Falconist

Двухполярный БП на трансформаторе без среднего отвода

83 сообщения в этой теме

Falconist    5 278

Данная тема вопросов не содержит, а наоборот, представляет собой отчет об апробации линейного БП с двухполярным выходом, выполненном на трансформаторе без среднего отвода вторичной обмотки.

Долгое время я полагал (да и не только я), что двухполупериодный удвоитель напряжения годится только для слаботочных применений, пока при переводе статьи Рода Эллиотта "Конструкция линейного источника питания", не прочитал следующее: 

Цитата

Этот тип выпрямителей зачастую имеет плохую репутацию и считается полезным только для некоторых применений. Многие, как правило, считают их КПД и стабильность довольно неважными, поэтому часто используют только для сравнительно маломощных источников питания. Хотя так быть не должно. Поскольку требуется только половина витков, провод может быть в два раза большего диаметра и обмотка будет иметь ¼ сопротивления по сравнению с нужной для мостового выпрямителя. Если так будет сделано, то КПД почти идентичен мостовому выпрямителю.

fig7.png.ebe86635468b21019d493c64e5b697d9.png

Поэтому и решил проверить это утверждение практически. Дополнительно решил апробировать "в железе" включение двух трансформаторов с первичками на 120 В в цепи 230 В. Такие трансформаторы почти 30 лет назад приехали из США с гуманитарной аппаратурой для Центра абилитации детей с ДЦП "Тонус" (в котором я тогда подвизался) и долго валялись у меня в загашнике, а тут вот настала пора их применения.

Все компоненты взяты из загашников, поэтому могут не быть оптимальными для современного уровня компонентной базы. Но работают, как надо - и ладушки.

Выпрямительные диоды - КД202В, конденсаторы К50-24. Реальная схема данного БП:

5b72af819bb78_.GIF.665f9d73caea65254badae08a09b0928.GIF

Первички трансформаторов включены последовательно, синфазно

5b66faa597c88_LPSHot.jpg.b4fd4dfb9b722ea5cd4de6bac7f2f5ca.jpg

вторички - параллельно, тоже синфазно. Не перепутать, Кутузовы!..

5b66faa4b5d72_LPSCold.jpg.08cf9b73a27d373c9a2e8f316b8adf6c.jpg

Сетевое напряжение 230 В распределилось между первичками обоих трансформаторов поровну (114,5/115,5 В) при любом токе нагрузки. Т.о., такое включение трансформаторов на 120 В в сеть 230 В является адекватным. Любые другие варианты - неприемлемы.

Напряжение холостого хода 2 х 25 В (для фильтрующих конденсаторов оно "впритык", но для моей задачи сойдет) под током нагрузки около 1 А (резистор 47 Ом между положительным и отрицательным плечами) проседает до 23,5 В с размахом пульсаций всего около 0,5 В. Правда, частота пульсаций составляет всего 50 Гц. Ну, и емкость конденсаторов фильтра должна быть вдвое больше, чем при двухполупериодном выпрямлении со средней точкой вторички.

Применил я этот БП для запитывания платы УМЗЧ усилителя "Одиссей", поскольку его корпус с "родным" БП тупо не помещался на "стапеле". В процессе ремонта несколько раз коротил (случайно, конечно!) напряжения питания как между собой, так и на общий, с искрами - схеме было абсолютно пофиг!  По-видимому, эта дополнительная (и очень полезная при наладке УМЗЧ!) фича обусловлена конечным реактивным сопротивлением конденсаторов фильтра, ограничивающим ток К.З.

Резюме: Данный тип двухполупериодного выпрямителя может быть полезен для начинающих, ограниченных в выборе трансформатора для питания их "творений", а также, как временный вариант при их наладке за счет своей "малоубиваемости".

  • Одобряю 7

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Lexter    275
3 часа назад, Falconist сказал:

вторички - параллельно

Вот тут вообще не понял, зачем параллелить и делать однополупериодный выпрямитель, если можно включить те же обмотки последовательно, со средней точкой и сделать классический двуполярный двухполупериодный выпрямитель, сняв при этом с обмоток полную мощность? Цель - сэкономить два диода?

3 часа назад, Falconist сказал:

Данный тип двухполупериодного выпрямителя

На схемах в первом посте вижу классический двуполярный однополупериодный выпрямитель. Я не туда смотрю?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Hambaker    3 628

Элементарно же.Первички последовательно. В этом проблема.Навали дури на одно плечо-второе сгорит нафиг.Вторички надо грузить одинаково.

  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Falconist    5 278

Ситуация аналогична автомобильному дифференциалу заднего моста. Менее нагруженное колесо быстрее вращается.

В 05.08.2018 в 20:14, Lexter сказал:

Я не туда смотрю?

Конечно же, не туда. Положительный полупериод со вторичной обмотки поступает в положительное плечо, а отрицательный (ПОТОМ) - в отрицательное плечо. Т.е., используются ОБА полупериода. В отличие от однополупериодного выпрямителя, в котором в нагрузку через выпрямительный диод поступает только один полупериод, а второй - не используется, т.к. диод заперт.

  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
UTSource

Найдите миллионы труднодоступных

электронных компонентов

Lexter    275
В 05.08.2018 в 20:46, Falconist сказал:

используются ОБА полупериода.

Потребление от сети и ток через вторичную обмотку - да. Но выпрямители фактически - два независимых однополупериодных. Со всеми вытекающими недостатками - частота пульсаций 50 Гц и повышенные требования к пиковому току диода и сглаживающим ёмкостям.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mail_robot    1 415

зато имея небольшой трансформатор вольт на 15 можно на коленке скрутить двухполярный источник с хорошей симметрией. Например для питания того же ушника или иного (к примеру интегрального) умзч, которому не особо важно какая частота пульсаций.

Автор (автор?) же не предлагает пихать конструкцию куда попало и как великую замену всего и вся. Просто напомнил всем, что есть и такой способ. Я еще парочку знаю. Все они в принципе со своими плюсами и минусами. Но известны и описаны уже оочень давно. Питание, это та тема, в которой изобрести нечто новое уже трудновато.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Falconist    5 278

@Lexter , учить Вас азам МНЕ как-то невместно, но попробую. "Один однополупериодный" плюс еще "один однополупериодный" = НЕ

8 часов назад, Lexter сказал:

два независимых однополупериодных

, а "один двухполупериодный", поскольку они НЕ независимы. Как видите,  тупая арифметика для первого класса здесь неприменима.

@mail_robot , я ведь не зря эту тему разместил в разделе "Схемотехника для начинающих". 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Lexter    275
3 часа назад, Falconist сказал:

... они НЕ независимы.

Разжуйте, пожалуйста, чуть подробнее. Особенно в отношении расчёта ёмкостей сглаживающих конденсаторов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
vg155    487
12 часа назад, Lexter сказал:

два независимых однополупериодных.

 

5 часов назад, Falconist сказал:

они НЕ независимы

Так от включения обмоток зависит. Вот быстренько простенький эксремент:D провел. Две обмотки по 8 вольт (без нагрузки)

выприм.GIF

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    447

В схеме номер "два" однотактный режим перемагничивания .

В схеме номер "один" одна обмотка лишняя .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
LazyEd    71

Я так и не понял, где доктор увидел ДВУХПОЛЯРНЫЙ  БП.  Если используем среднюю точку соединения конденсаторов как землю, то имеем обычный  двухполярный блок из 2-х однополупериодных выпрямителей со всеми его особенностями. Если используем только + и - то получаем ОДНОПОЛЯРНЫЙ БП.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Falconist    5 278
3 часа назад, Lexter сказал:

Разжуйте, пожалуйста

В статье всё разжевано. Ссылку я давал.

4 минуты назад, LazyEd сказал:

Я так и не понял

Соболезную.

Учить азам не имею никакого желания.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
LazyEd    71

Так все таки, для подключения нагрузки используется 2 провода или 3?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Falconist    5 278

А ТУПО посмотреть на фото "холодной" части - не?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
vg155    487
1 час назад, colorad сказал:

В схеме номер "один" одна обмотка лишняя .

Здесь уже я не понял.:blink:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
LazyEd    71
8 минут назад, Falconist сказал:

А ТУПО посмотреть

Если тупо посмотреть, то видно 2 независимых однополупериодных выпрямителя. То, что они работают на разных полупериодах облегчает жизнь трансформатору, но для нагрузки оно так и останется однополупериодным выпрямлением. И в той же статье написано, что такая схема рекомендуется для маломощных нагрузок. Ничего нового в этом нет и применяется давным-давно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    447

"Здесь уже я не понял"

Погорячился , пусть будут две . С одной, но большего сечения снимаемая мощ ( епп ) будет побольше . При их идентичности можно  две параллельно и традиционный с удвоение напряжения выпрямитель как в заглавии . 

----------------------------------------

Тема хорошо подходит для заплета извилин "юным дарованиям" .

   

Изменено пользователем colorad
  • Лайк 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
vg155    487
4 минуты назад, colorad сказал:

две параллельно и традиционный с удвоение напряжения выпрямитель

Пошел подтверждать на практике:D

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Falconist    5 278
10 минут назад, colorad сказал:

Тема хорошо подходит для заплета извилин "юным дарованиям"

Естественно, если  такие "спицилисты" постараются глупостей понаписывать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Falconist    5 278

Одно- или двухполпериодность выпрямителя определяется не по диодам, а по использованию одной или двух полуволн переменного напряжения.

5b71891d5e502_.GIF.77ab838fd99d5fa1962cf76a4855bb0b.GIF

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
LazyEd    71

Нагрузка, подключенная между землей и выходом одного из плеч, использует только одну полуволну и для нее выпрямление однополупериодное.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
vg155    487
1 час назад, colorad сказал:

можно  две параллельно и традиционный с удвоение напряжения выпрямитель

 

1 час назад, vg155 сказал:

Пошел подтверждать на практике:D

Результаты несколько отличаются.:blink:

выприм.GIF

  • Лайк 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    447

Еще б понять "дел" - это сколько в вольтах ( или милисекундах )

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


  • Похожие публикации

    • Гость 1990
      Автор: Гость 1990
      Привет нужен источник питания на 5 вольт. Нашел стабилизатор LM7805 и теперь надо купить трансформатор. Питаться будет радиоприемник. Вот тут вопрос: какой лучше купить трансформатор на 6 вольт или на 9?  Немного почитал , но есть все таки сомнения. В случае 9 вольтового 7805 будет больше греться, а вот насчет 6-вольтового сомневаюсь хватит ли напряжения для 7805? Спасибо заранее!
    • Автор: voldemarpiter
      Всем привет!
      Решил все-таки осуществить старую задумку и запитать светодиодные сборки по 10Вт - для чего и прикупил БП на 12В и 8А. Включил - работает и действительно дает 12В и 7,5А. Правда здорово пищит при этом -наверное дроссель на выходе-не выдерживает.Хочу исхитриться и получать с него 4-6А -с возможностью регулировки по току -чтобы БП и светодиоды были не в критичных режимах. Как я понял БП известный и возможно уже есть решения по его модификации.С благодарностью почитаю советы.
    • Автор: alexsmith7
      В ремонте компьютерный блок питания power master fa-5-2 250w, не включается
      Были сгоревшие транзисторы Q1 Q2  2SC4106,  а также  Q7 с945,   2SC4106 заменил на более мощные 13009
      Блок питания заработал, выходные напряжения 12,3в 5,1в 3,4в
      при нагрузки 12 вольтовой линии лампой на 12v 20w напряжение просаживается до 11,3в, при этом лампа потребляет 1,5 ампера
      При нагрузке 5 вольтовой линии просадки по 12в нет
      Все электролиты проверены и в норме
      Стабилизация 12 в линии происходит только при нагрузке на 5 вольт, или что то еще не так?
       

    • Гость Никита
      Автор: Гость Никита
      Здравствуйте! Такая проблема. Не идет зарядка, на генератор поступает 12 вольт, должно выходить 15.Но на выходе тока нет. Трансформатор Carrier Vector 1800 12V 20AMP, от рефрежиратора. Напишите что смотреть.

       
    • Автор: chiper
      Всем доброго времени суток, впервые на форме, так что будем знакомы, Chiper. С начала будет небольшое лирическое отступление а после пойдём по теме.
      Я подозреваю что большинство обитателей данного форма так или иначе знакомы с 3д печатью, однако думаю что стоит немного прояснить ситуацию. Для уверенной адгезии печатаемой детали к столу на котором она печатается стол должен подогреваться, причём его температура обычно находится в районе 100 градусов Цельсия.  На заре 3д печати в народных кругах, когда площадь печати была небольшой (200ммх200мм) мощность такого нагревателя была не слишком большой и с ней справлялись обычные АТХ БП. Однако уже тогда возникали проблемы с перегревом управляющий ключей. С развитием темы вырос и аппетит до большой области печати. Соответственно выросла и мощность. И когда столы начали кушать по 30А это превратилось в большую проблему.  Начался переход к грелкам на 220В. Однако не все вовремя поняли (как и я), что совершают ошибку покупая нагреватель на 360Вт и напряжением питания 12/24 вольта. И вообще (по слухам) в станко-строении двойное преобразование энергии: 220->24->тепло строго запрещено.
      Таким образом возникла идея создать "народную" максимально простую, пусть не очень эффективную но простую в повторении, желательно состоящую из компонентов которые можно достать из пары АТХ БП, схему не то источника питания ни то электронного трансформатора.
      Критерии примерно такие: входное напряжение 220 выходное 12/24 не выпрямленное,не стабилизированное, любой формы и под любым соусом, выходной ток 15-30А.
      Я занялся поисками и экспериментами, меня заинтересовали преобразователи построенные на генераторах Роера и Йенсена. Однако существенный недостаток этих схем это неслабые "сквозняки". В общем в виду отсутствия у меня опыта по решению таких проблем решил задать вопрос на форуме. Я прошу даже не столько о готовых схемах или чём то таком, сколько о подсказке в какую сторону гуглить.
  • Сообщения

    • Ура! А теперь смотрим на мою схему. Всё так и сделано. Влезть в УЗО (параллельно контактам кнопки проверки) я предложил как альтернативный вариант. Надеюсь, makcucm8 раскаялся, и больше не будет никого дёргать. 
    • Похожий стабилизатор я не собирал в железе, но прорабатывал для вполне конкретной цели (не усилитель). Есть ограничение выходного тока на уровне 3А. Есть вольтодобавка для питания затвора. Затвор защищен от перенапряжения в обеих полярностях (максимум +/- 12В), а TL431 - от перегрузки током стабилитронов-ограничителей. Минимальное рабочее падение стабилизатора - менее 1В. В основном, это падение на датчике тока. Релюшка стоит в цепи ограничения пускового тока трансформатора, так как ёмкость выпрямителя большая, около 20000мкФ.  В модельке стабилизатор нагружен на галогенку 50Вт 24В. Холодная спираль - 1,2 Ом. Ограничение тока спирали лампы - на уровне 3А. Пиковая мощность на транзисторе - 56Вт, быстро снижается до рабочих ~6Вт. Не криминально. Рабочая разность напряжений - около 2,7В. Выпрямитель под нагрузкой проседает до <27В. В выпрямителе использованы Шоттки из канала +5В устаревших АТ ИИП от ПК. Их валом и девать некуда. Трансформатор был порядка 80Вт, вторичка 0,14 Ом, первичка - 10 Ом, на холостом ходе около 22В.  
    • Да, эти коннекторы много для чего полезны бывают, при должном подгибе-подпиле.
    • Господа, развейте мои сомнения пожалуйста... Деталь с маркировкой W26NM60 - это всё-таки мосфет или IGBT-транзистор?  Просто, тестер показывает, что это IGBT... -  а, найденные даташиты утверждают, что это мосфет...    При всём при этом - тестирование самым примитивным способом подтвердило их "рабочесть" как IGBT -  в режиме - ключей...  Вопрос ... в принципе относится и к транзисторам с маркировкой 45N60 S2  и С30Т60 A4  ... = они тестерами не звонятся вообще никак, но при простейшей проверке ведут себя как вполне исправные IGBT...  Саму проверку  показываю:    
    • Я прекрасно понимаю, как вы мне завидуете. Потому что я в домашних условиях сделал то, чего другие не смогли сделать в НИИ или на промышленных предприятиях. Имея для того все условия.
    • Нахожусь в Калужской области.

      1---- 
      МПО 33-11 
      0,35мм медь, первый слой фторопласт, второй слой стеклоткань.
      в маленьких свертках по 6-10м 
      цена за 5-7м -50р за 7-10м -70р  2----
      МПЭ 37-12 
      0.5мм медная посеребренная жила изоляция фторопласт + медный луженый экран. 
      этот сверток продам как 20м за 500р (в магазине такой стоит около 80р метр)  3---
      МП 37-12
      0.35мм медная посеребренная жила изоляция фторопласт.
      минимум от 10 метров 
      цена 1м-12р если свертком метр\10р. в среднем свертки 130-220метров
      от себя шикарный монтажный провод сам попробовал его поюзать, паяется чут-ли без флюса, припой так и липнет.  4--- 
      без маркировки(стерлась) 
      0.2мм медная жила, затем изоляция фторопласт дальше нитка и экран.
      30метров 350р   5---
      без маркировки (стерлась)
      0.5мм медные жилы, изоляция фторопласт, вторым слоем стеклоткань + экран.
      47метров 700р   6---
      без маркировки (стерлась)
      0.35мм медные жилы, изоляция фторопласт, вторым слоем ткань + экран.
      50метров 600р   В наличии очень много, разных, экранированных, со стеклотканью, фторопласт, посеребренный и т.д. Тут только 1% так что спрашивайте предлагайте цену.