Regulator naponskog dijela pojačala

Re: Regulator naponskog dijela pojačala

PostPostao/la ilimzn » 12 vel 2012, 13:00

NIje potrebno jer ti apsolutna stabilnost napona nije prioritet, vec uloga regulatora kao filtera za smetnje. Struje u pobudnim stupnjevima pojacala relativno malo variraju (ili cak ne varirahu) s obzirom da obicno sve to radi u klasi A, bitno je samo dimenzionirati MOSFET prema potrosnji tog stupnja. Dakle, ne stavljati nesto tipa IRF540 ako je struja 40mA, nego IRF610, ili cak opteretiti regulator dodatnim otporom. Kvaliteta regulacije mu raste s strujom, a na ovim razinama struje kakav opteretni otpor nece prouzrociti bitne gubitke u obliku topline, s obzirom na potrosnju cijelog pojacala.
Prerada na bipolarce bi bila ipak nesto zahtijevnija (barem darlington u izlazu) ali je upitno koliko bi komplicirane donjelo na kvaliteti a bez da unosi dodatne probleme.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: Regulator naponskog dijela pojačala

PostPostao/la pinco » 12 vel 2012, 15:48

Iman doma IRF610/9610 pa san i mislija njih stavit, na izlaz ću još dodat 5k6 3W da ga opteretin sa dodatnih desetak mA, diode bi u ispravljaću stavija BYM26 ili nešto slićnih karakteristika, zobel na izlazu trafa, kolko san do sada svatija otpornik u zobelu bi triba bit veličine otpora sekundara trafa, a kondenzator eksperimentalno odredit na osciloskopu u sklopu, za snubber neznan kako odredit, ima cili proračun za to koji nerazumin.
pinco
 
Postovi: 210
Pridružen/a: 09 svi 2011, 09:59

Re: Regulator naponskog dijela pojačala

PostPostao/la ilimzn » 12 vel 2012, 18:57

pinco je napisao/la:Iman doma IRF610/9610 pa san i mislija njih stavit, na izlaz ću još dodat 5k6 3W da ga opteretin sa dodatnih desetak mA, diode bi u ispravljaću stavija BYM26 ili nešto slićnih karakteristika, zobel na izlazu trafa, kolko san do sada svatija otpornik u zobelu bi triba bit veličine otpora sekundara trafa, a kondenzator eksperimentalno odredit na osciloskopu u sklopu, za snubber neznan kako odredit, ima cili proračun za to koji nerazumin.


Na zalost, tesko ces na skopu to vidjet za ovaj slucaj. Inace, sumnjam da ce ti trebati soft recovery ilio brze diode s obzirom da je filtriranje RCRC - ovaj prvi R prilicno ogranicava struju kroz diode i time jako smanjuje sve probleme s recovery-jem. Ljudi na zalost precesto stavljaju razne protumjere a da ni sami ne znaju protiv cega su, kamo li da imaju ideju da uopce maknu uzrok pa se nece ni trebati boriti s posljedicama.
Zobel za trafo bi mogao pozitivno doprinjeti ali on je zapravo kriticniji kod upotrebe s brzim diodama! (Eto jos jednog primjera gdje nepoznavanje osnovnog problema dovodi do rijesenja tipa klin se klino izbija, a onda treba necim izbijati i taj drugi klin). Uglavnom, zobel za trafo se racuna iz otpora namota i rasipnog induktiviteta. Oba se izmjere na namotu uz kratko spojen primar. Formule za izracun imas na X mjesta po netu.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: Regulator naponskog dijela pojačala

PostPostao/la fixxxer » 12 vel 2012, 19:19

Da li bi onda zakljucak bio da je ovde bolje ici sa obicnim 1N400X diodama i eventualnim bajpasovanjem svake sa 100nF?
Avatar
fixxxer
 
Postovi: 254
Pridružen/a: 07 svi 2011, 17:30
Lokacija: Beograd

Re: Regulator naponskog dijela pojačala

PostPostao/la aparatusonitus » 12 vel 2012, 22:42

ilimzn je napisao/la:Inace, sumnjam da ce ti trebati soft recovery ilio brze diode s obzirom da je filtriranje RCRC - ovaj prvi R prilicno ogranicava struju kroz diode i time jako smanjuje sve probleme s recovery-jem. Ljudi na zalost precesto stavljaju razne protumjere a da ni sami ne znaju protiv cega su, kamo li da imaju ideju da uopce maknu uzrok pa se nece ni trebati boriti s posljedicama.


A hebiga, i ja sam to x-puta pročitao...i zaboravio :mrgreen: Ali jedno znaj...ovaj tvoj post je pročitalo, recimo 100-tinjak nas, što znači da nas 100-tinjak sada napokon zna o čemu se tu radi. Ali ima tu još jedan detalj...prvi R s prvim C tvori RC filter, što nije za bacit (iako to isto pretpostavljam tvori i dinamička impedancija dioda s prvim C?)
Avatar
aparatusonitus
 
Postovi: 234
Pridružen/a: 05 svi 2011, 21:08
Lokacija: Split

Re: Regulator naponskog dijela pojačala

PostPostao/la ilimzn » 13 vel 2012, 03:31

aparatusonitus je napisao/la:...Ali ima tu još jedan detalj...prvi R s prvim C tvori RC filter, što nije za bacit (iako to isto pretpostavljam tvori i dinamička impedancija dioda s prvim C?)

Tako je, tocnije dinamicka impedancija diode + ohmski otpor namota trafoa + reaktancija rasipnog induktiviteta cine (L+R+rd)C filter.
Ova serijska L+R+rd kombinacija je u principu sve sto limitira struju u kondenzator, uz ESR + ESL kondenzatora, no oni su oba vrlo mali u odnosu na ostale komponente u igri. No ni te ostale komponente nisu velike vrijednosti, tako da struja tokom punjenja kondenzatora (a ne zaboravimo da se to dogadja samo kad je napon na sekundaru veci od onog na kondenzatoru, dakle u vrhu poluperiode, a prenesena energija mora biti dostatna za cijelu poluperiodu!) moze biti mnogo puta veca od struje koja ide u trosilo.
Ovdje postoje dva problema i oba se donekle mogu rijesiti izborom diode, iako uopce nisu uzrokovani diodom!
Prvi je da rasipni induktivitet daje cijelom sklopu rezonantni karakter, tako da u trenu ka dioda provede, struja raste nesto sporije, jer je vremenska konstanta sklopa relativno velika radi velikog C, sto uglavnom omogucava diodama da prezive. No, to je samo relativno,jer je rasipni induktivitet par redova velicine premai da bi zaista ogranicio struju kao sto bi to bilo kod CLC ispravljanja. Struja raste na nogostruko visu vrijednost od konstantne struje za koju su predvidjene diode, a time se drasticno povecava efekt tzv. difuzionog kapaciteta diode, koji je u najvecoj mjeri odgovoran za probleme s recovery-jem. Dioda takodjer radi u modu gdje je goli ohmski otpor silicija mnogostruko veci od dinamickog otpora, i karakeristika diode postaje lineatna a ne eksponencjalna, povecava se pad napona i generiranje topline.
U jednom trenutku dioda treba prestati voditi, jer se napon na njoj smanji i krene prema reverziji. No, sto se dogodi? Radi mogostruko povecane struje u propusnom smjeru, vrijeme recovery-ja se povecava, i dioda se jos jedno vrijeme ponasa kao otpor, i tokom jednog kratkog intervala pocne izvlaciti struju iz elektrolita, tokom kojeg solazi do rekombinacije nosioca u kristalu diode, sto se obicno modelirakroz receni difuzioni kapacitet, kjeg treba isprazniti. Elektrolit dozivljava kratak negativan impuls struje, a kod diode za vrijeme trajanja impulsa dlazi do nagog povecanja pada napona na diodi pri cemu se ponovno generira toplina. U jednom trenu, dioda prestaj voditi i onda imamo s njene obje strane rezonantnu situaciju.
S strane sekundara, serijski titrajni krug koji je do sada imao L rasipni, R sekundara + rd, i veliki C filtera, nadomjesta veliki C filtera malim kapacitetom samog namotaja, a mali R sekundara i diode s nekom vrstom distribuiranog otpora plus otvoreni krug, tj. dioda u zapiranju. Rezonantna frekvencija takvog titrajnog kruga je lako 5-6 redova velicine visa, i najcesce je u desecima ili stotinama kHz (ovisno o konstrukciji trafoa). Pri ome je u :rasipnom pospremljena prilicno velika energija s obzirm na pik struje bilo kod punjenja filtera bilo kod recovery-ja. Dakle, dobijemo zvonjavu koja traje ovisno o tome koliko je prigusenje titrajnog kruga, koje je malo, i kolika je bila struja tokom propusne faze ili recovery-ja (ovisno kakava je karakteristika dioe kod recovery-ja, jedno ili drugo moze dominirati).
S strane flterskog kondenzatora imamo nesto bolju situacju s obzirom da nastaje serijski RLC od C filtera, ESR i ESL, no C filtera je velik a sve je skupa priguseno trosilom ili slijeecim stupnjem filtracije.
Tipicna bi reakcija bila na sve ovo nakalemiti zobel na trafo i snubber preko diode i mozda jos zobel na filterski kond. Naravno, zobel na trafou ce prikazati gotovo potpuno radnu impedanciju diodi i filteru, a istovremeno ce efikasno prigusiti zvonjavu nakon recovery-ja. C u paralelu s diodom ce biti puno veci od difuzijskog kapaiteta i time ce doci do prelijevanja naboja i usporavanja pika struje te smanjenja disipacje diode, jer ce dio struje preuzeti kondenzator i istovremeno tokom recovery-ja smanjiti porast napona na diodi, iako ce povratni impuls iz filtera i dalje biti tamo, on ce mati manje srme bridove, pa ce i manje potaknuti rezonanciju u samom filteru.
Il, mozemo staviti brzu diodu. Pri tome problemi s recovery-jem nestaju i nema dodatnih strujnih pikova, ali su promjene napona u sklopu brze, sto lakse pobujuje rezonanne elemente. Opet slijedi zobel, snubber itd. prica.
Nakon toga idu soft-reovery fast diode, koje kontroliranim recovery-jem moduliraju brzine promjene napona i strruja ne bi li smanjile pobudu rezonantnih dijeloa sklopa.
A sve to zato jer je struja kroz diodu prevelika! Povecanje otpora namota ili dodavanje R u seriju formirajuci RCRC filter pri cemu taj prvi R nije vrijednost u desetinkama ohma, jako zaobluje valni oblik struje kroz diodu i sekundar, i istovremeno smanjuje vrsnu vrijednost. Kljuc price je zapravo upravo u cinjenici da za vrijeme vodjenja diode, treba prenjeti svu energiju potrebnu za cijelu poluperiodu izmjenicnog napona, sto znaci da ako dioda dulje vodi, tada je kroz nju potrebna manja struja. Buduci da naglo paaju brzine promjene napona i struja a istovremeno i vrsna struja, svi problemi od rezonancije do recovery-ja se znacajno smanjuju. Za napajanja s manjim strujama razlike lako mogu biti koji red velicne. Kod napajanja s velikim strujama, gubici u otporu mogu osati znacajni, i tu su onda potrebni kompromisi, no cak i u slucaju dodavanja otpora reda 0.2-0.5 ohma, nor u ispravljac nekog izlaznog pojacala, razlike mogu biti drasticne. Razlog je tome sto je pojava reverse-recovery-ja samo u teoriji priblizno proporcionalna struji diode, dok u poraksi radi efekta slicnog onom koji usrokuje sekundarni proboj kod bipolarnih tranzistora, porast problema je brzi od porasta struje.
Ovdje je jos bitno reci da recovery NIJE najveci problem kod ispravljaca, vec je to dimenzioniranje transformatora u odnosu na velicinu filterskog kondenzatora. Vrsna struja prilikom punjenja istog je kriticna, jer nikada ne smije doci blizu struje zasicenja jezgre transformatora. Vazno je napomenuti da standardni racun mreznog trafoa namjenjenog za ispravljac s filter kondenzatorom podrazumijeva kapacitet kondenzatora od cca 1000uF po amperu izlazne struje iz ispravljaca!!! Ako je filter veci, tada ilistruja mora biti manja, ili trafo mora biti veci, no odnosi nisu cisto linearni. Ovo je ujedno i razlog radi kojeg se rade preporuke tipa toroidni trafo za 500VA za neko od Pass-ovih pojacala koje zapravo u praznom hodu trosi 100W. Kad bi transformator bio namotan znajuci velicine filterskih kondenzatora, mogao bi bez problema biti za 200VA ili cak manje, no za puno manju makismalnu indukciju, pri cemu bi jezgra ipak bila veca od standardnog trafoa za 200VA ali znacajno manja od onog za 500VA s puno manje skupog bakra, cime i se istovremeno rijesio i problem zujanja, kao i gneriranja EM smetnji radi zasicenja jezgre u pikovima sinusoide mreznog napona.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: Regulator naponskog dijela pojačala

PostPostao/la pinco » 13 vel 2012, 08:55

Print!

Da bi prijedlog da se ovaj tekst poveže sa ovin tu http://www.diyaudio.com.hr/viewtopic.php?f=10&t=138 isto od kolege ilimzna, ova dva teksta se baš nadovezuju, i da se napravi neka top-tema, da bude uvik vidljivo u npr. Tanzistorskoj tehnici, ili još bolje da se otvori poseban odjel foruma za tutorijale ovakvoga tipa, šta bi bilo dosta pregledno, plus bi se izbjeglo sutra kad bude brdo istih pitanja koja se ponavljaju a vežu se za osnove. Šteta je da ovo ostane samo u ovoj temi.
Moga bi kolega još nastavit koju crtu o dimenzioniranju kapaciteta i trafoa i dioda za neku snagu pojačala, onda imamo na forumu kompletan tekst o dizajnju napajanja...
pinco
 
Postovi: 210
Pridružen/a: 09 svi 2011, 09:59

Re: Regulator naponskog dijela pojačala

PostPostao/la tom_hifi » 13 vel 2012, 09:44

Još jedan u nizu vrlo poučnih tekstova, slažem se s kolegom pincom.
Avatar
tom_hifi
 
Postovi: 2087
Pridružen/a: 16 kol 2011, 17:33
Lokacija: Oroslavje

Re: Regulator naponskog dijela pojačala

PostPostao/la ilimzn » 13 vel 2012, 14:54

Sva su ta pravila inace prilicno univerzalna za bilo koji ispravljac tog tipa, dakle ne samo za tranzistorsku vec i za cijevnu tehniku.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 13:39

Re: Regulator naponskog dijela pojačala

PostPostao/la Roko » 13 vel 2012, 16:01

pinco je napisao/la:Print!

Da bi prijedlog da se ovaj tekst poveže sa ovin tu http://www.diyaudio.com.hr/viewtopic.php?f=10&t=138 isto od kolege ilimzna, ova dva teksta se baš nadovezuju, i da se napravi neka top-tema, da bude uvik vidljivo u npr. Tanzistorskoj tehnici, ili još bolje da se otvori poseban odjel foruma za tutorijale ovakvoga tipa, šta bi bilo dosta pregledno, plus bi se izbjeglo sutra kad bude brdo istih pitanja koja se ponavljaju a vežu se za osnove. Šteta je da ovo ostane samo u ovoj temi.
Moga bi kolega još nastavit koju crtu o dimenzioniranju kapaciteta i trafoa i dioda za neku snagu pojačala, onda imamo na forumu kompletan tekst o dizajnju napajanja...



Evo, otvorena ja nova tema u podforumu "Za početnike" sa Tutorijalima o napajanjima ( viewtopic.php?f=21&t=608 ), tamo se mogu copy/pasteati takvi vrijedni postovi, a da se istovremeno zadrže u temama u kojima su i nastali. Naravno, uz obavezan link na matičnu temu (da se nebi izgubio kontekst). ;)
neciviliziran, nekvalitetan i ne vidim dalje od nosa
Avatar
Roko
 
Postovi: 2034
Pridružen/a: 03 svi 2011, 23:10
Lokacija: Zadar

Prethodna

Natrag na Tranzistorska tehnika

Na mreži

Trenutno korisnika/ca: Google [Bot] i 1 gost.