15V 3A Diskret Serieregulator

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 22275
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

15V 3A Diskret Serieregulator

Inlägg av 4kTRB »

Räknade på en diskret regulator och valde sedan komponenter som klarar kraven.
24V till 35V som inspänning och 15V max 3A på utgången.
Nu klarar den galant det dubbla och mer i ström men då måste det kylas ordentligt.
Om man inte har en trebensregulator som klarar högre strömmar så är detta ett hyggligt bra alternativ.
Kurvorna visar hur det beter sig vid olika temperatur, från -50 grader till +75 grader med stigande belastning.

LTSch_000.jpg
LTTraceA_000.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
pi314
Inlägg: 8822
Blev medlem: 23 oktober 2021, 19:22:37
Ort: 08

Re: 15V 3A Diskret Serieregulator

Inlägg av pi314 »

Med 35 volt in, 15 volt ut och 3 ampere blir det en förlusteffekt på 60 watt över TIP35C.

Transistorns interna termiska resistans (junction-case) är 1°C/W. Absolut max junction temperature är 150°C, men jag skulle vara obekväm om det närmar sig 100°C.

Om målet är att klara en omgivningstemperatur på 30°C och att hålla gränsskiktstemperaturen under 100°C så behöver vi ha en total termisk resistans på ca 70/60 = 1,17 °C/W. Då behövs en kylfläns så att termiska resistansen mellan kylfläns och TIP35C + kylfläns är mindre än 0,17 °C/W. Det är knappast realistiskt.

Om du istället har två TIP35C parallellt, men med 0,1 Ω i serie ned varje emitter, så att strömmen fördelas jämnt mellan transistorerna, så blir värmeavgivningen lite enklare att hantera. Då blir det 1,5 ampere per transistor och ca 30 watt per transistor. Då räcker det med 70/30 = 2,33 °C/W totalt per transistor och ca 1,33 °C/W termisk resistansen mellan kylfläns och TIP35C + kylfläns. Då borde en kylfläns med ca 1 °C/W per transistor räcka. Det är en realistisk kylfläns.

Med tre TIP35C parallellt så blir det ca 20 watt per transistor. Då räcker 70/20 = 3,5 °C/W totalt per transistor och en kylfläns med drygt 2 °C/W per transistor. Men, då kanske det inte går att steka ägg på transistorn... 8)

Om det är möjligt att sänka inspänningen, t.ex. till 20 volt så behövs ingen stor kylfläns.

ghu
Inlägg: 739
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Re: 15V 3A Diskret Serieregulator

Inlägg av ghu »

Även Q4 , BC547, är underdimensionerad.
Med strömförstärkning 30 i Q3 fås max förlusteffekt i Q4 till 20V*0,1A= 2 W!!
opampen
Inlägg: 1891
Blev medlem: 16 november 2013, 18:59:54
Ort: Stockholm

Re: 15V 3A Diskret Serieregulator

Inlägg av opampen »

Som tidigare sagts så är det alltid bra att parallellkoppla två eller flera effekt transistorer vid höga strömmar så värmeförlusten fördelas. T.ex. två 2N3055 eller liknanade. Gillar 2N3055 eftersom den är lättare att kyla med TO3 kåpan. Samt en gammal trotjänare!
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 22275
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 15V 3A Diskret Serieregulator

Inlägg av 4kTRB »

2N3055 kommer förmodligen fungera väldigt bra i den här kretslösningen.
TIp33C också. Att välja TO-3-kapsel är ingen nackdel. Tyvärr tillverkas de inte mera.
rikkitikkitavi
Inlägg: 17130
Blev medlem: 21 juni 2003, 21:26:56
Ort: Väster om Lund (0,67 mSv)

Re: 15V 3A Diskret Serieregulator

Inlägg av rikkitikkitavi »

TO-3 är en skitkapsel.

2N3055 ör en värdelös trissa.

Vill ni ha begagnade, PMa. Jag har ett gäng (typ 30) som jag har lött loss från en nätdel. Har ingen nytta av dem.
alexanderson
Inlägg: 1240
Blev medlem: 18 januari 2017, 14:59:43

Re: 15V 3A Diskret Serieregulator

Inlägg av alexanderson »

Även om 2N3055 inte tillverkas längre finns den fortfarande att köpa till lågt pris.
Ett annat alternativ är darlingtontransistorn MJ11032. Även den till lågt pris.
rikkitikkitavi
Inlägg: 17130
Blev medlem: 21 juni 2003, 21:26:56
Ort: Väster om Lund (0,67 mSv)

Re: 15V 3A Diskret Serieregulator

Inlägg av rikkitikkitavi »

2N3055 tillverkas fortfarande.
Både i orginal och av fabs i Asien (CDIL mfl)

https://www.onsemi.com/products/discret ... ors/2n3055
(databladet uppdaterat 2024)

Antar att siste man ut tar med sig en box 3055 när vi slutar använda kisel i trissor.

11032 har däremot Onsemi lagt ner. Finns säkert som billigare Asian fab tillverkning. Kolla hos TME.

Annars är MJ15003 ett säkert kort som men man behöver en drivtrissa. Jag hade oavsett inte parallellkopplat tre darlingtons hur som helst.
Skriv svar