Thread Rating:
  • 2 Vote(s) - 5 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
LM10 - Eksperimenti
#41
Čak i instant discipacija ima svoja ograničenja i tu treba na primer pogledati ovakve dijagrame iz datasheets:

09-10-2015, 07:56 PM
Reply
#42
Hehe, to i ja kazem, ali ajd malo da izmozgam da li moze jos nesto da se uradi, mada kao ideja nije losa Wink
Reply
#43
Zaboravih i ove dijagrame:

09-10-2015, 08:10 PM


Inače su to isečci iz ovog datasheet:


.pdf   TIP50.PDF (Size: 162,03 KB / Downloads: 3)

Nije vezano za konkretnu temu već samo kao primer kako ozbiljne firme daju i ozbiljan dokument.

Što se tiče ideje o merenju Vbe unutar izvršnog tranzistora, nekom pomoćnom metodom poput:
-svičovanja dva komada pa onom koji ne radi tog momenta meriti temperaturu,
-meriti baznu struju, obračunavati Vbe drop pri poznatom Ri baze,

Obe ideje jesu zanimljive ali su prilično utopijske i zahtevaju gomilu opreme okolo.
Definitivno je najevtinije kupiti snažan tranzistor sa integrisanom diodom jer je upravo za takve potrebe i pravljen.
To je savršen izbor za sprave poput analognih lab stailizatora gde se može u bilo kom trenutku pojaviti strahovita discipacija.

Miki je to sasvim lepo objasnio u jednom od prethodnih postova.

Lab izvor služi da korisnik može opušteno eksperimentisati sa nekom drugom napravom, a ne da stalno posmatra temperaturno stanje svog lab ispravljača.
Ako se tokom nekog eksperimenta bavimo i lab ispravljačem za to vreme, onda od eksperimenta nema ništa.

Lab izvor po difoltu mora da bude prava stoka od izdržljivosti, tako da nas potpuno oslobodi razmišljanja o njemu samom dok radimo sa nečim drugim.

Zato iskusni konstruktori koriste sledeće uobičajene metode:

1) paralelovanje dosta izlaznih tranzistora, gde je discipacija po komadu umerena i ima vremena da se rasporedi po hladnjaku,

2) ili pak malo kompeksnija metoda kod lab stabilizatora koji imaju omanji hladnjak, nespreman da dugotrajno prihvati veliku discipaciju, na primer pomoću OTA se meri struja puta napon, gde je direktan proizvod trenutna discipacija tranzistora i taj signal deluje na vremensko kolo koje će za razne nivoe discipacije definisati vreme trajanja iste potom neregenerativni stop. Tako se može imati relativno mali hladnjak a dopustiti velika discipacija u nekom kraćem periodu.

3) ipak je najbolje rešenje nešto poput onog što koriste čuveni HP lab ispravljači, a to je predregulator ispred analognog stabilizatora.
HP je uobičajeno koristio dve metode koje minimalno discipiraju u ulozi predregulatora:

-klasičan fazni zasek na primaru trafoa sa međugvožđem, koji je prilično stara metoda i zahteva specifičan trafo i pristojan filter iza i nije baš savršeno rešenje.

-fazni zasek sa MOSFETOM u na sekundarnoj strani posle greca, koji obezbeđuje promenljivo punjenje bulk elko ispred analognog stabilizatora, gde je zasek kontrolisan pomoću TCA785 (i ako je mosfet izvršni element) i neke vrste malog PID sklopa koji se trudi da napon na krajevima analognog serijskog regulatora održi konstantnim i samim tim discipaciju ne velikom, bez obzira na veliku struju izlaza.
 Mosfetu su za razliku od tiristora iskontrolisani nagibi dI/dt i buka je nevelika i na 100Hz, što se lako filtrira.

Vredi potražiti servis manual od tog HP lab stabilizatora koji se pokazao kao veoma izdržljiv komad opreme.
Nešto sam zaboravio oznaku modela ali znam da Ivan Papak01 ima manual od toga i zamoliću ga da mi pošalje pdf koji ću postaviti ovde, čim ga budem kontaktirao.

Sam serijski stabilizator možete napraviti proizvoljno sa bilo kojom šemom koju odaberete, ali HP-ov predregulator ispred zaslužuje poštovanje kao rešenje i preporučujem baš to kao napravu za smanjenje discipacije.
Naravno, ne mora se kopirati rešenje već je dovoljno videti princip i kreirati nešto slično na svoj način.

Mnogo se dobro to pokazalo u praksi.
Ko bude pokušao da traži na netu šemu od tog modela, prepoznaće ga po tome što ima na sekundarnoj strani TCA785.
Reply
#44
Evo jednog izvora prave riznice znanja od moćnog HP:

http://www.ko4bb.com/manuals/index.php?dir=HP_Agilent
Reply
#45
(09-10-2015, 08:51 PM)Macola Wrote: Vredi potražiti servis manual od tog HP lab stabilizatora koji se pokazao kao veoma izdržljiv komad opreme.
Nešto sam zaboravio oznaku modela ali znam da Ivan Papak01 ima manual od toga i zamoliću ga da mi pošalje pdf koji ću postaviti ovde, čim ga budem kontaktirao.

Sam serijski stabilizator možete napraviti proizvoljno sa bilo kojom šemom koju odaberete, ali HP-ov predregulator ispred zaslužuje poštovanje kao rešenje i preporučujem baš to kao napravu za smanjenje discipacije.
Naravno, ne mora se kopirati rešenje već je dovoljno videti princip i kreirati nešto slično na svoj način.

Mnogo se dobro to pokazalo u praksi.
Ko bude pokušao da traži na netu šemu od tog modela, prepoznaće ga po tome što ima na sekundarnoj strani TCA785.

Takav preregulator ima Agilent E3634. Dijelim mišljenje da je overkill potrošiti toliko na kontrolu disipacije kada se ista može svesti na nešto što kontinuirano može na dva kanala servisirati hladilo od 7 EUR i to za puno veću kontinuiranu izlaznu snagu (250-300W). Pre-regulator koji sam koristio sumljam da se može mjeriti s HP/Agilentovim no po jednostavnosti i ukupnoj cijeni (ispod 15EUR bez PCB) dovodi u pitanje skalameriju pametne termičke zaštite. Javite smijem li postati Agilentov PDF.
Reply
#46
(09-10-2015, 09:04 PM)Macola Wrote: Evo jednog izvora prave riznice znanja od moćnog HP:

http://www.ko4bb.com/manuals/index.php?dir=HP_Agilent

Eto Macola je odradio posao Wink
Reply
#47
Evo i dokumentacije od veoma zanimljivog E3634A:

http://www.ko4bb.com/manuals/download.ph...matics.pdf

P.S.

Mislim da neće biti problema jer je manual veoma star i link je "druga ruka" već tako kako stoji.

Na primer, veoma su zanimljive metode preklapanja napona sekundara i fazni zasek sa mosfetom.

HP je ipak bio decenijama najmoćnija lab na planeti. Od njih se izuzetno mnogo može naučiti u oblasti analogne elektronike čak iz najstarije dokumentacije.
Ono što je najvrednije su metode i načini razmišljanja.
Reply
#48
Ako nekom treba neko objašnjenje oko načina preklapanja napona sekundara i zaseka mosfetom kod E3634A, na raspolaganju sam.

Ne mogu preobimno zbog vremena, ali dovoljno da bude jasno kako šta radi.
Reply
#49
*diže ruku* Tongue Gledam šemu i nije mi jasno uopće ča oni triaci rade tamo(pretpostavka za preklapanje sekundara).


Ča se tiče predregulatora vidim da on ima "povratnu vezu" sa linije izlaznog napon. Poslije Q5 se uzima napon koji ide OP pa onda na TCA785 te je moja pretpostavka da se mijenjajući izlazni napon simultano mijenja i napon na predegulatoru.
Reply
#50
Macola, nema nikakve zurbe, mogu i ja nacrtati model pa da imamo ASC fajl svi da pratimo i analiziramo, ne bih ti oduzimao pretereno vremena sad.
Taj predregulator itekako ima smisla i treba to malo razraditi.

Nego ljudi ovo radi mnogo dobro. Vidite tranzistor NJL3281D kako izgleda:

09-10-2015, 10:24 PM


Dioda je potpuno izolovana od tranzistora, Sanwa kaze preko 50MΩ ka ostalim nozicama, sad koliki je izolacioni napon to ne znam, nesto nisam mogao da nadjem u DS, ali to ide u OP ili MCU bez ikakvih problema. Taj jedan OP i ta dioda su krajnja linija zastite, ako to ne moze da radi pouzdano onda pisi propalo, odo da uzgajam sangarepu … Big Grin
Ovaj tranzistor moze jedino jos previsok napon da unisti, ali i se tu postave TVS diode i taj problem resen, zasticen je kao beli medved.
Bezobrazno moze da se iskoristi jos jedan LM10 i da on isto radi na bias struji i utrimuje se TC od diode i postavi se alarm vrednost za temperaturu. 
Uzgred, ima i PNP varijanta ovog tranzistora i moze se isto sa njim realizovati, i kako kazu u AN jos bolja varijanta ali navode da je temperaturno "problematicna" stim sto ovaj tranzistor nema tih problema Smile

Ja bih ovaj "core" sa senzorom temperature zadrzao u svakom slucaju, a pred regulator kao opcija i to vise varijanti, moze direkt na MAX Vin, moze sa relejima, moze sa TCA, to ce samo jos bolje da bude i pouzdanije. Najbitnije sto ce ovaj "core" da radi u svim varijantama vrlo pouzdano.
Reply
#51
Nije teško to oko preklapanja napona.

Na HP šemi između P7 i P8 vlada manji naizmenični napon, a između P7 i P9 veći.
Taj veći ne mora biti dvostruko veći već prema potrebi, ali mora bar malo biti veći od napona između P7 i P8.

Tiristori se komanduju zajedničkom komandom od obe LED na MCP3020 (MOC3020) i praktično se istovremeno aktiviraju ili dezaktiviraju oba tiristora.

Za početak zamislimo da nam ne treba veći napon.
U tom slučaju su oba tiristora neaktivna i možemo ih zaboraviti u šemi, kao i izvod P9.
Ispravljanje je klasično sa grecom na kog su priključeni P7 i P8.
Amplituda napona iza greca je klasičnih Ux1.41 od napona između P7 i P8.

Zamislimo sada da nam treba veći napon sekundara.
Uključujemo oba tiristora i oni će se ponašati kao najobičnije dve diode, odnosno kao jedna polovina greca.
Druga polovina greca su obe donje diode od pravog greca, na koje je prikačen upravo P7 izvod.
Ono što treba zapaziti je da je napon između P7 i P9 VEĆI nego napon između P7 i P8.

Između + i - krajeva greca vlada amplituda koja je U(P7-P9)x1.41, tj. u svakom trenutku vremena je veća od amplitude P7-P8 i gornje dve diode greca više nikad ne mogu provesti zato što na izvodu P8 nedostaje napona za direktnu polarizaciju te dve diode.

Nadam se da je sad jasno kako radi. Jednostavno je a briljantno kao rešenje. Definitivno elegantnije od glupavog releja koji je veliki, varniči, može da zalepi ili da ima prljav kontakt, a uz to i škljoca :-)
Rešenje je takođe vrlo elegantno zato što dozvoljava da napon između P7-P9 bude proizvoljno veći od P7-P8.
Uopšte ne mora dvostruko već sasvim prema potrebama.

P.S.

Naravno, uključenje tiristora se odmeri jednim običnim komparatorom koji posmatra izlazni napon i kada je zahtev veći od neke željene veličine onda se deluje na LED od MOC3020 i oba SCR se uključe. Tada je veći napo iza greca i potreba je ostvarena.

Što se tiče faznog zaseka sa mosfetom, to radi veoma nalik tiristoru, osim što se pažljivo kontroliše trenutak isključenja mosfeta, koji za razliku od SCR ne mora više biti kada je napon na krajevima elementa nula.
Zbog faznog pomeraja u trafou struja i napon nisu u istom trenutku u prolazu kroz nulu i to na SCR izaziva snažan prenaponski tranzijent kada isključuje kolo koje ima induktivitet.
Naprotiv tome, pažljivim biranjem položaja isključenja ne baš tačno u prolazu kroz nulu, sa mosfetom se može namestiti da tranzijenta kod isključenja gotovo i nema.
Sa mosfetom se to može jer je potpuno upravljiv element za razliku od SCR, a danas nije teško naći mosfete sposobne za strahovite udarne struje za napone ispod 200V, jer u ovom slučaju su udarne struje ozbiljne kao i sa SCR (puni se direktno bulk na primer sa odsečkom polutalasa koji može biti započet u samom vrhu amplitude polutalasa, tj. alpha = 90*).
Reply
#52
Zašto je HP iskoristio relativno skup TCA785 i ako je tada bilo sasvim dovoljno digitalije da to radi neki MCU ili neka CMOS logika?

Zato što je TCA785 jedan neverovatno dobro napravljen čip za fazni zasek, ekstremno pouzdan, izuzetno imun na smetnje, ima linaerizaciju alpha vs napon, glatko i pouzdano kontroliše megavate snage i takođe se veoma lako udružuju tri komada za trofazni fazni zasek.

Najezdom novih i veoma robusnih IGBT, u jednom periodu su SCR bili skrajnuti jer je se očekivalo da će ih IGBT ubrzo pregaziti.
Siemens (sada Infineon) je potpuno bio prestao proizvoditi moćno TCA785 i preostale su bile samo neprodate zalihe.
Cena mu je bila u par decenija porasla do nivoa čak više od 25 eur po komadu.

Međutim, IGBT nije uspeo potisnuti SCR kod velikih snaga, i i dalje je jedan od najrobusnijih elektronskih prekidača i Infineon je zbog veoma velike potražnje rešio obnoviti proizvodnju sjajnog TCA785.

Cena mu je se vratila na prihvatljivih 6.3 eura (Mouser) i verujte mi na reč da taj čip svaki cent vredi.
Toga sam na stotine utrošio na nekim veoma snažnim aplikacijama i to je neverovatno pouzdan fazni kontroler.
Radi veoma sigurno u strašnim nivoima elektronske buke gde tiristori komutiraju stotine kilovata sa prenaponskim pojavama reda kilovolta i struje nivoa koju stotinu ampera.
Radi i ne ume da mu zaglavi PCL za razliku od MCU.

U prevodu, ne j*** živu silu (potpis: nekrofil :-) i ne ume da stane.

HP ni malo nisu blesavi što baš to koriste :-)
Reply
#53
Secate se one Macoline price oko merenja termo otpora izmedju transistor i hladnjaka?

Hehe, kako moze to lepo i jos prostije da se odradi sa ovim TermalTrack tranzistorima, milina Smile

Sve sto treba da se upumpava konstantna kolicina energije za discipaciju i merimo napon na ovoj diodi sa mulimetrom (diodni opseg).
Prati se taj napon i kako se tranzistor zagreva taj napon ce da opada i u jednom trenutku ce se zaustaviti, tacnije usporice drasticno promena napona i to je da kazemo neka tacka gde je doslo do balansa termalne energije koja se upumpava i energije koja se odvalci preko hladnjaka. Kolika je velicna i sta ona znaci je manje bitno posto nas interesuje poredjenje, dakle ratiometrisko merenje.

Recimo probao sam nekoliko kombinacija izolatora na istom hladnjaku i dobio sam ovakve rezultate (veci napon = bolje = manja temperatura):

- Silikonski izolator bez paste : 0.330V (uzasno lose)
- Silikonski izolator sa pastom : 0.340V (uzasno lose)
- Tranzistor direktno na hladnjak bez paste: 0.338V (uzasno lose)
- Tranzistor direktno na hladnjak sa pastom: 0.420 (veoma dobro tj najbolje)
- Tranzistor sa kapton izolatorom i pastom 0.351V (prihvatljivo)
- Tranzistor sa liskun izolatorom i pastom 0.358V (najbolje za izolaciju)

Update: dodato merenje sa kapton trakom i liskunom.
Reply
#54
(09-10-2015, 09:12 PM)prasimix Wrote: Takav preregulator ima Agilent E3634. Dijelim mišljenje da je overkill potrošiti toliko na kontrolu disipacije kada se ista može svesti na nešto što kontinuirano može na dva kanala servisirati hladilo od 7 EUR i to za puno veću kontinuiranu izlaznu snagu (250-300W). Pre-regulator koji sam koristio sumljam da se može mjeriti s HP/Agilentovim no po jednostavnosti i ukupnoj cijeni (ispod 15EUR bez PCB) dovodi u pitanje skalameriju pametne termičke zaštite. Javite smijem li postati Agilentov PDF.

To je malo tezi slucaj, ne moze toliko discipacije da se ohladi sa tim hladnjakom za ove namene u linearnim PSU.
Po mojoj proceni (posle onih merenja, predhodni post) to je negde u rangu 70-80W.


Imam slicnih dimenzija hladnjak ali sa redjim rebrima i za jedno 40W discipacije je bilo onako podnosljivo toplo posle 20-ak minuta rada a morao sam da idem na varijantu bez ikakvih izolatora + silikonska pasta.
Reply
#55
Izvinjavam se prasimix, ti si govorio o izlaznoj snazi a ja o discipaciji.
Izlazna snaga nam nije toliko bitna, discipacija je problem, jer ako imas LDO koji ima drop od 1V a primera radi izlazni napon 10V i 100A, izlazna snaga je 1kW a discipacija "samo" 100W.
Reply
#56
To oko termike zna biti nezgodna stvar.
Vrlo su važni mehanički preduslovi. Hladnjak mora biti veoma ravan i očišćen od mogućih sitnih oštećenja pri transportu.
Dovoljno je da postoji sićušno ispupčenje reda 0.1mm i to će katastrofalno degradirati hlađenje jer je tranzistor distanciran i ispod je šupljina koju bi teoretski trebalo da popuni thermal kompaund masa.

Same te thermal paste su različitog kvaliteta i kreću se od onih koje su veoma efikasne do onih koje imaju uticaj kao da ih niste ni stavili.
Ponekad na terenu sam se u slučaju neposedovanja thermal paste poslužio prirodnim medom i nije se loše pokazalo :-)

Inače koristim "Elektrolube EHTS01K" i zadovoljan sam njom.

Kod analognih lab stabilizatora discipacija nije "milostiva" kao kod power audio amps, već nemilosrdno i kontinualno greje.
To je zona koja otprilike zahteva najrigorozniju pripremu površina hladnjaka, najkvalitetnije stezanje, podloške, izolatore i najkvalitetniju pastu.
Od toga zavisi da li će vas naprava izdati kad se najmanje nadate,   i "pocepati" vam možda uređaj koji je neuporedivo skuplji od samog lab ispravljača.
Termiku treba pažljivo odraditi.
------------------------

Evo nacrtao sam vam jedan veoma precizan merač napona Si diodne barijere, bila ona u čipu, tranzistoru ili kao samostalna dioda.


.pdf   Si_barr_temperature.pdf (Size: 11,3 KB / Downloads: 40)

Nije ga teško nabaždariti na 10mV/*C sa 0*C na 0V.
Izlaz mu je zaštižen od kratkog spoja, cena je nevelika, a kao merač se može koristiti bilo koji DVM na opsegu 2V.
Naprava je sposobna da meri od -55 do +165*C, što je u stvari granica korektnog rada merne diode i uslov njenog ostanka u ispravnom stanju.


Od opreme nam je potrebna jedna plastična posuda u kojoj je smeša lomljenog leda i vode koja je nastala od otapanja tog leda.
Na samoj površini, gde je homogena smeša led-voda je tačno 0*C i to nam je baždarna posuda za 0*C.

Treba nam i jedna metalna posuda u kojoj će voda tiho ključati sve vreme. Na samoj površni vode je (na nadmorskoj visini od 0m) tačno 100*C.
Za veće nadmorske visine videti tabelu ovde:
https://en.wikipedia.org/wiki/High-altitude_cooking

Baždarenje se radi na sledeći način:  

-na sobnoj temepraturi senzora trimerom "Null" namestimo vrednost izlaznog napona na približno sobnu temperaturu, odnosno na primer 25*C x 10mV = 250mV na izlazu.

-stavimo sondu u posudu sa ledom, tako da  bude potopljena na površini smeše led-voda, sačekamo da se smiri potpuno vrednost na izlazu i zabeležimo tu vrednost.
- potom stavimo sondu u površinu vode koja ključa i sačekamo da se smiri vrednost. Takođe i tu vrednost zabeležimo.

-razlika vrednosti između te dve tačke nam je važna i treba da bude tačno 1.00V. To se podešava trimerom "Gain" i to tako da ako nam je razlika manja od 1.00V trimer treba pomerati ka kraju koji je bliži masi, a ako je vrednost veća onda suprotno.

- višestrukim stavljanjem sonde u baždarne posude i iteratrivnim podešavanjem "Gain" ćemo namestiti da nam razlika između maksimalno i minimalne vrednosti na izlazu od 0-100*C daje tačno 1.00V. (nebitna je apsolutna vrednost napona, zas ada nam treba isključivo razlika te dve vrednosti)

-kada smo dobili tu razliku, onda stavimo sondu u smešu led-voda, sačekamo da se smiri vrednost i trimerom "Null" namestimo 0V na izlazu.

- i to je to. Naš merač će nam davati 10mV/C sa 0V pri 0*C.

Naravno, pretpostavljam da ne treba da napominjem da voda ne treba da dopre do izvoda diode. To je kod tranzistora sa integrisanom diodom jednostavnije jer ga ne moramo potpuno umočiti u vodu, već možemo ostaviti par milimetara slobodne izvode na gore, međutim kod obične diode je najbolje noge saviti i diodu smestiti ili u neku epoxi smpolu ili u neki termobužir tako da voda ne uđe i napravi provodnu putanju između izvoda.
Kada upotrebimo dejonizovanu destilisanu vodu u obe posude koje su pri tom bile i čiste pre upotrebe, onda možemo i potopiti neizolovanu diodu. Dejonizovana destilisana voda je izolator.

Pozz

P.S.

Merač poseduje i integrator koji će ukloniti elektromagnetske smetnje od mogućih spoljnih izvora kao što su SMPS i slično.
Njim je moguće pouzdano meriti temperaturu i na SMPS napravama.
Reply
#57
Uz izvinjenje, uočio sam par grešaka na šemi oko oznake za -Vee i šaljem ispravku:


.pdf   Si_barr_temperature1.pdf (Size: 11,3 KB / Downloads: 23)
Reply
#58
Kako bi izveli predregulator ? Oće li to biti neki buck, ili kao što je macola predložio sa trijakom i TCA785 kojeg možemo u TME dobiti za 4.9€ komad. Ako zememo više od 10 komada dobijemo ih za 4 eura.

Vidim da kolega khadgar planira group buy na tme.
Reply
#59
Hvala Macola.
Napravicu ovo sa tvoje sheme na proto board pa cu malo da isprobavam kako/sta radi …
Nego ovde bi bilo interasantno dodati neki sample/hold ili produziti vreme integratora pa mozemo da iskoristimo sklop "na momenete" tj da imamo element koji greje (neki tranzistor) ali da se na kratko odkaci grejanje i da se meri temperatura preko B-E spoja.
Bar meni je zanimljivo jer mogu onda da probam kako se razlicita kucista tranzitora ponasaju sa razlicitim kombinacijama izolator/hladnjak. Znaci kad se pravi neka konstrukcija, izmeri se ta kombinacija tranzistora sa hladnjakom i bar znam na cemu sam i sta mogu da ocekujem od tog hladnjaka. Ovo tek ima smilsa kada se koriste nekakvi dodatni L profili pa je veoma korisno da se ima info kako ta kombinacija radi, ako imamo i izbazdaren senzor mogu i tacne vrednosti da znam za dozvoljenu discipaciju.
Reply
#60
Imate  sličan fazon sa HP-ovim E3644A, koji ima fazni zasek sa SG3524 i TL082.
Treba razmotriti jevtinije rešenje, a po kvalitetu su slična oba. Odnosno trea izabrati ono čiji je kompromis cene i jednostavnosti bolji.

Prednost faznog zaseka na sekundaru, u odnosu na buck predregulator je to što radi na svega 100Hz za razliku od buck.

Svaka tranzicija predregulatora se ponaša kao izvor smetnji i uopšte nije sve jedno da li se događaju 50.000 puta u sekundi ili 100 puta u sekundi.

Sasvim je jasno da se buka od 100Hz neuporedivo lakše filtrira.
Drugo, pri tako niskim fekvencijama, kao kod faznog zaseka mosfetom, tranzicije se mogu ublažiti da nemaju preterano strm nagib, a da to ne utiče previše na discipaciju mosfeta u predregulatoru.

Malo ću razjasniti to o čemu govorim.
Prilikom tranzicije bilo kog aktivnog elektronskog prekidača, dok je potpuno otvoren, discipasija je pad napona na njemu (kod mosfeta napr. pad napona na Rds_on) puta trenutna struja kroz.
Pošto je tad pad napona veoma mali i discipacija je mala.
Pri potpuno isključenom prekidaču napon je maksimalan ali struja teži nuli, pa takođe opet discipacija teži nuli.
Međutim, za vreme prebacivanja (koje ne može biti beskonačno kratko već mora trajati neko kratko vreme) maksimum discipacije se razvija u trenutku kada je na prekidaču U/2 i istovremeno je i I/2.

Uzmimo primer mosfeta koji radi kao prekidač za nekih na primer 100V i 10A struje i neka mu Rds_on na primer bude 10 miliohm.
Dok provodi discipacija će biti 10miliohm x 10A na kvadrat, tj. 1W.
Kada je zakočen teći će mu koji mikroamper preostale struje drejna i neka to bude na primer čitav 1 mA, discipacija će biti 100V x 1mA = 0.1W.
Dakle imamo zbirnu statičku discipaciju od 1.1W.
E sad, neka obe tranzicije traju na primer po jednu mikrosekundu i neka budu linearne tokom porasta i opadanja.
Vrh discipacije će biti najveći kada se struja i napon preseku na polovini, tj. 50V x 5A = 250W !!!
Neka bude da osrednjena vrednost discipacije za vreme jedne tranzicije bude recimo 125W i da traje tu jednu mikrosekundu.
Odnosno izračunata energija gubitaka svake tranzicije neka bude pretpostavljenih 125W x 1exp-6 sekundi, tj. 125uJ (mikrodžula ili mikrovatsekundi).
Da se razumemo, ovo objašnjavam u ekstremno pojednostavljenoj formi radi lakšeg razumevanja jer računanje sw. discipacije je složenije ali će ova prosta pretpostavljena forma savršeno poslužiti za shvatanje problema.

Uzmimo slučaj da prekidač radi kao u HP-u sa 100Hz. U svakom celom periodu imamo dve tranzicije, uzlaznu i silaznu i takvih ćemo imati 200 komada za jednu sekundu. Svaka od njih nosi "paketić" energije od 125uJ.
Dakle, sw. gubici su 200 x 125uJ = 25mJ tj. pošto je računato za jednu sekundu to je 0.025W svega, plus onih statičkih 1.1W = 1.125W.

Uzmimo sad slučaj sa buck koji radi sa istim tranzicijama ali na 50KHz.
Sada već imamo 100.000 takvih paketića energije u jednoj sekundi. Dakle 100.000 x 125uJ = 12.5W + 1.1W = 13.6W

Razlika je sasvim očigledna i jasno se vidi prednost rada prekidača na niskim frekvencijama pri istom nagibu tranzicija.
E sad, kod buck se već ne možemo igrati ublažavanjem nagiba jer će nam discipacija veoma porasti, ali zato kod faznog zaseka možemo je recimo nekoliko puta usporiti i još uvek nećemo imati značajnu discipaciju na prekidačkom tranzistoru.
Manji nagib tranzicije nosi manje harmoničnih komponenti nosioca i neuporedivo ga je lakše filtrirati.

Dakle, konačan zaključak je da opet HP nije ni malo blesav što radi sa faznim zasekom na sekundaru a ne sa buck (i ako su znali savršeno da  naprave buck)!

Teba učiti od velikih jer je tu znanje sazrevalo decenijama, a tamo nisu primani prosečni stručnjaci već samo najbolji od najboljih.

Pozz
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)