come ad esempio la corrente di picco ripetitiva...?

Impedenza del trasformatore, non resistenza. La componente induttiva della impedenza di uscita del trasformatore e` normalmente piu` importante della resistenza, anche perche' essendo in transitorio di accensione, la banda di frequenze in gioco e` piu` elevata.

Ciao

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Franco

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(L. Wittgenstein)
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Franco

Corrente massima nei diodi, per errore sono partito dalla media.

Resistenza. Il transitorio è un impulso di corrente molto grande. Cmq, il web è pieno di dispense universitarie. Me ne fai vedere una che mostra quello che dici? Così mi convinco.

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Arkannen

Certo che e` un impulso molto grande, che e` limitato dalle impedenze in gioco, in particolare, come dicevi, dall'esr del condensatore (o meglio anche qui dalla sua impedenza), dalla caratteristica dei diodi, dalla resistenza del trasformatore e dalla induttanza serie del trasformatore. I primi due termini sono di solito molto piu` piccoli dell'impedenza del trasformatore.

Quello che ho in proposito sono degli appunti di laboratorio (non in rete) in cui avevamo misurato le correnti di inrush in raddrizzatori capacitivi. Quello che si vedeva era che per avere una stima precisa della corrente di picco iniziale si doveva tenere in conto anche l'induttanza del trasformatore.

La ragione e` che per piccoli trasformatori (decine di watt) lo zero dell'impedenza di uscita del trasfo puo` essere anche a qualche centinaio di hertz, ma la chiusura dell'interruttore e` un transitorio molto piu` breve di qualche millisecondo, e quindi la L dispersa e` la principale causa che limita il di/dt.

Per trasformatori un po' piu` grandi (centinaia di watt), lo zero si sposta a frequenze piu` basse, e quindi l'effetto induttivo e` ancora maggiore. Puoi andare a vedere il modello del trasformatore oppure la prova dei trasformatori in cortocircuito, in cui si ricavano i valori della impedenza di uscita.

Ad esempio qui:

formatting link
la figura M2-6 mostra come si comporta la componente induttiva rispetto a quella resistiva in condizioni di regime. In transitorio dia ccensione la componente induttiva e` piu` importante perche' lo spettro di frequenze e` piu` elevato.

Mica e` mio compito convincerti :-)

Una considerazione finale. Se consideri che per valutare la corrente di picco si deve usare l'esr del condensatore, stai dicendo che il transitorio il condensatore si comporta come una resistenza, la parte capacitiva e` un cortocircuito. Questo e` vero per frequenze maggiori dello zero dell'impedenza del condensatore (da un kilohertz a qualche decina di kilohertz per elettrolitici Al o Ta). \

Allora, se consideri che il transitorio metta in gioco delle energie a frequenze cosi` elevate, devi anche tenere conto dell'induttanza serie del trasformatore, che interviene a frequenze piu` basse dello zero del condensatore. Lo so anch'io che in svariati testi e` riportato quanto dici tu, ma il calcolo non e` completo e porta a sovrastimare (anche di parecchio) la corrente di inrush.

Hai mica per favore un riferimento in rete ai grafici di schade dei raddrizzatori? L'unico che conoscevo era su una application note della st, ma c'era solo una parte molto piccola dell'articolo originale.

Ciao, grazie.

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Franco

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(L. Wittgenstein)
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Franco

Quando inserisci il trasformatore il condensatore inizialmente è scarico. Per cui si caricherà. Non occorrono correnti con frequenze maggiori allo zero affinchè circoli una corrente. Dopo sì, ma inizialmente è scarico e si carica. Ad ogni modo tu sostieni che la componente induttiva è maggiormente rilevante rispetto a quella resistiva nel transitorio iniziale. E che pertanto il calcolo della corrente di picco fatto tenendo conto della sola ESR e della sola resistenza degli avvolgimenti sovradimensiona il ponte. Che ci sia una componente induttiva è indubbio. Che sia così rilevante non ne sono convinto. Vorrà dire che in mancanza di studi di riferimento, poichè dispongo della strumentazione necessaria, farò qualche prova per togliermi lo sfizio. In ogni caso lo stato dell'arte vuole che si calcoli la corrente di picco considerando la sola ESR e le sole resistenze degli avvolgimenti. Dati facilmente ricavabili in sede di progetto. Per considerare anche le induttanze dovrei perlomeno conoscere le frequenze e le forme d'onda. Cosa che non mi pare sia possibile se non facendo una prova di inserzione.

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Arkannen

"Franco" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@individual.net...

... snip...

Nelle mie ricerche ho trovato questo:

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Spero che ti possa essere utile.

Saluti

--
GG

Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo 
e' piu' evidente, in te invece non e' manifesta poiche' non avviene sotto i 
tuoi occhi - Seneca
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GG

Si usted no tiene problema con el español. Aquí están los diagramas.

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..

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Arkannen

Muchas gracias!

--

Franco

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(L. Wittgenstein)
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Franco

Le alte frequenze servono (e ci sono). Se vuoi che passi corrente in un condensatore, la tensione ai suoi capi deve essere variabile, e quindi avere una banda in frequenza diversa da zero. Quando si chiude l'interruttore, specie se lo chiudi vicino al picco di tensione, si genera uno splendido gradino di tensione, la cui trasformata di fourier mostra che c'e` energia ben oltre la continua, anzi ben oltre la frequenza di rete.

Certo, e in questa fase di transitorio non hai una continua nel circuito, c'e` appena stato un gradino che ha eccitato tutti i modi proprii del sistema. Non riesco a capire come faccia a non vedere questo fatto. Probabilmente non riesco a spiegarmi bene.

Si`, capita cosi`, e la sovrastima e` tanto piu` quanto maggiore e` la potenza del trasformatore.

Bene, facci poi sapere.

E` una semplificazione che puo` portare a scegliere i componenti sbagliati, troppo grandi per l'applicazione. Tieni conto che lo stato dell'arte cambia sia con il tempo, sia con l'applicazione richiesta.

Certo, e questa e` la differenza fra un progetto fatto per "formule magiche" e uno fatto in modo professionale, progetto che puo` portare a risparmiare sui componenti scelti, o ad avere una migliore stima degli stress dei componenti.

Le frequenze e le forme d'onda sono presto dette: sinusoide moltiplicata per un gradino, e le frequenze sono la trasformata di fourier di questo segnale.

Si possono anche fare i conti.

Ti riporto i dati delle mie misure. Trasformatore da qualche decina di VA, con tensione di uscita 24V, resistenza di uscita 1 ohm, induttanza di uscita 300uH, raddrizzatore a ponte, condensatore da 470uF, con ESR di 120 mohm, carico di 50 ohm.

La tensione di picco sul secondario (momento piu` sfigato per chiudere l'interruttore) e` di 34V, circa. Tenendo conto solo delle resistenze, si avrebbe una corrente di inrush di poco piu` di 30A. La corrente misurata in laboratorio e` stata al massimo di 16A. Quella calcolata tenendo conto dell'induttanza del trasfo e della capacita` del condensatore e` di poco meno di 18A.

Ciao

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Franco

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(L. Wittgenstein)
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Franco

Devi utilizzare un ponte sovradimensionato, in quanto tutta l'energia che viene consumata dal carico deve essere fornita al condensatore di filtro in pochi istanti, in quanto i diodi del ponte stanno in conduzione solo nei brevi momenti in cui il picco della semionda che esce dal ponte è superiore di almeno 0,7 V alla tensione a cui si trova il condensatore stesso.

Per 3 A in uscita ti consiglio un ponte da 10 A. D'altra parte un ponte di diodi non è proprio un investimento...

Ciao

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Gianluca

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