Progetto Alimentatore

[Ctec]

Rieccomi. Scusa, ma dovevo rientrare in Italia.

Ho visto le forme d'onda. Vanno bene. Mi interessa proprio, come ti avevo detto, quella della corrente erogata dal ponte.

Come dici, la corrente media è 1,8A. Facciamo allora due conti della serva.

Consideriamo il ponte (trascuriamo quanto c'è a monte) come un dipolo che genera corrente ad una determinata tensione.

La tensione ai suoi capi (conto della serva) è di 12V raddrizzati, pari a circa 16,9V. Dato che per ogni semionda ci sono due diodi in serie con una caduta ciascuno di circa 1V, per cui si hanno circa 14,9V. Supponiamo che per perdite ulteriori (dovute alla resistenza del trasformatore, piste, ponte, ecc...) abbiamo in effetti circa 14V.

Bene, allora dato che il dipolo è attraversato da 1,8A, otteniamo 14*1,8=25,2W.

Questo se avessimo solo la corrente media. Non scordiamoci dei picchi di carica da 5A, che probabilmente portano a circa 30W la dissipazione...

Considerando solo la media, il datasheet ci da, per il ponte non montato su dissipatore, una RtJA di 22°C/W, per cui se fai 25W*22°C/W ottieni... 550°C !

Condivido appieno il consiglio di non toccarlo, anche dopo un paio di secondi...

Ripeto, ho fatto conti della serva, ma diciamo che tutto sta andando come deve andare...

A presto.

[mariano59]

Si, purtroppo e non mi aiuta la mia vista!

Allora ragionando su quella base di correttezza cambia tutto e approvo il ragionamento fatto da ctec, così come diceva Mirko, sono stato "ingannato" dalla forma d'onda. .

In azienda abbiamo 7 macchine che usano l'alimentatore lineare con un ponte composto da 4 diodi da 15A, 3 schede e hanno i diodi montati a filo cs e in altre 4 sono sollevati di 15mm. Nelle prime, anche se il cs è ormai bruciato, i diodi sono ancora funzionanti, in quanto la temperatura viene trasmessa alle piste che sono molto larghe e dissipano qualcosa. Nel tipo coi diodi sollevati, in due ho dovuto sostituire i diodi andati in corto e in altre 2 alcuni diodi si sono sfilati dai fori, essendo le schede montate sottosopra. Quindi in 4 schede ho sostituito i diodi con ponti da 25A montati su dissipatore e alle altre sto facendo la medesima modifica. Qualcuno ha pensato che un reoforo lungo 15 mm in aria libera potesse dissipare di più di una pista, anche se di solo 10 comunque, che per 4 piste fanno pur sempre 40 comunque, oppure... non ha pensato proprio a tutto fino in fondo e siccome il trasformatore può erogare 6 A, mettendo diodi da 15 A credeva di essere ben dimensionato. Mha...

Ciao

[lelerelele]

e' vero, la lettura in corrente è esatta.

trae in inganno a colpo d'occhio il buco vuoto tra le semionde, anche perchè a colpo d'occhio sembra essere largo come l'onda.

non ci avevo mai fatto caso.

[ronnie81]

ho solo un dubbio su quanto scritto da Ctec, nei tuoi calcoli, non dovrei utilizzare la caduta sui diodi invece che la tensione raddrizzata per il calcolo della potenza sul ponte?!?

In ogni caso mi sembra di capire un pò da tutti che un ponte a diodi su una scheda di media potenza è una stufa..!!

Che soluzione potrei adottare allore per stabilizzare questi 12V senza generare dei forni?!?

[tesla88]

Dato che te la cavi io ti suggerirei di progettare tutto l'SMPS partendo dal 230V , senza usare un trasformatore , sempre che questa non sia una necessità.......

[Ctec]

Si, caro. Ho scritto una cavolata.

Ma si sposta poco. Caduta 2V (due diodi), per 1,8A in media ci da 3,6W, e quindi [at] 22°C/W sono 79,2°C di sovratemperatura.

Se poi consideri i picchi da 5A, arrivare a 100° e più è un balletto.

Scusa a te e agli altri per il banale errore fatto ieri. Si vede che era festa...

Se vuoi abbassare la temperatura, come detto da altri, usa diodi a bassa caduta. Oppure aletta quello che hai. Mi pare che alettato passi da 22 a meno di 5°C/W, al che sarebbe sopportabile...

[Mirko Ceronti]

Quoto senz'altro Andrea !

Costruire uno switching sulle basi di non far scaldare il finale che eroga corrente, ritrovandosi poi col ponte che è una stufa, ha del paradossale.

Propenderei quindi (come principio) per lo schema di cui sotto

Qui, solo D1 è percorso da una corrente che ha titolo di surriscaldarlo, ma....essendo un Fast-diode, ha una caduta più bassa e quindi una dissipazione inferiore.

Poi è da solo, non sono in 4 !

Infine, lo si aletta ed amen.

L'ingresso al ponte diodi invece è sul lato 220 Volt, per cui l'irrisoria corrente che lo attraverserà, non riesce certo ad impensierirlo sotto il profilo termico.

Saluti

Mirko

[Ctec]

Concordo con Andrea e Mirko. Avevo però inteso che Ronnie volesse fare qualcosa di "didattico", utilizzando un po' di roba in qua e là.

Unico appunto allo schema base di Mirko. Attenzione che TUTTO il circuito è sotto tensione di rete, pertanto pericoloso, come il carico connesso all'uscita.

[Mirko Ceronti]

Verissimo, questo non è che una banale struttura di base.

Per avere l'isolamento galvanico, si può sempre tener fede a questo circuito, ma....usando la retroazione fotoaccoppiata.

Saluti

Mirko

[ronnie81]

Si avevo pensato pure io a realizzare un SMTP partendo dalla 230, il problema è devo necessariamente partire dalla 12Vac per questioni di sicurezza, di isolamenti e di struttura dell'impianto (l'alimentatore in questione è solo un pezzo di un sistema che è tutto cablato a 12Vac).

Durante gli studi di questi giorni, pensavo di realizzare sempre uno stadio SMTP partendo da regolatore PFC quasi risonante (per ridurre le EMI se possibile e rendere il più sinusoidale possibile la corrente sul ponte, in questo modo evito i picchi e se ben alettato dovrebbe reggermi), costruire adeguatamente il trasformatore di switching calcolando opportunamente il rapporto spire.

Il primo ostacolo che trovo è sulla tensione di alimentazione del regolatore che nella vondizione di Vin minima non mi è sufficiente, ma visti gli assorbimenti del regolatore penso di realizzare un piccolo innalzatore lineare per mettere a posto la situazione.

Se avete suggerimenti, consigli e quant'altro sono bene accetti.

[Ctec]

Mi viene in mente di utilizzare un integrato che lavora in current mode, proprio per la bassa differenza di tensione che hai tra ingresso e uscita.

Io ho usato un integrato della famiglia LT137x della Linear Technologies. Sono interessanti perchè lavorano a frequenze molto alte (da 200 a 500kHz), per cui si usano poi induttori piccoli.

Ho dato un'occhiata ai datasheet e c'è il LT1370 che ti può erogare fino a 6A da solo, puoi utilizzarlo sia in flyback che in buck/boost, visto che non hai bisogno dell'isolamento. E' un po' costoso, ma risolveresti tutto con pochi componenti, e piccolo layout.

Il datasheet comprende diversi esempi di configurazioni interessanti.

Anche National ha qualcosa, ma non l'ho mai usati.