Регулятор мощности на мосфете

[Николай_С]

Ничего себе "без потерь на регулирующем элементе"!
А куда по-Вашему должна рассеиваться мощность, не попавшая в аккумулятор?
В этой схеме мосфет работает в линейном режиме и вся мощность выпадет именно на нем. И еще если в этой схеме в цепь истока включить резистор 1-10 Ом, то получится вполне неплохой регулируемый стабилизатор тока. Величина резистора зависит от диапазона регулировки и входного напряжения.
Предыдущая схема вполне нормальная, правда, потери мощности возникают на R2, R4, R5. Схемы большинства специализированных драйверов свободны от этого недостатка.

 

[v1ct0r]

Николай_С
не делайте поспешных выводов, сейчас нет времени объяснять, если не поймете сами - объясню позже

 

[Lastik]

если не поймете сами - объясню позже

ОК! Ждём серийную модель!:tehnari_ru_889:

 

[Николай_С]

Можно ограничиться опытной моделью с объяснениями.

P.s. Кстати, кому любопытно, вот симуляция схемы Lastik-а.

 

[Lastik]

Ну схема не моя. Я просто резистор 10 кОм заменял переменным... Получался регулируемый делитель напряжения, в результате чего изменялся угол управления МОСФЕТом...
Кстати, симулятор показывает, что ключ работает только вначале полупериода. Повторюсь что он ещё и в конце полупериода открывается. Описание работы схемы и эпюры напряжения в интернете найти не сложно.

 

[v1ct0r]

объясню позже

затрудняюсь объяснить.
с активной нагрузкой все было ясно и понятно - на осциллограмме видно, а с аккумулятором на осциллограмме не видно где линейный, а где ключевой режим. они по внешнему виду практически одинаковы, только амплитуды разные. поэтому только экспериментально смог поиздеваться над аккумуляторм от бесперебойника 7 ампер часов, другого нет, но думаю с другой емкостью, будут только токи больше.
у кого есть возможность попробуйте.

на базе "схемы 1" можно собрать простое но надежное зарядное с регулировкой тока заряда от "0" до максимума, практически без потерь на регулирующем элементе

не 18 вольт а 16 вольт действующего напряжения переменки на вторичной обмотке трансформатора в этом случае гарантировано не будет линейного режима работы мосфета, что конечно не исключает его небольшого нагрева за счет пологих фронтов, поэтому радиатор желателен, ну впрочем как и везде
уточненная схема

 

[Николай_С]

Ну схема не моя.

Ваша, Ваша... Я только убрал диод D3 за ненадобностью и стабилитрон D2 заменил резистором 100 кОм.

Я просто резистор 10 кОм заменял переменным... Получался регулируемый делитель напряжения, в результате чего изменялся угол управления МОСФЕТом...

Это неправильно. Резистор R3 нужен для надёжного закрывания транзистора, а R2 ограничивает ток через стабилитрон. Напряжение же открытия Q1 определяется только напряжением стабилизации стабилитрона D1.
Если уж делать регулируемый источник питания, то в качестве регулирующего элемента правильней использовать TL431, подавая на вход управления напряжение через резисторный делитель.

Кстати, симулятор показывает, что ключ работает только вначале полупериода. Повторюсь что он ещё и в конце полупериода открывается. Описание работы схемы и эпюры напряжения в интернете найти не сложно.

Так получается без диода D3. Если его вернуть на место, то будет так, как Вы описываете, но ухудшатся параметры стабилизации.

v1ct0r, Ваша идея понятна, но неосуществима. Так или иначе, но мосфет всё равно будет какое-то время работать в линейном режиме со всеми вытекающими последствиями. В таком случае правильней использовать драйвер, устраняющий линейный режим на корню.

 

[Lastik]

Ваша, Ваша...

Я только её выложил по просьбе топикстартера...

Я только убрал диод D3 за ненадобностью и стабилитрон D2 заменил резистором 100 кОм.

А чем вам диод не понравился?

Это неправильно. Резистор R3 нужен для надёжного закрывания транзистора,

Вообще то на R3 происходит падение напряжения которое открывает VT1 в момент пробоя стабилитрона (в начале полупериода). А закрывается транзистор в конце полупериода (когда напряжение в сети ниже напряжения пробоя стабилитрона). Пока транзистор открыт МОСФЕТ закрыт. Всё просто и понятно.
Напряжение на конденсаторе и нагрузке примерно равно напряжению пробоя стабилитрона. Поэтому снизить или увеличить выходное напряжение можно подобрав стабилитрон с нужным напряжением пробоя. При этом при снижении выходного напряжения нужно увеличивать ёмкость конденсатора (может возрастать коэффициент пульсации), а при повышении напряжения нужно увеличивать его рабочее напряжение (но снизить ёмкость).

 

[Николай_С]

Я только её выложил по просьбе топикстартера...

Раз Вы её выложили - значит она Ваша.
У простеньких схем очень трудно отследить авторство. Они, как правило, приходят в голову сразу многим людям.

А чем вам диод не понравился?

Я же написал в самом конце - с ним значительно ухудшаются стабилизационные параметры по напряжению. Да и просто он там лишний. (Диод, стоящий параллельно мосфету, является частью его конструкции.)
Кстати, это не относится к исходной схеме, которая используется в качестве генератора тока для светодиодов. Там диод D3 нужен.

Вообще то на R3 происходит падение напряжения которое открывает VT1 в момент пробоя стабилитрона (в начале полупериода). А закрывается транзистор в конце полупериода (когда напряжение в сети ниже напряжения пробоя стабилитрона). Пока транзистор открыт МОСФЕТ закрыт. Всё просто и понятно.
Напряжение на конденсаторе и нагрузке примерно равно напряжению пробоя стабилитрона. Поэтому снизить или увеличить выходное напряжение можно подобрав стабилитрон с нужным напряжением пробоя...

Во-первых, не VT1, а Q1.
Во-вторых, речь не совсем о пробое, вернее, об электрическом пробое. В отличие от теплового, он восстановим. Лучше использовать термин "открытие" или "начинает течь ток".
В-третьих, Вы же сами пишите, что напряжение в нагрузке зависит от номинала (напряжения стабилизации) стабилитрона D1. Так как (чем) Вы регулировали напряжение на нагрузке?

 

[Lastik]

Во-первых, не VT1, а Q1.

Мне больше нравится обозначение VT что применялось в советском союзе.

Во-вторых, речь не совсем о пробое, вернее, об электрическом пробое.

Вы прекрасно понимаете что каждый полупериод тепловой пробой стабилитрона не происходит, а речь идёт исключительно об электрическом.

Вы же сами пишите, что напряжение в нагрузке зависит от номинала (напряжения стабилизации) стабилитрона D1.

Напряжение имеет переменное значение... Значит значения тока в цепи балласт-стабилитрон тоже изменяется значит и падение напряжения на R3 тоже будет меняться. Вывод движка переменного резистора соединяется с любым из выводов и при перемещении движка его полное значение сопротивления будет изменятся (часть резистора оказывается зашунтирована). Соответственно падение напряжения на резисторе будет различным. В общем регулятор по принципу L-аттенюатора.
Так понятно?

 

[v1ct0r]

регуляторы мощности для паяльника
для низковольтного слева(или сверху)
если напряжение на вторичке не выше 16 вольт, то стабилитрон D1 и резистор R2 не нужны
R1 - практически любого номинала
для паяльника на 220в справа(или снизу)
R4 для исключения линейного режима, то же можно сделать и для низковольтного

 

[Lastik]

Для паяльника один полупериод можно и без регулировки через диод пропускать, а уж второй регулировать! И плавность есть и МОСФЕТ меньше жарить. То же самое на тиристорных регуляторов рекомендовалось...
Но это так... К слову пришлось.

 

[v1ct0r]

затрудняюсь объяснить.
с активной нагрузкой все было ясно и понятно - на осциллограмме видно, а с аккумулятором на осциллограмме не видно где линейный, а где ключевой режим. они по внешнему виду практически одинаковы, только амплитуды разные. поэтому только экспериментально смог поиздеваться над аккумуляторм от бесперебойника 7 ампер часов, другого нет, но думаю с другой емкостью, будут только токи больше.
у кого есть возможность попробуйте.
Цитата:
Сообщение от v1ct0r
на базе "схемы 1" можно собрать простое но надежное зарядное с регулировкой тока заряда от "0" до максимума, практически без потерь на регулирующем элементе
не 18 вольт а 16 вольт действующего напряжения переменки на вторичной обмотке трансформатора в этом случае гарантировано не будет линейного режима работы мосфета

схема не правильная!!!
в ней нет ключевого режима вообще
не хватает диода!!! с диодом все работает нормально и напряжение на вторичке 18 вольт в силе

 

[v1ct0r]

Для паяльника один полупериод можно и без регулировки через диод пропускать, а уж второй регулировать! И плавность есть и МОСФЕТ меньше жарить.

и как вы предлагаете это реализовать в этой схеме?

 

[Николай_С]

схема не правильная!!!
в ней нет ключевого режима вообще
не хватает диода!!! с диодом все работает нормально и напряжение на вторичке 18 вольт в силе

А Вы попробуйте подключить автомобильную АКБ с током заряда 5 А.
Ток будет постоянно "уплывать" из-за химических процессов в АКБ и разогрева элементов схемы. Чтобы этого избежать в цепь истока нужно включить резистор 0,2-0,5 Ом.
Интересно, какая получится температура радиатора?

и как вы предлагаете это реализовать в этой схеме?

Нет ничего сложного - верхний по схеме конец нагрузки подключите к одному из проводов, идущих от электросети.

 

[Николай_С]

И еще, симулятор показывает, что при указанных на схеме номиналах снизу переменного резистора R1 нужно добавить белый светодиод с падением напряжения порядка 3,8 В, в сверху резистор R2 увеличить до 70 кОм.

 

[Lastik]

и как вы предлагаете это реализовать в этой схеме?

Я ничего не предлагаю. В схеме с аккумулятором вообще не выйдет. А вот для паяльника можно. Для этого нагрузку нужно включать до выпрямительного моста... А точнее там мост уже не нужен. Посмотрите схему где диод включен параллельно тиристору встречно... Диод будет просто шунтировать остальную схему...

 

[v1ct0r]

А Вы попробуйте подключить автомобильную АКБ с током заряда 5 А.

писал же что нет возможности, когда появится, обязательно попробую

Lastik
с вашей идеей ничего путного не выйдет. диапазон регулирования будет мизерный - овчинка выделки не стоит, не говоря об усложнении схемы.
больше толку будет от простого включения диода с запараллеленным выключателем

 

[Николай_С]

v1ct0r, Вы не поняли. Lastik предлагает не усложнить, а упростить схему:


Только я ума не приложу где Вы будете брать стабилитрон с переменным напряжением стабилизации. Может лучше на TL431?

 

[v1ct0r]

Только я ума не приложу где Вы будете брать стабилитрон с переменным напряжением стабилизации.

Николай_С
вы о чем? tehno015