Теплоотвод., Испльзование ПП в качестве радиатора. Опции

[Stanislav_S]

Возникла такая проблема. На силовом транзисторе необходимо долговременно рассеять порядко 4 Вт. Поскольку устройство достаточно специфическое, то применить для этого дела радиатор очень не хотелось бы ( это самый нежелательный вариант ). Поэтому вопрос, реально ли рассеять такую мощность, используя в качестве радиатора полигон ПП?, если реально, то как посчитать требуемую площадь полигона? Забыл добавить, плата будет заливаться компаундом - бакелитом. В общем нужна любая помощь в данном вопросе.

[Herz]

Конвенция круче.

Конвенция однозначно круче, но имелась в виду, видимо, конвекция.

Схемотехнику переделать затруднмтельно, поскольку устройство питается от переменного тока, хотя если подскажете схему импульсного преобразователя тока в напряжение буду благодарен.
Так задача простая, блок питается от трех трансформаторов тока, поэтому и нужен преобразователь тока в напряжение и для этой цели я и применил параллельный стабилизатор.

Ох не ту, вы проблему решаете.... Это из серии героического преодоления трудностей, самим же и созданных. Мне приходилось участвовать в разработке взрывозащищённого шахтного оборудования. Опыт говорит о том, что задачи ещё какие непростые... Настолько, что подсказками на форуме их не решить, ИМХО, если в этой области знаний маловато.
Но совет переделать схему стабилизатора - самый разумный. Покажите, как он устроен у Вас сейчас.

[Stanislav_S]

Конвенция однозначно круче, но имелась в виду, видимо, конвекция.
Ох не ту, вы проблему решаете.... Это из серии героического преодоления трудностей, самим же и созданных. Мне приходилось участвовать в разработке взрывозащищённого шахтного оборудования. Опыт говорит о том, что задачи ещё какие непростые... Настолько, что подсказками на форуме их не решить, ИМХО, если в этой области знаний маловато.
Но совет переделать схему стабилизатора - самый разумный. Покажите, как он устроен у Вас сейчас.

Скажем так устройство напрямую не предназначено для установки на шахтах ( кроме того шахта не угольная и требования там не такие как на угольных), оно больше для карьеров. Действительно технические проблемы тут - это самые легкие проблемы, а вот остальные, учитывая бюракратию и взятки куда круче, но это тема отдельного разговора. Стабилизатор простейший, устроен пока вот так ( это пока "макетный" вариант).

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Скажем так устройство напрямую не предназначено для установки на шахтах ( кроме того шахта не угольная и требования там не такие как на угольных), оно больше для карьеров. Действительно технические проблемы тут - это самые легкие проблемы, а вот остальные, учитывая бюракратию и взятки куда круче, но это тема отдельного разговора. Стабилизатор простейший, устроен пока вот так ( это пока "макетный" вариант).

Вариант, мягко скажем, не оптимальный... , во всяком случае, на первый взгляд. Давайте разберёмся с общими требованиями.
1. Где у Вашей схемы выход? Там же, где и вход? Или - сток VT2?
2. Как к стабилизатору подключаются трансформаторы тока? Почему их, кстати, три?
3. Почему питание обусловленно именно трансформаторами тока?
4. Что питать, собственно нужно: ток потребления, напряжение, допуски?

[Stanislav_S]

Вариант, мягко скажем, не оптимальный... , во всяком случае, на первый взгляд. Давайте разберёмся с общими требованиями.
1. Где у Вашей схемы выход? Там же, где и вход? Или - сток VT2?
2. Как к стабилизатору подключаются трансформаторы тока? Почему их, кстати, три?
3. Почему питание обусловленно именно трансформаторами тока?
4. Что питать, собственно нужно: ток потребления, напряжение, допуски?

1. Вход предохранитель.
2. Подключается через три диодных моста, три потому что три фазы.
3. Потому что через устройство должны проходить три провода без всяких подключений к ним.
4 Питать схему контроля тока через каждую фазу, потребление +5В, 60 ма.
5. Схема ограничена ценой в 20-25$
6. Размер платы тоже сильно ограничен.

[wim]

1. Вход предохранитель.
2. Подключается через три диодных моста, три потому что три фазы.
3. Потому что через устройство должны проходить три провода без всяких подключений к ним.
4 Питать схему контроля тока через каждую фазу, потребление +5В, 60 ма.
5. Схема ограничена ценой в 20-25$
6. Размер платы тоже сильно ограничен.

Что-то здесь не так - если устройство питается источником тока и минимальная величина его 20 мА - откель возьмётся 60? Или это от каждой фазы берётся по 20 мА?
Вообще, для такой задачи подошёл бы ШИМ-контроллер с ключом (без дросселя, поскольку устройство питается постоянным током). Заряд, накопленный выходным конденсатором в интервале, когда ключ замкнут, равен заряду, отдаваемому в нагрузку в интервале, когда ключ разомкнут. Из правила баланса заряда следует - выходное напряжение пропорционально питающему току, умноженному на коэффициент заполнения. Т.е., при изменении питающего тока ШИМ-контроллер будет поддерживать постоянное напряжение на выходе, регулируя коэффициент заполнения. Проблема в том, что нужно двадцатикратное перекрытие коэффициента заполнения.

[Прохожий]

Вообще, для такой задачи подошёл бы ШИМ-контроллер с ключом (без дросселя, поскольку устройство питается постоянным током).

Простите, если я правильно понял, то ток либо колоколообразный с частотой 100 Гц, если питание осуществляется от одной фазы, либо пульсирующий с частотой 300 Гц, если питание производится от всех трансформаторов через трехфазный выпрямитель.
Если предположить, что нагрузка по фазам может быть распределена неравномерно (по одной фазе потребляется 1 А, а по другой 101 А, то входной ток постоянным считать нельзя.

[wim]

Простите, если я правильно понял, то ток либо колоколообразный с частотой 100 Гц, если питание осуществляется от одной фазы, либо пульсирующий с частотой 300 Гц, если питание производится от всех трансформаторов через трехфазный выпрямитель.
Если предположить, что нагрузка по фазам может быть распределена неравномерно (по одной фазе потребляется 1 А, а по другой 101 А, то входной ток постоянным считать нельзя.

Если частота коммутации ШИМ значительно превышает частоту сети, то на одном интервале коммутации ток можно считать постоянным. При питании от 3 фаз все три источника тока соединены паралллельно, токи суммируются, и, даже в случае их неравномерного распределения, на одном интервале коммутации ток всё равно будет почти постоянным. Конечно, могут быть кратковременные броски тока, но на них можно поставить параллельный стабилизатор, который будет включаться именно при таких оказиях.

[Stanislav_S]

Имеется в виду, что ток потребляется от одной фазы, то есть если 20ма от одной фазы, то суммарный ток 60ма. перегрузки по току и перекос фаз будет довольно часто, поскольку защищаемый объект как правило мощный двигатель работающий в довольно тяжелом режиме. Насчет ШИМ интересный вариант я его рассматривал , но поскольку такое никогда не делал - не решился пробовать. Да и по цене неизвестно как оно будет и устойчивость этой схемы пока не понятна, наверняка тут будут подводные камни.

[Прохожий]

... Да и по цене неизвестно как оно будет и устойчивость этой схемы пока не понятна, наверняка тут будут подводные камни.

Про цену можете не беспокоиться - уложиться в указанную Вами сумму вполне реально.
Другое дело - сам принцип. Здесь, безусловно, надо крепко подумать.
Подход коллеги wim-а, в общем-то, правильный. Но за одно преобразование, на мой взгляд, красоты добиться не получится. Хорошо бы, чтобы параллельный стабилизатор, предложенный им, был импульсным накопителем энергии, поступающей в виде тока от трансфоматоров. Тогда греться ничего не будет.

А чем будет плох простой стабилизатор, кроме конечно повышенного тепловыделения?

Этим, собственно, и плох. Повышенное тепловыделение - гадость конкретная. Представьте себе, что окружаюшая прибор среда и так нагрета до 60 - 70 градусов. Тогда перегрев радиатора в 30 градусов приведет к тому, что внутри Вашего прибра температура приблизится к 100 градусам, что для полупроводников крайне плохо. А для электролитов и керамики вообще пипец.

Насчет ШИМа еще не понятно отчего питать контроллер?

Здесь проблем нет - все современные контроллеры имеют цепи старта с малым потреблением менее миллиампера. Типа заряжаем емкость->запускаем контроллер->подхватываем его, когда он начал "жрать" частью полученной в этом процессе энергии в виде напряжения, скажем.

Сообщение отредактировал Прохожий - Apr 17 2008, 16:42