Variabelt Labbaggregat

[4kTRB]

Den där L200 är dyr och tror inte den rekommenderas för nyproduktion.

[4kTRB]

Har just nu snöat in på ett 723-baserat labbaggregat som jag hittade i Modern Electronics Februari 1987.
Schemat var fel på ett ställe (NPN-trissa där det ska vara en PNP) men i övrigt verkar allt logiskt förutom att de valt endast 1 styck 3055 för
det aggregatet som ska klara 0-3.5A/0-35V vilket säkerligen kommer få 3055 att brinna upp i något läge.

Designade om det för att kunna varieras mellan 0-1A/0-30V ungefär. Använder många spänningsreferenser istället för zenerdioder.
RPOT_1000 ställer strömbegränsningen och RCOARSE_10k resp. RFINE_500 ställer in önskad utspänning.
En 30V trafo på runt 1A ska räcka att driva med.

ModernElectronics723_LabAgg.jpg

[4kTRB]

Varierad strömbegränsningstest.
Inte helt linjärt men väldigt bra ändå.
500 ohm på potten ger 1/2 A

ME723_LabAgg_000.jpg

[4kTRB]

Varierad utspänningstest.
Väldigt linjärt och väldigt bra.
5000 ohm på potten ger nästan 15V (finjusteringspotten på 500 ohm är satt till 1 ohm)

ME723_LabAgg_001.jpg

[4kTRB]

Om utspänningen är ställd på 3V vid Power On av aggregatet så stiger utspänningen till 6V under en kort stund.

Detta skulle jag vilja bygga bort men har just nu inga idéer på hur det skulle kunna lösas.

[4kTRB]

Om jag kortsluter utgången och matar på med 1A så ligger det ca: 40V över 3055-transistorn => 40W
3055-databladet ger att vid Tc =25 grader så fixar den 3A vid VCE=40V
Power Derating -kurvan antyder att Tc kan stiga till 140grader vid 40W effektutveckling.
Gäller att dimensionera kylaren så Tc hamnar under 140 grader alltså.
Normalt sett blir det ju inte 40W i trissan under några längre tidsperioder.

[4kTRB]

Utan att ha testat på labbdäcket så caddade jag baserat på LTSpice-simuleringen.
Ska ändå koppla ihop det innan jag etsar något kort och mäta med de komponenter jag har
i bra att ha lådan. Det hela får med god marginal plats på ett europakort.

EagleSchema_000.jpg

[rikkitikkitavi]

Om jag kortsluter utgången och matar på med 1A så ligger det ca: 40V över 3055-transistorn => 40W
3055-databladet ger att vid Tc =25 grader så fixar den 3A vid VCE=40V
Power Derating -kurvan antyder att Tc kan stiga till 140grader vid 40W effektutveckling.
Gäller att dimensionera kylaren så Tc hamnar under 140 grader alltså.
Normalt sett blir det ju inte 40W i trissan under några längre tidsperioder.

Du måste reducera strömmen i takt med att temperaturen stiger på trissan pga den inte klarar inte 3A och 40V vid högre temperaturer pga secondary breakdwongränsen flyttas, det står i diagrammet för IC-VCE för olika pulsbredder. 1A bör inte vara några problem bara du har en bra kylfläns.

Det måste göras så fort som chiptemperaturen stiger beroende på den termiska impedansen. Det handlar om sekunder pga den låga termiska massan hos 2N3055 och chipet.

Tumregelsmässigt minskar du Ic vid en given Vce för DC kurvan i samma procentuella omfattning som powerderatingen anger.

Jag har resterna av ett 25-30V 50A nätaggregat med häftiga kylare som gick på ca 40 V glättad likspänning. Den har 32 st parallella 2N3055. Har uppskattat att chipen höll ca 125C worst case. Har funderat på en seriekoppling av trissorna för att kunna hantera lite högre inspänning.

Trafon är gratis för den som vill ha den, men har 400V primär (går bra på 230V fast då får man bara ut 20VAC, men det är två sekundärer. Den väger ca 30kg.

[4kTRB]

Ja en del aggregat har kurvskyltar fastsatta på lådan.
Många tror att 3055 tål 110W och kan bli rödglödgade.
Men stiger VCE så hamnar den i gravkammaren ögonblickligen.

[4kTRB]

Ändrade lite och caddade klart kretskortet.
Just komponentvärden går lätt att ändra om jag upptäcker att det inte blir helt rätt i förhållande till simuleringen.
Tror ändå LTSpice med ett sådant här bygge ger en hyggligt rättvis bild.

EagleSchema_001.jpg

EaglePcb_001.jpg

[4kTRB]

Största boven till att spänningen stiger för mycket (än inställd till låg spänning) vid power on är att
723:ans matningsspänning inte hunnit stabilisera sig tillräckligt snabbt och då kan den inte reglera som tänkt.
Labbade en del med det i LTSpice och fick ner "spiken" då lasten är tyngre. Spiken blir värre vid lätt belastning på utgången.

[4kTRB]

Läste i Fairchilds datablad för 723 att om en kondensator
på 5uF placeras mellan +IN och V- så fås mindre rippel
på utgången. LTSpice verifierade detta. Placerar en 10uF
kondensator där. Sedan läste jag i en Application Note
från texas att oanvända op-förstärkare kopplas som
spänningsföljare med inspänning i det linjära området.
Därför jag adderade R28 och R29 mellan 40V och 12V
i schemat.

[MiaM]

En variant för att minska förlusteffekten i sluttrissan är att vid låg utspänning koppla bort del av glättningen. Mer brum på inkommande matning = lägre effektförlust.

[4kTRB]

Preregulering typ.
Man kan även koppla in en annan transformator med lägre utspänning.
Eller en lampa.

[4kTRB]

Moddade främst kretskortet då jag bara hittade 4700uF/50V kondensator med bult i sortimentet.
Tror faktiskt jag etsar ett kort och löder dit likriktare och referenserna och börjar mäta om spänningsnivåerna stämmer.
Trimmar detta rätt och sedan knäpper dit 723 och övriga kretsar.

EagleSchema_002.jpg

EaglePcb_002.jpg