Tension après redressement et filtrage

[Amnesia67]

Bonjour,

J'essaie de fabriquer une petite alimentation ajustable à base de LM723 => PNP (BD140) => 3x 2N3055. J'en suis aux test sur plaque à essais.

Mon problème est que lorsque le montage est en charge, la tension disponible chute considérablement.


J'utilise un transfo torique 12V - 8.3A. Je redresse avec un pont de diodes classique 25A - 400V. Je filtre avec 2 condensateurs 4700µF - 63V.

A vide j'ai 12,7V en sortie de transfo et 16,7V après filtrage. OK car (12V + 7% à vide)*1,41 - 1,2V
Sous 3,7A j'ai 12,0V en sortie de transfo (OK) mais plus que 13V après filtrage!

Le fait de rajouter un 3è condo de 4700µF n'apporte quasiment rien (quelques dizaines de mV). J'ai aussi essayé un pont de diode plus petit (10A) sans résultat.
C'est embêtant car selon la charge, la tension après régulation peut varier de 15V à 10,5V pour un même réglage de tension (réglage à 15V le cas échéant). Pourriez-vous m'éclairer et me donner des conseils?

Merci d'avance
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[DAUDET78]

Un p'tit schéma ?

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+1....

biscotte le transo darlington est un NPN dans l'utilisation classique du vénérable et toujours efficace 723.

de toutes façons , tu ne pourra pas avoir plus de tension en sortie qu'en entrée de régulation.

[Amnesia67]

Voici le schéma. Comme je n'en suis qu'aux essais, c'est la partie centrale qui est en test, celle construite autour du régulateur U5 et alimentée par le pont D3. Pour ne pas surcharger le schéma, les valeurs de composants sont sous Excel, mais je peux vous donner tout ce qui est nécessaire.

Seule les condos de filtrage C11 et C12 sont pour l'instant utilisés.

U6 est un moniteur de puissance (INA226) que j'utilise comme voltmètre et ampèremètre. Ca fonctionne bien et n'influe pas le montage.

Les résistances R34, R35, R36 et R sans nom sont des 0.39Ohm et constituent le shunt pour la limitation de courant. Le potard P1 permet de régler la limitation de courant (0 - 5A), les trimmers qui le bordent permettent d'ajuster l'étendue du réglage (min et max). Ca fonctione bien aussi.

Les potards P2 et P3 permettent de régler la tension de sortie.

Le 723 n'est pas référencé par rapport à la masse mais à -2,5V grace à une référence de tension (D sans nom avec sa résistance de 330 Ohms), ceci afin de pouvoir sortir une tension proche de zéro. Ca a l'air de donner de bons résultats.

Mon vrai "soucis" pour l'instant est la chute de tension importante après filtrage. Inutile de préciser que mes connaissances sont très limitées en électronique

Désolé Daudet pour le "petit" schéma...

[A voir en vidéo sur Futura]

[PIXEL]

où qu'il est le schéma ??

[Amnesia67]

En attente de validation?

[PIXEL]

ah voui !

faut attendre qu'un modo ait fini de digérer....

[freepicbasic]

d 'après le datasheet du µa723 il lui faut 3V pour réguler, le transfo devrait faire 15V pour réguler à 12V
d'ailleur un 7812 aussi.
faire de 12V pour réguler du 12V ça ne fonctionne pas.
même un low drop nécessite une tension de seuil minimum.

[Amnesia67]

Oui je comprends bien, c'est par exemple l'écart entre les 13V aux bornes des condos de filtrage et les 10,5V après régulation (voltage drop du 723 + BD140 + 2N3055).

Ce qui me chiffonne, c'est les fameux 13V disponibles après filtrage lorsque l'alim est en charge. Je m'attendais à avoir 1,41 x la tension non redressée, à la chute de tension du pont de diodes près, surtout avec des condos pareils. C'est peut être tout à fait normal mais j'aimerais comprendre

[DAUDET78]

Je m'attendais à avoir 1,41 x la tension non redressée,

Tu les as bien ! Mais c'est la tension crête .....

http://fr.wikipedia.org/wiki/Redresseur

[freepicbasic]

a vide le condo monte a la tension crête puisqu'il n'y a pas de débit
en charge c'est la valeur nominale.

[Amnesia67]

Et comme ça ne sert à rien de rajouter encore et encore des condos, il faut voir plus gros pour le transfo.

J'avais prévu la mise en série de deux enroulement du transfo pour la plage de tension supérieure, avec un relais. D'une part pour espérer chatouiller les 30V, d'autre part pour ne pas chauffer inutilement l'atelier aux tensions plus basses.
Comment font les alimentations capables de sortir 30V 20A si la tension filtrée doit être si supérieure à la tension régulée, sachant que le 723 ne tient que 40V?

[DAUDET78]

sachant que le 723 ne tient que 40V?

Le 723 est alimenté par une tension stabilisée à 35V

[Amnesia67]

Une simple zener? Le 723 ne serait donc plus alimenté directement par la tension qu'il est en train de réguler?

[DAUDET78]

La Zener ... c'était du temps du XXéme siècle ! Un régulateur maintenant

[Amnesia67]

Donc si je comprends bien, dans un montage comme le mien avec un PNP attaquant un NPN:

- le 723 est alimenté par une tension stabilisée inférieure à la tension redressée à réguler, mais supérieure à la tension de sortie souhaitée (donc 35V par ex. pour réguler à 30V une tension qui atteint peut être en crête les 45V avec un transfo 2 x 15V)
- l'entrée V+ du 723 est au +35V stabilisé
- la sortie Vc du 723 attaque la base du PNP, elle même reliée au +35V stabilisé par une résistance de faible valeur (la 60 Ohm de la datasheet)
- l'émetteur du PNP est au +35V
- le collecteur du NPN de puissance reste bien sur relié à la tension redressée/filtrée, comme dans le schéma actuel
- dans le principe, vu les tensions en jeu, une zener ferait l'affaire pour générer le 35V, même si un petit régulo serait le top


j'ai bon?

Daudet, un lien vers un p'tit schéma peut être?

[freepicbasic]

étrange cette idée de réguler un régulateur...

[DAUDET78]

Daudet, un lien vers un p'tit schéma peut être?

Avant de pousser le 723 dans ses derniers retranchements, commence par faire une alimentation 2,5/18V 1A DC avec un transfo 18V AC et le schéma de la spécification.

[Amnesia67]

Avec un transfo 2x12V et une charge qui tire 5A:

- le 24V une fois redressé devient 24*1.41 = 33.8V
- un pont de diode moyen fera 33.8 - 1.5 = 32.3V
- ondulation résiduelle avec deux condos de 4700µF: U = I/(f*C) = 5/(100*9400*10^-6) = 5.3V
- pour simplifier on considère que la valeur efficace de l'ondulation est 5.3/1.41 = 3.8V
- donc la tension réellement disponible après filtrage est: 32.3 - 5.3 + 3.8 = 30.8V
- on soustrait à ce résultat une chute de tension due au 723 suivi du PNP et du NPN de puissance, 30.8 - 2.5 = 28.3V

Je peux donc espérer monter de façon fiable à 28V sous 5A, est ce que quelqu'un peut me confirmer ce calcul?

Merci

[DAUDET78]

- pour simplifier on considère que la valeur efficace de l'ondulation est 5.3/1.41 = 3.8V

NON !
Il faut considérer le creux de l'ondulation . Soit 32,3-5,3 = 27V qui est la tension minimum et il faut que le 723 (et sa cuisine externe) puisse encore fonctionner avec cette tension minimum

[PIXEL]

hello ,

il vient d'où ce schéma ?

biscotte il prend des libertés avec les habituelles utilisations du 723.

mais on s'instruit à tout âge

[Amnesia67]

Il vient de moi même. Pourquoi, il est si nul que ça?

[PIXEL]

y'a des décisions qui me surprennent !

par exemple la sortie Vout directement sur la charge alors qu'elle est censée piloter les transos ballast....

qui ne répondent pas à l'utilisation traditionnelle du 723, et les préconisations de sa feuille de
specs.

bref le concepteur à un peu déliré ce qui sous-tend , tout de même , une foutue maitrise du composant ,
et des calculs nécessaires!!!

[Amnesia67]

Non rien de neuf d'après la figure 5 de la datasheet "external PNP pass transistor": http://www.datasheetcatalog.org/data...ents/ua723.pdf

Tout est relativement proche de ce qui se fait ailleurs, sauf peut être la limitation de courant qui utilise une référence de tension pour tendre vers le 0A.

[DAT44]

Oui je comprends bien, c'est par exemple l'écart entre les 13V aux bornes des condos de filtrage et les 10,5V après régulation (voltage drop du 723 + BD140 + 2N3055).

Ce qui me chiffonne, c'est les fameux 13V disponibles après filtrage lorsque l'alim est en charge. Je m'attendais à avoir 1,41 x la tension non redressée, à la chute de tension du pont de diodes près, surtout avec des condos pareils. C'est peut être tout à fait normal mais j'aimerais comprendre

Bonjour,
l'ondulation sur le condensateur de filtrage (ici environ 10000µ) est de environ 1v par ampère, 3.7 ampères donne 3.7 volts de chute sur le condensateur,plus la chute de régul du 723 , pas plus de 10 v en sortie.
en position 24v donc 34v sur les condo , après régul pas plus de 28v en sortie avec un débit de 3.7 ampères.
perso pour ta config d'alim, j’utiliserai un 22000µ à 33000µ 50v en filtrage, mais bon c'est sure que avec un transfo en position 12Vac tu ne peut pas obtenir mieux de 10 Vdc réguler (en charge) en sortie.

[Amnesia67]

Bonjour,

Ce n'est pas bien grave si je ne dépasse pas 10V en sortie avec le transfo en position 12V puisque un relais enclenchera le second enroulement si besoin (vitesse de commutation < 10ms). Par contre je pense limiter l'alim à 24V max @ 5A en sortie régulée plutôt que les 30V initialement prévus afin de pouvoir utiliser mon transfo actuel et ne pas avoir à compliquer inutilement le montage (question de fiabilité!). Pour cela je rajouterai donc le 3è condo de 4700µF que j'avais prévu sur le schéma

J'aurai donc théoriquement sous 5A, avec mes 3 condos de 4700µF et mon pont de diodes (Vdrop 0,8V/élément):

U redressé: 12 * 2 * 1,41 - 2 * 0.8 = 32.25V
U ondulation: 5/(100*14100*10^-6) = 3.55V
U filtré: 32.25 - 3.55 = 28.7V

U dispo pour le 723 et les transos: 28.7 - 24V = 4,7V, ce qui me semble correct

[Amnesia67]

J'aimerais que la sortie régulée soit retardée d'1/2 seconde à l’allumage de l'alim pour ne pas solliciter le fusible lors de la charge initiale des condos au cas ou une forte charge serait déjà présente à la sortie (une charge qui pourrait potentiellement tirer 5A + le court circuit momentané lors de a charge des condos, pour un fusible rapide de 6.3A).

Voici le schéma de la datasheet du 723:
ua723 pnp.jpg

Et voilà ce que j'envisage de faire:
ua723 pnp retard&#233;.jpg

Mauvaise idée? Qu'est ce qui pourrait bien se passer dans le 723 sachant qu'il va vouloir réguler sans y arriver?

(un relais REED, parce que j'ai des fonds de tiroir dispos... les miens ont une résistance de contact de 150mOhm)

[DAUDET78]

Qu'est ce qui pourrait bien se passer dans le 723 sachant qu'il va vouloir réguler sans y arriver?

Il passe tout simplement en limitation de courant .... grâce à Rsc !

[Amnesia67]

Comment ça? Le contact du relais étant ouvert pendant quelques temps lors de l'allumage, la sortie est à zéro, donc pas de courant au travers Rsc: comment le 723 se mettrait en limitation?

[Amnesia67]

Ah voui c'est vrai, chez moi le PNP drive un NPN, Rsc se trouve donc en sortie de collecteur de ce dernier. Ça change la donne.