Felsökning i ett slutsteg
- Thread starter SM6POP
- Start date
Nu känns det som jag lägger näsan i fel blöt eller nåt, men vad är egentligen avsikten med "kringkretsarna"? Om själva huvudförbrukaren är dimensionerad för en spänning som ligger i häradet man får med huvudtrafons lindning och följande likriktning, kan man väl lämna den därhän, och sedan göra nån sorts mer dedikerad, rimlig regulatorkrets för allt annat? Vill man ha ett "styvt" nätaggregat kan man prova med drosselingång på filtret, fast då får man en lite lägre B+ än med C-ingång, förstås. Lösningen med mättnadsfenomen i transformatorkärnor känns svårstyrd och svårdimensionerad...
SM0GLD
Vänsterhänt
Man får väl ta fram gamla skolboken som beskriver transduktorkopplingar.
Laborationerna som avsåg att styra en lampa kommer jag väl ihåg.
Funkade bättre än triac-styrning
Jag känner på mig att det borde gå att laga en så pass enkel konstruktion.
SM0AOM
Well-Known Member
Det som jag tror föresvävat upphovsmannen är att slippa stora variationer av utspänningen mellan tomgång och fulllast, genom att dra ner primärspänningen genom att försämra effektfaktorn när lasten är liten.
Ett filter med drosselingång ger ännu värre spänningsvariationer om inte tomgångsströmmen och drosseln är stora nog.
Alla försök med primärreglering av ett stort kraftaggregat med tyristorswitchning på nätfrekvensen som jag bevittnat
har varit behäftade med svåra stabilitetsproblem eftersom lasten som tyristorerna ser blivit svårt olinjär.
Att få olinjära reglersystem stabila är bland det svåraste som finns. Den springande punkten i OP:s konstruktion är hur stort reglerområdet blir i verkligheten och vad som händer vid snabba belastningsförändringar, samt om reglerslingan är ovillkorligt stabil. Sådana här konstruktioner har gott om möjligheter, många väl dolda,
för "poler i högra halvplanet".
Last edited:
SM0GLD
Vänsterhänt
Ja ersätter man den gamla 741:an med en modern op-amp av snabbare modell så kan man få obehagliga överraskningar.
SM2GXN
Active Member
Med hjälp av Anders bilder på kretskortet blev ett schema till någon gång - vill jag minnas - under december månad förra året, men varning för att fel kan förekomma. Anders har varit till god hjälp med redigering då det inte är helt enkelt att bara skåda på komponenter med tillhörande kopparbanor i en bild och få allt rätt. Nåja, det är i vart fall ett försök till att skingra vissa dimhöljda delar av kretsen om än felaktigheter kan ha smugit sig in.
Attachments
SM0GLD
Vänsterhänt
Jaha ja! där ser man. Bra med ett riktigt och fullständigt schema.
Nästan identiskt med K-A:s schema och zener-referensen som jag efterlyste.
Det som ser lite "udda" ut är R4 47ohm i serie med R9 33K men det påverkar ju inte funktionen.
Säkringen F1 löser ut om spänningen är högre än TVS1 tillåter. Detta skydd gör reglerkretsen strömlös vilket är bra tänkt.
Tyvärr om MosFeten K1 är kortsluten hjälper inte en utlöst säkring.
Nästan identiskt med K-A:s schema och zener-referensen som jag efterlyste.
Det som ser lite "udda" ut är R4 47ohm i serie med R9 33K men det påverkar ju inte funktionen.
Säkringen F1 löser ut om spänningen är högre än TVS1 tillåter. Detta skydd gör reglerkretsen strömlös vilket är bra tänkt.
Tyvärr om MosFeten K1 är kortsluten hjälper inte en utlöst säkring.
SM0AOM
Well-Known Member
För att få det hela att gå ihop så behöver man beakta polariteten hos transformatorerna,
så att den inducerade sekundärspänningen inte sammansätts i fas och då skulle bli flera hundra V.
Förmodligen är det kopplat så här så att spänningarna hamnar i motfas och åtminstone
delvis tar ut varandra.
Sedan är frågan hur stort reglerområde som man får med sådana improviserade transduktorer.
Jag har inte sett några B-H kurvor för järnet i toroidtransformatorer, men man kan anta att µr ligger i häraden
1000 i det linjära området och att mättnadsflödet är runt 1,5 T.
Om vi nu gör antagandet att transformatorerna har primärlindning för 220V och sekundärlindning för 12 V,
alltså en varvtalsomsättning av 1:20, en längd av magnetiska kretsen av 15 cm samt en kärnarea av 10 cm2 så hamnar vi att det går åt c:a 2,5 varv per volt, så primärlindningen får 600 varv och sekundärlindningen 30 varv.
Nu finns förutsättningarna att beräkna flödestäthet för både AC och DC magnetisering och därmed också magnetiseringsinduktanserna.
En uppskattning av magnetiseringsinduktansen i det linjära området är 75 mH per transformator, alltså totalt 150 mH, vilket ger ett seriereaktans av ungefär 50 ohm. Hur stor spänningssänkning detta ger är lite svårt att säga, eftersom den beror på amplitud och fasvinkel hos den last som T3 utgör i tomgång. En inte alldeles tokig uppskattning är en amplitud av 200 ohm och en fasvinkel av +10 grader, där realdelen primärt består av koppar- och järnförluster+tomgångslasten.
Då motsvarar detta en lastimpedans av 197+j34 ohm som skulle modifieras till 140+j84 ohm genom seriereaktansen. Ett extra reaktivt spänningsfall av 50 V eller runt 15 % skulle då uppstå i primärkretsen när transformatorerna är omättade.
Vid full last kommer realdelen att sjunka och få en imaginärdel i serie vilken beror på filterkomponenternas reaktans,
och man kan börja försumma järnförlusterna vid full last. Lastimpedansen får då en amplitud av c:a 25 ohm och en fasvinkel i häraden -20 grader, alltså 23 -j9 ohm. Om likströmsmagnetiseringen överskrider 1,5 T så att kärnan mättas sjunker magnetiseringsinduktanserna med runt en faktor 20, så transformatorerna tillsammans uppträder som en
serie reaktans av c:a +j7 ohm.
Då kan imaginärdelen försummas hos lasten och inget reaktivt spänningsfall uppträder. Det reglerbara spänningsfallet skulle då kunna varieras mellan 0 och 15 %, vilket möjligen räcker. Dock är beräkningarna här endast uppskattningar, eftersom egenskaperna hos den magnetiska kretsarna inte är helt kända.
För att kunna avgöra om systemet blir stabilt eller inte behöver man beräkna gain- och fasmarginalerna för hela slingan och rita in dem i Nyquist och Bode-diagram.
så att den inducerade sekundärspänningen inte sammansätts i fas och då skulle bli flera hundra V.
Förmodligen är det kopplat så här så att spänningarna hamnar i motfas och åtminstone
delvis tar ut varandra.
Sedan är frågan hur stort reglerområde som man får med sådana improviserade transduktorer.
Jag har inte sett några B-H kurvor för järnet i toroidtransformatorer, men man kan anta att µr ligger i häraden
1000 i det linjära området och att mättnadsflödet är runt 1,5 T.
Om vi nu gör antagandet att transformatorerna har primärlindning för 220V och sekundärlindning för 12 V,
alltså en varvtalsomsättning av 1:20, en längd av magnetiska kretsen av 15 cm samt en kärnarea av 10 cm2 så hamnar vi att det går åt c:a 2,5 varv per volt, så primärlindningen får 600 varv och sekundärlindningen 30 varv.
Nu finns förutsättningarna att beräkna flödestäthet för både AC och DC magnetisering och därmed också magnetiseringsinduktanserna.
En uppskattning av magnetiseringsinduktansen i det linjära området är 75 mH per transformator, alltså totalt 150 mH, vilket ger ett seriereaktans av ungefär 50 ohm. Hur stor spänningssänkning detta ger är lite svårt att säga, eftersom den beror på amplitud och fasvinkel hos den last som T3 utgör i tomgång. En inte alldeles tokig uppskattning är en amplitud av 200 ohm och en fasvinkel av +10 grader, där realdelen primärt består av koppar- och järnförluster+tomgångslasten.
Då motsvarar detta en lastimpedans av 197+j34 ohm som skulle modifieras till 140+j84 ohm genom seriereaktansen. Ett extra reaktivt spänningsfall av 50 V eller runt 15 % skulle då uppstå i primärkretsen när transformatorerna är omättade.
Vid full last kommer realdelen att sjunka och få en imaginärdel i serie vilken beror på filterkomponenternas reaktans,
och man kan börja försumma järnförlusterna vid full last. Lastimpedansen får då en amplitud av c:a 25 ohm och en fasvinkel i häraden -20 grader, alltså 23 -j9 ohm. Om likströmsmagnetiseringen överskrider 1,5 T så att kärnan mättas sjunker magnetiseringsinduktanserna med runt en faktor 20, så transformatorerna tillsammans uppträder som en
serie reaktans av c:a +j7 ohm.
Då kan imaginärdelen försummas hos lasten och inget reaktivt spänningsfall uppträder. Det reglerbara spänningsfallet skulle då kunna varieras mellan 0 och 15 %, vilket möjligen räcker. Dock är beräkningarna här endast uppskattningar, eftersom egenskaperna hos den magnetiska kretsarna inte är helt kända.
För att kunna avgöra om systemet blir stabilt eller inte behöver man beräkna gain- och fasmarginalerna för hela slingan och rita in dem i Nyquist och Bode-diagram.
Last edited:
SM6POP
Foliehatt
Sorry att jag är sen att svara då jag startade tråden men just nu så är det båt som skall i sjön och mastas på så det blir lite sporadiskt som jag är här tyvärr.
Hur som helst tusen tack för alla tips och intressant att se dina inlägg i ämnet AOM.
Som jag skrev tidigare så var slutsteget fullt med riktigt heta effektmotstånd som tog ner spänningen till de olika kretsarna i steget om med de borttagna så blir strömförbrukningen annorlunda vilket jag tror gör att den kretsen på levererar galen spänning tills man sänder.
Jag har fått hjälp av GXN att rita upp schemat på kretsen men då flera komponenter där är trasiga och utan att jag vet specen på dem så tänkte jag ändå att börja om från början.
Intressant med ditt tips HOW, kanske jag skall leta efter ett sådant, har du närmare tips på vart man kan hitta dem.
Jag skall också läsa på lite mer angående AOM:s tips och ritningar så får vi se vart det landar när steget kommer upp på bänken igen.
Hur som helst tusen tack för alla tips och intressant att se dina inlägg i ämnet AOM.
Som jag skrev tidigare så var slutsteget fullt med riktigt heta effektmotstånd som tog ner spänningen till de olika kretsarna i steget om med de borttagna så blir strömförbrukningen annorlunda vilket jag tror gör att den kretsen på levererar galen spänning tills man sänder.
Jag har fått hjälp av GXN att rita upp schemat på kretsen men då flera komponenter där är trasiga och utan att jag vet specen på dem så tänkte jag ändå att börja om från början.
Intressant med ditt tips HOW, kanske jag skall leta efter ett sådant, har du närmare tips på vart man kan hitta dem.
Jag skall också läsa på lite mer angående AOM:s tips och ritningar så får vi se vart det landar när steget kommer upp på bänken igen.
När jag googlade förut så hittade jag några, nu lyckas jag inte med det men prova att sök tex på SMPS kw power amplifier. K2OP skriver
"most of the guys are using surplus computer server 'blade' supplies, that they were inexpensive but noisy due to loud fans. For about $50, you get 50VDC at up to 59A, running on 240 VAC."
"most of the guys are using surplus computer server 'blade' supplies, that they were inexpensive but noisy due to loud fans. For about $50, you get 50VDC at up to 59A, running on 240 VAC."