Ponti A Diodi

[Cad Andrea]

Per un mio progetto ho considerato un ponte a diodi da 30A SKB30 della Semikron. Il costruttore mi da un valore che non so cosa sia: Vrsm e Vrrm. Sapete cosa indica, anche perchè hanno valori alti e diversi a parità di corrente di uscita, per SKB30 da 200a 1600V

Poi nel manuale il fornitore mi consiglia di mettere in uscita una resistenza minima di 0,5ohm e un condensatore di 0,1microF per ottenere una Pr di 1W. Cosa è il Pr forse è legato al ripple coiè la componente alternata in uscita dal ponte? Il mio cliente però ha messo una resistenza di 470ohm e un condensatore di 0.01F, secondo me c'è qualcosa che non quadra.

Sottoponendo il mio caso io devo ottenere una tensione di 24V con un ponte a diodi. Quale è la resistenza e il condensatore che devo unsare?

Poi quale deve essete la tensione in uscita dal trasformatore a monte del ponte? Non deve essere forse di 17V perche il ponte in uscita mi da una tensione data dal prodotto della tensione in ingresso del ponte per 1,41 (Radice quadrata di 2)?

Potete aiutarmi a risolvere il problema?

Grazie.

[taekwondo]

ciao secondo me non (= non) a molta importanza quel collegamento basta fare un bel alimentatore livellato bene. poi dipende per cosa l'ho utilizzi.il ponte e solo un raddrizzatore di tensione se li dai 20 ac ti da 28v dopo l'alimentatore

Modificato: 30 agosto 2009 da Fulvio Persano

[ASMO]

Devi considerare anche la caduta di tensione sui diodi = 1,4 Volt circa, per cui più precisamente il discorso diventa Vout = Vin x 1,41 - 1,4 = 17 x 1,41 - 1,4 = 22,5 Volt, per cui ti consiglierei un trasformatore con uscita 18 Vca.

Il valore comunque dipende dal carico applicato, e quindi scenderà in funzione dell'assorbimento, quindi vedi tu in base a quello che devi realizzare.

[Cad Andrea]

Grazie per la risposta ma il calcolo della resistenza e capacità per raddrizzare le semionde e creare la corrente continua come si calcola?

Grazie.

[ASMO]

Se io fossi Te, lascerei perdere questo discorso, chi raddrizza le semionde (positiva e negativa) è il ponte diodi, chi crea la tensione continua da quella pulsante ed unidirezionale a 100 Hz, è l'eventuale condensatore elettrolitico che tu porrai fra i terminali + & - del ponte stesso.

Di quale capacità deve essere il condensatore ? Dipende dalla corrente di carico che tu pretendi di prelevare (e se quindi non ci illustri le tue intenzioni diventa difficile aiutarti), e comunque tieni presente che questo spartano metodo, ti consente di avere una tensione continua ma non stabilizzata, ovvero la tensione scenderà di valore, e la percentuale di ripple salirà, mano a mano che si incrementerà il prelievo di corrente.

[Cad Andrea]

Illustrazioni.

Io ho usato un trasformatore monofase 400V/24V. Il cliente vuole il raddrizzatore con ponte a diodi per una questione di costi. Lui ha pensato di inserire un ponte SKB30 con Id= 30A e Vrsm e Vrrm di 800V(Tensioni inverse e non ripetitive). Apro una perentesi il ponte con ID di 30A è la corrente massima continua che può lavorare il ponte. siccome il SKB ha più sottocodici che dipendono da Vrsm e Vrrm, come faccio a sapere quale Vrsm e Vrrm è più idoneo. Il cliente ha scelto 800Vma si poteva scegliere anche 200 o 400 o 1200V. Anche questa è una domanda che vorrei farti.

Tornando a noi devo alimentare 8 freni in CC, di cui non conosco l'assorbimento, me lo devono dare, ma si presume sia intorno a 0,5A per freno per cui avremmo una corrente massima di 3,5A io ho messo un interruttore a valle del ponte da 6A (da sostituire quando ci saranno dati certi. Come supponento di dover produrre una corrente da 4A. Qualè è il calcolo per il condenzatoree la resistenza. Quale tensione massima di non rotturadeve avere il condensatore elettrolitico? Ti servono alri dati?. Grazie per la risposta.

[stefano830_1]

se il tutto deve solo alimentantare dei freni mettici solo un trasformatore e un ponte di diodi... non serve altro.. ciao

[ASMO]

OOOOOHH...Finalmente...

Vedi ? Se lo dicevi subito, intanto eliminavamo tutto il discorso condensatore, che per far andare 8 freni....NON SERVE !!! (proprio come ti ha detto Stefano)

Poi, senza condensatore, la tensione in uscita al ponte sarà uguale a 24 : 1,11 - 1,4 = 20,2 Volt, che però se i freni sono da 24 volt vedrai che non cambia nulla.

Il ponte diodi invece, io lo metterei da 1200 Volt di Vrrm, e sai perchè ? Perchè i freni sono selvaggiamente induttivi, e sparano indietro dei picchi inversi....feroci !

Quindi procurati il tutto, realizza l'impianto, misurati quanti volt DC trovi all'uscita del ponte sotto massimo carico, e sappiaci dire...Ciao

[Cad Andrea]

Scusami ASMO ma purtroppo la mia ignoranza è grande.

Tu dici che non servono condensatori per i freni in CC. Perchè? Perchè anche se lavorano con le semionde essendo presumo fatti con magneti, non hanno problemi ad eccitarsi e quindi a funzionare? (E' una mia supposizione). Poi la tensione inversa Vrrm e Vrsm come fai a calcolarla, cioè come fai a dire che 800V sono pochi in base a cosa.

Ma quello che io vorrei sapere è una formula veloce dove dato la tensione di picco in uscita dal ponte il picco del ripple o la percentuale, la corrente di uscita la frequenza (50Hz), quale capacità deve essere impiegata. Il valore della resistenza poi in parallelo (perchè in questi circui oltre al condensatore c'è una resistenza in paralello al condensatore).

In rete ho trovato questo secondo te funziona?

> Ho il seguente esercizio, di cui non mi trovo un solo risultato al

> simulatore.

>

> Un raddrizzatore a doppia semionda (a ponte) fornisce una corrente

> massima IL=0,5A.

>

> Il ripple (Vrpp) è di circa 2Vpp, mentre la tensione sul secondario è di

> 16Vp.

>

> La capacità, calcolata con il metodo approssimato della rampa (invece

> dell'esponenziale) è di 2200uF circa.

Risposta

Ok, se supponiamo che il condensatore debba erogare da solo tutta la

corrente per un semiperiodo della tensione di rete, esso deve fornire

una carica pari a

Q = I * t = 0.5 A * 10 ms = 5 mC

a cui, con C = 2200 uF, corrisponde una tensione di ripple pari a

Vripple = Q / C = 5 mC / 2200 uF = 2.72 V

Fin qui, quindi, direi che ci siamo.

[Cad Andrea]

Scusatemi ho trovato poi in internet in merito ad un convertotore AC-DC un esempio con un raddrizzatore a semionda. Io però ho unraddrizzatore a onda intera e dice:

Dati:

Frequenza = 50Hz Periodo = 20ms

Rload = 100 Ohm

vout = 10 % rispetto al valore massimo

Soluzione:

La costante di tempo RC deve essere tale da far raggiungere

una tensione del 90% rispetto al valore iniziale dopo un

tempo pari al periodo (in prima approssimazione)

Eq. scarica del condensatore:

Vout (t) = Vout (0)*e(elevato)-t/tau 0.9 = e-t/tau 0.9 = e-20m/tau

Calcolo della costante di tempo RC:

tau = RC = - 20 m / ln(0.9) =circa 190ms

C = tau / R =circa 1.9 mF

Io però ho un raddrizzatore a onda intera per cui ho una frequenza di 10Hz(giusto?).

Spero vi sia chiaro la e(elevato) significa la e che adesso non ricordo come si chiama che nella calcolatrice scientifica ha la x come esponente.

Se riuscite a dirmi qualcosa. P.S. in questa formula non compare la corrente.

[Cad Andrea]

Scusatenmi ancora ma avrei trovato una buona formula. La quale dice:

r = 2.9/(Rl*C)

dove:

r è ripple (che io presumo sia espresso in % poiche prima dicono che r=Veff/Vdc).

Rl è la resistenza di carico espressa in Kohm

C è il condensatore espresso in microF.

Hanno poi dato una altra formula empirica:

C=Imax * 2000

Imax in Ampere

C in microF.

Cosa ne pensate.

Rispondetemi anche sui freni e sulla tensione inversa di 1200.

Grazie.

[ASMO]

Vado di fretta poichè sto per smontare dal turno (sono al lavoro) e debbo ancora scrivere la consegne per il mio collega, eventualmente ci risentiremo.

1) I magneti non hanno come hai intuito tu, bisogno di una tensione filtrata come accade per i circuiti logici, amplificatori di segnale, circuiti elettronici in genere.

2) la Vrrm che ti ho consigliato io, non è frutto di alcuna formula, bensì di anni di esperienza sul campo, la quale mi ha portato a considerare quel valore, il più affidabile statisticamente, dato che ho visto ponti da 800 Volt morire sotto i fendenti dei freni elettromagnetici, cosa mai accadutami coi 1200 Volt

Ciao...

[Cad Andrea]

Grazie per questa risposta. Se puoi fare uno sforzo o qualcuno altro, per sapere come calcolare la RC, sapendo che a volte i clienti per una questione di costi, mettono il ponte per alimentare Ingressi e uscite a 24VDC dei PLC. Ultimamente molti passano ad alimentatori perchè danno tensione più sicura precisa e protetta. Ma se mi dovesse capitare un cliente che vuole il ponte quali formule devo considerare.

Nel manuale che ho io, di elettrotecnica si parla di una Rs, la quale è una resistenza tra trasfomatore e ponte. Io non ho questa resistenza dalla quale poi ci sono formule per ricavare il condensatore in parallelo al ponte in uscita. Per caso secondo te quella Rs, che io non ho mai visto in nessun circuito con trasformatore e ponte, è quella sul secondario del trasformatore?

Grazie anche per il tempo che mi dedichi.

[scalzomen]

Cad Andrea scusami se mi intrometto...ma come fai a fare progetti se poi non sai dimensionare la costante di tempo di un circuito?

Non è una critica...solo una curiosità.

Ciao.

[ASMO]

Vorrei poterti rispondere in modo approfondito come faccio di solito, ma ho il tegame sul fuoco (monto dalle 13 alle 21)

Se oggi pomeriggio o stasera, al lavoro ho un momento di stacco (per esempio durante la pausa sempre che riesca a farla) allora proverò a risponderti.

Saluti ASMO

[Cad Andrea]

Vorrei rispondere a scalzomen dicendoti che se lo sapessi forse non farei tutte queste domande nel Forum. Non ti sembra?

Ho delle formule ma sono discordanti fra di loro. Per questo volevo fare dei riscontri con qualcuno della rete, ma in questo campo purtroppo ci sono pochi esperti e pochi conoscitori (senza riferimento a voi del forum ma a ingegneri e tecnici che si occupano di elettronica).

Ho deciso di usare quella del manuale di elettrotecnica dove c'è scritto che

in base alla percentuale di ripple (Rapporto tra valore efficace e medio della tensione sul carico e indicatore di stabilita della tensione di uscita)

al tipo di raddrizzatore (a semionda o onda intera)

al rapporto tra Rs e Rl (Rs resistenza in serie al ponte e Rl resistenza di carico la quale dipende dalla tensione e corrente di uscita)

si ricava un valore che corrisponde alla formula: omega * C * Rl dove:

Omega= 2 * pigreco * frequenza

C= Capacita in Farad

Rl = Resistenza di carico in ohm.

Nel mio caso con un trasformatore su secondario di 19V e ponte a diodi ottengo una tensione di 24V con condensatore di 10mF e resistenza da 470ohm per scaricare il condensatore in caso di mancanza di tensione o spegnimento per la sicurezza macchina.

Spero di non ever sbagliato la mia scelta, ma ho avuto riscontri positivi da altri colleghi su queste deduzioni.

Saluti.

[stefano830_1]

come già detto il condensatore e la resistenza non sono necessari, appena togli corrente i freni staccano istantaneamente... se vuoi puoi anche metterli, non cambia nulla però per la funzione che devi fare... ciao

[ASMO]

Allora, utilizzando i componenti del tuo circuito, C = 10mf, R = 470 OHM, Volt = 24, quanti secondi impiega il condensatore a passare da 24 volt a (per esempio) 2 volt, scaricandosi sulla resistenza una volta che il circuito viene disalimentato ?

Mi calcolo tau che è = R * C = 470 ohm * 0,00001 Farad = 0,0047

t = - tau * ln (V :V0) ;sostituendo avremo :

t = - 0,0047 * ln ( 2 : 24) (ln = logaritmo naturale)

t = - 0,0047 * ln (0,083333)

t = - 0,0047 * (-2,48) = 0,011 secondi oppure 11 millicecondi

ti passo anche le formule inverse :

tau = -t : ln (V:V0)

C = -t : [ln (V:V0)] : R

R = -t : [ln (V:V0)] . C

Tornando al discorso di ieri sera sui magneti, il condensatore non è da mettere primo perchè non serve, secondo perchè è deleterio; mi spiego, se alimenti un elettromagnete fortemente induttivo con una tensione unidirezionale pulsante a 100 Hz, questa ogni semiciclo passa per lo zero, e la scintilla che si forma sui contatti del relè (causa all'extratensione) che dovrà comandarli, ha parecchie chances di spegnersi. Se invece tu annulli il passaggio per lo zero aggiungendo un condensatore di filtro, se la distanza fra i contatti dell'organo di manovra è poca (e nei relè è pochissima), la scintilla rischia di non spegnersi, l'elettromagnete non si sgancia, ed in breve i contatti si incollano. Meglio sarà se il pilotaggio lo fa un teleruttore, ma anche qui comunque il formarsi dell' arco voltaico rovinerà col tempo i contatti, senza poi pensare ai vari disturbi che si possono produrre con un simile....accendigas....

Poi calcolare la tensione di uscita di un alimentatore non stabilizzato (con condensatore di filtro e basta) su un carico variabile come può essere l'alimentazione della periferica di un PLC dove il carico varia continuamente a seconda dei dispositivi che si azionano, è ....poesia, quella è un' applicazione che richiede un'uscita stabilizzata, oppure vale la formula empirica di C = I MAX * 2000, però poi va messo in conto che quando rimane inserito un solo attuatore con poco assorbimento, la Vdc out è circa pari alla V di picco (o di cresta), quando i carichi sono tutti inseriti, la Vdc out può scendere anche sotto (come valore) alla tensione di ingresso alternata del ponte, per cui è una soluzione valida solo per carichi rigorosamente costanti.

Purtroppo mi chiamano per un problema ad una macchina pneumofore, quindi ti lascio (per eventuali approfondimenti sul ripple), un link per un sito interessante

http://www.amso.it/alimGCE_f.pdf

[ASMO]

Mi sa che coi link non sono forte....riprova qui

link ripple

[ASMO]

Errata corrige causa errore di battitura

errata R = -t : [ln (V:V0)] . C

corrige R = -t : [ln (V:V0)] : C

il tasto freccia up non ha funzionato e così è scappato un "per" invece del "diviso"

[Cad Andrea]

L'ultima formula assomiglia a quella da me trovata in internet: Corso Elettronica