Thread Rating:
  • 1 Vote(s) - 5 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Programabilni 2-kanalni ispravljač (0-50V/3A) za samogradnju (sada EEZ H24005)
#21
(06-19-2015, 10:41 PM)Gosha Wrote:
(06-19-2015, 10:05 PM)prasimix Wrote:
(06-19-2015, 09:59 PM)branko tod Wrote: Hočeš da kažeš da ti je opterećenje konstantno, a da ti svakih 10 mS menjaš izlazni napon od 0 na 15 V?

Tako je, stalno imam otpornik od 16R4, a DAC-om mijenjam izlazni napon (u ovom slučaju u petlji s 5 na 25V). Kada je trajanje svakog 10ms onda "zamuckuje", a već na 20ms izgleda da može dobro podnositi takvo maltretiranje.

Pa mozda je bolje da je obrnuto, da ti je izlazni napon konstantan a da menjas opterecenje. 
To je blize realnim uslovima eksploatacije. Tesko da ce neko imati potrebu da tako brzo menja izlazni napon ali da cemo imati dinamicko opterecenje, imace mo ga u svakom slucaju.

Da, naravno na to ćemo svakako doći da vidimo kakav mu je load transient response. Za to ću koristiti dva trošila jedno konstantno spojeno, a drugo periodično uključivano s mosfet sklopkom. Isto tako imam u pripremi ono što je Jim Williams opisao u AN104 gdje je sam tester ujedno i trošilo koje određuje "DC bias" i dodatno pulsirajuće opterećenje.

Nego nastavno na ovu prvu priču evo još par snimaka koje pokazuju da zamuckivanje započinje ako je vrijeme postavljanja višeg napona kraće od 20ms. Evo prvo kako izgleda kada su oba (5 i 25V) u trajanju od 25ms:

[Image: attachment.php?aid=15437]

Zatim kada je vrijeme nižeg napona u trajanju od 10ms a višeg od 20ms:

[Image: attachment.php?aid=15438]

I konačno zamuckivanje kad je 5V u trajanju od 20ms, a 25V od 10ms:

[Image: attachment.php?aid=15439]

... i dodatno "zumirano":

[Image: attachment.php?aid=15440]

Neću više s ovim maltretirati jer kao što smo i konstatirali ovo nije realan scenarij, već igra igre radi. Smile


Attached Files Thumbnail(s)

Reply
#22
(06-19-2015, 11:08 PM)prasimix Wrote:  već igra igre radi. Smile

Ha ova ti je dobra, Ponekad moja decica dodju u moju radionicu i pitaju me:"tata sta je ovo?"
Ja im kaze: "To su moje igracke"
Reply
#23
Imaš dve mogučnosti : da praviš dobar ispravljač, što si i krenuo ii da praviš pojačavač kao u eksperimentu.
To ti ne bi preporučio, nema potrebe za tim. Ipak je to linearna naprava, ma koliko imao digitalne komande.
Ono što me interesuje da li si probao da postaviš prigušnicu između fetova i elektrolita, da prigušiš pikove ?
Reply
#24
Kod testiranja u sustini na isto se svodi menjali set-point (iz DAC) ili menjali opterecenje, u oba slucaja mogu da se uoce problemi koji su vezani za sklop regulacije (NFB).
Reply
#25
Pa ne menja on opterećenje nego izlazni napon. Kada menjaš opterećenje kod ispravljača koji radi kao
konstantni izvor napona, kako je ovaj prvenstveno zamišljen, onda menjaš struju opterećenja promenom
otpornosti opterećenja, a ne promenom izlaznog napona na konstantnom otporniku.
Promenom napona iz DAC utiče se direktno prvo na post regulator pa on onda utiče na pre regulator dok se
sa promenom struje opterećenja to izbegava.
Reply
#26
Da dodam još ovo što mi je palo na pamet dok sam razmišljao ( za malo mi nije razbilo glavu, a i zabole me od napora) Rolleyes
Malo šale nije na odmet.

Kada se menja DAC naponska pobuda menja se na izlazu i struja i napon i apsolutno to ne odgovara stvarnoj
promeni opterećenja. Ako bi zadao izlazni napon od recimo 25 V ispred post regulatora bi imao recimo 30 volti.
Pri smanjenju opterećenja taj napon bi verovatno do 32 i prazniće se iz rezervoara-kondentatora dok opet ne
opadne na 30 V kada će se pre regulator ponovo aktivirati i sipati u kondenzator. Isto će se desiti i kada skoči
opterećenje, onda će samo od recimo 27 V dosipati do 30 V.
Ovakav pre regulator traži  moćan kondenzator u kome mora da se spakuje rezerva za 100 mS opterećenja.
Gledao sam i one pikove koji idu do 500 W i koliko ja shvatam to je input u fet. Zato i predlažem prigušnicu da
ih malo stisne i produži.

prasimix, ako te ne mrzi bilo bi divno da probaš taj sklop na ovaj način kao i sa dodanom prigušnicom pa da se
svi igramo i veselimo i da napraviš jedan moćan ispravljač.

Ja sam pre desetak godina napravio ispravljač po Elektorovoj šemi koji radi super sa pre regulacijom. Ali je tu
preregulacija potavljena ispred trafoa, pa se ponekad malo buni, ali radi.
Naći ću dokumentaciju pa ću je priložiti.

A tebi, prasimix, sve čestitke i nesebična pomoć od mene za sve što ti treba.
Reply
#27
@branko tod da li si na ovaj ispravljac mislio sa pre regulacijom u primaru transformatora .


Attached Files
.pdf   Lab-I.pdf (Size: 118,98 KB / Downloads: 32)
.pdf   Lab-II.pdf (Size: 1.014,38 KB / Downloads: 25)
.pdf   Lab-III.pdf (Size: 760,08 KB / Downloads: 19)
Reply
#28
(06-20-2015, 11:25 AM)mikikg Wrote: Kod testiranja u sustini na isto se svodi menjali set-point (iz DAC) ili menjali opterecenje, u oba slucaja mogu da se uoce problemi koji su vezani za sklop regulacije (NFB).

Tačno tako!

Ubrizgavanjem poremećaja u set point ili NFB (sve jedno) mogu se čak bolje sagledati stanja naprave.

Promenom samo load, obično se proveravaju stabilizatori sa fiksnim izlaznim naponom i umerenom promenom ulaznog napona.

Kod lab. napajanja se radi o vrlo širokoj promeni izlaznog napona, gde se stavlja pod pitanje dinamički opseg drivera i power grupe.
Na primer: kada je izlaz nešto kao emiter folower, sa porastom izlaznog napona opada sposobnost za drive baze izlaznog tranzistora, jer je sve manja razlika napona na otporniku baze, čim automatski bude narušena frekventna kompenzacija.

Tj. kompenzacija će biti idealna samo za jednu veličinu izlaznog napona.

Da bi se imao odličan odziv lab napajanja, ono se gradi na takav način da drive ne zavisi bitno od izlaznog napona, tj. bolje je na primer koristiti nešto poput PNP tranzistora na izlazu i sorsovati mu bazu na dole, ili možda imati nezavisno napajanje za drive baze (gejta).
Tako za baze drive uvek stoji na raspolaganju čitav ulazni napon stabilizatora, koji se ne menja u tako širokim granicama kao izlazni.
Performanse izlazne grupe će biti vrlo slične u celom opsegu izlaznih napona i tereta, tj. kompenzacija će važiti za ceo radni opseg.  

Pozz
Reply
#29
Pošto stabilisani naponski izvori po pravilu imaju kapacitativno opterećenje izlaza, brzinu odziva najpre određuje maksimalna strujna sposobnost izlazne grupe.

Vreme bilo kolike promene napona na kondenzatoru je isključivo određeno veličinom struje pomoću koje tu promenu vršimo: t=(CU)/I

Dakle, za beskonačno kratko vreme promene napona na kondu potrebna je beskonačno velika struja.
Kompromisi su neophodni, tj. konačna brzina odziva je vezana za sposobnost i cenu izlazne grupe prvenstveno, a ne za upravljački sistem.

Upravljački mehanizam mora biti stabilan ali ne može nadoknaditi potrebnu energiju za punjenje ili pražnjenje konda na izlazu.

 
Pozz
Reply
#30
Hvala svima na sudjelovanju. Čini se da je krajnje vrijeme da priču upotpunimo i post-regulatorom jer su prethodno prikazana mjerenja i njega uključivala. Prije toga par odgovora na vaše postove ...

(06-19-2015, 11:57 PM)branko tod Wrote: Imaš dve mogučnosti : da praviš dobar ispravljač, što si i krenuo ii da praviš pojačavač kao u eksperimentu.
To ti ne bi preporučio, nema potrebe za tim. Ipak je to linearna naprava, ma koliko imao digitalne komande.
Ono što me interesuje da li si probao da postaviš prigušnicu između fetova i elektrolita, da prigušiš pikove ?

U prvom redu želim napraviti dobar ispravljač Smile. Eksperiment je bio igre radi. Prigušnicu nisam postavljao. Na koje pikove ovdje misliš? Zar iste ne bi trebao da pegla post-regulator ili misliš da dodavanje prigušnice to može dodatno olakšati? Nemam trenutno ništa pri ruci da je veće od 120uH što je masivno kada su u pitanju SMPS-ovi ali vjerujem da bi ovdje trebalo ipak nešto bitno veće.

(06-20-2015, 11:36 AM)branko tod Wrote: Pa ne menja on opterećenje nego izlazni napon. Kada menjaš opterećenje kod ispravljača koji radi kao
konstantni izvor napona, kako je ovaj prvenstveno zamišljen, onda menjaš struju opterećenja promenom
otpornosti opterećenja, a ne promenom izlaznog napona na konstantnom otporniku.
Promenom napona iz DAC utiče se direktno prvo na post regulator pa on onda utiče na pre regulator dok se
sa promenom struje opterećenja to izbegava.

Tako i ja to razumijem. U navedenom eksperimentu se mijenjao samo Uset (koji postavlja Vout) dok je Iset bio konstantan i postavljen dovoljno visoko da ispravljač ne upada u CC režim rada.

* * *

Evo sada i model koji uključuje i post-regulator. U njemu je uključeno sve važno iz analogije osim komparatora za indikaciju CC i CV režima rada jer je vrijeme simulacije težilo u beskonačnost 17. Ispravljač je adaptacija izvrsnog uratka Leonida Ivanovića iz Bjelorusije. Čovjek je zaista Čovjek - puno mi je pomogao sa svojim savjetima i komentarima.
Kao što se može vidjeti post-regulator uključuje i down-programer (DP) funkciju što smatram da je zgodno za laboratorijske ispravljače kod kojih se može očekivati mijenjanje izlaznog napona, a što u slučaju spojenog većeg kondenzatora ili slabijeg trošila može potrajati. Down-programmer kao što mu ime govori omogućuje da se to napraviti u bitno bržem vremenu. U osnovi DP treba biti uključen, iako u slučaju kada je trošilo baterija to i nije nužno slučaj, tj. ako se postavljeni Vout spusti ispod napona baterije ispravljač ulazi u drugi kvadrant što se može iskoristiti za kontrolirano pražnjenje/kondicioniranje baterije. Max. struju u ovom smjeru nije beskonačna već može ići do nekih ~300mA.
Evo kako recimo izgleda Vout kada je DP uključen prema simulaciji i uživo (Vout mijenjan MCU kontrolom OE). Isprika što vremena paljenja i gašenja OE nisu ista.

[Image: attachment.php?aid=15472]

[Image: attachment.php?aid=15478]

... ili kada je isključen:

[Image: attachment.php?aid=15474]

[Image: attachment.php?aid=15480]

LTspice model izgleda ovako, a isti se može s pripadajućim dodatnim modelima naći u prilogu. Vjerujem da će sada diskusija u nastavku biti jednostavnija.

[Image: attachment.php?aid=15476]


Attached Files Thumbnail(s)


.zip   PSU with mosfet pre-regulator r2.zip (Size: 184,01 KB / Downloads: 3)
Reply
#31
(06-20-2015, 07:48 PM)Milan94 Wrote: @branko tod da li si na ovaj ispravljac mislio sa pre regulacijom u primaru transformatora .

Da, to je taj ispravljač. Prepisan je iz Elektora koji ga je konstruisao. Ima i 18 godina kako sam ga izradio.
Doduše, samo kao jednostruko napajanje. Radi vrlo dobro kao i sve iz Elektora.
______________________________________________

prasimix : "uradak" Liv-a je super, baš dobro radi, svaka mu čast
Reply
#32
Prasimix,

Nisam nešto posebno pratio temu i nisam se od početka uključio, tj. nisam pratio detalje.
Iz onog malo što sam stigao videti, veoma mi se sviđa tvoj pristup tom poslu i ako mogu šta konkretno pomoći, stojim na raspolaganju.
U poslednjem tekstu videh potrebu za radom u drugom kvadrantu, te se setih jednog starog projekta četvorokvadrantnog lab stabilizatora koji ima korektan odziv u audio opsegu.

Evo šeme jer će možda koristiti oko neke ideje i slično. Izvini što je rukom crtana jer to je bilo među nekim papirima iz arhive a nemam nešto vremena da je lepo iscrtam.
Inače taj četvorokvadrantni je bio pokretan sa PIC18F ne sećam se već kojim, dvokanalni je, i jedan takav komad je i dan danas u upotrebi.

Evo, možda ti da neku ideju ili tako što... 

Pozdrav



Reply
#33
Hvala Macola. Šeme izgledaju zanimljivo (LT je pretpostavljam neki jakostrujni op-amp) iako je stvarna podrška za više kvadranata daleko preko moje trenutne ambicije. "Upad" u drugi koji omogućuje DP je nuspojava njegova rada ako se Vset ide spuštati ispod nakačenog "izvora" (baterije). Zasad je u fokusu dobro kontrolirani prvi kvadrant Wink.
Reply
#34
Uh, izvini druže, "LT" je LT1970 ali sam zaboravo nekada to napisati i ostalo je tako do danas na papiru.
Papir je samo ostao meni kao lični potsetnik i imam običaj da nacrtam samo ono što je van podrazumevanih stvari.
Meni te delimične šeme odrađuju kao potsetnik, ali su nepovoljne za nekog drugog jer su nepotpune.
Nisam imao vremena da nešto to korektno nacrtam i pretvorim u pdf. Možda nekom drugom prilikom.

Ovo sam postavio upravo zbog LT1970 koji je vanserijski redak op-amp (500mA) koji ima četvorokvadrantni strujni limit, interno rešen, i pin za CC LED indikaciju.
Nije baš jevtin, možda oko 10$, ali jedno potezno rešava neke stvari koje se rešavaju tek sa 4-5 op-amps.

Od interesa mi je bilo da se upoznaš sa LT1970 i proučiš data, pošto mislim da može jako da olakša neke stvari u konstrukciji, kao i da koprimuje gabarite naprave.

Pozdrav

P.S.

Nacrtaću obavezno šemu u pdf, sa svim detaljima (samo kad upecam vremena). Imam negde i ceo prototip, samo treba da pronađem gde je.
Kada ga nađem postaviću podatke na forum.
Reply
#35
Još nešto oko toga:
LT1970 je fantastičan "kandidat" za prvoklasan lab. supply, bio on jednokvadrantan ili četvorokvadrantan.

Osobine koje ga krase su solidna struja za drive izlaznih tranzistora, dovoljna brzina za takve namene, fenomenalno rešen čitav sklop strujnih limita sa tri nezavisne indikacije limit stanja.

Dakle, veoma kompaktno i kvalitetno rešenje koje vredi žrtve od 10$.

Inače, na onom mom sklopu se vidi metoda kako ekspandovati napajanje na daleko veći napon od Vcc i Vee samog LT1970 (+-15).
Na konkretnoj šemi je +-30V jer mi je tada tako tebalo, ali nekih previše bitnih izmena to isto može i na +-50 ili još i više od tog.
Samo treba dimenzionisati izlazne tranzistore i one darlingtone da mogu raditi sa ciljnim naponima, i dimenzionisati izlazni razdelnik (koji je sada 2 x 470R) na takav način da izlazni pin od LT ne pređe margine sopstvenog napajanja.

Pozz
Reply
#36
Jedna interesantna metoda koja se može primeniti i na izlaznom elko radi ekstremnog ubrzanja odziva stabilizatora:

http://www.google.rs/url?sa=t&rct=j&q=&e...9352,d.bGQ

Sensing koji bi se bavio isključivo tranzijentima.

Pozz
Reply
#37
(06-20-2015, 09:27 PM)Macola Wrote:
(06-20-2015, 11:25 AM)mikikg Wrote: Kod testiranja u sustini na isto se svodi menjali set-point (iz DAC) ili menjali opterecenje, u oba slucaja mogu da se uoce problemi koji su vezani za sklop regulacije (NFB).

Tačno tako!

Ubrizgavanjem poremećaja u set point ili NFB (sve jedno) mogu se čak bolje sagledati stanja naprave.

Na tome lezi prvo pravilo kod OP-ova, napon na + i - ulazu preko izlaza ce teziti da UVEK bude isti i po svaku cenu makar nam se usijavali tranzistori, jer ako nam se to ne desava onda nemamo dovoljno proporcionalnog pojacanja ( P ).
U tom smislu je isto menjali + ili -, tj set-point ili signal sto stize sa FB, tacnije ono sto moramo da uradimo na izlazu da bi dobili isto, stim sto je to teze raditi na izlazu i menjati opterecenje Wink
Reply
#38
U vezi LT1970, taj IC izgleda sjajno, malkice komplikacije sa kucistem jer ga sad ima samo u SMD varijanti sa PowerPAD, ali sa njim moze ljuta masina da se napravi.
Takodje je zanimljiva prica oko toga jer je spomenuto aktivno opterecenje i dodatno sinhrono ispravljanje zato sto sad to moze da se upari preko MCU i da radi u 4Q. Prakticno moze da radi i kao izvor i kao ponor struje i da VRATI u mrezu ili externi DC izvor energiju koju oduzme od potrosaca.
Reply
#39
Evo par slika zgotovljenog post-regualtora. Napravljeni su inicijalni testovi ovaj puta s OP27 op amp u CC sekciji (inicijalno sam startao s LTC2057 koji je nešto egzotičniji i s manjim frekventnim pojasem što je i tipično za tzv. zero-offset pojačala). Uskoro bi trebali biti spremni za prezentaciju rezultati nekih konkretnih mjerenja.


[Image: JfkfpYa.jpg]

[Image: VhaN58r.jpg]
Reply
#40
Veoma ambiciozan i kvalitetan projekat.
Svaka čast prasimix!
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 2 Guest(s)