PSU Erste Stufe mit getauschten IRCL-Spannungsschienen

Das Bild unten zeigt die erste Stufe eines Netzteils, das ich zu entwerfen und zu bauen versuche. Der Transformator ist ein Ringkerntransformator mit zwei 18-V-Spulen auf der Sekundärseite und einer 230-V-Wicklung auf der Primärseite.

Die Widerstände und die Relais begrenzen aktiv den Einschaltstrom. Das Relais sollte die Widerstände 2 Sekunden nach dem Einschalten kurzschließen, um der Kondensatorbank genügend Zeit zum Aufladen zu geben, ohne meine Dioden in Brand zu setzen.

In der Zeichnung unten erwarte ich, dass VM2 knapp 18 V und VM1 knapp 36 V anzeigt. Ich bekomme jedoch eine höhere Spannung an VM2 (ca. 27 V) und eine niedrigere Spannung an VM1 (nur 11 V).

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Notiz:

  • Ich habe das Relais nicht aktiviert, sodass der gesamte Strom immer noch durch die Widerstände fließt (was meiner Meinung nach den größten Teil des Spannungsabfalls erklärt), aber warum der Spannungswechsel.
  • Die Widerstände sind tatsächlich ein Satz von 10 470-Ohm-3-W-Widerständen parallel für jeden von R1 und R2 im Diagramm unten.
  • C1 besteht aus 14 470-Mikro-F-50-V-Kapseln parallel (6,58 mF - nicht Mikro)
  • C2 sind 6 weitere 470-Mikro-F-50-V-Kappen parallel (2,82 mF - nicht Mikro)
  • Transformator: ( Ich habe Rot und Orange miteinander verbunden, um den Mittelhahn zu bilden )
    • PRI: 230 V/50-60 (Blaue und braune Drähte)
    • SEC: 18 V/80 VA (schwarze und rote Drähte)
    • SEC: 18 V/80 VA (orange und gelbe Drähte)

Was mache ich falsch?

Update basierend auf dem Beitrag von Neil_UK :
Was ich aus dieser Phase benötige, ist eine +18-V-Schiene (die untere im Diagramm oben) und eine +36-V-Schiene (die obere im Diagramm oben) oder so nah wie möglich.

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Neil, du warst sehr hilfreich und ich werde die Schaltung noch einmal machen, aber ich möchte das alles vollständig verstehen, bevor ich fortfahre, wenn es dir nichts ausmacht.

Ich habe das Diagramm neu gezeichnet, damit die einzelnen Komponenten gesehen werden können. Ich verstehe, dass D4 und D7 am Ausgang des Gleichrichters parallel sind, aber ich sehe den parallelen Teil des Eingangssignals nicht. Meinst du D3 und D5? Sie haben getrennte Ausgänge. Ich verstehe, dass die Kappen AC sie koppeln, aber auf dieser Seite der Brückengleichrichter sollte keine AC-Komponente vorhanden sein.

Sie sagten: "Überlegen Sie, was passiert, wenn der gemeinsame AC-Eingang negativ und der AC-Eingang von BR1 positiv ist. Ziehen Sie es heraus." Wäre das lösbar, indem man die Drähte an einer der Sekundärwicklungen umschaltet, um sie wieder in Phase zu bringen (ich verstehe, dass ich zuerst sicher sein müsste, dass dies der Fall ist).

Als ich dieses Ding zum ersten Mal einschaltete, flogen meine Dioden tatsächlich ziemlich dramatisch durch. Nachforschungen führten mich dazu, die Einschaltstrombegrenzungsschaltung zu installieren, da ich mit der Kapazität, die ich habe, berechnet habe, dass ich ungefähr 160 A-370 A durch meine Dioden saugen würde, wenn ich sie zum ersten Mal einschalte. Diese Dioden haben jeweils einen maximalen Stoßstrom von 70 A. Aber jetzt frage ich mich, ob dies nicht durch die Tatsache verursacht wurde, dass sie kreuzgekoppelt sind (müssen Sie das bitte immer noch verstehen, wie oben erklärt ;-) Die parallele Natur von D4 und D7 sollte dies nicht verursachen, da sie parallel sind sollten). etwas höheren Strom liefern (vorausgesetzt, sie sind thermisch verriegelt und alles, was sie nicht sind, aber für die Zwecke dieser Diskussion ...)

Ein weiteres Update für Neil Okay, da ich den Unterschied zwischen den beiden Bildern, die ich gezeichnet habe, nicht erkennen kann, füge ich einen tatsächlichen Screenshot meines Schaltplans mit den Transformatorspulen hinzu, die so gezeichnet sind, wie ich sie angeschlossen habe. (Ich habe das Bild im zweiten Bild einfach umgedreht und den Common in der Mitte gezeigt, aber ich dachte, die Schaltung sei die gleiche wie die erste.)

Folgendes habe ich getan: (Ich habe auch die Ausgangsspannungen aktualisiert, um die Verstärkung der Spitzenspannung zu kompensieren. IE (1,4141 * 36) -1,4 = 49,5 V und (1,4141 * 18) -1,4 = 24 V)Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Tauschen? Getauscht? Meinst du Swamp oder Swoop oder vielleicht Swap? Warum die Widerstände vor den Vollbrückengleichrichtern? Ihr verbrennt nur Strom und dämpft eure Spannung. Wenn Sie versuchen, eine positive und negative Spannung zu erzeugen, lassen Sie die Widerstände fallen und setzen Sie die Vollwellengleichrichter auf jede Spule. Wenn Sie Widerstände haben müssen, setzen Sie sie nach den Gleichrichtern und vor den Kappen. Warum so riesige Kappen?
Ausgetauscht ... :/ Die Stromversorgung muss schließlich 3 A pro Schiene liefern, sodass die großen Kappen erforderlich sind, um die Brummspannungen unter den Abfallspannungen für die Gleichrichter in späteren Phasen zu halten. Die Widerstände sind erforderlich, um den Einschaltstrom aufgrund der großen Kappen zu begrenzen. Der Hauptgrund für die Platzierung der Widerstände war, dass es ein nachträglicher Gedanke war, nachdem ich meine Dioden während der ersten Tests in Brand gesetzt hatte. Sie werden im endgültigen Design verschoben, um zwischen dem Brückengleichrichter und den Kappen zu gehen.
Wenn Sie 18- und 36-V-Schienen wünschen, benötigen Sie ungefähr 13 V RMS-Sekundärspannungen, nicht 18 V, da Sie sqrt (2) gewinnen, um die Spitzenspannung zu erreichen. Und Sie müssen all diese Fremdwiderstände und den Ersatzbrückengleichrichter und die (vermutlich) versehentliche Querverbindung zwischen Ihren Gleichrichtern verlieren. Siehe meine Antwort unten, zwei Schienen, eine mit +24 V, eine mit +48 V, passen die Transformatorspannung entsprechend an.

Antworten (1)

Eine sehr komplizierte Schaltung, die nicht das tut, was Sie möchten (ich nehme an, da Sie uns nicht sagen, was Sie tun möchten, sondern nur, was Sie getan haben).

Ich nehme an, Sie möchten zwei DC-Ausgänge, einen mit vollweggleichgerichteten 18 V darauf, einen mit vollweggleichgerichteten 36 V. Also ungefähr 24V und 48V Versorgung. Hab ich recht?

Ein Problem besteht darin, dass die BRx-Komponenten 4 Dioden enthalten. Leider haben Sie einen AC-Eingang auf der Transformatorseite und einen DC-Ausgang auf der Ausgangsseite parallel geschaltet, und sie sind kreuzgekoppelt. Überlegen Sie, was passiert, wenn der gemeinsame AC-Eingang negativ und der AC-Eingang von BR1 positiv ist. Zeichne es aus.

Es gibt eine zweite Komplikation, Sie brauchen nicht alle diese Widerstände. Brückengleichrichter sind für diesen Zweck gebaut, sie widerstehen dem Kondensatorfilter-Einschaltstrom. Besorgen Sie sich ein Datenblatt für Ihre Gleichrichter und schlagen Sie die Spezifikation für den „Single-Cycle-Surge“ nach. Sie werden vielleicht überrascht sein von der großen Zahl. Sie sollten feststellen, dass bei Gleichrichtern mit wenigen Ampere der Einschaltstoß, dem sie standhalten sollen , das 30- bis 100-fache ihres Dauerstroms beträgt. Sie sind wirklich so robust wie alte Stiefel.

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Das ist alles, was Sie brauchen. Ich habe das, was sich im Brückengleichrichter befindet, als diskrete Dioden gezeichnet, ich habe die äquivalenten Brückenverbindungen beschriftet. Weniger Komponenten, weniger Diodenabfall.

Wenn Sie einen Laststrom nur von C1 nehmen, erhalten Sie immer noch eine symmetrische Transformatorlast, was wichtig ist, verfolgen Sie sie. C1 und C2 können unterschiedliche Werte haben, wenn Sie unterschiedliche Ströme ziehen möchten. Das ist ok.

Möglicherweise müssen Sie ein wenig nachdenken, um die Kondensatorwerte von denen zu ändern, die Sie hatten, da sie in Reihe und nicht parallel geschaltet sind. Jeder Ausgangskondensator wird auf sqrt (2) * 18 V aufgeladen - ein Diodenabfall, ungefähr 24 V oder so. Sie sind in Reihe geschaltet, sodass Sie einen Ausgang von 24 V oder 48 V nehmen können. Der Eingangstransformator sorgt für Isolierung, sodass Sie jeden der Ausgangsanschlüsse des Kondensators erden können.

Siehe "Update basierend auf Neil_UK-Post" in der ursprünglichen Frage oben.
Neil, du warst sehr hilfreich und ich werde die Schaltung noch einmal machen, aber ich möchte das alles vollständig verstehen, bevor ich fortfahre, wenn es dir nichts ausmacht. (Siehe Update oben)
Es würde helfen, wenn Sie Ihre Schaltung genau neu zeichnen. Ihre separaten Diodenschaltungen haben eine schön ausgewogene Anordnung, und obwohl sie doppelt so viele Dioden wie nötig hat, gibt es keine Gefahren. Der Mittelabgriff des Transformators geht zum gemeinsamen AC-Anschluss der Gleichrichter. Jeder Gleichrichter + Kondensator sieht seine eigene Hälfte des Transformators. Ihr ursprüngliches Brückendiagramm ist anders. BR1 sieht die gesamte Sekundärspannung und Ihren gemeinsamen Anschluss an einem Ende der Sekundärseite, nicht in der Mitte. Zeichnen Sie eine neu, damit sie bitte übereinstimmen.
Könnte es sein, dass ich nur eine meiner beiden Sekundärwicklungen falsch herum angeschlossen habe, was dazu führt, dass sie phasenverschoben sind und daher die von Ihnen erwähnte Kreuzkopplung verursachen?
Es ist enttäuschend, dass Sie den Unterschied in der Topologie nicht erkennen können. Wenn die beiden Brücken auf der AC-Seite gecommoned sind, zeigt Ihr diskretes Diagramm, dass dieser Knoten mit beiden Sekundärwicklungen verbunden ist, aber Ihr ursprüngliches und Ihr neuestes Diagramm zeigen, dass dieser Knoten mit einer einzigen Sekundärwicklung verbunden ist. Ihr diskretes Diagramm gibt Ihnen nur 2 unabhängige +18-V-Ausgänge. Ich werde mir das neueste Diagramm ausdrucken, kommentieren und mich mit Kapitel und Vers bei Ihnen melden, aber warum Sie meinen Hinweis, welche Transformatorpolarität Probleme verursacht, nicht verstehen und die Arbeit selbst erledigen können, weiß ich nicht!
Nehmen Sie anhand der Komponentenbezeichnungen in Ihrem Screenshot-Diagramm an, dass die Transformatorspannungen 10 V Spitze und die Diodenabfälle 1 V betragen. Analyse 1 - Transformatorabgriffe von oben nach unten sind +10, 0, -10. D1 ist eingeschaltet, 9 V an der Kappe, d3 ist eingeschaltet, -9 V an der Kappe und GND, D2 und D4 sind in Sperrrichtung vorgespannt und ausgeschaltet. D5 ist eingeschaltet, -1 V an der Kappe, d7 ist eingeschaltet, -9 V an Kappe und Masse. D6 und d8 Drehzahlvorspannung und aus. Das ist vermutlich das, was Sie wollen. Analyse 2, TX-Abgriffe sind -10 V, 0, +10 V. D4 ist eingeschaltet, legt +9 V auf die Kappe, D2 ist eingeschaltet, -9 V auf Kappe und Erde. D1 und D3 sind aus. So weit, ist es gut. Keine Zeichen mehr übrig, siehe nächster Kommentar.
Die Tatsache, dass D2 gnd auf -9 V zieht, bedeutet, dass der D6 / D7-Übergang ebenfalls auf -9 V liegt. Der D7/D8-Übergang liegt bei +10 V, also ist D7 Drehzahlvorspannung und ausgeschaltet. Der D6/D5-Übergang liegt bei 0 V, also ist D6 rev-vorgespannt und ausgeschaltet. Da der D7/D8-Übergang auf +10 V liegt, ist D8 eingeschaltet, wodurch die Kappe + ve auf + 9 V gesetzt wird (anstelle von -1 V für die andere Halbwelle). D5 ist ebenfalls in Sperrichtung vorgespannt und ausgeschaltet. BR1 verhält sich also wie gewünscht, BR2 hat bei dieser Polarität nur eine bfidge-Diode, die leitend ist, drei sind ausgeschaltet, und die Ausgangskappe erhält die doppelte Versorgungsspannung wie im vorherigen Halbzyklus. Nicht das, was Sie wollen, da bin ich mir sicher!
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