Az a kép önrezgő tápról készült, terhelés közben jóval meredekebb. Fix frekis rezonáns táp esetében viszont, ahol a holtidő is fix, ott csak annyit változik (ha optimálisan van méretezve), hogy nem lesz teljesen egyenes a trapéz szára, hanem ívesebbé válik. Ha nem sikerül optimálisra a méretezés akkor rövidül a fel/lefutási idő, de nem drasztikusan.

Folytatódik a 120V / 15A -es labortáp fejlesztés, sajnos jelenleg kicsit zsúfolt, de tulajdonképpen ez még nem a végleges állapot.

Találtam egy szkópábrát a rezonáns, ZVS, led-tápegységemről.
200W terheléssel, a félhíd alsó FET gate és drain elektródán mért hullámforma.

Jól néz ki. Tehetnél fel 3 (illetve 6) ernyőfotót arról hogy mekkora zavarjel van a kimeneten, amikor mondjuk be van állítva 20 vagy 30V, a kimenet pedig terheletlen, van valamekkora terhelés, és van nagyobb, olyan 10A körüli terhelés (zömében ohmos). Mindezt az 50Hz-es jelre és az előszabályozó üzemi frekijére is megnézve.

Egyelőre pár mérési eredmény, a vas doboztető nélkül.
A tranziensekhez annyit fűznék hozzá, hogy sok más táptól eltérően itt (a ms-os helyett) µs-os tartományban vannak a tranziensek, azaz a huzalok induktivitása miatti tranziensekkel összemérhető szinten. Gyakorlatilag néhány µsec alatt áll be a kimenet.
A zavar tüskék is igen rövid idejűek, 50...100MHz-es tartományba esnek, reményeim szerint ezen még tudunk majd javítani. Effektív értékre már eleve nem olyan sok a zaj, de az is fog még javulni.

Annyit fűznék még hozzá, hogy a kimeneti tranzienseknél vegyük figyelembe, hogy mindeösszesen csak 16µF szűrőkondi van a kimeneten! Szándékosan a minimálisra csökkentettük a kimeneti kapacitást, hogy a lehető legrövidebbek legyenek a kimeneti áramtranzinesek!

Köszönöm. Arra voltam kíváncsi hogy sikerült-e csodát tenni de ezek szerint nem. Ezért maradtam abban, hogy ahova megengedhető a nagyobb zaj, oda megteszi a tisztán kapcsolóüzemű is, ahova meg nem, oda tisztán analógot használok. Mutatok egy mezei PC tápot, ebben ugye nincsen plusz szabályozó, ha jól emlékszem max. 26V-ot és max. 8A-t tud, így néz ki a kimenete 16V-ra állítva terheletlenül, 1A-es és 4A-es terheléssel.
Van valahol mérve az 50V-os változat is de azt nem találtam meg.

Ugye amit te mutatsz, az messze nem összevethető a miénkkel több szempontból sem. Nem tudok jelenleg olyan elektronikai ármakörről, amit a mostani állapotú labortápunkról már ne lehetne zökkenőmentesen üzemeltetni. Aminek 50-100mV peak pár ns-os tüskék gondot okoznak, ott az áramkörrel igen komoly baj van. (Nyilván ezek nem okoznak sehol sem gondot, mert minden áramkör bementete már kondenzátorral kezdődik, és ezekből a tüskékből ott már nem lesz semmi...) Ellentétben az alacsonyfrekvenciás zaj sokkal nagyobb problémát okoz. A jelenlegi konstrukció is mérve egy 6,5 digites multiméterrel, 500W kimenőteljesítmény, 67V mellett is csak az utolsó digitek mozognak. A zaj így hozzávetőlegesen pár 100uV ekkore teljesítmény mellett is. Egyébként 1-2 méter vezeték után is ugye ezek a zavartüskék már telejsen máshogy néznek ki. Amikor elkészül a doboz végleges verziója és teljesen be lesz dobozolva, azután ezek a rövid tűimpulzusok el fognak tűnni, max ilyen 5mV körüli nagyságrend marad belőle. (már az Attila féle táppal sikerült ezt elérni, szóval remélhetőleg itt is menni fog.) Egyébként a PC tápnál kisebb zaja van már nekünk az előszabályzónak is (5A mellett volt 20mV a háromszögjel emlékeim szerint), arról nem is beszélve, hogy azon is csak 100µF kondi van, nem többezer mint a pc tápban, tehát a tranziens viselkedése valószínüleg sokkalta jobb. Nálunk a 67V kimenőfesz és 7,5A kimenőáramnál azaz 500W körül is jóval kisebb a hullámosság 100kHz-ig lesávszűrőzve 1mV alatti zajunk van, és ugye ez számít a gyakorlatban, nem a tüskék.

Hogy ne lenne összevethető, épp azért tettem be? Nekem meg az a tapasztalatom, hogy a hullámosság jóval kisebb probléma mint a zavar tüskék formájában, ezt több esetben igazolták pl. mikrovezérlős műszerek, amik ezektől a tüskéktől nem megfelelően szoktak működni.
Ha már kis zajú előszabályozás, abból szerintem valami pfm megoldás lenne jó, lágy kapcsolásokkal, ahol gyakorlatilag nincsenek tüskék, csak az alapharmonikust kell szűrni, azt meg részben jóval egyszerűbb, részben talán megteszi maga az analóg szabályozó is.

Ahogy a szkópábrákat nézem itt azért elég rendes hullámosság van, több mint 100mVpp. Amit én beraktam ott gyakorlatilag nincs 50/100Hz-es komponens. Ha jobban megnézzük az általad berakott szkópábrákat akkor látszik hogy több mintát átlagolt a szkóp, ezért a kapcsolóüzemre jellemző tüskéket eltüntette, de gyakorlatilag azért ott vannak, és egy kicsi látszik is belőlük. Enélkül a "szűrés nélkül" nagyon nem így néznének ki ezek az ábrák, mint ahogyan egyik PCtáp kimenete sem. Ha ugyanilyen szűréssel néztem volna a labortáp kimenetét, akkor egy majdnem teljesen egyenes vonal látszana, amin van néhány mVpp fehérzaj, kb úgy mint a 4. és 5. képen.

Tehát most almát hasonlítottunk a körtéhez, úgy, hogy az alma pirosabb-e mint amilyen sárga a körte.

Később azért majd megnézzük spektrumanalizátorral is a kimeneti zajt, mert segíthet a szűrésben ha ismerjük a zaj komponenseit, illetve a zaj jellegét. A doboz bezárása már önmagában is csökkenti a kimeneti zajt, és természetesen még nem fogytunk ki az ötletekből sem, mert mint ahogyan írtam is, ez a táp még fejlesztés alatt áll, nem ez a végleges verzió.

Szerintem alapjaiban rossz a dobozolási konstrukciótok! Ha jól látom, van néhány különálló áramkör, egymáshoz elég közel, egy dobozon belül. Ennek egyik fele egy elég nagy teljesítményű kapcsolóüzemű táp, a másik pedig a csodát hozó analóg aktív szűrő lenne...

Viszont..., nagyfrekvenciás komponenseket csak passzív alkatrészekkel tudunk szűrni értelmesen, míg alacsonyfrekvenciát aktív alkatrészekkel célszerű megoldani! Ez alap....!

Mi következik ebből? Hát az, hogy ha nem tüntetjük el a nagyfrekvenciás komponenseket az analóg szűrő előtt, az nem fogja ezt számottevően tudni csökkenteni már! Ez azt jelenti, a kapcsolóüzemű rész kell zárt fémdobozba helyezni, és a kimenetét nagyfrekvenciásan masszívan megszűrni! Onnan már nem jöhet ki csak az alapharmonikus összetevője pluszban a DC-n! Ha nem így van, abból a tápból nem lesz sohasem zavarmentes konstrukció, értsd ezt oda-vissza, mert hogy nem csak vezetett zavara lesz, sugározni is fog, ami szintén nagyon nemkívánatos(finoman fogalmazva)

Az analóg szabályozó ezeket a magas frekvenciákat már nem szűri hatékonyan, hiszen egy részről van egy kb 30nsec(nem ismerem a konkrét típust, de nagyot nem tévedek talán) kapcsolási sebességű eszköz, ami alapban nehezen követi le a nagyfrekvenciás változásokat a bemenetén, még emitterkövető(sourcekövető) kapcsolásban is, ha pedig közös emitter(source) módban van, még reménytelenebb, mert ott jelentősen lelassul a határfrekvenciája(miller effektus és társai)
És hogy ne legyen ennyire egyszerű, még ott van az Cec(Cds) kapacitása, ami főleg egy teljesítmény FET-nél a több 100pF-et simán eléri! Ha kiszámolod, pl 300pF/1MHz az kb 500 Ohm mindössze! Tehát már ebből adódóan a szűrési képessége itt a béka valaga alatt lesz!

Ezekért kell az előszabályozót fémdobozba rakni, masszívan megszűrni, abból ne jöhessen ki csak a DC és az alapharmonikus(max). Ha ez teljesül, a labortáp doboza már mindegy miből van.... De fordítva rengeteg szívást hoz csak magával, és igen kétséges végeredményt....

Valóban korlátozottak így a lehetőségek. Az analóg szabályozó, a kapcsolási frekvencia alapharmonikusán még jól szűr, de a tűmpulzusokra illetve a nagyobb frekvenciás komponensek szűrésére valóban nem jó. Fel is merült, hogy a részegységek külön-külön vas dobozokban legyenek a készülékházon belül. A hűtés miatt ehhez perforált lemezre lenne szükség. A gyakorlat viszont sajnos az, hogy egyelőre ilyen doboz van, másmilyet meg gyárttatni kellene. A belső kisebb dobozokat szintén, és erre eddig csak horror áron találtunk volna megoldást. Vagy maradna a házi barkács, de a dobozgyártáshoz nincsenek megfelelő eszközeink, és anyagok sem.
Tehát egyelőre ezt csak egy prototípusnak tekintjük. Sajnos még mindig akadnak kisebb szoftveres problémák ill. feladatok is, amivel foglalkozni kell. A különálló paneleket összekötve és együtt beüzemelve is derült ki néhány turpisság, amivel megint csak foglalkozni kellett. Persze egyik sem megoldhatatlan dolog.
A prototípus zavarszűrésével azért tovább foglalkozunk, és meglátjuk mire jutunk vele.

Egyébként egyelőre 4 panel van:
- Hálózati rezonáns táp + aktív PFC
- Előszabályozó
- Analóg áteresztő szabályozó
- Előlapi panel: kijelző kezelés, kezelőszervek, stb...
Ezen kívül vannak még utólag be/rá-hekkelt további zavarszűrők, vezetékre húzott ferritek, Y kondik stb...

Mivel már elég régóta készül ez a táp, hajlamosabbak vagyunk némi kompromisszumra is, hogy végre már legyen kézzelfogható eredmény, legyenek használati tapasztalatok, stb...

Az a baj, ha a tűimpulzusok elkezdenek kószálni a dobozon belül(nincsenek egy határozott tér-részben tartva), a részegységek között, isten se fogja meg utána már őket... A nagyfrekvencia alattomosan jól csatolódik minden cm vezetékszakaszon akár..., és jól terjed minden cm2-en, ami felületben kialakul, néhány 10pF kapacitás könnyen összejön a vezetékezésnél is, az pedig már megint elég jól vezetheti a nem kívánt komponenseket!

"mikrovezérlős műszerek, amik ezektől a tüskéktől nem megfelelően szoktak működni." - kicsit túl van ez szerintem lihegve. Sosem találkoztam még ilyen problémával, pedig elég szörnyű, zajos környezetben használok mikrokontrollert, a betápja sincsen minden pontban speciálisabbnál speciálisabb kondikkal hidegítve meg árnyékolva... Soha nem a betáp volt a baj, ha nem futott a program megfelelően!

Vagy nem. Épp egy ilyen PC labortáphoz kellett volna valakinek egy hatalmas méretű LED kijelzős feszmérő, akkoriban még nem volt ilyen fillérekért Kínából, de volt egy egyszerű AVR-es kütyü, meg lett építve, és nem lett jó. A műszer szépen működött addig, amíg egy akku, vagy valami analóg táp kimenetét kellett mérnie, de onnantól hogy a PC tápét vagy megbolondult, vagy csak néha hibázott, vagy csalt, pedig külön tápról ment ami ráadásul rendesen meg volt szűrve.

A méréseket direkt úgy végeztük, hogy ne csaljunk vele, nehogy kisebbek legyenek a tüskék. Nem értek egyet GeLee kollégával, mert ez a zaj, amit itt látunk, ez már a gyakorlatban nem okozhat semilyen problémát. Nem tudnék olyan ármkört, mit ez megzavarna.

Akkor ott valami igen komoly probéma volt, de mint előbb is írtam, a pc táp kimeneti zaja nem összemérhető a mi tápunk zajával, sem a tranziens viselkedésével. Ahogy Skori barátom mondta, tényleg a sárga körtét a piros almához hasonlat ez. Ha a 6,5 digites multinak csak az utolsó digite billeg 1-2-t (10-100uV os zaj...) akkor ha valamilyen berendezésnek ez probémát okoz, akkor ugye az nem biztos, hogy a mérnöki tudomány csúcsa!

Ehhez csak annyit fűznék hozzá, hogy a tápban jelenleg 3db különböző gyártmányú mikrovezérlő van: PIC, STM32, és ESP8266. És persze nagy felbontású A/D és D/A konverter, pontos referencia, stb... meg még egy marék digitális és analóg IC. Gyakorlatilag egyikkel sincs gond, pedig a dobozon belül vannak, biztosan jut mindegyiknek a tűimpulzusokból is.
A kijelzett értékek nem ingadoznak (max néha a legutolsó digit) sem a táp saját mérése szerint, sem külső digit multiméterrel mérve.

Még mindig nem vagyok meggyőződve annak indokoltságáról, hogy egy analóg labortápnak tartósan el kell viselnie egy rövidrezárt állapotot, mégis teszek egy kísérletet a hőterhelés elosztására.
Alapvető szempont volt, hogy minden korábbi penelhezverzióhoz (is) illeszthető legyen a módosítás, de akár e nélkül is működhessen. Ehhez egy külön panel szükséges, vagy aki ezt ki akarja kerülni az akár lengőben is összedrótozhatja az alkatrészeket. A kiegészítő panel az eredeti FET 3 lábán csatlakozik a főpanelhez (csak itt), de a csatlakozópontok sorrendje NEM AZONOS (így sokkal egyszerűbb lett a segédpanel), és a főpanelon egy ellenállást rövidre kell zárni.
Még nem próbáltam ki ezt a módosítást. Ha megtörténik, leírom mit tapasztaltam.

Ezen kívül, szintén felmerült igény alapján, módosítottam a csatlakozók helyzetét. Szorosan egymás mellé került minden csatlakozó. Ennek fontosságát sem látom át, de mivel hátrányt nem jelent, ezért mozdultam el ebbe az irányba is. A felvetés lényege az volt, hogy a sok egyedi csatlakozót ki lehessen váltani egy szabványos tüske-tüskehüvely sorral. Erre most már van lehetőség, mert 1 raszterre illeszkedik a csatlakozók lábkiosztása.
Próbáltam rajzban is szemléltetni egy lehetséges felépítést, ahogy én elképzeltem. Természetesen lehetnek más koncepciók, amik adott körülmények között szintén eredményesek.

Akkor már célszerűbb eleve úgy (a hűtési igényhez) tervezni a nyákot. Nyilván lehet ezt ennél jóval nagyobbra is, mondjuk egy 20-30 centi hosszú bordára, nagyobb távolságra elrakni a feteket, és a négyzet helyett hosszú téglalap alakú nyákot készíteni.
A nyák egyben lehet leszorító "alátét" is. A tok lefele néz, így a bordán lévő hő felfele száll, nem a tokot melegíti még pluszban, illetve valamekkora légáram van már venti nélkül is.

Jajj...!
Köszönöm a tanácsot. Amit jónak látok belőle azt magamévá teszem.
Az én megoldási elképzelésem nem marad el a tiéd mögött. A FET-ek rögzítési igényében mi nem értünk egyet, sőt nekem a tapasztalataim is cáfolják a tiéidet ebben a kérdésben.
Az ábrázolásomon azért van alul a borda, mert így nem takarja el a megmutatni kívánt részleteket. A valós beépítési irány -javaslatom szerint- függőleges bordahelyzetet ajánl. Ezzel pl. megoldhatóvá válik, hogy a bordával azonos (hasonló) méretű előlapunk legyen, amin már racionálisan elférnek a szükséges kezelőszervek és csatlakozók. Nekem praktikusabbnak tűnik ha egy asztalra szánt eszköz nem lapos és széles, hanem inkább kicsi alapterületű és magas.

Van információd arról, hányan építették meg a terveid alapján ezt a tápegységet, és milyen tapasztalatokat szereztek?

Jajj, vagy nem jajj (helyesen 1 j), ez működik, a tapasztalataid ellenére is. Hogy hányan építhették meg és milyen formában arról fogalmam sincs, én 12 példányról tudok (ennyit jeleztek) plusz magam készítettem még 8 példányt, de ezeknek elég nagy szórása van áramban és feszültségben is, mert volt 12V-ra és 380V-ra készült példány is. Senki nem számolt be semmilyen problémáról azóta sem, persze azt hozzá kell tenni, hogy régi, gyengébb minőségű és kivitelű eszközöket váltottak le vele. Nem egy csodaáramkör ez sem, engem az egyszerűsége ragadott meg régebben.

Kipróbáltam 3 párhuzamos FET-el az LPSU3A50V tápot.
Az eredetileg itt lévő régi FET mellé tettem még 2 másikat, amiket most vettem újonnan. Ezek kinézete és felirata eltér egymástól, de azonos típusúak. Tehát a többszörözést az eredetivel megegyező (jó drága) FET-ekkel végeztem.
Készítettem hozzá egy véglegesnek szánt bordát, amin egyelőre még lengőben drótoztam össze a 3 áteresztőt, mert még nem dőlt el milyen módon lesznek párhuzamosítva, illetve nincs is készen ez a segédpanel (Skorinak van erre néhány ötlete, ami kényszeríti az egyenletes árameloszlást).
A jelenlegi FET trióval, és 0,47R-os Source ellenállásokkal durván nem egyformán oszlik el az áram. Aztán hogy ez most baj, vagy nem baj azt nem dönteném el, rábízom másokra. Készítettem fotót, amire ráírtam a mért feszültségeket és az ebből számolt áramokat. Talán direkt jó is most a teszt szempontjából a nagy eltérés, mert így kiderül ebben az egyenlőtlen helyzetben is képes-e helyt állni az elképzelés.
A kimenetet árammérővel zártam rövidre, ami 3,03 A-t mutatott.
Mivel a tartós rövidzár tűrése volt a cél, kimondottan ezt próbáltam ki. A képeken látszó hűtéssel (150 mm hosszú 8261-es borda, 80 mm-es szabályozott ventilátorral hűtve, 0,08 mm vastag csillámmal, és kengyeles lefogatással), gyorsan növekszik a hőmérséklet. A hőfokot szondával mértem, amit a legnagyobb áramú FET tokozásához szúrtam be a lefogató kengyel alá. kb. 3 perc után már 60 °C-t mértem, ami innen már sokkal lassabban növekszik. 10 perc után szinte teljesen megállt 69 °C-nál (ezt fotóztam le). További 10 perc múlva 70°C volt.
A ventilátor a bordára fújja a levegőt, és a borda két oldalán kellemes kézmeleg légáram jön folyamatosan.
Nem gondoltam rá, de kellett volna. A diódahíd a mérés alatt nem volt hűtőbordára csavarozva. Annyira felmelegedett, hogy kézzel nem lehet megérinteni (de nem ment tönkre, kibírta).
Véleményem szerint, ebben a felépítésben már rámondhatjuk, hogy akár tartósan is elviseli a rövidrezárt állapotot. De ekkora hőmennyiség -akár 1 akár 3 FET-en keresztül történik a hőközlés- nagyon jelentős melegedést okoz.

Kiváncsi leszek a Skori megoldására, ha megpróbálod. Annak szinte egyfromára be kell rátania az áramokat. A diódahíd bírja, ezt már én is teszteltem többször is. Nem egyszer volt 110-120 fokos (vagy melegebb...)

Ha lesz egy egyszerű megoldás az áram egyenlő elosztására, akkor nem kell többé a méregdrága FET-et venni, a legolcsóbb is tenni fogja a dolgát, csak több kell belőle.

Jelen esetben valóban nagy az eltérés a 3db FET árama között, de nem végzetesen...
- Ebből az egyik konklúzió, hogy ha van lehetőség mondjuk 6db FET-et venni, amit sorba rendezünk az 1A-hez tartozó nyitófeszültségük alapján, akkor az első 3-at és az utolsó hármat összerakva egy-egy tápba, már igen jó eséllyel meg is lenne oldva a feladat, mert ennél valószínűleg jóval kisebb eltérések lennének.
- Ha a 3db jelenlegi FET-hez kissé hozzáigazítanánk a source ellenállásokat, azaz a legnagyobb áramú FET esetében növelnénk, a legkisebb áramú FET esetében pedig csökkentenénk, azzal is csökkenteni lehetne az eltérést elfogadható mértékűre. Persze ez ugyanolyan macerás mint a FET-ek válogatása - csak valamivel olcsóbb többféle ellenállást venni (mint több darab FET-et).
- Vagy maradnak a korábban felvázolt aktív megoldások... amikről remélhetőleg hamarosan kiderül, hogy a gyakorlatban mennyire használhatók.

12 "kis" fet-ből 1 nagyot 60V, 600A kapcsolására: Giant MOSFET.
A tokozás megoldása figyelemreméltó.

Sziasztok
Megszeretném építeni Attila86 SMPSII labortápját. Számomra nagy kérdés hogy mennyi lenne hozzá a 600VA-es troid?
Segítséget előre is köszönöm.

Pár munkáját már láttam ennek az embernek. Elég nehéz őt komolyan venni! A konkrét megvalósítást elnézve a legjobb rész a hűtés! Nem elég hogy át kell verekednie magát a hőnek a panelon, de még az epoxin is, mire eljutna arra a böhöm nagy alu lapra. Vicc az egész!