Teste și îmbunătățiri la o sursa reglabilă.

[Marius84]

Salutare! Ati facut cumva public cablajul si necesarul de componente? As vrea sa inlocuiesc ceea ce am acum, sursa din electronicslab, cu cele 3 operationale, din cauza tensiunii de alimentare, la limita de sus.

[sesebe]

Nu am facut public nimic si nici nu stiu daca am sa fac public proiectul.

Dupa disputele pe care le-am avut cu citiva useri pe tema surselor, mi-a trecut cheful de a mai publica scheme, mai ales din categoria asta.

 

Stai si lucrezi la o schema zile-saptamini-luni si apoi se trezeste un expert in surse sa-ti gaseasca nod in papura si sa mai si spuna ca schema defapt a mai fost publicata si prin alte parti iar tu nu ai facut decit sa o copii de acolo.

Scheme principial noi greu sa se mai conceapa acum.

Multe din schemele de surse de pe net sint variatii la citeva scheme. Dovada ca pina si Agilentul la care am pus link se regaseste principial in multe scheme de pe net dar comportarea Agilentului nu poate fi ajunsa de nici una dintre ele.

 

edit: ar mai fi un aspect, inafara testelor facute la terminarea ei, sursa nu a mai fost testata, folosita, validata in utilizarea curenta si deci nu as putea garanta ca se va comporta si in conditii normale de laborator cu sarcinile reale nu simulate ca in teste, iar pt a nu isca discutii ca merge nu stiu cum prefer sa nu o public.

Editat Ianuarie 4, 2018 de sesebe

[sesebe]

Mai este cineva care si-a testat sursa realizata de el cu load step si osciloscop?

[blazeu]

Am citit si eu aceasta ultima pagina....

Fara a revendica dorinta de a construi o sursa "de laborator", totusi stiu ca

aparatura cu asemenea destinatie e in general foarte scumpa, cauza "pe

bune" fiind anumite performante, mai....subtile, poate nu atat de vizibile

"la prima vedere". 

Costul componentelor variaza mult, legat atat de cantitatea fabricata, cat

si de specificul tehnologic care e cerut de anumiti parametri; mai la obiect,

pentru domeniul nostru, "civil", e mult mai ieftin de a utiliza n tranzistori de

uz curent in paralel, cu toate complicatiile legate de asta (echilibrare), decat 

sa utilizam un super-tranzistor unic!

Personal am utilizat nu doar odata aceasta solutie, desigur din considerente

mai banale (de exemplu, am observat ca maximul castigului in curent, pentru

binecunoscutul 2N3055 e situat la Ic=....1mA, motiv pentru care am "repartizat"

curentul per tranzistor la maxim 2A; in functia de ERS, mai exista si puterea

disipata si rezistenta termica spre radiator (calculati, cresterea numarului

de tranzistori poate insemna reducerea necesarului de radiator, adica de

greutate, gabarit si in final de cost!). Mentalitatea "economica", de a 

incarca ORICE componenta la 90% din parametrii e in realitate paguboasa,

rezervarea in putere fiind o cale mult mai eficienta de a asigura fiabilitatea,

cu implicatii pozitive si in alte aspecte functionale....

Venind in domeniul electronicii profesionale din zona hobby, am diferentiat

destul de devreme intre cerintele costurilor minime si cele ale performantelor

maxime. Si odata cu trecerea anilor am apreciat tot mai mult fiabilitatea,

cu absenta intreruperilor de serviciu, a costurilor cu reparatii sau inlocuire,

si nu in ultimul rand enervare si timp pierdut.... 

 

 

[gauss]

N -am stiut ca prin cresterea nr. de tranzistori in paralel scade radiatorul . Ma rog , simplist vorbind .

[sesebe]

Acum 40 minute, gauss a spus:

N -am stiut ca prin cresterea nr. de tranzistori in paralel scade radiatorul . Ma rog , simplist vorbind .

 

Omul cit traieste invata (dar numai daca vrea).....................

[gauss]

Daca nu traiesti mult , nu e cazu' . Eu am adunat ceva ... , ramane doar sa invat , dupa cum spui matale . Sau macar sa incerc ( n - ar fi prima oara ) . 

Editat Iunie 20, 2019 de gauss

[Marian]

6 hours ago, blazeu said:

cresterea numarului de tranzistori poate insemna reducerea necesarului de radiator

Asta e cel putin discutabil, si s-a mai dezbatut si lamurit...

Adica daca vorbim despre o sursa liniara atunci puterea total de disipat nu depinde de numarul de tranzistori in paralel, ci de tensiunea vazuta de ei si curentul de sarcina.

Cu alte cuvinte daca ai de disipat 50W ( sa zicem ), atunci poti pune si 2 tranzistori, si 10, radiatorul necesar va fi tot ala.

Aici intervine partea "discutabila" deoarece mai multi tranzistori in paralel inseamna o putere mai mica disipata de fiecare in parte si implicit o diferenta de temperatura intre jonctiune si radiator mai mica, ceea ce inseamna ca poti permite pe radiator o temperatura usor mai mare, insa asta se face in urma unor calcule si masuratori exacte, chestiuni de care multi ( ca sa nu zic majoritatea ) se feresc, de aceea este mai corect ( si mai acoperitor ) sa ignori eventualele beneficii ( mici sau foarte mici ) ale numarului mai mare de tranzistori in paralel cat priveste racirea.

Editat Iunie 20, 2019 de Marian

[UDAR]

Există cel puțin două mecanisme prin care creșterea numărului de tranzistori în paralel poate conduce la micșorarea radiatorului. 

 

1.Așa cum a arătat și @Marian , punând tranzistori în paralel micșorăm rezistența termică joncțiune-capsulă-radiator . Asta înseamnă că pentru aceeași  temperatură maximă a joncțiunii ( acesta fiind factorul limitator ) putem avea un radiator mai fierbinte deci mai mic . 

Exemplu : 2N3055 cu Tjmax = 200°C ( vom lua 175°C pentru siguranță și fiabilitate ), Rthj-c = 1.5 °C/W, Rthc-hs = 0.4°C/W . Tamb = 35°C. Vrem să disipăm 40W . 

Cu un tranzistor   : Rthhs = (175-35)/40 - (1.5+0.4) = 1.6°C/W.

Cu doi tranzistori : Rthhs = (175-35)/40 - (1.5+0.4)/2 = 2.55°C/W .

Radiatorul e cu o treime mai mic mic . 

Există desigur limitări - dacă radiatorul este extern ( poate fi atins accidental ) se supune unor standarde care limitează temperatura lui la cca 70°C dar ideea este ( cred ) clară.

 

2. Un radiator  prezintă în afara rezistenței lui termice specifice ( de convecție și radiație ) și o rezistență termică de conducție de la locul unde este montat tranzistorul la suprafețele prin  care se face eliminarea căldurii . Dacă radiatorul are o suprafață relativ mare ( lungime x lățime , nu vorbim de suprafața efectivă cu aripioare ) și talpa nu e foarte groasă această rezistență de conducție poate fi comparabilă cu cea de convecție/radiație . Punând mai multe tranzistoare distanțele scad corespunzător . 

 

3. Am spus minim două dar mai există un mecanism, probabil mai puțin important . Eficiența convecției este se pare maximă dacă radiatorul are o temperatură cât de cât uniformă. Prezența unui ”hot spot” în mijlocul radiatorului crează o circulație ascendentă locală care poate micșora convecția din zonele mai îndepărtate . Nu pot documenta acest ultim punct  așa că puteți să le luați în considerare doar pe primele două.

Editat Iunie 20, 2019 de UDAR
typo

[sesebe]

Perfect de acord mai ales ca primul punct l-am explicat și eu acum peste 1 an. 

Mai puțin cu ultimul punct unde în funcție de poziția hot-spotului și a radiatorului în ansamblu, un hot spot s-ar putea chiar sa ajute prin amplificarea curenților de aer, nu neapărat sa dăuneze. 

Exista și cel puțin un brevet pe tema aceasta și a fost prezentat și la TV untr-un documentar științific ca modelul/petele prezente pe unele animale din zona tropicala (zebre, girafe) le ajuta sa se răcoreasca mai bine. 

[UDAR]

Nu insist pe ultimul punct, am și spus-o. Nu este o constatare propriu zisă , e mai degrabă o impresie . Pe scurt mi s-a părut că la un radiator de formă standard cu aripioare așezat cu talpa orizontală ( deci cum l-ai pune pe capacul cutiei ) cu tranzistorul în centru fără izolație eficiența a fost mai mică decât m-am așteptat.

Mi-am explicat atunci pe loc ( dar fără să aprofundez) că aerul cald care se ridică din centru se ”împrăștie” spre lateral și împiedecă aerul ceva mai puțin cald de acolo să se ridice . Dar până la eventuale verificări luați-o doar ca pe o impresie. 

[Marian]

Punctul 2 mie mi se pare discutabil si mai degraba un motiv de marire a numarului de tranzistori decat de reducere a radiatorului. 

Si asta deoarece investesti in fond aceeasi energie termica in radiator, deci acesta va trebui sa disipe in final aceeasi putere, eficienta cu care o face tine de calitatea sa...

[UDAR]

Reformulez punctul 2 , poate n-am fost clar . Amplasarea tranzistorilor uniform pe suprafața radiatorului duce la o evacuare mai bună decât dacă ar fi în centru .

Evident că dacă e un singurt tranzistor acesta nu poate fi așezat optim decât în centru .

 

Deci , la pct.1 am scăzut rezistența termică de la joncțiune până la radiator iar la pct.2 scădem rezistența termică a radiatorului . ( Rezistența termică totală a radiatorului poate fi considerată ca fiind formată din rezistența de convecție și cea de radiație puse paralel iar ansamblul înseriat cu rezistența de conducție de la tranzistor la suprafețele de evacuare. Această ultimă componentă se reduce dacă tranzistorii sun amplasați uniform .)

[franzm]

" dacă e un singurt tranzistor acesta nu poate fi așezat optim decât în centru . "

Pe orizontala da, pe verticala nu. (Consideram un radiator omogen asezat vertical.)

[UDAR]

De acord cu observația dar și dacă sunt mai mulți tranzistori aceștia îi amplasăm la aceeași înălțime ( optimă ) dar îi distribuim uniform pe orizontală. 

Sigur , în practică acest ”optim” din p.d.v. termic poate să nu fie acceptabil din alte considerente.

 

EDIT. Abaterea de la centrul plăcii a punctului optim pe verticală este de altfel tot legată de rezistența de conducție nenulă a radiatorului . Dacă materialul radiatorului ar fi un superconductor termic nu ar conta unde așezăm tranzistorii nici pe orizontală nici pe verticală. 

Editat Iunie 20, 2019 de UDAR