Regelbare switchmode experimenteervoeding

Goedenavond Dames en heren,

Ik had het idee om een simpele hoogpspanningvoeding te bouwen, naar het flyback principe. En ik vroeg mij af of er nog mensen zijn die mij eventueel feedback kunnen geven qua opbouw. En misschien mee kunnen helpen de loop stabiel te houden.

De vereiste zijn 1.25-400V uit, met 12VDC in, hiervoor wil ik de 1068 van Ferryster gebruiken, ik kreeg via de mail van hun de operating data, handig en attent(!)

Isat=13.5A L=10.89uH 1:10 winding ratio, met 11-13VDC in schakelt deze het beste op 70Khz.

Mijn idee was om een LM317(HV) op de uitgang te zetten en met de flyback de spanning over de LM317 te regelen.

Hierbij het schema verdeeld in twee sheets, de eerste sheet is de controller met UC3843 en de tweede sheet is de uitgangstrap.

Board.

Een uitgebreidere beschrijving volgt nog. Mijn vraag is, zie ik iets over het hoofd?

expert in percussive maintenance

een kleine capaciteit over de primaire van je trafo. Als de Fet nu uit geleiding gaat schiet de spanning in theorie oneindig snel de hoogte in. Dat kan uiteraard niet, je fet gaat onnodig vermogen opstoken tijdens die sprong. een kleine capaciteit zorgt ervoor dat de sprong een stukje van een sinus volgt, iets trager dan dat de fet uitschakelt, waardoor die minder vermogen verstookt, en de andere diodes ook.

Je bedoeld dat ik nog een RC snubber toe moet voegen om de dV/dt te defineren, in plaats van dit afhankelijk te maken van de parasitaire van de transformator?

Gr,
Florick

expert in percussive maintenance

dat heb je mooi verwoordt :-). tenzij je trafo zoveel eigencapaciteit heeft dat het niet nodig is, maar dat is vaak niet zo.

Nu de R in je RC snubber doet je weer energie verliezen, maar kan nodig zijn omdat je IC niet synct met de restenergie in de kern ,die op zich een vrije oscillatie start eens de trafo bijna leeg is.

Om te weten hoe hij het het lekkerst loopt ga toch wat moeten bouwen en meten.

Als ik het goed zie wil je zeg maar 400V maken en dan met een LM317 de boel naregelen tot 1.25-400V.

Dat gaat niet. Stel je wilt 100mA bij 5V hebben. Dan moet de LM317 395V * 100mA = 40W wegstoken. Bovendien krijgt de LM317 dus 400V voor z'n kiezen waar ie niet tegen kan.

Wat denk ik wel zou kunnen (totdat het fout gaat) is dat je de terugkoppeling zo zet dat de LM317 altijd 5V te regelen krijgt. Met een optocoupler in terugkoppel-circuit is dat denk ik relatief makkelijk te regelen.

Waarom zeg ik "totdat het fout gaat"? Nou als je kortsluiting maakt aan de uitgang dan krijgt de LM317 ineens meer spanning voor z'n kiezen dan waar ie tegen kan. Je kan misschien iets doen met een zener tussen uitgang en de ingang van de '317.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Hoi Rew,

Dat was inderdaad mijn insteek, ik heb drie 10V transzorbs over de LM317 ontworpen, dat betekend wel dat de secundaire uitgangscondensator ontlaad in de belasting bij kortsluiting.

De optocouplers zijn CNY64, erg hoge isolatiespanning, maar een lage current transfer ratio.

Gr,
Florick

expert in percussive maintenance

De LM317HV (De "hoge spanning" variant) kan maximaal 57 volt aan. De "normale" weet ik niet uit m'n hoofd. Maar 400V is vrijwel zeker te veel.

Dit princiepe met een flyback en een lineare naregeling zou goed moeten kunnen werken. IK heb hier een 600W Delta Electronica exemplaar staan die het zelfs zonder na-regeling doet.

Ah... Het begint er op te lijken dat jij toch doet wat ik al wilde voorstellen.

Hoeveel spanning heb jij nodig over je LM317? Ik zou denken: een volt-of-vijf is genoeg. Dan zou ik de beveiliging op iets van 10V zetten: Waarom zou je meer willen? En... Als dat aanspreekt, wil je dan niet ook dat er iets de gnd van de LM317 naar beneden trekt?

Stel je draait hem snel van 400V naar 20V. Wat nu als er nog 400V op de LM317 z'n ingangscondensator staat en het stroomverbruik zodanig laag dat je je "20V" device-under-test kan aansluiten? Volgens mij doet de LM317 dan z'n uiterste best om de spanning lager te maken, maar dat lukt niet echt... Voor je het weet blaas je je DUT op.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Een LM317 heeft geen "ground".

De TL783 kan tot 150V op zijn ingang, maar dat is alsnog niet genoeg voor de TS, en bij een hoge spanningsval kan er natuurlijk nauwelijks stroom lopen zonder thermisch in de problemen te komen.

@REW: hetzelfde probleem heb je ook als je een 30V labvoeding omlaag draait. Om dat op te lossen, zijn er voedingen (o.a. de grote van Delta) met circuits voor snelle down-regulation; dat zijn dus loads, in de vorm van een weerstand of halfgeleider, die de uitgangscondensators gaat ontladen als je de spanning omlaag regelt.

Er zijn dus minstens 2 situaties die speciale aandacht behoeven: als de uitgangsspanning hoger is dan ingesteld, omdat je de instelling zojuist hebt veranderd, en bij een kortsluiting of overbelasting, waarbij de uitgangsspanning snel daalt, en veel lager wordt dan de ingangsspanning van de eindregelaar.

De eerste is triviaal op te lossen met een diode in sper over de regelaar, en als je perse wilt dat de uitgang sneller daalt, kun er een downregulator bij maken.

Die laatste kun je gedeeltelijk oplossen met een TVS met lage spanning over de regelaar, (of een flinke rij diodes in serie), maar daarmee dump je de lading in de condensators voor de regelaar ook in de uitgang, en de switchmode converter moet er ook tegen kunnen dat zijn uitgangsspanning heel snel daalt.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
benleentje

Golden Member

Ik heb nog een schema gevonden van een delta voeding die van 0 - 300V gaat met 100mA. Ik heb deze verstuurt naar je email.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Ben het chipje aan het researchen. Volgens mij wil je liever de 3845: max duty cycle 50%. Je wilt geen DC je trafo insturen.

@florick waar haal jij de trafo?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

TME.

https://www.tme.eu/nl/details/ti-ef25-1068/pcb-transformatoren/feryste…

Lprim 10.89 µH ±10%
Ratio 1:10
Ipeak 15.8 A
Isat >18 A
fosc 70 kHz (UC3843, DCM)
Rsc 0.075 ? (Ipeak = 13.33 A), 0.068 ? (14.7 A) 5 W

UC3843 moet het wel worden ik was initieel bang dat bij 100% duty cycle de secundaire diode zou sneuvelen. Dit lijkt wel los te lopen met UF5408 maar ik wil er nog wel een snubber over zetten.

Gr,
Florick

expert in percussive maintenance

Die chip is een current-mode controller, dus ik zou me niet direct zorgen maken over die maximale pulsbreedte.

Echter, in mijn ervaring is juist de minimale pulsbreedte problematisch; om te voorkomen dat de comparator direct tript na het schakelen, door parasitaire effecten, moet je daar een filtertje voor zetten. Dat heeft als gevolg dat het stroom feedback signaal een beetje vertraagd wordt. Bij normaal bedrijf is dat geen probleem, omdat de vertraging minimaal is, maar dat betekend wel dat je een minimale pulsbreedte van een paar procent krijgt.

Dat betekend vervolgens weer dat de transformator bij elke cyclus een bepaalde lading erbij krijgt; als dat meer dan is er tijdens de ontlaadfase wordt afgevoerd, omdat de uitgangsspanning (nagenoeg) 0V is, kan de stroom steeds verder oplopen.

Ik denk dat het hier wel mee zal vallen, omdat je, vanwege de lineaire eindregelaar, zelfs bij een kortgesloten uitgang nog een significante spanning aan de uitgang van de schakelende regelaar overhoudt, waardoor de transformator elke cyclus voldoende ontladen kan worden.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Dank voor je antwoord, ik ga het simpelweg proberen, als er iemand printen wil, ik houd er waarschijnlijk 4 over.

Gr,
Florick

expert in percussive maintenance