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Alimentation LM723



  1. #1
    Bost

    Alimentation LM723


    ------

    Bonsoir,

    Suite à un court circuit le transistor de sortie - 2N3055 - prévu pour une intensité de 15 ampères à été détruit alors qu'un fusible sur la sortie était de 5 ampères, a lui aussi été détruit. Est-ce dû à la lenteur du fusible ou une autre raison. Merci de votre réponse. Je vous joints le schéma et l'implantation de l'alimentation en pièce jointe

    Bien à vous

    -----
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  3. #2
    penthode

    Re : Alimentation LM723

    5'éme loi de MURPHY :

    Cinquième Loi de la Production de Klipstein
    Un transistor protégé par un fusible à fusion rapide protège le fusible en grillant le premier.
    je suis toutefois surpris que la limitation d'intensité n'ait pas agi.
    Dernière modification par penthode ; 05/04/2019 à 07h43.
    J'aime les gens qui doutent, les gens qui trop écoutent leur cœur se balancer

  4. #3
    Bost

    Re : Alimentation LM723

    Bonjour,
    Je crains que ma réponse n'ait été prise en compte; aussi je la reformule.
    Merci de votre réponse.
    Moi-même dont mes connaissances en électronique sont bien limitées, je ne comprends ce qui a bien pu se produire. Néanmoins j'ai remarqué quand en agissant sur le potentiomètre d'intensité à vide (sans charge aucune) la tension chutait très fortement. comme si d'apparence, par la manœuvre du dit potentiomètre, un court-circuit se produisait. Par ailleurs, la régulation de la tension est assez aléatoire; de fortes disparités dans la position du potentiomètre de tension. Quel mystère se cache-t-il dans tout cela? Merci de votre aide.

  5. #4
    penthode

    Re : Alimentation LM723

    potentiomètre probablement crasseux
    J'aime les gens qui doutent, les gens qui trop écoutent leur cœur se balancer

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Black Jack 2

    Re : Alimentation LM723

    Bonjour,

    Réponse au post initial.

    Suggestion.

    Si on fait un court-circuit sur la sortie, la limitation de courant limite aux environs de 3 A

    Le 3055 a alors environ 30 V moyen à ses bornes et est traversé par 3 A, il dissipe alors environ 90 W ... ce qui n'est possible que si son boîtier ne dépasse pas environ 60°C.
    Si la température ambiante est d'environ 25°C, le refroidisseur du 3055 doit faire au plus (60-25)/90 = 0,4 °C/W

    Si le refroidisseur est moins gros (ce qui est plus que probable), le 3055 crame par surpuissance dissipée.

    Et lorsque le 3055 crame, il se met en court-circuit, la limitation de courant ne fonctionne plus ... le courant grimpe allègrement et crame le fusible.

  8. #6
    Bost

    Re : Alimentation LM723

    Bonsoir,
    Merci de votre réponse
    J‘ai bien compris votre raisonnement qui démontre qu’un mauvais refroidissement peut amener une surchauffe qui expliquerait la destruction du 2N3055.
    Pour ce qui est de mon alimentation de fabrication personnelle avec un schéma pris dans la revue électronique « Radio pratique » il y a quelque année, elle est dans gros boitier métallique. le transistor 2N3055, isolé électriquement par un film de mica (Est-ce bien nécessaire ?) , est fixé sur un radiateur de 100X80 mm en aluminium très bon conducteur de la chaleur constitué d’ailettes.
    j’ai eu d’autres court-circuits sans destruction. Dernièrement, je dois reconnaître que je lui ai apporté une modification en y ajoutant un relais commandé au pied destiné à alimenter une mini perceuse. Ce dernier est connecté en amont de l’alimentation ce qui ne peut constituer la panne de mon alimentation régulée.
    Mon problème doit se situer plus sur un plan électrique. Comme le suggère Penthode, ces imprécisions de régulation tant au niveau volts métriques qu'ampères métriques peuvent-elles être dues à de mauvais potentiomètres
    Pourrait-on m’aider à comprendre comment fonctionne la régulation en courant de mon schéma ?

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  10. #7
    DAT44

    Re : Alimentation LM723

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par Bost Voir le message
    Pourrait-on m’aider à comprendre comment fonctionne la régulation en courant de mon schéma ?
    sur le LM723 la limitation du courant se fait sur la patte 2 (current limit) quand la tension entre la patte 2 et la patte 3 atteint environ 650mV, le courant de sortie est limité.
    Ici, la patte 3 est connecter a la masse en amont du shunt de mesure du courant (0.22 ohm), quand la tension sur la patte 2 atteint les 650mV la limitation du courant est active.
    La patte 2 est sur le point milieu du potard de limitation de courant, si celui-ci a des faux contacte, il n'y a plus de limitation du courant ...
    Selon la position du potard de limitation de courant, la patte 2 reçoit sa polarisation plutôt en provenance du shunt (via la 68 ohms) ou plutôt de la tension de référence du lm723 (patte 6 a 7,15 volts) vias la 4,7K.

    Donc en fonction de la position du potard de limitation de courant, le courant et limité de 0 a 3 ampères (environ)
    Dernière modification par DAT44 ; 06/04/2019 à 00h41.

  11. #8
    invite03481543

    Re : Alimentation LM723

    Bonjour,
    rien qu'à voir le routage de la carte on comprend pourquoi cette limitation de courant ne fonctionne pas comme prévu.
    La patte 3 doit mesurer la tension aux bornes de la résistance shunt, or:
    ->le routage indique une 0.1 ohm (au lieu de 0.22 ohm sur le schéma => courant max doublé) et branchée n'importe comment...
    ->la liaison doit être de type Kelvin pour mesurer finement cette tension de limitation, on en est loin ici.

    Pour 5A (si fonctionnement en régime continu) il faudrait plutôt 2 transistors 2N3055 avec un dissipateur adapté, donc calculé comme l'a indiqué Black Jack 2, et un équilibrage sur les émetteurs des 2 transistors pour répartir équitablement les courants entre les 2 transistors, à moins de les trier en gain avant montage.
    Dernière modification par HULK28 ; 06/04/2019 à 11h01.

  12. #9
    Bost

    Re : Alimentation LM723

    Bonjour,
    Merci de votre réponse.
    C'est fort possible que l'état des potentiomètres laissent à désirer; je me propose de les changer.
    Toutefois, je ne possède pas les valeurs indiquées.pour le potentiomètre de tension (I2) de 470 ohms,la valeur la plus proche que je possède est de 10K, ce remplacement aura-t-il un préjudice sur le fonctionnement du LM723.
    Bien à vous

  13. #10
    Black Jack 2

    Re : Alimentation LM723

    Bonjour,

    Voir par exemple ici, l'influence du mica : https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_d%27Ohm_thermique

    L'impédance thermique entre le refroidisseur et le boîtier du transistor pour un boîtier TO3 est :

    0,25°/W sans le mica et sans pâte thermique.
    0,15°/W sans le mica et avec pâte thermique.
    0,35°/W avec le mica et avec pâte thermique.

    On peut ou non enlever le mica si l'isolation boîtier, refroidisseur , circuit le permet.

    Attention que rare sont ceux qui savent appliquer correctement la pâte thermique, presque tout le monde en met beaucoup trop.
    La pâte thermique sert à remplacer les micro bulle d'air qui pourrait être emprisonnées les surface en contact, comme la âpte thermique est meilleur conducteur thermique que l'air ... on comprend pourquoi il faut en mettre.
    MAIS, la pâte thermique reste un bien piètre conducteur thermique (meilleur que l'air mais beaucoup moins bon qu'un contact direct), dont, si on en met trop, une partie des contacts directs entre les surfaces est remplacé par de la pâte ... et on a le résultat inverse de celui attendu.

    En supposant le tout bien fait ici ...

    On peut calculer ce qui se passe en cas de court-circuit avec la sécurité courant fonctionnelle à 3 A

    La tension sur le condensateur (à supposer le 24 V alternatif à valeur typique), compte tenu des chutes dans les diodes de redressement et du ripple sur le condensteur ... la tension ondule entre 32V et 29 V
    La tension moyenne sur le 4700 µH est d'environ 30V6 (avec I = 3 A)

    La tension aux bornes du 3055 est en moyenne (compte tenu de la chute dans la résistance de mesure de courant) de V(CE) = 30,6 - 3*0,22 = 30 V

    Le 3055 dissipe donc une puissance P = 30 * 3 = 90 W

    La résistance thermique jonction-case du 3055 est de 1,52 °C/w , et donc en quelques seconde (impédance thermique transitoire entre case et jonction), la température de la jonction va grimper de 1,52*90 = 137°C au dessus de la température du bôitier.

    Si le boîtier était (en fonctionnement normal juste avant l'incident du court-circuit) à 45°C (exemple), la jonction atteint (en quelques secondes) 182°C

    Jusque là, c'est bon, la température de jonction max permise pour le 3055 est 200°C ... MAIS, la température case va monter (mica + refroidisseur vont s'échauffer)

    Rien que la pastille de mica (avec pâte thermique correctement mise) entraîne une augmentation de température de 0,35 * 90 = 32°C ... et voila déjà la température max de jonction permise dépassée, sauf si le refroidissuer étéit initialement à température ambiante (donc pas de travail avant le court-circuit).

    Mais même ainsi, la température de jonction grimpe en quelque seconde à 25° + 137 + 32 = 201 °C (juste au max permis).

    La température va continuer à grimper car le refroidisseur qui va dissiper les 90 W va s'échauffer.

    Par exemple, un refroidisseur pour TO3 de 10 cm avec 8 ailettes de chaque coté à un résistance thermique d'environ 1,5 °W en convection naturelle

    --> avec un tel refroidisseur, la température de jonction va grimper (plus lentement, par l'inertie thermique du refroidisseur) vers 201 + 90*1,5 = 336 °C (qui va cramer le transistor ... et qui lui entraînera par la suite la fonte du fusible).

    Remarque, si le refroidisseur est en convection forcée (par un ventilateur adéquat), l'impédance thermique du refroidisseur ci-dessus peut descendre vers 0,4 °C(W (voir sur le lien que j'ai donné)

    Mais même si on le fait, la température jonction (avec un court-circuit franc) en sortie grimperait vers 201 + 90*0,4 = 241 °C (trop)

    Pourquoi un court-circuit pourrait-il ne pas faire cramer le 3055 ?

    On dit "court-circuit", mais on n'a jamais un court-ciurcuit à 0 ohm, on peut faire un contact "accidentel" sur plusieurs ohms (par exemple sur un induit d'un moteur DC bloqué), dans ce cas, la tension de sortie n'est pas nulle.

    Exemple :si le CC fait 4 ohms, la limite de courant de 3 A impose une tension de sortie de 12V
    et cette tension ne se retrouve pas sur le 3055, elle serait dans un tel cas de 30 - 12 = 18 V ... et le 3055 ne verrait donc que 18*3 = 54 W au lieu de 90 W

    Même avec le refroidisseur non ventilé, la température de jonction monterait vers 25 + (1,52 + 0,35 + 1,5)*54 = 207°C ... avec toutes les chances que le 3055 ne crame pas.

    Remarque : tu n'as pas précisé la tension que tu voulais en sortie sous fonctionnement normal (au mieux la plage de tension que tu veux pouvoir avoir) et aussi le courant max dans l'utilisation normale.

    Or, ceci est capital pour voir si, même en fonctionnement normal, tu as ou non une marge de sécurité vis à vis de la température du 3055. Les régulations série sont vicieuses à ce point de vue ...

    Ouf, laïus trop long que je n'ai pas eu le courage de relire, et donc ...

  14. #11
    penthode

    Re : Alimentation LM723

    perso , je préfère la FIBRE
    J'aime les gens qui doutent, les gens qui trop écoutent leur cœur se balancer

  15. #12
    invite03481543

    Re : Alimentation LM723

    Oui largement, d'autant qu'il y a des qualités différentes selon le besoin (d'isolement notamment) et ça se pose bien plus facilement et surtout plus proprement.
    Il y a aussi la céramique:
    https://www.tme.eu/fr/details/aos3/r...ktronik/aos-3/

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  17. #13
    penthode

    Re : Alimentation LM723

    plus délicat ,

    indispensable en haute tension ou en HF

    mais j'en ai plusieurs sur la conscience
    J'aime les gens qui doutent, les gens qui trop écoutent leur cœur se balancer

  18. #14
    jiherve

    Re : Alimentation LM723

    Bonjour
    Si02, de mon temps il y eu Be0 plus efficace mais interdit maintenant car cancérogène.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  19. #15
    penthode

    Re : Alimentation LM723

    interdit....

    l'oxyde de béryllium est toujours utilisé dans les composants mirlitaires , jusqu'au prochain scandale
    J'aime les gens qui doutent, les gens qui trop écoutent leur cœur se balancer

  20. #16
    DAT44

    Re : Alimentation LM723

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Bost Voir le message
    je ne possède pas les valeurs indiquées.pour le potentiomètre de tension (I2) de 470 ohms,la valeur la plus proche que je possède est de 10K, ce remplacement aura-t-il un préjudice sur le fonctionnement du LM723.
    il faut respecté les valeurs pour les potentiomètres, a savoir 470 ohms pour le potentiomètre qui règle le courant et 10K pour celui qui détermine la tension, sinon, le montage ne fonctionne plus ...

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