Alimentation linéaire musclée (100 A de 0 à 24 V) [Abandon par l'auteur]

[invite543422351231]

Bonjour;
Je ne possède pas de grandes connaissances en électronique (et encore moins en électronique de puissance), mais à partir d'un schéma et des explications qui l'accompagne, je me suis mis en tête de réaliser une alimentation de laboratoire linéaire de forte puissance (le découpage fait trop de bruit sur la sortie). Pour ce faire j'ai décidé de remplacer les Darlington BDW83C (15 A quand même) travaillant à 4 par des MJ11015 (30 A !!!) qui travaillerait à 8 Je voudrais ainsi avoir une tension de sortie de 0 à 24 V sous un peu plus de 100 A (c'est énorme, je sais ). Mais j'ai des interrogations :
- Le courant est mesuré par un shunt, je souhaiterais remplacer ce shunt par un capteur à effet Hall, je ne sais pas comment m'y prendre
- Combien de "cellule" à base de MJ11015 peut-on mettre au maximum (Q9 aura un dissipateur) ?
- La puissance du transformateur : 500 VA et 2*22 V torique est-elle suffisante ?
- le coût ? (je pense entre 250 et 350 €)
- si un prototype voit le jour, la taille des pistes ne suffira pas. Puis-je les renforcer avec du fil de 6 mm² soudé aux pistes ?
Les améliorations aux quelles je pense :
- gestion par microcontrôleur et un affichage graphique (programmation de tension, affichage de la tension de sortie, du courant, affichage de la température du dissipateur, ...°
- possibilité de GBF : piloter la batterie de transistor avec un signal
- communication/pilotage ethernet/USB (le distance entre le PC et la table de travail peut me fatiguer )
Sur le schéma les deux sources alternatives représentent les sorties 22 V du transformateur et J1 la sortie du montage.

Si j'obtiens de bons résultats je tente une alimentation symétrique de 0 à +- 24 V avec 100 A (ou plus )
Merci pour vos conseils
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[tektro69]

bonsoir
500VA = 25V 20A basta

sans commentaire

[invitea3c675f3]

Une question – stupide, je l’admets- : ça sert à quoi ?

[DAUDET78]

C'est quoi la référence de U2 ?
A mon humble avis, tu ne sortiras jamais un quelconque courant avec ce schéma.

Curieux montage que RV3 .... Alors qu'on pourrait facilement faire un réglage de 0 à 20V proportionnel à la position de RV3

Il viens d'où ce schéma ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Murayama]

Bonjour!

Une question – stupide, je l’admets- : ça sert à quoi ?

Souder à l'arc?

Pascal

[gienas]

Bonjour à tous

... A mon humble avis, tu ne sortiras jamais un quelconque courant avec ce schéma ...

Sans m'être attardé à jeter un oeil sur la partie commande, je me suis seulement intéressé à la puissance pure, et je suis à peu près dans la même situation que toi.

1- qu'est-ce que cette cascade NPN -> PNP pour les transistors de puissance? Est-ce une erreur de dessin ou sont-ce vraiment des PNP pour sortir?

2- je lis mal les valeurs, mais sont-ce vraiment des 10k dans les émetteurs de puissance pour sortir les 100A/n? (n=nombre des transistors de puissance)

3- 4000µF suffiront-ils à filtrer du 100A? Ce doit être possible, en augmentant la tension du transfo. Mais déjà que la dissipation dans les transistors va être monstrueuse, cela va encore se gâter.

4- je suis aussi pour me poser la question de l'usage. Pour quoi donc faire? Et pourquoi variable? Et pourquoi depuis zéro? Même pour la soudure à l'arc cela ne fonctionne pas. Pour amorcer l'arc, il faut de la tension.

5- Est-ce bien raisonnable pour de tels courants, de prévoir un transfo à point milieu?

... Il viens d'où ce schéma ?

Bonne question, merci de l'avoir posée.

[invite543422351231]

Ok, merci à tous, je vais donner quelques éléments :

1- qu'est-ce que cette cascade NPN -> PNP pour les transistors de puissance? Est-ce une erreur de dessin ou sont-ce vraiment des PNP pour sortir?

==> Me suis planté, je voulais dire MJ011014

2- je lis mal les valeurs, mais sont-ce vraiment des 10k dans les émetteurs de puissance pour sortir les 100A/n? (n=nombre des transistors de puissance)

==> nope, 2 ème fail, ce sera des 0.12 ohm (vitrifiées)

3- 4000µF suffiront-ils à filtrer du 100A? Ce doit être possible, en augmentant la tension du transfo. Mais déjà que la dissipation dans les transistors va être monstrueuse, cela va encore se gâter.

==> il manque une dizaine, 40 000 uF + 1 000 uF, mais il faudrait viser 110 000 uF (à raison de 1 000 uF par A)

4- je suis aussi pour me poser la question de l'usage. Pour quoi donc faire? Et pourquoi variable? Et pourquoi depuis zéro? Même pour la soudure à l'arc cela ne fonctionne pas. Pour amorcer l'arc, il faut de la tension.

==> 100 A ou plus : pour alimenter des moteurs brushless avec un gros couple et surtout une bonne vitesse (plus de 10 ktr/min), modélisme et variable pour s'adapter à toutes les situations et 0 pour dire alimentation de laboratoire.

5- Est-ce bien raisonnable pour de tels courants, de prévoir un transfo à point milieu?

je ne comprends pas, de toutes façon les toriques verront leurs deux enroulements en parallèle (il y en aura au moins deux, mais comme le souligne tektro69, ce ne sera pas suffisant)
... Il viens d'où ce schéma ?
Réalisez vos alimentations électroniques de Yves Mergy, il me semble donc interdit de publier le schéma du livre sur le forum.

Au vu de ces remarques, je vais essayer de repartir de zéro en conservant :
* 0 à 24 V
* réglable de manière précise
* le lm723
* les darlington et leur transistor driver
* une mesure de courant par effet Hall (je pense à ce capteur)
* forte puissance (100 A si possible)
* prévoir la place pour les composants d'une future commande à µC
Voilà, j'essaye de faire un nouveau schéma
Merci

[invitea3c675f3]

100 A ou plus : pour alimenter des moteurs brushless avec un gros couple et surtout une bonne vitesse (plus de 10 ktr/min), modélisme et variable pour s'adapter à toutes les situations et 0 pour dire alimentation de laboratoire

Il faut dire que les fabricants / vendeurs pour modélistes n’y vont avec le dos de la cuiller quand ils annoncent les performances de leurs brushless.

[invite543422351231]

C'est sûr, mais quand je disais bruschless je pensais au nouveau moteur de la e-solex, qui doit avoir un très gros pic de courant au démarrage et consomme moins de 30 A en fonctionnement. (il me faudra un jour deux moteurs comme celui-ci pour un autre projet (qui est pour l'instant que théorique))
J'ai bien réfléchi, les 100 A sont hors de mon budget, je vais me rabattre sur 50 A c'est déjà ça.
Merci

[invitea3c675f3]

Je ne sais pas ce qu’est to projet, c’est sûr que si tu veux te faire un Transformer® grandeur réelle, il va te falloir du jus.

Malgré tout, 50A est l’ordre de grandeur de ce que consomme le démarreur de ta voiture; va voir la taille du câble entre la batterie et le démarreur, s’il y a le même sur ton brushless, je vais te croire.

même 50A 24V, ça ne court pas les rues

[invite543422351231]

mais je vais quand même le faire (je suis têtu, je sais ), et non je ne vais pas faire un transformer (si seulement !)
En effet démarrer la voiture serait pas mal même si la consommation du démarreur avoisine les 800 A au démarrage (je mettrais une flotte de condensateur) et consomme dans les 100 A en fonctionnement continu.
Merci

[invite543422351231]

Bonjour;
Je vais reprendre entièrement le schéma de l'auteur en changeant la référence des transistors.
Quelques calculs :
- puissance de sortie : 24 V*50 A= 1 200 W
- calcul du nombre de transistors MJ011014 nécessaires :
- Calcul de la puissance par transistor sous 24 V : 30 A * 24 V = 720 W, je divise par deux pour garder une marge, et obtient 360 W maximum par transistor.
- Calcul du nombre de transistor : 1250 W (50 W en plus pour avoir de la marge) / 360 = 3.5, donc 4 transistors MJ011014
Il me faut donc 4 transistors MJ011014
- calcul de la puissance du transformateur : 24 V * 50 A = 1200 W soit 1200 VA (vous me dites si je fais une grosse confusion entre les Watts et les VA), je pense à ce modèle qui me paraît un peu "juste". Autre chose, une future électronique de contrôle disposera de sa propre alimentation.
- les diodes : 50/2 = 25 A, ce sera des 50 A voir deux 100 A si nécessaire (elles seraient montées sur un bout de radiateur (sans isolateur électrique pour renforcer la masse)), je pense à ce modèle. Je parle de D1 et D2, les diodes de redressement.
- les condensateurs, à raison de 1 000 uF par ampère, : 50 000 uF, 60 000 uF par sécurité, je pense mettre deux condensateurs comme celui ci
- le refroidissement des darlington sera assuré par deux équerres métalliques qui prendrons "en sandwich" le composant dans le but d'accroître le refroidissement. Une des équerres sera percées pour laisser passer les pattes du composant, les équerres seront électriquement isolées des composants et seront serrées par des vis/écrous/rondelles frein autour du composant.
- je vais essayer de voir comment gérer le capteur à effet hall
Le boitier sera métallique (relié à la terre bien sur)
Je pense avoir tout dis
Merci

[invite543422351231]

Bonjour
Pour les composants j'étais en train de penser à un système de refroidissement à l'huile (ou tout autre liquide moins dangereux et non conducteur) : les composants de puissances (transistors) seraient sur une carte à part entièrement immergée dans l'huile, il en serait de même pour les diodes et pour le transformateur. Pour le radiateur, je pense à ce radiateur et à cette pompe. Il est évident qu'il y aura un bilame taré à 50°C pour éviter tout risque d'explosion/incendie.
Je pense qu'avec un tel refroidissement je pourrais ajouter 10 A à la sortie, non ?
Je continue le schéma
Merci

[DAUDET78]

Je pense qu'avec un tel refroidissement je pourrais ajouter 10 A à la sortie, non ?

Faut pas être mesquin , ni petit joueur ! Ajoute 150A .

[invite543422351231]

Merci
Il est vrai que la puissance brute de 4 MJ1014 est de 120 A, mais je ne crois pas en arriver là
Sérieusement, je vais me satisfaire si j'atteins les 70 A sans explosions, incendie, ou tout autre drame qu'implique une alimentation d'une telle puissance et avec un tel dispositif de refroidissement

[Tropique]

(vous me dites si je fais une grosse confusion entre les Watts et les VA),

Tu fais beaucoup de confusions, pas seulement celle-là. Faire une alim linéaire de 100A ou plus n'a rien de particulièrement compliqué, c'était le lot quotidien des grosses alims au début des années '70, avant l'essor des alims à découpage, et les composants étaient infiniment moins performants qu'actuellement.
Mais il est essentiel de s'y prendre avec méthode, de remonter des contraintes initiales jusqu'aux niveaux supérieurs, en suivant une procédure déterministe, et en employant des méthodes et des données réalistes.

Tu balances des chiffres un peu au hasard, tu en changes.... bref, ce n'est pas comme ça que tu vas converger vers quelque chose qui tient la route.

A priori, sauf besoin de développement très pointu, tout ce dont tu as besoin est d'une batterie tampon, low cost, low tech, au plomb par exemple, et d'un chargeur un peu musclé; plus un fusible ou disjoncteur si les choses vont vraiment mal.

Ce ne sera pas cher, ça encaissera des gros courants de pointe par contre ça ne permettra pas beaucoup de variabilité, mais pour simuler des conditions réelles, cela ne semble vraiment pas nécessaire: dans la réalité, dès que la tension tombera sous un certain seuil le contrôleur interdira le fonctionnement, et donc à part pour vérifier cette condition (ce qui peut être fait à basse puissance), une alim sophistiquée ne semble pas utile.

[DAUDET78]

Merci
Il est vrai que la puissance brute de 4 MJ1014 est de 120 A, mais je ne crois pas en arriver là

Tu sais ce que c'est que la S.O.A. ?

[invite543422351231]

Au vu des remarques il vaut mieux que j'arrête là, je compte néanmoins reprendre un tel projet dès que j'en aurais les capacités
@ Daudet Merci wiki (mon niveau d'étude ne dépasse pas le lycée)
Merci

[DAT44]

Bonjour,

(à raison de 1 000 uF par A)

1000µ par Ampère, ça fait 10 volts de ronflette sur le condo, c'est trop ,il faut divisé la ronflette au minimum par 3, donc 150 000µ minimum pour 50 ampères (40 volts minimum)

Pour les transistors, il font 200W avec un boitier à 25° dans la pratique, même avec un bon radiateur tu peut diviser par 3, si la tension a vide sur les condo est de 35 volts (10 volts de marge pour la régul) si la sortie de ton alim est de 0 volts et 50 ampères , dissipation max pour les transistors 1750w, avec la ronflette des condo on peut arrondir a 1500w, cela veut dire que ton transfo doit faire 1500 W minimum et il te faut 20 transistors minimum

[invite543422351231]

merci, je confirme, je ne suis pas capable de réaliser un tel projet, merci quand même