в 25 сообщении небольшая неточность, речь не о С3, а о С2
в 25 сообщении небольшая неточность, речь не о С3, а о С2
Вроде как победил схему). Разобрался, откуда берётся положительный импульс на базе Q1 в момент КЗ. Смотрите схему:
1. На С3 в нормальной работе 11.5В.
2. В случае КЗ, он подклюется положительным выводом к эмиттеру Q1, а отрицательным - на общую, плюсовую шину.
3. С2 имеет ёмкость значительно меньше, чем С3, и на нём около 1.5В.
4. Q1 p-n-p, а значит, в момент КЗ, энергия, накопленная в С3 идёт через эмиттер на базу, и далее, будет пытаться пройти через С2. Вот и всё, оказывается всё просто оказалось).
Однако, такое понимание вопроса показало следующую проблему. Напряжение на С3 11.5В, и в момент КЗ между Б-Э транзистора Q1 оказывается всё это напряжение. Предельное же напряжение Б-Э у таких транзисторов 5В. Ток же разряда через Б-Э оказался около 4-5А, а предельный ток Б-Э BC640 около 100мА. Следовательно, в момент КЗ его гарантированно прошьёт. Начал искать пути решения проблемы, и вот, что получилось. Схема версии 2:
1. Заменил Q1 на более мощный, BD140 у него ток Б-Э 0.5А. Однако, этого всё равно мало, поэтому стал ставить цепи защиты транзистора.
2. R15 и D7. резистор 68Ом ограничивает ток короткого замыкания до 20-40ма (из предельных 280 для этого стабилитрона), чтобы стабилитрон не сгорел. Так же, этот стабилитрон не позволяет напряжению между Б-Э в момент КЗ подняться выше 3.3В, что - в норме, до 5В допустимых.
3. R17 и D6. В нормальной работе между Б-Э транзистора 0.3В, а диод открывается при около 0.6В, поэтому он никак не влияет на работу схемы. Однако, в случае КЗ, большая часть накопленной энергии в С3 пойдёт через этот диод на С2, тем самым, защищая Б-Э переход от пробоя по току. Из 0.5А допустимых для этого транзистора, ток КЗ через базу получился около 40-50ма. Резистор R17 ограничивает ток короткого замыкания через диод D6.
4. R5 - с 680 уменьшил до 390Ом, поскольку при 680 Ом, рабочий ток через стабилитроны D10 и D11 был около 0.7мА, мне показалось, что это очень мало для нормальной работы стабилитрона... Теперь, когда резистор 390Ом, этот ток 2мА. Нормально? Одновременно с этим, пришлось увеличить и ёмкость С3 с 2000 до 20000мкФ, поскольку от сопротивления R5 - напрямую зависит скорость нарастания выходного напряжения.
5. Самое главное! В случае КЗ нужно как можно быстрее разрядить С3. От этого, напрямую зависит длительность импульса тока через полевой транзистор Q2. На резисторе R5 напряжение около 1.5В, поэтому параллельно с ним включил последовательно три быстродействующих диода, которые переключается за десятки наносекунд D13, 14, 15. Прямое напряжение для трёх диодов около 1.8-1.9В, поэтому они никак не влияют на работу схемы. Однако, в случае КЗ - очень быстро разряжают С3. Резистор R16 ограничивает импульсный ток через диоды в момент разряда С3. При такой схеме, удалось импульс тока через Q2 уменьшить с 20мс до 1мсЧто гарантированно спасёт транзистор от пробоя в случае КЗ. Поскольку по зоне безопасности для этого транзистора, импульс 20В в 1мс допускается при токе до 60А, а в схеме чуть меньше 6А и напряжение около 17В.
6. В момент КЗ ток разряда С3 течёт не только, через Б-Э Q1, но и через Э-К на стабилитрон защиты Q2 D8. Предельный ток через этот стабилитрон 170мА, а раньше, когда резистор R6 был 100Ом, составлял 200мА, поэтому увеличил R6 со 100 до 300Ом, теперь ток через стабилитрон в момент КЗ не превышает 30-50 мА.
7. В схеме так же стоит быстродействующий диод D12, на выходе стабилизатора, он нужен, чтобы гасить ЭДС реле, которое планирую подключить, помимо накала ламп к стабилизатору. При указанных на схеме номиналах, напряжение 12.6В появляется на нагрузке за 95 сек. Полагаю, этого времени достаточно, чтобы и накал плавно прогрелся, и катод. Через 95сек сработает реле и включит питание на аноды и экранные сетки. Нормальная задумка?)
В принципе всё. Осталось уточнить вопрос п.4 про ток стабилитронов и можно приступать к конструированию). Или может какие ещё замечания или пожелания?
Последний раз редактировалось DX888; 21.10.2019 в 21:00.
чет слишком замудренно получается. С защитой от КЗ вполне справится предохранитель и резистор для ограничения тока через транзистор. Это не лабораторный БП где тригерная защита нужна для удобства, тут если КЗ в накале возникло, то надо не тригер сбрасывать а отключать питание и лезть в усилитель.
Защиту и тригер выкинуть стоит, а плавный пуск возможно стоит переработать, сделав по принципу плавного медленного увеличения напряжения с ИОН.
Последний раз редактировалось Milldi; 21.10.2019 в 21:09.
Спасибо от IG_58
Milldi, думаете плавкий предохранитель сработает быстрее 1мс?
По поводу плавности, в этой схеме 2 ИОН, присмотритесь. Если делать на одном ИОН-е, то нужно входное напряжение поднимать минимум вольт до 20, не, мне такая схема очень нравится. Я за эти дни перелопатил её вдоль и поперёк, поэтому ничего уже сложного в ней не вижу). Так что на счёт 4-го пункта, про рабочий ток через стабилитроны? Есть какой-то минимальный предел?
время зависит от перегрузки в среднем при 10 кратной перегрузке сгорают за 10мс, при 20 кратной перегрузке сгорают за 0,1-0.3мс.Сообщение от DX888
резистором в доли ома можно ограничить ток чтобы за время сгорания ток был безопасен для транзистора.
зачем, RC цепью можно растянуть рост напряжения на выходе ИОН от 0 до опорного на нужное время, синхронно будет расти и выходное напряжение
да есть, называется минимальный ток стабилизации, но ток через стабилитрон надо выбирать средним между максимальным и минимальным током стабилизации минус ток потребления от стабилизатора, если выбрать по минимуму то при падении напряжения в сети ток может упасть ниже минимального и стабилизации не будет, если выбрать ближе к максимальному то с ростом напряжения вырастет ток, что приведет к сгоранию стабилитрона.
- случайно не ваша схема
- https://www.youtube.com/watch?v=RwxFVULxrkY
Схема Беленецкого, просто с глубокой доработкой) Главная задача - максимально надёжная защита от КЗ, т.к. схему могут повторять начинающие радиолюбители, у которых часты случайные КЗ, да и опытные конструкторы не защищены от форсмажора (отвёртка упала на плату, гайка, болт и т.д.)
Вот с этим вопросом и нужно разобраться более детально. Возьмём за пример D11 1N4732A на 4.7В. В чип-диповском описании написано - "минимальный ток стабилизации 53мА":
Это что означает? Что если ток через стабилитрон будет меньше 53мА - он не будет стабилизировать?
Просто в даташите есть график - сопротивление разных стабилитронов от тока через него. И там тестовые графики начинаются от 1мА
Как можно тогда связать воедино то, что чип-дип пишет "минимальный ток стабилизации 53мА" с тем, что в даташите графики начинаются с 1ма? Мне вот этот вопрос непонятен.
Добавлено через 57 минут(ы):
Вот режимы работы стабилизатора при скачках напряжения в сети. Допустим, изначально взяли какой-нибудь ТАН или ТН и выставили с его обмоток ровно 12.6В переменки. Два верхних мультиметра, левый - напряжение на обмотке условного трансформатора, правый - после выпрямителя. На осциллографе зелёный график - ток через транзистор, шкала 2А, фиолетовый - напряжение падение между С_И, шкала 2В.
Случай 1. Напряжение в сети упало на 10%, с 220 до 198В. Соответственно и 12.6В уменьшатся до 11.3В
Стабилизатор работает, на выходе ровно 12.6В, пульсации 0.6мВ, на транзисторе рассеивается 3.7Вт, что для ТО-247 корпуса даже тёплым нагревом назвать нельзя.
Случай 2. Напряжение в норме, на выходе трансформатора 12.6В
Всё так же стабильно. Напряжение падения между С-И естественно выросло, транзистору нужен радиатор.
Случай 2. Напряжение в сети выросло на 20%, с 220 до 264В, 12.6В так же выросли до 15.12В
Стабилизатор продолжает работать, только транзистор, естественно будет греться сильнее. ТО-247 корпуса вроде до 90-100Вт могут отводить в линейном режиме? А тут всего 24Вт.
В реальности, сеть чаще проседает, чем стабильно растёт, поэтому с обмотки трансформатора нужно изначально взять не 12.6, а 13.5В. Тогда стабилизатор и до 180В падения будет работать.
Мне эта схема всё больше и больше начинает нравиться))).
p.s. И ещё не стоит забывать, что ток накала 4-х ГУ-50 после прогрева будет около 2.8-3.2А, схема же моделировалась на ток до 4А, с большим запасом, например, на случай использования от этого стабилизатора коммутационных реле. Если от него будут питаться только 4 лампы, то нагрев ключевого транзистора будет ещё меньше.
Последний раз редактировалось DX888; 22.10.2019 в 02:41.
Ууууууу уже до стабилизатора накала добрались. Чем проще тем, надежнее. Лампы это не транзисторы, они лучше динамические нагрузки переносят, причем на порядки. С вашей кучей стабилизаторов от накала до анода цена конечного устройства улетит в космос, а надежность упадет ниже плинтуса. Ну это чисто мое имхо.
Да тут уже дело на любителя, как говорится). С другой стороны, ГУ-50 больше не выпускают, а интерес к ним у радиолюбителей будет всегда. Хоть сейчас, на 19 год этих ламп ещё хватает по запасам, но они уже начинают заканчиваться. А это значит, нужно стараться максимально бережно к ним относиться. Что такое накал? Это та же спираль, как и в лампочке прямого накаливания. А когда чаще всего лампочка сгорает? Правильно, в момент включения, когда нить накала имеет низкое сопротивление. Накал у радиоламп чувствует себя точно так же. Да, он конечно более надёжно просчитан, чем обычная лампочка. Но, если есть возможность бережно включать накал, плавно, постепенно, то почему бы это и не сделать?
p.s. Если хотите помочь, то помогите лучше подыскать p-n-p транзистор, типа BD140, у которого внутри, между Б-Э стоит динистор, способный выдерживать импульсный ток до 4-6А и импульсное напряжение до 10-15В. Тогда схему можно будет упростить, убрать защитную обвязку от Q1
на заборах тоже пишут, а там...
У этого стабилитрона токи стабилизации 1-53ма (мин-макс) берете среднее значение при номинальном напряжении питания, вычитаете ток который потребляется от него, вот вам и будет нужный ток.
Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
Ваши права
