Circuit de blocage de surtension

[Tonave72]

Bonjour à tous,

Actuellement je suis face à un petit problème. En effet, après avoir créé mon convertisseur DC/DC 48V/24V, je me suis aperçu que les signauxx en entrée pouvaient atteindre 70V environ. Or lorsque je l'ai designé je comptais 55V max.

Je me suis donc dis que j'allais faire un petit circuit en amont qui ne laisserait pas passer des tensions supérieures à 60V. Ce petit circuit devant ête assez simple et peu onéreux vu que c'est pour une application personnelle.

J'ai donc réussi à créé quelque chose qui "semble" (je dis bien semble car je suis en simulation je n'ai pas les composants sous la main) et je voulais remplacer les transistors PNP par des transistors à effet de champ pour, principalement, des problèmes thermiques. Mais malheureusement, je suis imcapable de pondre un schéma de ce type avec des FET. Pouvez-vous me donner des conseils?

Ci joint le schéma actuel sachant qu'en entrée j'ai mis une sinusoïde de 30 d'amplitude avec un Offset de 40V. R3 remplace pour moi mon convertisseur 48/24V et il peut passer dans Q2 environ 3A max.

Merci par avance pour vos précieux conseils!
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[Apollon13]

Salut,

Tu peux utiliser une diode transil de puissance... de valeur 55V par exemple.

[Antoane]

Bonjour,
C'est très similaire, à qq détails près : il faut une résistance de rapel entre source et gate (à vrai dire, ce ne serait pas un luxe avec les PNP non plus.
Le "coude" qui permet de faire la détection tension OK/tension NOK est moins marqué, ou plutôt moins connu : pour un PNP, c'est 600/700mV, on le sait. Pour un MOS...

Mieux vaut éviter les simu avec les transistors sans choisir de référence sous LTSpice : le modèle est alors celui de transistors intégrés, très différents du classique 2N2222.

En PJ un exemple de ce qui peut se faire. L'ensemble R6-R7-D1-Q1 est là pour apporter un basculement plus propre, ils ne sont pas forcément nécessaires. Je ne pense pas qu'il y ait de grandes difficultés pour calculer les composants, n'hésite pas si besoin.

Cependant : pas sûr que ce genre de montage réponde bien à ton besoin : est-il suffisamment rapide ? A quoi ressemblent tes perturbation 70V ? ne faudrait-il pas mieux un écrêteur qu'un disjoncteur ?
Dans ton schéma, pense que chaque volt supplémentaire en entrée, c'est 10mA dans la base deQ1 en rab... Ca monte vite !

[PIXEL]

pourquoi ne pas dimensionner le régulateur pour encaisser les pointes , plutôt que d'envisager
une usine à gaz en amont....

je trouve que certains concepteurs ont l'art de se pourrir la vie !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tonave72]

Salut à tous!

Merci pour vos réponses...

Pour la diode transil je vais regarder en effet je ne connais pas trop...

Quand au commentaire de pixel, que je remercie, je souhaite juste faire cette usine à gaz en amont car mon convertisseur est déjà fait et comme c'est du perso j'ai pas envie de repasser du temps et de l'argent là dessus c'est pour ça que je pensais qu'une petite solution pas chère et efficace pouvait convenir.

En tout cas, ce WE, je n'ai pas le temps de regarder tout ça je garde vos réponses sous le coude et je reviens vers vous lundi soir après le boulot lorsque je serai au calme pour étudier tout ça.

En tout cas encore merci on trouve toujours des réponses sur ce fofo, sympa

Tonave

[Tonave72]

Et merci beaucoup Antoane en effet ton schéma n'est pas bête. J'étudie ça merci!

[Antoane]

Mieux vaudrait remplacer R5-R5-R7-R2-D1-Q1-M1 par l'équivalent R6-R7-Q1-D1, mais en PNP directement en commande de M2.
On économise ainsi M1 , R2 et R5.

[Tonave72]

Bonjour à tous,

Alors finalement, en me retournant la tête dans tous les sens, j'ai trouvé un schéma qui marche, enfin qui rempli ma fonction.

Je vous le mets en pièce jointe. Bon il est pas super du tout mais il dépanne bien car, vu que cette fameuse surtension se produit très rarement, la partie du montage "travaille" peu.
Sur le schéma joint j'ai remplacé R1 par une 4k7 et à la place de R2 j'ai mis mon convertisseur DCDC. Avec un bon MOSFET (j'ai mis un IRF1010Z, j'avais que ça) tout se passe bien, il ne chauffe pas.

La courbe bleue représente celle sur le drain de M1 et celle en verte celle aux bornes de la charge R2.

Je dis bien que ce montage est artisanal il n'est sûrement pas recommandé

J'attends vos remarques, qui je m'en doute, vont être nombreuses.

A+

[Antoane]

De quoi peuvent provenir les surtensions ?
Connaitre leurs caractéristiques (fréquence de répétition, vitesse de montée...) nous aiderait à mieux dimensionner l'ensemble.

[Tonave72]

Bonjour à tous!!

Désolé pour revenir si tard mais j'avais pas trop eu le temps de me repencher sur le problème avant ce WE.

Pour répondre à vos questions ça va être difficile. En fait le convertisseur 48/24V est branché sur des batteries. Les surtensions peuvent apparaître lorsque le chargeur de batteries est branché. Préciser plus devient difficile car je n'ai pas d'oscillo. Nous avons remarqué le problème avec un oscillo qu'un ami avait pris à sont boulo mais il est difficile de le ressortir.

Mon petit montage avec le MOSFET marche mais le problème est que le tranistor chauffe. Je me suis rendu compte de ça ce WE une idée d'où cela peut il venir? J'ai changé de transistor au fait, j'ai mis la main sur un IPP139N08N3G.

Merci pour votre aide.
Tonave

[Antoane]

Bonjour,
le transistor n'est jamais saturé, ce qui fait que dans le meilleurs des cas, il a une tension Vds de quelques volts. Multipliée par le courant consommé sur le 48V, ca explique le chauffage.
Ca peut s'améliorer en utilisant un MOSFET à faible Vgsth, mais avec l’inconvénient que dans ceci tiennent généralement de moins grand Vgs max (~10V au lieux de 20, par ex.)

[Tonave72]

Bonjour,

En effet Antoane après quelques mesure j'ai pu le vérifié ce WE... Je comprends bien qu'un MOSFET à faible Vgsth peut "atténuer" mon problème mais j'étais à des années lumière d'y penser.

En tout cas merci bcp pour ton aide!!

A+
Tonave