v1ct0r

Регулятор мощности на МОСФЕТе

140 сообщений в этой теме

Falconist    4 100

@v1ct0r , я не сомневаюсь! Я знаю, о чем пишу. Схема кое-как будет работать, но очень и очень криво. До первого "пыха".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Быстрый заказ печатных плат

Полный цикл производства PCB по низким ценам!

  • x
    мм
Заказать Получить купон на $5.00
colorad    224

В схемах со срабатыванием по уровню обычно вводят гистерезис . При этом и включение, и отключение будет происходить при ненулевом напряжении . Что  добавит помех . 

Если гистерезис не вводить, то получится добавочный линейный режим и ... диспут по нему )

Лично для меня вся загвоздка в вопросе - зачем нужен линейный режим ?  Тем более как добавочный в одном полупериоде .

И как рассчитать этот линейный режим, чтобы можно было привязать  угол поворота потенциометра к падению напряжения на ключе , для разных ключей .

И еще момент . Для полевика все-таки желательна защита по току . А это усложнение схемы .

 

 

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    167

@colorad просмотрите тему с самого начала и посмотрите видео осциллограмм с пояснениями работы схемы 1 и схемы 2, там сказано на каких участках  линейный режим, а на каких ключевой.

регулятор рекомендуется для активной нагрузки, т.к. при реактивной нагрузке его осциллограммы практически не отличаются от регулятора на симисторе.

от линейного режима можно избавиться,  исключив регулировку вниз от половины среднего выпрямленного напряжения на входе регулятора, дополнительным резистором R4

другими словами:

на участке от 0 до 0.5Uвыпр. - линейный режим мосфета

на участке от 0.5Uвыпр. до Uвыпр. - ключевой режим мосфета

из-за пологих фронтов полностью нельзя исключить нагрев мосфета и без радиатора он будет терпимо теплым, на небольшом радиаторе он практически не отличается от температуры окружающей среды.

исправленная схема 

регулятор паяльника.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    224
34 минуты назад, v1ct0r сказал:

от линейного режима можно избавиться

имхо - нужно.  И так чтоб без подстроек , не у каждого есть осциллограф . 

Линейный режим, по моему скромному ... , в такой конфигурации - непредсказуем . 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    167
3 минуты назад, colorad сказал:

нужно.

не спорю, глупо было бы спорить

5 минут назад, colorad сказал:

И так чтоб без подстроек , не у каждого есть осциллограф . 

Линейный режим, по моему скромному ... , в такой конфигурации - непредсказуем .

на активной линейной нагрузке(нагреватель) вполне предсказуем

на участке от 0 до 0.5Uвыпр. - линейный режим мосфета

на участке от 0.5Uвыпр. до Uвыпр. - ключевой режим мосфета

достаточно вольтметра постоянного тока, можно оставить запас для гарантии - не от 0.5Uвыпр. до Uвыпр., а от от 0.6Uвыпр. до Uвыпр.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    167

@Геннадий подключаете вольтметр параллельно нагрузке, крутите ручку переменного резистора, смотрите в каких пределах регулируется напряжение на нагрузке. 0.5 от максимального  и будет 0,5Uвыпр.

Изменено пользователем v1ct0r

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ваш мультиметр очень сильно усредняет показания ввиду своей инерционности. Если есть режим детектирования min/max попробуйте на нем измерить - удивитесь результату.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, v1ct0r сказал:

от от 0.6Uвыпр. до Uвыпр.

На этом участке будет довольно маленькое изменение мощности. Вы учтите, что отсекаете самый мощный участок диаграммы. Ведь мощность в нагрузке пропорционально квадрату напряжения. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    167

@Григорий Т. вы ошиблись на счет "На этом участке будет довольно маленькое изменение мощности."

P=U*U/R

 для упрощения расчета в общем виде принимаем R=1

на участке от 0 до 0.6U

мощность меняется от 0 до 0.36(U*U)

на участке от 0.6U до U

мощность меняется от  0.36(U*U) до U*U

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    167

@Григорий Т. не понял в чем проблема, ткните носом пожалуйста :)

30 минут назад, Геннадий сказал:

Ваш мультиметр очень сильно усредняет показания ввиду своей инерционности.

я измерял одновременно и мультиметром и стрелочным прибором при контроле режима работы  осциллографом, результаты были одинаковы

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Это вы посчитали мгновенную мощность на участке синусоиды. А теперь возьмите интеграл от неё на регулируемом участке. Можете графически, по площади.

А регулировка у вас добавляет площадь от 0 до 0.36. Вот и проинтегрируйте его.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    167

@Григорий Т. ну и что вам не нравится?

измеренное выпрямленное напряжение как раз и пропорционально этой площади

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Это вы мечтаете. Про квадрат не забыли? Вот график мгновенной мощности. Зелёным - область регулировки уменьшения мощности по вашим расчётам.

 

 

sin_2.png

  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    167

@Григорий Т. я в шоке, в таком плане не думал и  пока не знаю, что вам ответить 

проведу реальные измерения напишу

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    167

@Григорий Т. реальные замеры показали, что я говорил все правильно

исходные данные 

реальный паяльник 65 ватт 220 вольт

мосфет 630, поэтому с латра даю 180 вольт

выпрямленное напряжение максимальное 160 вольт( что соответствует 0.9 от входного переменного минус 2 вольта падение на мосту)

максимальный ток 210 ма

максимальная мощность на паяльнике 160в х 0.21а = 33,6вт

минимальное выпрямленное напряжение 88 вольт (взял 0.55 от максимального. запас по ключевому режиму более чем достаточный - контроль по осциллографу)

минимальный ток 120 ма

минимальная мощность на паяльнике  88в х 0.12а = 10,56вт

что еще не так???

Изменено пользователем v1ct0r

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@v1ct0r вы путаете среднее напряжение со среднеквадратичным. То же самое и с током. Вы же не зря свои выводы подтёрли? :)

Ладно, главное что вам нравится. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    167

когда я говорил о 

на участке от 0 до 0.5Uвыпр. - линейный режим мосфета

на участке от 0.5Uвыпр. до Uвыпр. - ключевой режим мосфета

то те замеры я делал при схеме с переменкой на нагрузке, то есть диапазон указан не верно

с выпрямленным напряжением на нагрузке

диапазоны получаются другими

на участке от 0 до 0.44Uвыпр. - линейный режим мосфета

на участке от 0.44Uвыпр. до Uвыпр. - ключевой режим мосфета

@Григорий Т. может это вас убедит

фотографии реальных осциллограмм при напряжении 88 вольт и 160 вольт

 

IMG_20161213_231636.jpg

IMG_20161213_231656.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    167

@Григорий Т. давайте по другому посчитаем

сопротивление горячего паяльника 762 ом (холодный 753 ом)

измеряю переменный ток на входе моста

P = I*I*R

переменный ток при 88 вольт 157 ма

мощность 18.78 ватта

переменный ток при 160 вольт 235 ма

мощность 42.08 ватта

согласен соотношение другое,чем было при использовании в расчетах выпрямленного напряжения и тока но все равно оно составляет 2.24 раза и с этим мне кажется трудно спорить, т.к. переменный ток реальный и сопротивление реальное

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@v1ct0r всё, что ваш прибор измеряет на не синусоидальном токе, далеко от истины. И отличие среднего от среднеквадратичного, не пустые слова. Посмотрите на свою первую осциллограмму. Там почти прямоугольник со скважностью 3. Т.е., среднее напряжение равно 1/3 от амплитуды. Если считать мощность по среднему напряжению, то она пропорциональна (U/3)2=U2/9. Здесь U-амплитуда импульса. А если считать правильно, то на участке импульса мощность пропорциональна U2. Соответственно, делим на скважность и получаем среднюю мощность за период U2/3. Разницу чувствуете?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    224

@v1ct0r схема предназначена для регулирования мощности  , почему бы не перевести ее расчеты с напряжений 

  в углы регулирования , они как-то дают более понятное (имхо) представление о участке регулирования и  мощности на нагрузке . 

Вы питаетесь от латра,  поэтому вопрос -  при изменении питающего напряжения на 20% , что происходит на нагрузке при малых напряжениях ( мощностях ) (углах включения 80-100)

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас