Högspänningsregulator

[Spisblinkaren]

I den här tråden har jag tänkt berätta om mitt försök att reglera högspänning (<450V) med hjälp av halvledare.

Detta för att jag önskar kunna spänningsreglera slutrören i mina rörslutsteg när jag inte får sålt dom utan "tvingas" bygga en gitarrförstärkare av skräpet

Och jag vill kunna integrera regulatorn dvs inga fler otympliga rör tack

Jag vet från säkra källor att slutrörsdist är mycket önskvärt för musiker av rang.

MVH/Roger

[4kTRB]

Har för mig man tar en regulator-IC och
låter den flyta vid högre potential och
därmed få en regulator med bra data.
Man slipper ifrån dyra högspänningshalvledare.

[Spisblinkaren]

Tack för tipset!

Nu har jag emellertid reviderat mitt schema som jag tror fungerar bättre för höga utspänningar.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Har för mig man tar en regulator-IC och
låter den flyta vid högre potential och
därmed få en regulator med bra data.
Man slipper ifrån dyra högspänningshalvledare.

Kruxet är att jag vill kunna reglera hela inspänningen dvs gärna ända ner till noll. Men det spänningsfall som då blir över regulatortrissan/regulatorn klarar i princip ingen halvledare. Så jag har fått nöja mig med minst 50V ut.

I princip har du dock rätt. Vill man reglera högspänning så kan man låta en rejäl, säg 24V:are, "flyta" och ta hand om ripplet. Men så enkelt är tyvärr inte mitt behov.

MVH/Roger

[gkar]

Stiligt,
men jag skulle rekommendera en transistor med högre spänningstålighet.
Denna är specad, 400V Vceo.
Om du vill kunna reglera ner spänningen mot 50V och 30mA, måste du ta hänsyn till SOA@DC.
Denna transistor lider, som de flesta andra bipolära av secondary breakdown.

En IGBT är en ide, då går det heller ingen basström och de är som standard specade 1200V.
Det finns de med kvadratisk SOA.

[Spisblinkaren]

På din inrådan har jag studerat databladet för trissan lite noggrannare.

Jag ser inget om "SOA".

Vad jag däremot ser är att det är skillnad på Vceo och Vces där Vceo avser Vce vid Ib=0 och Vces avser Vce vid Vbe=0.

Det är intressant att notera att Vces är större än Vceo (500V respektive 400V).

Men båda är ytterligheter som inte riktigt infinner sig i mitt schema.

Jag menar, varken Ib eller Vbe är riktigt noll.

Men jag funderar på exaktheten i dessa data.

Vad de egentligen säger är att funktionen garanteras vid dessa ytterligheter.

De säger således ingenting om eventuella marginaler.

Så jag tror att min regulator kommer fungera.

Får bara försöka få tag i en så kallad gangad logaritmisk pot (med genomgående axel) som jag därmed kan vända bakåfram för att få hyfsad linjär reglering av utspänningen.

MVH/Roger

[calmar]

rogerk8: Första grafen i databladet, sidan 2, har SOA:n utritad för olika pulslängder.
DC är den minsta, innersta arean. Håll dig innanför kurvan, annars smiter den magiska röken ut

[Spisblinkaren]

Ska jag alltså tolka det som att vid 150mA tål trissan knappt 150VDC?

För att trissan skall tåla 400V så måste jag alltså gå ner till ynka 20mA?

Kan det verkligen vara så illa?

Får nog kolla upp det där med IGBT:er istället.

Vore det inte för storleken så skulle jag annars gärna använda rör.

Vem vet, det kanske jag tom gör.

Men då får jag tänka om lite

MVH/Roger

[xxargs]

precis så är det.

och vad inte ledsen - det är mången konstruktörer som har missat/ignorerat SOA med haverier som följd när steget inte av någon orsak inte arbetat inom tänkt säker SAO arbetsområde även under väldigt kort tid som påslag och avslag och bara kanske var 1/100 gång ibland...

Även en del äldre labbaggregatskonstruktioner hade den svagheten - och där om något borde det vara skottsäkert tycker man...

det är också sådana saker som gör att enkla lösningar inte längre blir enkla om det också skall fungera i alla lägen

[gkar]

Jo, SOA och secondary breakdown verkar vara en lite okänd parameter.

Använd gärna MOSFETar eller IGBT eller väl utvalda bipolära när du skall köra linjär effekt.

MOSFET är ingen garanti för att få stor SOA. Tex IXYS, har mängder med 500W+ MOSFET som har väldigt begränsad SOA. IGBTer är beroende på teknik.
Designa alltid med marginal, om det inte är OK att det går sönder.

Tänk på att det kan vara på/avslagstransienter eller andra ringningar som gör att man momentant kommer utanför specar.
Långvarigt hög Tj gör att sakerna går sönder i förtid. Dimensionera för ca halva Pmax eller Tj på 100C om det skall fungera stabilt under lång tid.

Jag använder helst MOSFETar för linjäraeffekttillämpningar.

[Spisblinkaren]

Okej gubbar, jag hör vad ni säger.

Men nu har jag detaljräknat på högspänningsregulatorn.

Och jag kan glatt meddela att den faktiskt håller sig inom SOA!

Jag har dessutom ändrat poten, på tacksam inrådan från void, till en reostat.

På det sättet blir nämligen spänningsregleringen helt genialiskt linjär!

T2 bör f.ö också monteras på flänsen även om dess förlusteffekt är mindre än 2W.

Apropå det så lurar jag på hur strömmen egentligen fördelas mellan T2 och T1's bas.

Förstår inte alls denna delen av kopplingen.

Har bara sett till så att tillräckligt med ström finns tillgänglig.

Men vad händer egentligen?

Kan nån vänlig själ förklara?

MVH/Roger
PS
Fast jag ser nu att hfe bara är 50 vid 100mA. Vad är detta för kass Darlington?

Vid 150mA kommer det alltså behövas hela 3mA för att kunna leverera 150mA.

3mA*10k/16W, som jag tagit i med, ger ett tapp på hela 30V!

Kanske jag måste koppla två BU931T i "kvadratisk Darlington"?

För i övrigt fungerar kopplingen faktiskt vad beträffar SOA!

[Spisblinkaren]

Jag råkade själv få syn på hfe's extrema beroende av strömmen och den störtdyker redan vid 100mA för vald transistor (BU931T).

Så nu har jag räknat om regulatorn och tror att denna kanske kan fungera.

Jag bytte ut T1 mot en MOSFET.

Men jag är väldigt osäker på om jag verkligen kan göra så.

Jag ligger dessutom återigen på pottkanten vad beträffar SOA.

Men denna gången för T2.

Hfe tycks dock vara större än 20 för dom kritiska strömmarna (>0,5mA).

Men jag vet faktiskt inte.

Får väl provbygga och bygga in en glasrörssäkring före regulatorn ifall att

MVH/Roger

[gkar]

Ladda ner LTSpice från linear.com, rita upp kopplingen och tryck på simulera så slipper du rök!
Dessutom är det extra viktigt att simulera när det är effekter och höga spänningar med i bilden...

LTSpice är snabbt och enkelt att använda!

[Spisblinkaren]

Nu har jag uppgraderat min högspänningsregulator till nåt jag faktiskt tror ska funka.

Jag googlade på "BJT 500V" igår och fick träff på en viss BUJ303 som bl.a Farnell säljer.

Jag har således designat om KVR:en med den.

Återkom gärna med synpunkter ifall jag missat nåt.

MVH/Roger

[HUGGBÄVERN]

Varför ska du reglera???? Du kör ju rören i pushpull och då har du maximal CMR. Att spänningsreglera kanske 450V @ 400mA verkar inte riktigt kul egentligen. Ska du dessutom köra som gitarrförstärkare ska det ju inte låta helt rent (vilket det gör även utan reglering).