PSU Primera etapa con rieles de voltaje IRCL intercambiados

La siguiente imagen muestra la primera etapa de una fuente de alimentación que estoy tratando de diseñar y construir. El transformador es de tipo toroidal con dos bobinas de 18V en el secundario y un devanado de 230V en el primario.

Las resistencias y los relés son limitadores de corriente de entrada activos. El relé debe cortocircuitar las resistencias 2 segundos después del encendido para darle al banco de condensadores el tiempo suficiente para cargarse sin prender fuego a mis diodos.

En el dibujo a continuación, espero que VM2 lea un poco menos de 18 V y VM1 lea un poco menos de 36 V. Sin embargo, obtengo un voltaje más alto en VM2 (alrededor de 27 V) y un voltaje más bajo en VM1 (solo 11 V)

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Nota:

  • No he activado el relé, por lo que toda la corriente sigue fluyendo a través de las resistencias (lo que, creo, explica la mayor parte de la caída de voltaje), pero ¿por qué el cambio de voltaje?
  • Las resistencias son en realidad un conjunto de 10 resistencias de 470 ohmios y 3 W en paralelo para cada R1 y R2 en el siguiente diagrama.
  • C1 es 14 470 microF 50 V Caps en paralelo (6.58 mF - no micro)
  • C2 tiene 6 tapas más de 470 microF 50 V en paralelo (2,82 mF, no micro)
  • Transformador: ( he conectado rojo y naranja para formar el grifo central )
    • PRI: 230V/50-60 (cables Azul y Marrón)
    • SEC: 18V/80VA (cables negro y rojo)
    • SEC: 18V/80VA (cables naranja y amarillo)

¿Qué estoy haciendo mal?

Actualización basada en la publicación de Neil_UK :
lo que necesito de esta etapa es un riel de +18 V (el de abajo en el diagrama de arriba) y un riel de +36 V (el de arriba en el diagrama de arriba) o lo más cerca posible.

esquemático

simular este circuito

Neil, has sido muy útil y volveré a hacer el circuito, pero estoy ansioso por entender esto completamente antes de continuar, si no te importa.

He vuelto a dibujar el diagrama para que se puedan ver los componentes individuales. Entiendo que D4 y D7 están en paralelo en la salida del Rectificador, pero no veo la parte paralela de la señal de entrada. ¿Te refieres a D3 y D5? Tienen salidas separadas. Entiendo que las tapas de CA las acoplan, pero no debería haber ningún componente de CA en ese lado de los puentes rectificadores.

Usted dijo: "Considere lo que sucede cuando la entrada de CA común es negativa y la entrada de CA de BR1 es positiva. Extraiga". ¿Sería solucionable cambiando los cables en uno de los devanados secundarios para volver a ponerlo en fase (entiendo que primero tendría que estar seguro de que este es el caso)?

La primera vez que encendí esta cosa, mis diodos realmente explotaron dramáticamente. La investigación me llevó a instalar el circuito de limitación de corriente de irrupción porque con la cantidad de capacitancia que tengo, calculé que estaría absorbiendo aproximadamente 160A-370A a través de mis diodos cuando lo encendí por primera vez. Estos diodos tienen una corriente de sobretensión máxima de 70A cada uno. Pero ahora me pregunto si esto no fue causado por el hecho de que son de acoplamiento cruzado (todavía necesito entender eso como se explicó anteriormente, por favor ;-) La naturaleza paralela de D4 y D7 no debería causar que, ya que son paralelos, también debería proporcionar una corriente ligeramente más alta (suponiendo que estén bloqueados térmicamente y todo, lo cual no es así, pero para los fines de esta discusión...)

Otra actualización para Neil Okay, así que como no puedo detectar la diferencia entre las dos imágenes que dibujé, incluiré una captura de pantalla real de mi esquema con las bobinas del transformador dibujadas en la forma en que las conecté. (Simplemente giré la imagen en la segunda imagen que muestra el común en el medio, pero pensé que el circuito era el mismo que el primero).

Esto es lo que hice: (También actualicé los voltajes de salida para compensar la ganancia en el voltaje máximo. IE (1.4141 * 36) -1.4 = 49.5V y (1.4141 * 18) -1.4 = 24V)ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Intercambio? ¿Cambiado? ¿Te refieres a swamp o swoop o tal vez swap? ¿Por qué las resistencias antes de los puentes rectificadores completos? Su único poder de combustión y atenuación de su voltaje. Si está tratando de generar un voltaje positivo y negativo, deshágase de las resistencias y coloque los rectificadores de onda completa en cada bobina. Si debe tener resistencias, colóquelas después de los rectificadores y antes de las tapas. ¿Por qué gorras tan grandes?
Intercambiado... :/ La fuente de alimentación eventualmente necesitará suministrar 3A por riel, por lo que se requirieron grandes límites para mantener los voltajes de ondulación por debajo de los voltajes de caída para los rectificadores en etapas posteriores. Las resistencias son necesarias para limitar la corriente de irrupción debido a las grandes tapas. La razón principal para la colocación de las resistencias fue porque fue una idea posterior después de que prendí fuego a mis diodos durante la prueba inicial. Se moverán en el diseño final para ir entre el puente rectificador y las tapas.
si quiere rieles de 18 y 36v, necesita secundarios de aproximadamente 13v rms, no 18v, porque gana sqrt (2) al llegar al voltaje máximo. Y necesita perder todas esas resistencias extrañas, y el puente rectificador de repuesto, y la (presumiblemente) conexión cruzada accidental entre sus rectificadores. Vea mi respuesta a continuación, dos rieles, uno de +24v, uno de +48v, ajuste el voltaje del transformador para que se adapte.

Respuestas (1)

Un circuito muy complicado que no hace lo que te gustaría que hiciera (supongo, ya que no nos dices lo que quieres que haga, solo lo que has hecho).

Supongo que desea dos salidas de CC, una con 18v rectificados de onda completa y otra con 36v rectificados de onda completa. Entonces aproximadamente suministros de 24v y 48v. ¿Estoy en lo correcto?

Un problema es que los componentes BRx contienen 4 diodos. Desafortunadamente, ha conectado en paralelo una entrada de CA en el lado del transformador y una salida de CC en el lado de salida, y son acoplamiento cruzado. Considere lo que sucede cuando la entrada de CA común es negativa y la entrada de CA de BR1 es positiva. Dibújalo.

Hay una segunda complicación, no necesitas todas estas resistencias. Los puentes rectificadores están construidos para este propósito, soportan la irrupción del filtro del condensador. Obtenga una hoja de datos para sus rectificadores y busque la especificación de 'sobrecarga de ciclo único'. Puede que te sorprenda el gran número. Debería encontrar que para los rectificadores de tamaño de 'pocos amperios', la sobretensión de encendido que están clasificados para soportar es de 30 a 100 veces su corriente continua. Realmente son tan resistentes como unas botas viejas.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Esto es todo lo que necesitas. Extraje lo que hay dentro del puente rectificador como diodos discretos, etiqueté las conexiones de puente equivalentes. Menos componentes, menos caída de diodo.

Si toma una corriente de carga de solo C1, aún le dará una carga de transformador equilibrada, lo cual es importante, rastree. C1 y C2 pueden tener diferentes valores, si desea dibujar diferentes corrientes. Está bien.

Es posible que deba pensar un poco para cambiar los valores de los capacitores de los que tenía, ya que están conectados en serie, no en paralelo. Cada capacitor de salida se carga hasta sqrt (2) * 18v, una caída de diodo, aproximadamente 24v. Se conectan en serie, por lo que se puede tomar una salida de 24v o 48v. El transformador de entrada proporciona aislamiento, por lo que puede conectar a tierra cualquiera de los terminales de salida del capacitor.

Consulte "Actualización basada en la publicación de Neil_UK" en la pregunta original anterior.
Neil, has sido muy útil y volveré a hacer el circuito, pero estoy ansioso por entender esto completamente antes de continuar, si no te importa. (Ver actualización arriba)
Sería útil si volvieras a dibujar tu circuito con precisión. Sus circuitos de diodos separados tienen una buena disposición equilibrada, por lo que, aunque tiene el doble de diodos de los necesarios, no hay peligros. La derivación central del transformador va al terminal de CA común de los rectificadores. Cada rectificador+condensador ve su propia mitad del transformador. Su diagrama de puente original es diferente. BR1 ve todo el voltaje secundario y su terminal común en un extremo del secundario, no en el medio. Vuelve a dibujar uno para que coincidan, por favor.
¿Podría ser que solo tengo uno de mis dos secundarios conectados al revés y, por lo tanto, está fuera de fase y, por lo tanto, causa el acoplamiento cruzado al que se refiere?
Es decepcionante que no puedas detectar la diferencia en la topología. Donde los dos puentes están en común en el lado de CA, su diagrama discreto muestra ese nodo conectado a ambos secundarios, pero su diagrama original y más reciente muestra ese nodo conectado a un solo secundario. Su diagrama discreto le brinda solo 2 salidas independientes de +18v. Imprimiré el último diagrama para mí, lo anotaré y te responderé con el capítulo y el verso, aunque no sé por qué no puedes entender mi sugerencia sobre qué polaridad del transformador causa problemas y hacer el trabajo tú mismo.
Usando los designadores de componentes en su diagrama de captura de pantalla, suponga que los voltajes del transformador son de 10v pico, las caídas de diodo son de 1v. Anaylsis 1: las derivaciones del transformador de arriba a abajo son +10, 0, -10. D1 está encendido, 9v en el límite, d3 está encendido, -9v en el límite y GND, D2 y D4 tienen polarización inversa y están apagados. D5 está encendido, -1v en cap, d7 está encendido, -9v en cap y gnd. D6 y d8 rev sesgo y apagado. Esto es presumiblemente lo que quieres. Análisis 2, las tomas de TX son -10v, 0, +10v. D4 está encendido pone +9v en la tapa, D2 está encendido, -9v en la tapa y tierra. D1 y D3 están apagados. Hasta ahora, todo bien. No quedan más personajes, ver siguiente comentario.
El hecho de que D2 lleve gnd a -9v significa que la unión D6/D7 también está a -9v. La unión D7/D8 está a +10v, por lo que D7 tiene un sesgo de revoluciones y está apagado. La unión D6/D5 está a 0v, por lo que D6 está polarizado en revoluciones y apagado. Como la unión D7/D8 está en +10v, D8 está encendido, llevando la tapa +ve a +9v (en lugar del -1v que era para el otro medio ciclo). D5 también tiene polarización inversa y está apagado. Entonces, BR1 se comporta como le gustaría, BR2 en esta polaridad tiene solo un diodo bfidge conduciendo, tres están apagados y la tapa de salida obtiene el doble del voltaje de suministro que el medio ciclo anterior. ¡No es lo que quieres, estoy seguro!
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