Labornetzgerät 0-40V 0-10A                                 Schaltplan Bauplan

Das NG liefert die 10A nur bei Ausgangsspannungen unter etwa 15V wenn man die Trafoumschaltung verwendet.

Im übrigen zeige ich hier nur eine Beispieldimensionierung. Bitte dimensioniert die Gleichrichterschaltung nach eueren Wünschen selbst: HIER
Eine Kühlkörperberechnung findet ihr hier: HIER

Das Netzgerät besteht aus verschiedenen Modulen.
Der Trafoteil besitzt eine Spannungsumschaltung um die Verlustleistung zu reduzieren.

Außerdem kann ein Vorregler zwischen Gleichrichter und Linearregler geschaltet werden.
Bei voller Trafospannung wird dem Linearregler immer eine Eingangsspannung zur Verfügung gestellt,
die 8V über der Ausgangsspannung liegt. Die Verlustleistung beträgt also immer 8V x Strom [A].

Ausgangstransistoren, Kühlkörper, Shunt-Widerstand, Elkos u.s.w. müssen je nach Leistung dimensioniert werden.

Die Lüftersteuerung ist eigentlich viel zu aufwendig.  Ein MC steuert einen Schaltregler.
Bei Übertemperatur leuchtet eine LED.
Zum Abschalten benutze ich einen Bimetallthermoschalter, der bei 90°C den Steuerteil abschaltet.
Auf der Platine der Lüftersteuerung habe ich die Relaisumschaltung integriert.

Die Lüftersteuerung kann auch komplett entfallen einfach einen temperaturgeregelten PC-Lüfter einsetzen und die Trafoumschaltung über
einen Umschalter von Hand machen.

Trafoteil.
Die beiden 20V Wicklungen können parallel oder in Reihe geschaltet werden.

Bei einem Trafo würde diese Version funktionieren.

Bei 2 Trafos in etwa so:

hier die Eagle Datei

Verlustleistungsberechnung:
Bei Trafospannung 20V,  I=10A C=10.000µF:
Gleichspannung Mittelwert  21,5V, Maximum 24,5V, Minimum 18,5V
Bei etwa 3V Spannungsfall über den Leistungstransistoren beträgt die Ausgangsspannung maximal 15,5V
Der Umschaltpunkt wird auf 15V festgesetzt.
Verlustleistung maximal 215W

Bei Trafospannung 40V,  I=6A C=10.000µF::
Gleichspannung Mittelwert  50,5V, Maximum 52,5V, Minimum 48V
Ausgangsspannung maximal 48,5V
Verlustleistung maximal 213W

Endstufe
Transistorauswahl:
Ich verwende 6 TIP142

Kühlkörper
ich habe einen Rippenkühlkörper mit den Massen 200x100*50 einmal durchgeschnitten, zusammengenietet und einen 90mm
PC-Lüfter davor gesetzt.

       

bei einer Verlustleistung von 200W läuft der Lüfter dabei ganz leise (Temperatur etwa 60°C)

Regelteil

Hier die Regelplatine es ist die tausendfach bewährte Schaltung aus der ELV
(semiprofessionelles Labornetzgerät ELV 1980) Das Layout ist neu.
Der Aufbau ist relativ unkritisch. Die Spannung bricht zwar kurz von 7V auf 6V ein.
Die Ausregelung ist aber sauber. Das Netzgerät läuft bei mir seit 1980 und ist fast täglich im Einsatz.