Регулятор мощности на мосфете
 

приветствую всех!
пришла мне в голову мысль...

Я щас взорвусь, как триста тонн тротила,
Во мне заряд не творческого зла.
Меня сегодня муза посетила,
Посетила, так, немного посидела и ушла.
....
Вот две строки, я гений, прочь сомненья,
Даешь восторги, лавры и цветы!
Вот две строки: я помню это чудное мгновенье,
Когда передо мной явилась ты! (В.Высоцкий)

это так не большое лирическое отступление :)
я конечно не хочу сказать, что я гений, но мой девиз
"все гениальное просто. чем проще, тем надежнее"
хотя конечно далеко не всегда все простое гениально :)
я не знаю, пробовал ли кто нибудь такую простую схему для управления мосфетом ранее меня или нет - не видел, не встречал, или не нашел, если кто видел, прошу ткнуть носом, может я "Америку открыл" или изобрел велосипед :)
но суть не в этом, а в том что мне пришла мысль разработать схему простейшего регулятора мощности для сети 220в - без всяких заумных ШИМ регуляторов, с минимумом деталей, легко настраиваемой и без проблем повторяемой. такой же как регулятор на симисторе.

после отправки в мир иной двух мосфетов, первый - банальное КЗ, второй "благодаря" осциллографу, поэтому пришлось срочно делать развязку по 220 для его питания, достиг на мой взгляд неплохого результата.
на активной нагрузке достиг полной регулировки, правда от 0 до 50% мосфет работает в линейном режиме, что не есть хорошо, но от 50% до 100% нормальная работа в ключевом режиме, что в большинстве случаев более чем достаточно.
большего диапазона регулировки в ключевом режиме не удается достигнуть из-за того что синусоида сети по большому счету не синусоида а трапецеидальное напряжение с плоской полкой в вершине около 4 милисек.
не знаю может это только у нас такая сеть.
если бы синус сети был нормальный, то думаю ключевой режим был бы от 10-15%, а может и меньше.
на индуктивность - трансформатор работает, но "рычит" :) частично рычание можно уменьшить емкостью.
в принципе работать можно, но мне не нравиться, буду думать дальше над этим.
пока имеется два рабочих варианта регулятора
1. элементарнейшая схема для активной нагрузки при питании ее выпрямленным напряжением, что в большинстве случаев допустимо.
2. схема чуть чуть сложнее для питания нагрузки переменным напряжением, по деталям добавляется мост и мало(микро)мощный понижающий трансформатор.
принцип управления мосфетом у них одинаков.
я затрудняюсь как точно назвать этот метод управления, наверно ШАМ или ШАУ - широтно амплитудное управление :)
предлагаю вашему вниманию видео осциллограммы работы регулятора №2, для №1 все тоже самое, только отрицательная полуволна перевернута мостом вверх.
там в видео на 3.40 я оговорился, сказав "в ключевом режиме" имеется в виду в "в линейном режиме".
схемы будут позже.
 

Мдя...
И что мы употребляли, что так цепануло? ;)

Применение мосфетов в цепях управления мощностью питания - идея не новая. Появилась она еще при выходе в серию высоковольтных полевиков типа КП905. Теперь для этих целей выпускаются специализированные мосфеты IRF840 и подобные.
Принцип регулирования остается широтно-импульсный (ШИМ), а не какие не "ШМЯУ". :) Дело в том, что в линейном режиме на полевике вываливается такая мощность, которую он не в силах рассеять и мгновенно наступает тепловой пробой. В Вашем случае мосфет не сгорает только потому, что мощность лампочки небольшая. Однако, разогрев его в линейном режиме д.б. весьма значительный.
А можно схему увидеть?

P.s. Встречал (в автомобильных инверторах и компьютерных UPS) даже схемы эмуляции ~220 В, полученных из постоянки, на специализированном драйвере и мосфетах.

можно конечно, я же сказал выложу,времени не хватает нарисовать :)
дайте ссылку, хотя судя по вашим словам это совсем не то

времени нет рисовать :)
вот первая схема с выпрямленным напряжением на нагрузке.
ее так же с успехом можно использовать в зарядном автомобильного аккумулятора, если подать на вход вместо 220 напряжение с вторичной обмотки трансформатора.
в этом случае стабилитрон D1 можно не ставить и верхний резистор R2 тоже не нужен.
чтобы не рисковать с линейным режимом мосфета и не городить большой радиатор для охлаждения мосфета можно ограничить регулировку вниз, поставив резистор между нижним выводом переменного резистора R1 и "-" моста.
в лабораторном БП схему конечно использовать вряд ли целесообразно т.к. будут большие пульсации выпрямленного напряжения.

Таки синусоида. В силу физической причины - вращения витка между полюсами, все остальное либо от лукавого, либо.. варианты.

я говорю не о теории, а о том что вижу реально на экране осциллографа

видео осциллограммы работы схемы №1
https://www.youtube.com/watch?v=vxC_...ature=youtu.be
не могу вставить видео :(
 

Как то так...
 

благодарю
ничего не понимаю, что я не так делаю tehno015

Вот так "упростили" схемку регулятора!
Резистор R2 и защитный стабилитрон необходимы. Без первого защитный стабилитрон получит удар током при крайнем верхнем положении регулятора, а без второго напряжение затвор-исток быстро превысит допустимое и пробьет затвор мосфета.
Я бы немного доработал схему регулятора:
Вложение 320819
Симуляция работы тут.
Кстати, на ней хорошо видно искажение тока от синусоиды.