تحويل مصدر الطاقة لـ ir2153 ، ir2155. أربعة تبديل إمدادات الطاقة على IR2153

تحويل مصدر الطاقة على IR2151-IR2153

بالإضافة إلى أي كتلة الدافعالقوة هي أنها لا تتطلب لف أو شراء محول ضخم. ولا يتطلب سوى محول مع عدد قليل من المنعطفات. هذا وحدة الطاقة افعلها بنفسكإنه سهل ويتطلب القليل من التفاصيل. والأساس هو ذلك امدادات الطاقة على رقاقة IR2151

السمة المميزة لمصدر الطاقة هذا هي بساطته وتكراره. تحتوي الدائرة على عدد صغير من المكونات وقد كان أداؤها جيدًا لأكثر من عامين. كمحول نبضي ، محول تنازلي نموذجي من كتلة الكمبيوترتَغذِيَة.



يوجد ترمستور PTC عند الإدخال.- مقاوم أشباه الموصلات موجب معامل درجة الحرارة، مما يزيد من مقاومته بشكل حاد عند تجاوز درجة حرارة مميزة معينة TRef. يحمي مفاتيح الطاقة في لحظة التشغيل أثناء شحن المكثفات.

جسر الصمام الثنائيعند الإدخال لتصحيح جهد التيار الكهربائي إلى تيار 10A. تستخدم الجمعية الصمام الثنائي نوع "عمودي" ، ولكن يمكنك استخدام نوع التجمع الصمام الثنائي "البراز".

زوج من المكثفاتعند الإدخال ، يتم أخذ معدل 1 ميكرو فاراد لكل 1 وات. في حالتنا ، سوف "تسحب" المكثفات حمولة 220 واط.

مقاومة الإنطفاء في دائرة إمداد الطاقة للسائق بقوة 2 وات. تعطى الأفضلية للمقاومات المحلية من النوع MLT-2.

سائق IR2151- للتحكم في بوابات الترانزستورات ذات التأثير الميداني التي تعمل بجهد يصل إلى 600 فولت. بديل محتمل لـ IR2152 ، IR2153. إذا كان الاسم يحتوي على الفهرس "D" ، على سبيل المثال IR2153D ، فلن تكون هناك حاجة إلى الصمام الثنائي FR107 في مجموعة أدوات التشغيل. يفتح السائق بالتناوب أبواب الترانزستورات ذات التأثير الميداني بتردد تحدده العناصر الموجودة على الأرجل Rt و Ct.

FETsيفضل استخدامها بواسطة IR. اختر جهدًا لا يقل عن 400 فولتوبأقل مقاومة مفتوحة. كلما انخفضت المقاومة ، انخفضت الحرارة وزادت الكفاءة. يمكنك التوصية بـ IRF740 و IRF840 وما إلى ذلك. يمكن تنزيل دليل IR FET باللغة الروسية هنا. انتباه! لا تقصر حواف الترانزستورات ذات التأثير الميداني ؛ عند التركيب على الرادياتير ، استخدم حشوات عازلة وغسالات جلبة.

محول تنازلي نموذجي من مصدر طاقة للكمبيوتر. كقاعدة عامة ، فإن pinout يتوافق مع ما هو موضح في الرسم التخطيطي. تعمل المحولات محلية الصنع على الفريت توري أيضًا في هذه الدائرة. يتم حساب المحولات محلية الصنع بتردد تحويل 100 كيلو هرتز ونصف الجهد المعدل (310/2 = 155 فولت).

عند اختيار محول ، يجب أن تأخذ محولًا يحتوي على نواتج مختصرة على اللوحة الأصلية كما هو موضح في الرسم التخطيطي. انه مهم. خلاف ذلك ، يجب أن تغلق كما يحدث على السبورة التي تقوم بفك المحول منها.

الثنائيات عند الإخراج مع وقت استرداد لا يزيد عن 100 نانوثانية. تفي الثنائيات من عائلة HER (معدل الكفاءة العالية) بهذه المتطلبات. لا ينبغي الخلط بينه وبين ثنائيات شوتكي.

السعة الناتجة هي سعة المخزن المؤقت.لا تقم بتركيب سعة تزيد عن 10000 ميكروفاراد.

لوحة الدوائر المطبوعة

أثبتت الممارسة أن هذا التطبيق لا يتطلب تنظيمًا خاصًا للتعليقات ، ومرشحات الطاقة الاستقرائية ، والمتعهدين وغير ذلك من "الأجراس والصفارات" المتأصلة في محولات النبض. بطريقة أو بأخرى ، لا يتم الشعور بالعيوب المميزة "لسوء التغذية" (أصوات الخلفية والدخيلة) في الصوت عن طريق الأذن.

في العملية ، لا تسخن الترانزستورات ذات التأثير الميداني كثيرًا.

التبريد السلبي كاف بالنسبة لهم. IR FETs مقاومة للغاية للتدهور الحراري وتعمل حتى 150 درجة مئوية. لكن هذا لا يعني أنه يجب تشغيلها في مثل هذا الوضع الحرج. في مثل هذه الحالات ، سيكون من الضروري تنظيم التبريد النشط ، وبطريقة بسيطة ، قم بتثبيت مروحة.

مثل أي جهاز ، يتطلب مصدر الطاقة هذا تجميعًا دقيقًا ودقيقًا ، التثبيت الصحيحالعناصر القطبية والحذر عند العمل مع الجهد الكهربائي. عند إيقاف تشغيل مصدر الطاقة هذا ، لا يبقى أي جهد خطير في دوائره. بشكل صحيح كتلة مجمعةلا يحتاج مصدر الطاقة إلى التعديل والتعديل.

إذن أول مصدر للطاقة ، دعنا نسميه "الجهد العالي":

الدائرة كلاسيكية بالنسبة لمصادر الطاقة الخاصة بي. يتم تشغيل المحرك مباشرة من التيار الكهربائي من خلال المقاوم ، مما يقلل من الطاقة المشتتة على هذا المقاوم ، مقارنة بالطاقة من ناقل + 310 فولت. يحتوي مصدر الطاقة هذا على دائرة بداية ناعمة (حد تيار التدفق) على المرحل. يتم تشغيل البداية الناعمة بواسطة مكثف تبريد C2 من شبكة 230 فولت. مزود الطاقة هذا مزود بحماية ضد ماس كهربائى والحمل الزائد في الدوائر الثانوية. المستشعر الحالي الموجود فيه هو المقاوم R11 ، ويتم تنظيم التيار الذي يتم تشغيل الحماية عنده بواسطة المقاوم المضبوط R10. عندما يتم تشغيل الحماية ، يضيء مصباح HL1 LED. يمكن أن يوفر مصدر الطاقة هذا جهدًا ثنائي القطب يصل إلى +/- 70 فولت (مع هذه الثنائيات في الدائرة الثانوية لمصدر الطاقة). يحتوي المحول النبضي لمصدر الطاقة على ملف أساسي واحد من 50 دورة وأربع لفات ثانوية متطابقة من 23 دورة. يتم تحديد المقطع العرضي للسلك وجوهر المحول بناءً على الطاقة المطلوبة التي يجب الحصول عليها من مصدر طاقة معين.

مصدر الطاقة الثاني ، سوف نسميه بشكل مشروط "UPS ذاتية التشغيل":

تحتوي هذه الوحدة على دائرة مشابهة لمصدر الطاقة السابق ، ولكن الاختلاف الأساسي عن مصدر الطاقة السابق هو أنه في هذه الدائرة ، يقوم السائق بتغذية نفسه من محول منفصل متعرج من خلال مقاوم تبريد. العقد المتبقية من المخطط متطابقة مع المخطط المقدم السابق. إن طاقة الخرج والجهد الناتج لهذه الوحدة محدودة ليس فقط بمعلمات المحول ، وقدرات مشغل IR2153 ، ولكن أيضًا بإمكانيات الثنائيات المستخدمة في الدائرة الثانوية لمصدر الطاقة. في حالتي ، هذا هو KD213A. مع هذه الثنائيات ، لا يمكن أن يكون جهد الخرج أكثر من 90 فولت ، ولا يمكن أن يكون تيار الخرج أكثر من 2-3A. يمكن أن يكون تيار الخرج أعلى فقط إذا تم استخدام مشعات لتبريد الثنائيات KD213A. يجدر بنا أن نركز بشكل إضافي على دواسة الوقود T2. يتم لف هذا المحرِّض على نواة حلقية مشتركة (يمكن أيضًا استخدام أنواع أخرى من النوى) ، مع سلك من القسم المقابل لتيار الخرج. المحول ، كما في الحالة السابقة ، يحسب للطاقة المقابلة باستخدام برامج الكمبيوتر المتخصصة.

مصدر الطاقة رقم ثلاثة ، دعنا نسميها "قوية على ترانزستورات 460x" أو ببساطة "قوية 460":

يختلف هذا المخطط بالفعل بشكل أكبر عن المخططات السابقة المعروضة أعلاه. هناك اختلافان رئيسيان: الحماية ضد ماس كهربائى والحمل الزائد يتم هنا على محول تيار ، والفرق الثاني هو وجود ترانزستورين إضافيين أمام المفاتيح ، مما يسمح بعزل سعة الإدخال العالية للمفاتيح القوية (IRFP460) من إخراج السائق. فرق آخر صغير وغير مهم هو أن المقاوم المحدد لدائرة البداية الناعمة لا يوجد في ناقل + 310 فولت ، كما كان في الدوائر السابقة ، ولكن في الدائرة الأولية 230 فولت. تحتوي الدائرة أيضًا على snubber متصل بالتوازي مع الملف الأساسي لمحول النبض لتحسين جودة مصدر الطاقة. كما في المخططات السابقة ، يتم تنظيم حساسية الحماية بواسطة مقاوم قاطع (في هذه الحالة ، R12) ، ويشير HL1 LED إلى عملية الحماية. يتم لف المحول الحالي على أي قلب صغير في متناول يدك ، ويتم لف اللفات الثانوية بسلك بقطر صغير 0.2-0.3 مم ، وملفان كل منهما 50 لفة ، والملف الأساسي هو لفة واحدة من السلك كافية لك قسم انتاج الطاقة.

والدافع الأخير لهذا اليوم هو "تبديل مصدر الطاقة للمصابيح الكهربائية" ، وسنسميها ذلك بشكل مشروط.

نعم ، لا تتفاجأ. ذات مرة كانت هناك حاجة لتجميع مضخم صوت للغيتار ، لكن المحول الضروري لم يكن في متناول اليد ، ومن ثم ساعدني محول النبضات هذا ، الذي تم تصميمه فقط لتلك المناسبة ، كثيرًا. يختلف المخطط عن الثلاثة السابقة في بساطته القصوى. لا تحتوي الدائرة ، على هذا النحو ، على حماية ضد ماس كهربائى في الحمل ، ولكن ليست هناك حاجة لمثل هذه الحماية في هذه الحالة ، نظرًا لأن تيار الخرج عبر الناقل الثانوي + 260 فولت مقيد بالمقاوم R6 ، وتيار الإخراج من خلال الناقل الثانوي + 5V محدود بدائرة حماية الحمل الزائد الداخلية للمثبت 7805. R1 يحد من الحد الأقصى بدءا الحاليويساعد على قطع تداخل الشبكة.

8.2 كيلو أوم

مصدر النبضتشغيل IR2153.

حول المقال.
هناك العديد من الدوائر في مكب النفايات العالمي تستخدم هذه الشريحة ووصفها فعلمثل هذا ... ولكن كيف ولماذا؟ هل ستعمل؟ والسؤال الأخير هو في كثير من الأحيان الجواب لا! هناك الكثير من أختام "Miracle" ونصائح لاستخدام مكثف 1000 فائق التوهج x500 فولت ، والذي لا يمكن العثور عليه أو سيكلف نصف الراتب.
سأحاول أن أصف ما كان عليّ مواجهته عند إنشاء الجهاز ، وكيف تقرر ذلك ، لاختزال كل شيء إلى مبادئ بسيطة ومفهومة ، والتي يمكن للجميع من خلالها تحديد ما يحتاج إليه.

حول "irka" نفسها - IR2153.
تم تصميم الدائرة المصغرة للاستخدام في الكوابح الإلكترونية للمصابيح الاقتصادية ، وهي أجهزة طاقة مجهرية ، تعمل بترددات تصل إلى 30 كيلو هرتز ، ولا تحتوي على دوائر حماية وتحكم خاصة. هذا يعطي غذاء للفكر!
إن IR2153 منخفض الطاقة ويمكن تشغيله ببساطة من خلال المقاوم المنسدل ، وله انقسام لمفاتيح الجسر العلوي والسفلي ، لذلك ليست هناك حاجة لمحولات الرياح أو استخدام الفصل البصري لإشارات التحكم في المفتاح.
هذا يجعل الشريحة جذابة ليس فقط للهواة ، ولكن أيضًا للعلامات التجارية الجادة التي تنتج منتجات في سلسلة!

وهكذا ، المشروع نفسه.

كان الهدف هو بناء وحدة إمداد طاقة بسيطة ومتعددة الاستخدامات بقوة 200 وات تقريبًا.
النطاق من مصدر الطاقة لمصابيح الهالوجين إلى UMZCH وما إلى ذلك. من الغريب ، من حيث تكلفة المواد ، أن هذه الوحدة يمكن أن تنافس المصنع محولات لمصابيح الهالوجينبل وأكثر من ذلك في مجالات التطبيق الأخرى.

التيار الكهربائي التيار المتناوب 250 فولت 50. 60 هرتز
الإخراج - تيار متردد 150 فولت بتردد 50..60 كيلو هرتز لمحول قابل للاستبدال.
القوة التقريبية - 200 واط.
محول في الصورة: جهد الدائرة المفتوحة - 25 فولت ، جهد الحمل 200 واط - 23.5 فولت

تتميز مخططات الذبذبات بمقدمة ناعمة جدًا (ارتفاع النبض) ، أليس كذلك؟
حتى إذا تم تقليل تردد النبض إلى 30 كيلو هرتز ، فهناك مسودات ضخمة من تأثير ميلر ، يمكن الإعجاب بهذه النبضات الحالية على مخططات الذبذبات.
أولئك لا يمكن سماع أقل من ذلك ، بمزيد من الدقةاقرأ هذا كيف يعمل كل شيء! ! يمكن الوثوق بهذا ، ربما لن تضيء الدائرة على الفور ، خاصةً على المبرد الكبير.

المحرك ضعيف جدًا (200 مللي أمبير لكل نبضة) ، مصمم للترانزستورات منخفضة الطاقة ، لأن هذه دائرة كهربائية دقيقة للصابورة في المصابيح!
يعمل محرك مكرر الترانزستور المستخدم في هذا المشروع على تحسين الوضع بشكل كبير.

يقلل المحرك الخارجي من تأثير ميلر ، ويزيد من كفاءة الكتلة.
كانت كل هذه الذبذبات بإخراج نصف جسر فارغ تمامًا ، ولا توجد مصدات ، ولا حتى لف محول.
الآن إشارات من الترانزستورات المحملة.
إشارة سلسة والترانزستورات القليل من الدفء.
محول IRF840 10KV أو + lds ، محول تحميل 10 كيلو فولت علي 3 نوى 110pts15 محمل علي مصباح الفلورسنت- شكل منحرفمحول قصير.

لحظة أخرى ، عندما يتم توصيل الملف الأولي للمحول على الأقل ، تتوقف الترانزستورات عن التسخين وتختفي وخزات ميلر على طول المقدمة ، وتختفي ، لكن ميلر لا يختفي في أي مكان ، وهنا يظهر مرة أخرى ، الآن من خلال اضمحلال نبضة ، على الذبذبات من الوحدة تحت الحمل! هاهو! ومن الواضح أنه حتى السائق الخارجي القوي بالكاد يمكنه منع الوحدة من الحريق. لذلك يلزم وجود سائق لتحسين موثوقية الوحدة.
تبلغ تكلفة السائق المحدد 10٪ فقط من تكلفة IR 2153.

أثناء تمزيق الكتلة ، قمت بتجميع محرك آخر ، فإنه يسحق ميلر بشكل أفضل ، على الرغم من أن الترانزستورات لا تزال كما هي ، على ما يبدو بسبب الزيادة في كسب الشلال ، أثناء الاختبارات ، قام ببساطة بقص طباعة برنامج التشغيل الحالي ولحام الترانزستور. التخطيطي والشكل الموجي ، كتلة على تسكع.

محولات).

في جوهره ، لا يختلف محول النبض للدوائر الأمامية عن محول التيار المتردد 50 هرتز التقليدي.
في حالة الخمول ، يكون التيار خلال الملف الأولي ، الذي يحدده التفاعل الحثي ، صغيرًا جدًا ، ويجب أن يكون كذلك.
يقوم المحول المحمل بتحويل مقاومة الحمل المتصل بالملف الثانوي ، وفقًا لنسبة التحويل (نسبة دورات الملفين الأولي والثانوي) ويتم تحديد التيار في الملف الأولي بواسطة مقاومة الحمل المحولة.

يتم تحديد سمك الأسلاك من خلال الحد الأقصى للتيار ، وتصميم اللف ، مع طبقات متعددة ، يكون السلك أكثر سمكًا.
ينقل القلب ذو التردد المتزايد الطاقة بشكل أفضل ، ولكن يمكن أن تزيد خسائر إعادة المغناطيسية فيه ، مع انخفاض التردد ، يدخل الفريت في التشبع بسهولة أكبر ، مما قد يتسبب في انخفاض حاد في تحريض الملف الأولي بآلاف المرات و الوحدة تحترق.

مثال على "القوم" محول نصف جسر 50..60 كيلو هرتز.
الصف الفريت 2000NMS ، من محول الخط TVS110pts15 ، الملف الأساسي هو 150V - 30..40 لفات من السلك ، ويتم حساب الثانوية للجهد المطلوب ، بناءً على الجهد المطلوب ومعامل الفولت / الدوران في الملف الأولي.
على سبيل المثال لهذا النواة:
مزود الطاقة لمرحلة الخرج عبارة عن جسر نصف جسر 310 فولت ، ثم يكون جهد النبضات على الملف الأولي للمحول 150 فولت
اللف الأساسي عند 150 فولت - 30 دورة (5 فولت / دورة)
اللف الثانوي عند 15 فولت - 3 لفات

إذا كان الملف الثانوي يحتوي على عدد قليل من المنعطفات وسوء ملء نافذة المحول ، فيمكنك حينئذٍ لف الملف الثانوي بالعديد من الموصلات المتوازية ، والتي يتم لحامها بعد ذلك بالتوازي ، بحيث يمكنك تقليل تسخين الملف الثانوي وزيادة اقتران مغناطيسي لللفات. لأحد هذه النواة الإنتاجيةحوالي 500 واط ، وإذا لزم الأمر ، يمكن أن تكون النوى متوازية ، مما يقلل بشكل متناسب من عدد لفات الملف الأولي ، لذلك بالنسبة إلى قلبين ، يمكنك أخذ 20 دورة ، لمدة ثلاث إلى 15 دورة.

تصميم مثل هذا المحول ليس مثاليًا بالتأكيد ، ولكن من السهل صنعه في المنزل ومن خلال لف اللفات الأولية والثانوية على جوانب مختلفة من الفريت ، يمكنك تحقيق اتصال ناعم بين اللفات ، والذي يمكن أن ينقذ الجهاز في حالة حدوث ماس كهربائي في الملف الثانوي.

محول من هذا المشروع.
قلب مصنوع من 8 حلقات TN2010-3E25 ، 5340nH (20.6x9.2x7.5mm)
لفائف أولية 150 فولت - 12 لفات من الأسلاك في العزل PVC
اللف الثانوي - 1 دورة
هنا ، الحلقة الضعيفة هي المادة الأساسية ، وهي مناسبة فقط للمجالات المغناطيسية الضعيفة ، ويمكن بسهولة تشبع وحرق مصدر الطاقة. لكن من حيث المبدأ ، التصميم واعد للهواة ، فقط اختر مادة مختلفة.

آمل أن تساعد المادة المقترحة الأطراف المهتمة في اتخاذ قرار بشأن الدوائر اللازمة لإنشاء جهاز يلبي احتياجاتهم.
Eee .. تذكر أن أي عطسة غير متوقعة أو بوابة غير ملحومة للترانزستور ستسبب اندفاعًا فوريًا لا يرحم ، لأن جميع العقد متصلة بشكل كهربي ، ولن يتم حفظ أي شيء.

نبض امدادات الطاقة مع يديك على IR2153

وظيفيًا ، تختلف الدوائر الدقيقة IR2153 فقط في الصمام الثنائي المثبت في الحزمة المستوية.



رسم تخطيطي وظيفي لـ IR2153



رسم تخطيطي وظيفي لـ IR2153D

بادئ ذي بدء ، دعنا نلقي نظرة على كيفية عمل الدائرة المصغرة نفسها ، وعندها فقط سنقرر مصدر الطاقة الذي يجب تجميعه منها. أولاً ، دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل المولد نفسه. الشكل أدناه مقتطف مقسم مقاوم، ثلاثة مكبرات صوتية و RS flip-flop:

في اللحظة الأولى من الوقت ، عندما تم تطبيق جهد الإمداد للتو ، لا يتم شحن المكثف C1 في جميع المدخلات المقلوبة لـ op-amp ، وهناك صفر ، وعند الجهد الموجب غير العكسي الناتج عن مقسم المقاومة. نتيجة لذلك ، اتضح أن الجهد عند المدخلات المقلوبة أقل من الجهد غير المقلوب ، وتشكل جميع الأمبيرات الثلاثة عند مخرجاتها جهدًا قريبًا من جهد الإمداد ، أي وحدة السجل.
نظرًا لأن الإدخال R (ضبط الصفر) على المشغل ينقلب ، فإنه سيكون حالة لا تؤثر فيها على حالة المشغل ، ولكن عند الإدخال S سيكون هناك سجل واحد ، والذي يحدد أيضًا سجل واحدًا عند خرج الزناد وسيبدأ شحن المكثف Ct عبر المقاوم R1. على الصورة يظهر الجهد عبر Ct كخط أزرق,أحمر - الجهد عند الإخراج DA1, أخضر - عند خرج DA2، أ وردي - عند خرج الزناد RS:

بمجرد أن يتجاوز الجهد عند Ct 5 فولت ، يتم تكوين سجل صفر عند خرج DA2 ، وعندما يستمر شحن Ct ، يصل الجهد إلى قيمة تزيد قليلاً عن 10 فولت ، سيظهر سجل صفر عند خرج DA1 ، والذي بدوره سيضبط مشغل RS على حالة سجل صفر. من هذه اللحظة ، سيبدأ Ct في التفريغ ، أيضًا من خلال المقاوم R1 ، وبمجرد أن يصبح الجهد عبره أقل قليلاً من القيمة المحددة لـ 10 V ، ستظهر وحدة السجل مرة أخرى عند خرج DA1. عندما يصبح الجهد على المكثف Ct أقل من 5 فولت ، ستظهر وحدة تسجيل عند خرج DA2 وتحول RS flip-flop إلى حالة واحد وسيبدأ Ct في الشحن مرة أخرى. بالطبع ، عند الإخراج المقلوب RS للقلب ، سيكون للجهد قيم منطقية معاكسة.
وهكذا ، عند مخرجات مشغل RS ، في المقابل في الطور ، ولكن متساويًا في المدة ، يتم تشكيل مستويي السجل الأول والصفر:


نظرًا لأن مدة نبضات التحكم IR2153 تعتمد على معدل الشحن والتفريغ للمكثف Ct ، فمن الضروري الانتباه بعناية لمسح اللوحة من التدفق - لا ينبغي أن يكون هناك أي تسرب من أطراف مكثف أو الدائرة المطبوعة موصلات اللوحة ، لأن هذا محفوف بمغنطة قلب محول الطاقة وترانزستورات الطاقة الفاشلة.
هناك أيضًا وحدتان أخريان في الدائرة المصغرة - كشف الأشعة فوق البنفسجيةو LOGIK. أولهما مسؤول عن بدء وإيقاف عملية المولد ، اعتمادًا على جهد الإمداد ، والثاني يولد نبضات الوقت الميت، والتي تعتبر ضرورية لاستبعاد التيار المباشر لمرحلة الطاقة.
ثم هناك فصل بين المستويات المنطقية - أحدهما يصبح الذراع العلوي للتحكم في نصف الجسر ، والثاني هو المستوى السفلي. يكمن الاختلاف في حقيقة أن الجزء العلوي من الذراع يتم التحكم فيهما بواسطة ترانزستورات ذات تأثير ميداني ، والتي بدورها تتحكم في المرحلة النهائية "المنفصلة" من الأرض و "الانفصال" عن جهد الإمداد. النظر في المبسط مخطط الرسم البيانيعند تشغيل IR2153 ، اتضح أن شيئًا مثل هذا:

الدبابيس 8 و 7 و 6 من IR2153 هي مخرجات VB و HO و VS ، على التوالي ، أي مزود طاقة التحكم عالي الجانب ، خرج المرحلة النهائية للتحكم بالجانب العالي ، والسلك السلبي لوحدة التحكم عالية الجانب. يجب الانتباه إلى حقيقة أنه في وقت التبديل التحكم في الجهدموجود على flip-flop Q RS ، لذا فإن ترانزستور الطاقة منخفض الجانب قيد التشغيل. يتم شحن المكثف C3 من خلال الصمام الثنائي VD1 ، نظرًا لأن ناتجه المنخفض متصل بسلك شائع من خلال الترانزستور VT2.
بمجرد أن يغير مشغل RS للدائرة الدقيقة حالته ، يغلق VT2 ، ويفتح جهد التحكم عند الطرف 7 من IR2153 الترانزستور VT1. عند هذه النقطة ، يبدأ الجهد عند الطرف 6 من الدائرة المصغرة في الزيادة ، وللحفاظ على VT1 مفتوحًا ، يجب أن يكون الجهد عند بوابته أكبر من المنبع. نظرًا لأن مقاومة الترانزستور المفتوح تساوي أعشار أوم ، فإن الجهد عند استنزافه ليس أكبر بكثير من المنبع. اتضح أن إبقاء الترانزستور في حالة مفتوحة يتطلب جهدًا لا يقل عن 5 فولت أكثر من جهد الإمداد ، وهو بالفعل - المكثف C3 مشحون حتى 15 فولت وهو هو الذي يسمح لك بالحفاظ على VT1 في الحالة المفتوحة ، لأن الطاقة المخزنة فيها في هذه اللحظة من الزمن هي جهد إمداد الذراع العلوي لمرحلة نافذة الدائرة المصغرة. لا يسمح الصمام الثنائي VD1 في هذا الوقت بتصريف C3 إلى ناقل الطاقة الخاص بالدائرة الصغيرة نفسها.
بمجرد انتهاء نبضة التحكم عند الطرف 7 ، يغلق الترانزستور VT1 ثم يفتح VT2 ، والذي يعيد شحن المكثف C3 مرة أخرى إلى جهد 15 فولت.

في كثير من الأحيان ، بالتوازي مع المكثف C3 ، يقوم الهواة بتثبيت مكثف إلكتروليتي بسعة من 10 إلى 100 ميكرو فاراد ، دون الخوض في الحاجة إلى هذا المكثف. الحقيقة هي أن الدائرة المصغرة قادرة على العمل على ترددات من 10 هرتز إلى 300 كيلو هرتز والحاجة إلى هذا المنحل بالكهرباء ذات صلة فقط بترددات 10 كيلو هرتز ، وبعد ذلك ، بشرط أن يكون المكثف الإلكتروليتي من سلسلة WL أو WZ ، لديهم من الناحية التكنولوجية ersوتعرف باسم مكثفات الكمبيوتر ذات النقوش بالطلاء الذهبي أو الفضي:

بالنسبة لترددات التحويل الشائعة المستخدمة في إنشاء تبديل إمدادات الطاقة ، يتم أخذ الترددات فوق 40 كيلو هرتز ، ويتم تعديلها أحيانًا إلى 60-80 كيلو هرتز ، لذلك تختفي أهمية استخدام المنحل بالكهرباء - حتى السعة البالغة 0.22 فائق التوهج تكفي بالفعل للفتح واحتفظ بالترانزستور SPW47N60C3 في الحالة المفتوحة ، والذي تبلغ سعته البوابة 6800 pF. لتهدئة ضميري ، يتم وضع مكثف 1 uF ، وإعطاء تعديل لحقيقة أن IR2153 لا يمكنه تبديل مثل هذه الترانزستورات القوية مباشرة ، فإن الطاقة المتراكمة للمكثف C3 كافية للتحكم في الترانزستورات بسعة بوابة تصل إلى 2000 pF ، بمعنى آخر. جميع الترانزستورات ذات الحد الأقصى للتيار حوالي 10 أ (قائمة الترانزستورات أدناه في الجدول). إذا كان لا يزال لديك شكوك ، فبدلاً من 1 uF الموصى به ، استخدم مكثفًا خزفيًا 4.7 uF ، لكن هذا لا معنى له:


لن يكون من العدل عدم ملاحظة أن شريحة IR2153 لها نظائرها ، أي الرقائق ذات الوظائف المماثلة. هذه هي IR2151 و IR2155. من أجل الوضوح ، سنلخص المعلمات الرئيسية في جدول ، وعندها فقط سنكتشف أي منها أفضل للطهي:

رقاقة

أقصى جهدالسائقين

بدء إمداد الجهد

وقف امدادات التيار الكهربائي

أقصى تيار لقيادة بوابات ترانزستورات الطاقة / وقت الصعود

أقصى تيار لتفريغ بوابات ترانزستورات الطاقة / وقت السقوط

جهد زينر الداخلي

100 مللي أمبير / 80 ... 120 نانومتر

210 مللي أمبير / 40 ... 70 نانومتر

غير محدد / 80 ... 150 نانوثانية

غير محدد / 45 ... 100 نانوثانية

210 مللي أمبير / 80 ... 120 نانومتر

420 مللي أمبير / 40 ... 70 نانوثانية

كما يتضح من الجدول ، فإن الاختلافات بين الدوائر الدقيقة ليست كبيرة جدًا - فجميع الدوائر الثلاثة لها نفس الصمام الثنائي الزينر المحول لإمداد الطاقة ، وتكاد تكون الفولتية الخاصة بالبدء والإيقاف لجميع الثلاثة متماثلة. يكمن الاختلاف فقط في الحد الأقصى للتيار للمرحلة النهائية ، والذي يحدد ترانزستورات الطاقة والترددات التي يمكن للدوائر الدقيقة التحكم فيها. قد يبدو الأمر غريبًا ، ولكن تبين أن أكثر أنواع IR2153 انتشارًا لم تكن أسماكًا ولا لحومًا - فهي غير مقننة الحد الأقصى الحاليآخر سلسلة من السائقين ، وتأخر وقت الصعود والهبوط إلى حد ما. كما أنها تختلف في التكلفة - IR2153 هو الأرخص ، لكن IR2155 هو الأغلى.
تردد المولد هو تردد التحويل ( لا حاجة للقسمة على 2) بالنسبة لـ IR2151 و IR2155 بواسطة الصيغ أدناه ، ويمكن تحديد تردد IR2153 من الرسم البياني:

من أجل معرفة الترانزستورات التي يمكن التحكم فيها بواسطة الدوائر الدقيقة IR2151 و IR2153 و IR2155 ، يجب أن تعرف معلمات هذه الترانزستورات. من الأهمية بمكان عند توصيل ترانزستورات الطاقة والدوائر الدقيقة أن تكون طاقة البوابة Qg ، لأنها ستؤثر على القيم اللحظية للتيار الأقصى لمحركات الدائرة المصغرة ، مما يعني أن جدولًا به معلمات الترانزستور مطلوب. هنا خاصيجب الانتباه إلى الشركة المصنعة ، لأن هذه المعلمة لها مختلف الشركات المصنعةمختلف. يظهر هذا بوضوح في مثال الترانزستور IRFP450.
أفهم جيدًا أنه بالنسبة للإنتاج لمرة واحدة لوحدة إمداد الطاقة ، لا يزال هناك عدد كبير جدًا من عشرة إلى عشرين ترانزستورًا ، ومع ذلك ، فقد قمت بنشر ارتباط لكل نوع من أنواع الترانزستور - وعادة ما أشتري هناك. لذلك انقر ، انظر إلى الأسعار ، وقارن مع البيع بالتجزئة واحتمالية شراء اليساري. بالطبع ، أنا لا أقول أن علي لديه بائعون صادقون فقط وجميع السلع عالية الجودة - فهناك الكثير من المحتالين في كل مكان. ومع ذلك ، إذا طلبت الترانزستورات التي يتم تصنيعها مباشرة في الصين ، فسيكون من الصعب جدًا أن تصطدم بالقرف. ولهذا السبب أفضل ترانزستورات STP و STW ، ولا أستنكر حتى الشراء من التفكيك ، أي بوو.

ترانزستورات شعبية لتوريد الطاقة التبديل

اسم

الجهد االكهربى

قوة

الاهلية
مصراع

Qg
(الصانع)

الشبكة (220 فولت)

17 ... 23nC ( شارع)

38 ... 50nC ( شارع)

35 ... 40nC ( شارع)

39 ... 50nC ( شارع)

46nC ( شارع)

50 ... 70nC ( شارع)

75nC ( شارع)

84nC ( شارع)

65nC ( شارع)

46nC ( شارع)

50 ... 70nC ( شارع)

75nC ( شارع)

65nC ( شارع)
STP20NM60FP

54nC ( شارع)

150nC (IR)
75nC ( شارع)

150 ... 200nC (في)

252 ... 320nC (في)

87 ... 117nC ( شارع)

أنا g \ u003d Q g / t on \ u003d 63 x 10 -9 / 120 x 10 -9 \ u003d 0.525 (A) (1)

مع اتساع نبضات جهد التحكم عند البوابة Ug = 15 V ، يجب ألا يتجاوز مجموع مقاومة خرج المحرك ومقاومة المقاوم المحدد:

R max = U g / I g = 15 / 0.525 = 29 (أوم) (2)

نحسب مقاومة الخرج لمرحلة المحرك لرقاقة IR2155:

R على \ u003d U cc / I max \ u003d 15V / 210mA \ u003d 71.43 أوم
R إيقاف \ u003d U cc / I max \ u003d 15V / 420mA \ u003d 33.71 أوم

مع الأخذ في الاعتبار القيمة المحسوبة وفقًا للصيغة (2) Rmax = 29 أوم ، توصلنا إلى استنتاج مفاده أنه مع برنامج التشغيل IR2155 من المستحيل الحصول على السرعة المحددة للترانزستور IRF840. إذا تم تثبيت المقاوم Rg = 22 أوم في دائرة البوابة ، نحدد وقت تشغيل الترانزستور على النحو التالي:

RE على = R على + R بوابة ، حيث RE - مقاومة كاملة ، R R البوابة - المقاومة المثبتة في دائرة بوابة ترانزستور الطاقة = 71.43 + 22 = 93.43 أوم ؛
أنا على \ u003d U g / RE ، حيث أنا على تيار الفتح ، U ز - قيمة جهد التحكم في البوابة = 15 / 93.43 = 160 مللي أمبير ؛
t on \ u003d Q g / I on \ u003d 63 x 10-9 / 0.16 \ u003d 392nS
يمكن حساب وقت الإيقاف باستخدام نفس الصيغ:
RE off = R out + R gate ، حيث RE - مقاومة كاملة ،ص خارج - مقاومة خرج السائق ،ص البوابة - المقاومة المثبتة في دائرة بوابة ترانزستور الطاقة = 36.71 + 22 = 57.71 أوم ؛
أنا خارج \ u003d U g / RE متوقف ، حيث أنا إيقاف - فتح التيار ،يو ز - قيمة جهد التحكم في البوابة = 15/58 = 259 مللي أمبير ؛
t إيقاف \ u003d Q g / I off \ u003d 63 x 10-9 / 0.26 \ u003d 242nS
إلى القيم الناتجة ، من الضروري إضافة وقت الفتح الخاص به - إغلاق الترانزستور ، ونتيجة لذلك فإن الوقت الحقيقيعلى سيكون 392 + 40 = 432nS ، و tإيقاف 242 + 80 = 322 نانومتر.
يبقى الآن التأكد من أن ترانزستور طاقة واحد لديه الوقت ليغلق تمامًا قبل أن يبدأ الثاني في الفتح. للقيام بذلك ، أضف tتشغيل وإيقاف الحصول على 432 + 322 = 754 nS ، أي 0.754µS. لما هذا؟ الحقيقة هي أن أيًا من الدوائر الدقيقة ، سواء كانت IR2151 أو IR2153 أو IR2155 ، لها قيمة ثابتة الوقت الميت، وهو 1.2 µS ولا يعتمد على تردد المذبذب الرئيسي. تذكر ورقة البيانات أن Deadtime (النوع) هي 1.2 µs ، ولكن هناك أيضًا رقم محرج للغاية يشير الاستنتاج منه إلى أنه الوقت الميت 10٪ من مدة نبضة التحكم:

لتبديد الشكوك ، تم تشغيل الدائرة المصغرة وتم توصيل راسم الذبذبات ثنائي القناة به:


كان مصدر الطاقة 15 فولت ، وكان التردد 96 كيلو هرتز. كما يتضح من الصورة ، مع اكتساح 1 S ، تكون مدة الإيقاف المؤقت أكثر قليلاً من قسم واحد ، وهو ما يتوافق تمامًا مع ما يقرب من 1.2 µS. بعد ذلك ، قم بتقليل التردد وانظر ما يلي:


كما ترون من الصورة عند 47 كيلو هرتز ، فإن وقت الإيقاف المؤقت لم يتغير حقًا ، ومن ثم فإن العلامة التي تقول Deadtime (النوع) 1.2 µs صحيحة.
نظرًا لأن الدائرة المصغرة كانت تعمل بالفعل ، كان من المستحيل مقاومة تجربة أخرى - لتقليل جهد الإمداد للتأكد من زيادة تردد المولد. والنتيجة هي الصورة التالية:


ومع ذلك ، لم تكن التوقعات مبررة - فبدلاً من زيادة التردد ، انخفضت ، وبنسبة أقل من 2٪ ، والتي يمكن إهمالها عمومًا وتجدر الإشارة إلى أن شريحة IR2153 تحافظ على استقرار التردد إلى حد ما - لقد تغير جهد الإمداد بمقدار أكثر من 30٪. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن وقت الإيقاف المؤقت قد زاد قليلاً. هذه الحقيقة مرضية إلى حد ما - مع انخفاض في جهد التحكم ، ووقت الفتح - يزداد إغلاق ترانزستورات الطاقة قليلاً وستكون زيادة التوقف في هذه الحالة مفيدة للغاية.
تم اكتشاف ذلك أيضًا كشف الأشعة فوق البنفسجيةتتواءم مع وظيفتها بشكل مثالي - مع انخفاض إضافي في جهد الإمداد ، توقف المولد ، ومع الزيادة ، بدأت الدائرة المصغرة مرة أخرى.
الآن دعنا نعود إلى رياضياتنا ، وفقًا للنتائج التي اكتشفناها أنه مع وجود 22 مقاومات أوم مثبتة في البوابات ، فإن أوقات الإغلاق والفتح هي 0.754 µS للترانزستور IRF840 ، وهو أقل من توقف 1.2 µS المعطى بواسطة الدائرة الدقيقة نفسها.
وبالتالي ، مع الدائرة الدقيقة IR2155 من خلال 22 مقاومات أوم ، يمكنها التحكم بشكل طبيعي في IRF840 ، ولكن من المرجح أن يموت IR2151 لفترة طويلة ، نظرًا لإغلاق وفتح الترانزستورات ، نحتاج إلى تيار 259 مللي أمبير و 160 مللي أمبير ، على التوالي ، وقيمها القصوى 210 مللي أمبير و 100 مللي أمبير. بالطبع يمكنك زيادة المقاومة المثبتة في بوابات ترانزستورات الطاقة ، ولكن في هذه الحالة هناك خطر من تجاوز الوقت الميت. من أجل عدم الانخراط في الكهانة على القهوة ، تم تجميع طاولة في EXCEL ، والتي يمكنك أن تأخذها. من المفترض أن جهد إمداد الدائرة المصغرة هو 15 فولت.
لتقليل ضوضاء التبديل وتقليل وقت إغلاق ترانزستورات الطاقة بشكل طفيف في تبديل إمدادات الطاقة ، إما أن يتم تحويل ترانزستور الطاقة بمقاوم ومكثف متصل في سلسلة ، أو يتم تحويل محول الطاقة نفسه في نفس الدائرة. هذه العقدة تسمى snubber. يتم اختيار المقاوم لدائرة snubber بقيمة 5-10 مرات المزيد من المقاومةاستنزاف - مصدر ترانزستور تأثير المجال في الحالة المفتوحة. يتم تحديد سعة مكثف الدائرة من التعبير:
C \ u003d tdt / 30 x R
حيث tdt هو وقت الإيقاف المؤقت للتبديل بين الترانزستورات العلوية والسفلية. استنادًا إلى حقيقة أن المدة المؤقتة ، التي تساوي 3RC ، يجب أن تكون 10 مرات أقل من مدة الوقت الميت tdt.
يؤخر التخميد لحظات الفتح والإغلاق للترانزستور ذي التأثير الميداني بالنسبة إلى انخفاض جهد التحكم عند بوابته ويقلل من معدل تغير الجهد بين الصرف والبوابة. نتيجة لذلك ، تكون قيم الذروة للنبضات الحالية أصغر ، ومدتها أطول. تقريبًا بدون تغيير وقت التشغيل ، تقلل دائرة التخميد بشكل كبير من وقت إيقاف تشغيل ترانزستور تأثير المجال وتحد من طيف التداخل الراديوي المتولد.


مع فرز النظرية قليلاً ، يمكنك المتابعة إلى المخططات العملية.
إن أبسط دائرة إمداد طاقة بتبديل IR2153 هي محول إلكتروني بحد أدنى من الوظائف:

الرسم التخطيطي لا يحتوي على أي ميزات إضافية، ويتكون العرض ثنائي القطب الثانوي من مقومين بنقطة وسطية وزوج من ثنائيات شوتكي المزدوجة. يتم تحديد سعة المكثف C3 على أساس 1 ميكرو فاراد من السعة لكل 1 وات من الحمل. المكثفات C7 و C8 ذات سعة متساوية وتقع في النطاق من 1 uF إلى 2.2 uF. تعتمد القوة على النواة المستخدمة والحد الأقصى الحالي لترانزستورات الطاقة ويمكن أن تصل نظريًا إلى 1500 واط. ومع ذلك ، هذا فقط نظريا ، بافتراض تطبيق 155 VAC على المحول وأن الحد الأقصى الحالي لـ STP10NK60Z يصل إلى 10A. من الناحية العملية ، في جميع أوراق البيانات ، يُشار إلى انخفاض في الحد الأقصى للتيار اعتمادًا على درجة حرارة بلورة الترانزستور ، وبالنسبة للترانزستور STP10NK60Z ، يكون الحد الأقصى للتيار هو 10 أ عند درجة حرارة بلورية تبلغ 25 درجة مئوية. عند درجة حرارة بلورية تبلغ 100 درجة مئوية ، يكون الحد الأقصى للتيار بالفعل 5.7 أمبير ، ونحن نتحدث عن درجة حرارة البلورة ، وليس شفة المشتت الحراري ، وأكثر من ذلك عن درجة حرارة المبرد.
لذلك ، يجب تحديد الحد الأقصى للطاقة بناءً على الحد الأقصى لتيار الترانزستور مقسومًا على 3 إذا كان هذا مصدر طاقة لمضخم طاقة ومقسومًا على 4 إذا كان هذا مصدر طاقة لحمل ثابت ، مثل المصابيح المتوهجة.
بالنظر إلى ما سبق ، نحصل على أنه بالنسبة لمضخم الطاقة ، يمكنك الحصول على مصدر طاقة تبديل بقوة 10/3 \ u003d 3.3A ، 3.3A × 155V = 511W. للحصول على حمل ثابت ، نحصل على مصدر طاقة 10/4 \ u003d 2.5 A ، 2.5 A × 155V = 387W. في كلتا الحالتين ، يتم استخدام كفاءة بنسبة 100٪ ، وهو ما لا يحدث في الطبيعة.. بالإضافة إلى ذلك ، إذا انطلقنا من حقيقة أن 1 μF من سعة الطاقة الأولية لكل 1 W من طاقة التحميل ، فإننا نحتاج إلى مكثف أو مكثفات بسعة 1500 μF ، وهذه السعة تحتاج بالفعل إلى الشحن من خلال البداية الناعمة الأنظمة.
يظهر في الرسم التخطيطي التالي مصدر طاقة تحويل مع حماية من الحمل الزائد وبدء ناعم للطاقة الثانوية:

بادئ ذي بدء ، يحتوي مصدر الطاقة هذا على حماية ضد الحمل الزائد ، مصنوعة على المحول الحالي. يمكن قراءة تفاصيل حساب المحول الحالي. ومع ذلك ، في معظم الحالات يكون هذا كافيا حلقة الفريتيبلغ قطرها 12 ... 16 مم ، حيث يتم لف حوالي 60 ... 80 لفة في سلكين. القطر 0.1 ... 0.15 مم. ثم يتم توصيل بداية لف واحد بنهايات الثانية. هذا هو الملف الثانوي. يحتوي الملف الأساسي على واحد أو اثنين ، وأحيانًا تكون دورة ونصف أكثر ملاءمة.
في الدائرة أيضًا ، يتم تقليل قيم المقاوم R4 و R6 من أجل توسيع نطاق جهد الإمداد الأولي (180 ... 240 فولت). من أجل عدم التحميل الزائد على الصمام الثنائي زينر المثبت في الدائرة المصغرة ، تحتوي الدائرة على صمام زينر منفصل بقوة 1.3 واط عند 15 فولت.
بالإضافة إلى ذلك ، تم إدخال بداية ناعمة للطاقة الثانوية في مصدر الطاقة ، مما جعل من الممكن زيادة قدرة مرشحات الطاقة الثانوية إلى 1000 μF بجهد خرج ± 80 فولت. بدون هذا النظام ، دخل مصدر الطاقة الحماية في لحظة التبديل. يعتمد مبدأ تشغيل الحماية على تشغيل IR2153 بتردد متزايد في وقت التبديل. هذا يسبب خسائر في المحول ولا يمكنه توصيل أقصى قدر من الطاقة للحمل. بمجرد التوليد من خلال الفاصل R8-R9 ، يدخل الجهد المزود للمحول في الكاشف VD5 و VD7 ويبدأ شحن المكثف C7. بمجرد أن يصبح الجهد كافيًا لفتح VT1 ، يتم توصيل C3 بسلسلة ضبط التردد للدائرة الصغيرة وتصل الدائرة المصغرة إلى تردد التشغيل.
كما تم إدخال محاثات إضافية للجهود الأولية والثانوية. يقلل تحريض الطاقة الأساسي من التداخل الناتج عن مصدر الطاقة ويذهب إلى شبكة 220 فولت ، ويقلل الحث الثانوي من تموج التردد اللاسلكي عند الحمل.
في هذا الإصدار ، يوجد مصدرين إضافيين إضافيين للطاقة. الأول مصمم لتشغيل مبرد 12 فولت للكمبيوتر ، والثاني هو تشغيل المراحل الأولية لمضخم الطاقة.
البديل الفرعي الآخر للدائرة هو مصدر طاقة التبديل بجهد خرج أحادي القطب:

بالطبع ، أن اللف الثانوي يعتمد على الجهد المطلوب. يمكن لحام مصدر الطاقة على نفس اللوحة بدون تركيب عناصر غير موجودة في الرسم التخطيطي.

الإصدار التالي من مصدر طاقة التبديل قادر على توصيل حوالي 1500 واط للحمل ويحتوي على أنظمة بدء تشغيل لينة لكل من الطاقة الأولية والثانوية ، وله حماية من الحمل الزائد والجهد لمبرد التبريد القسري. يتم حل مشكلة التحكم في ترانزستورات الطاقة القوية باستخدام أتباع الباعث على الترانزستورات VT1 و VT2 ، والتي تقوم بتفريغ سعة البوابة للترانزستورات القوية من خلال نفسها:

يسمح هذا الإغلاق الإجباري للترانزستورات القوية باستخدام مثيلات قوية جدًا ، مثل IRFPS37N50A و SPW35N60C3 ، ناهيك عن IRFP360 و IRFP460.
في لحظة التبديل ، يتم توفير الجهد الكهربي لجسر الصمام الثنائي الأساسي للطاقة من خلال المقاوم R1 ، نظرًا لأن جهات اتصال المرحل K1 مفتوحة. علاوة على ذلك ، يتم توفير الجهد ، من خلال R5 ، إلى الدائرة المصغرة ومن خلال R11 و R12 إلى إخراج لف التتابع. ومع ذلك ، يزداد الجهد تدريجياً - يكفي C10 سعة كبيرة. من اللف الثاني للترحيل ، يتم توفير الجهد إلى الصمام الثنائي زينر والثايرستور VS2. بمجرد أن يصل الجهد إلى 13 فولت ، سيكون كافياً لفتح VS2 بعد اجتياز الصمام الثنائي زينر 12 فولت. يجب أن نتذكر هنا أن IR2155 يبدأ بجهد إمداد يبلغ 9 فولت تقريبًا ، لذلك ، في وقت فتح VS2 عبر IR2155 ، سيولد بالفعل نبضات تحكم ، فقط ستدخل الملف الأولي من خلال المقاوم R17 والمكثف C14 ، نظرًا لأن المجموعة الثانية من جهات اتصال التتابع K1 مفتوحة أيضًا. سيؤدي هذا إلى الحد بشكل كبير من تيار الشحن لمكثفات مرشح الطاقة الثانوية. بمجرد فتح الثايرستور VS2 ، سيتم تطبيق الجهد على لف التتابع وسيتم إغلاق مجموعتي الاتصال. الأول يحول المقاوم المحدد للتيار R1 ، والثاني يحول R17 و C14.
يحتوي محول الطاقة على لف خدمة ومقوم يعتمد على الثنائيات VD10 و VD11 ، والتي سيتم تشغيل المرحل منها ، بالإضافة إلى تغذية إضافية للدائرة الصغيرة. يعمل R14 على الحد من تيار مروحة التبريد القسري.
تستخدم الثايرستور VS1 و VS2 - MCR100-8 أو ما شابه ذلك في عبوة TO-92
حسنًا ، في نهاية هذه الصفحة ، توجد دائرة أخرى كلها على نفس IR2155 ، لكنها هذه المرة ستعمل كمنظم للجهد:

كما في الإصدار السابق ، يتم إغلاق ترانزستورات الطاقة بواسطة ثنائي القطب VT4 و VT5. الدائرة مجهزة بجهد ثانوي سهل التشغيل على VT1. البداية مصنوعة من شبكة على متن الطائرةالسيارة ومن ثم يتم توفير الطاقة بجهد مستقر 15 فولت ، يتم تغذيته بواسطة الثنائيات VD8 و VD9 والمقاوم R10 والصمام الثنائي زينر VD6.
في هذا المخطط ، هناك عنصر آخر مثير للاهتمام إلى حد ما - tC. هذه حماية من الحرارة الزائدة يمكن استخدامها مع أي عاكس تقريبًا. لم يكن من الممكن العثور على اسم لا لبس فيه ، في كثير من الناس هذا هو فتيل حراري ذاتي إعادة الضبط ، في قوائم الأسعار عادة ما يكون له التعيين KSD301. يتم استخدامه في العديد من الأجهزة الكهربائية المنزلية كعنصر حماية أو تنظيم درجة الحرارة ، حيث يتم إنتاجها مع درجات حرارة مختلفةاثار. يبدو المصهر كالتالي:


بمجرد أن تصل درجة حرارة غرفة التبريد إلى حد قطع المصهر ، ستتم إزالة جهد التحكم من نقطة REM وسيتم إيقاف العاكس. بعد انخفاض درجة الحرارة بمقدار 5-10 درجات ، ستتم استعادة المصهر وتزويد جهد التحكم وسيبدأ المحول في العمل مرة أخرى. يمكن أيضًا استخدام نفس الصمامات الحرارية ، أو البئر ، أو المرحل الحراري في إمدادات طاقة الشبكة من خلال التحكم في درجة حرارة المبرد وإيقاف الطاقة ، ويفضل أن يكون الجهد المنخفض ، والانتقال إلى الدائرة الدقيقة - سيعمل المرحل الحراري لفترة أطول بهذه الطريقة . يمكنك شراء KSD301.
VD4 ، VD5 - الثنائيات السريعة من سلسلة SF16 ، HER106 ، إلخ.
يمكن إدخال الحماية من الحمل الزائد في الدائرة ، ولكن أثناء تطويرها ، كان التركيز الرئيسي على التصغير - حتى عقدة softstart كانت سؤالًا كبيرًا.
يتم وصف تصنيع الأجزاء المتعرجة ولوحات الدوائر المطبوعة في الصفحات التالية من المقالة.

حسنًا ، في النهاية ، تم العثور على العديد من دوائر تبديل إمدادات الطاقة على الإنترنت.
المخطط رقم 6 مأخوذ من موقع SOLDERING IRON:

في مصدر الطاقة التالي على المشغل الذاتي IR2153 ، يتم تقليل سعة المكثف المعزز إلى الحد الأدنى من الكفاية وهو 0.22 ميكروفاراد (C10). يتم تشغيل الدائرة المصغرة من نقطة المنتصف الاصطناعية لمحول الطاقة ، وهو أمر غير مهم. لا توجد حماية ضد الحمل الزائد ، يتم تصحيح شكل الجهد الموفر لمحول الطاقة بشكل طفيف بواسطة الحث L1:

عند اختيار المخططات لهذه المقالة ، صادفت هذا. الفكرة هي استخدام جهازي IR2153s في محول الجسر. فكرة المؤلف مفهومة تمامًا - يتم تغذية خرج RS للمشغل إلى المدخل Ct ، ومن المنطقي ، يجب تشكيل نبضات التحكم المعاكسة في الطور عند مخرجات الدائرة الدقيقة للرقيق.
أثارت الفكرة اهتمامًا وتم إجراء تجربة استقصائية حول موضوع اختبار القدرة على العمل. لم يكن من الممكن الحصول على نبضات تحكم ثابتة عند مخرجات IC2 - سواء كان المحرك العلوي يعمل أو السفلي. بالإضافة إلى ذلك ، مرحلة التوقف الوقت الميت، على شريحة واحدة بالنسبة إلى أخرى ، مما سيقلل بشكل كبير من الكفاءة واضطر إلى التخلي عن الفكرة.


السمة المميزة لمصدر الطاقة التالي على IR2153 هي أنه إذا كان يعمل ، فإن هذا العمل يشبه برميل البارود. بادئ ذي بدء ، لفت انتباهي ملف إضافي على محول الطاقة لتشغيل IR2153 نفسه. ومع ذلك ، لا يوجد مقاوم محدد للتيار بعد الثنائيات D3 و D6 ، مما يعني أن الصمام الثنائي زينر بخمسة عشر فولت داخل الدائرة المصغرة سيتم تحميله بشدة. ما يحدث عندما ترتفع درجة حرارتها والانهيار الحراري لا يمكن إلا تخمينه.
تعمل الحماية من التحميل الزائد على VT3 على تحويل مكثف ضبط الوقت C13 ، وهو أمر مقبول تمامًا.

آخر دائرة إمداد طاقة مقبولة على IR2153 ليست فريدة من نوعها. صحيح أن المؤلف لسبب ما قلل كثيرًا من مقاومة المقاومات في بوابات ترانزستورات الطاقة وقام بتركيب ثنائيات زينر D2 و D3 ، والغرض منها غير واضح تمامًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن السعة C11 صغيرة جدًا ، على الرغم من أنه من الممكن أننا نتحدث عن محول طنين.

هناك خيار آخر لتحويل مصدر الطاقة باستخدام IR2155 وهو للتحكم في محول الجسر. ولكن هناك ، تتحكم الدائرة الصغيرة في ترانزستورات الطاقة من خلال محرك إضافي ومحول مطابق ، ونحن نتحدث عن صهر المعادن بالحث ، لذا فإن هذا الخيار يستحق صفحة منفصلة ، وكل من يفهم على الأقل نصف ما يقرأه يجب أن يذهب إلى الصفحة مع لوحات الدوائر المطبوعة.

تعليمات الفيديو الخاصة بالتجميع الذاتي
مصدر طاقة النبض على أساس IR2153 أو IR2155

بضع كلمات عن الإنتاج محولات النبض:

كيفية تحديد عدد المنعطفات دون معرفة ماركة الفريت:

مرحبا جميعا!

خلفية:

يحتوي الموقع على دائرة لمضخمات طاقة تردد الصوت (ULF) 125 ، 250 ، 500 ، 1000 واط ، اخترت خيار 500 واط ، لأنه بالإضافة إلى الإلكترونيات اللاسلكية ، أنا أيضًا مغرم قليلاً بالموسيقى وبالتالي أردت شيئًا أفضل من ULF. مخطط TDA 7293 لم يناسبني ، لذلك قررت الخيار تأثير الترانزستور الميدان 500 واط. منذ البداية ، قمت بتجميع قناة ULF واحدة تقريبًا ، لكن العمل توقف لأسباب مختلفة (الوقت والمال وعدم توفر بعض المكونات). نتيجة لذلك ، اشتريت المكونات المفقودة وأنهيت قناة واحدة. أيضًا ، بعد وقت معين ، جمعت القناة الثانية ، وقمت بإعدادها بالكامل واختبرتها على مصدر الطاقة من مضخم آخر ، وعمل كل شيء عليها اعلى مستوىلقد أحببت الجودة كثيرًا ، ولم أتوقع أن تكون كذلك. منفصل ، شكراً جزيلاً لهواة الراديو بوريس ، أندرياس ، نيسان الذين جمعوها طوال الوقت ، ساعدوا في إعداده وفي الفروق الدقيقة الأخرى. بعد ذلك كان مصدر الطاقة. بالطبع ، أود توفير مصدر طاقة على محول تقليدي ، لكن مرة أخرى ، يتوقف كل شيء عند توفر المواد للمحول وتكلفتها. لذلك ، قررت التوقف عند UPS بعد كل شيء.

حسنًا ، الآن حول UPS نفسها:






لقد استخدمت ترانزستورات IRFP 460 ، لأنني لم أجدها موضحة في الرسم التخطيطي. اضطررت إلى وضع الترانزستورات على العكس من ذلك عن طريق الدوران 180 درجة ، وحفر المزيد من الثقوب للأرجل ولحام الأسلاك (انظر الصورة). عندما صنعت لوحة دوائر مطبوعة ، أدركت لاحقًا أنني لم أتمكن من العثور على الترانزستورات التي أحتاجها كما في الرسم التخطيطي ، لقد قمت بتركيب تلك التي كانت (IRFP 460). يجب تثبيت الترانزستورات وثنائيات مقوم الإخراج على المشتت الحراري من خلال حشوات عازلة موصلة للحرارة ، ويجب أيضًا تبريد المشعات بمبرد ، وإلا فقد ترتفع درجة حرارة الترانزستورات وثنائيات المعدل ، ولكن تسخين الترانزستورات بالطبع يعتمد أيضًا على نوع الترانزستورات المستخدمة. كلما انخفضت المقاومة الداخلية للعامل الميداني ، قل ارتفاع درجة حرارته.


أيضًا ، لم أقم بتثبيت 275 Volt Varistor عند الإدخال ، نظرًا لأنه ليس في المدينة ولا أملكه أيضًا ، ولكن من المكلف طلب جزء واحد عبر الإنترنت. سيكون لدي إلكتروليت منفصل للإخراج ، لأنها غير متوفرة للجهد المطلوب والحجم غير مناسب. قررت وضع 4 إلكتروليتات من 10000 ميكروفاراد * 50 فولت ، 2 في سلسلة لكل ذراع ، إجمالاً ، سيحتوي كل ذراع على 5000 ميكروفاراد * 100 فولت ، والتي ستكون كافية تمامًا لمصدر الطاقة ، ولكن من الأفضل وضع 10000 ميكروفاراد * 100 فولت لكل ذراع.

يوضح الرسم البياني المقاوم R5 47 kOhm 2 W لتشغيل الدائرة المصغرة ، يجب استبداله بـ 30 كيلو أوم 5 واط (يفضل 10 واط) حتى تحصل شريحة IR2153 على تيار كافٍ عند حمل ثقيل ، وإلا فقد تدخل في الحماية ضد نقص التيار أو سيؤثر نبض الجهد على الجودة. في دائرة المؤلف ، تكلف 47 كيلو أوم ، وهو مبلغ كبير بالنسبة لوحدة إمداد الطاقة هذه. بالمناسبة ، سيصبح المقاوم R5 ساخنًا جدًا ، لا تقلق ، نوع هذه الدوائر على IR2151 ، IR2153 ، IR2155 لإمداد الطاقة مصحوب بتسخين قوي لـ R5.

في حالتي اعتدت جوهر الفريت ETD 49 وكان من الصعب جدًا علي الانضمام إلى السبورة. عند تردد 56 كيلو هرتز ، وفقًا للحسابات ، يمكن أن يعطي ما يصل إلى 1400 واط عند هذا التردد ، والذي في حالتي له هامش. يمكنك أيضًا استخدام شكل حلقي أو أي شكل آخر من اللب ، الشيء الرئيسي هو أنه سيكون مناسبًا من حيث القوة الكلية والنفاذية وبالطبع أنه سيكون هناك مساحة كافية لوضعه على السبورة.



بيانات اللف لـ ETD 49: 1 = 20 دورة بسلك 0.63 في 5 أسلاك (لف 220 فولت). 2-كا \ u003d الطاقة الرئيسية ثنائية القطب 2 * 11 يتحول بسلك 0.63 في 4 أسلاك (لف 2 * 75-80) فولت. 3-كا \ u003d 2.5 يتحول بسلك 0.63 في سلك واحد (لف 12 فولت ، لبداية ناعمة). 4-كا \ u003d 2 يتحول بسلك 0.63 في 1 سلك (لف إضافي لتشغيل الدوائر الأولية (كتلة نغمة ، إلخ). يحتاج إطار المحول إلى تصميم رأسي ، لدي إطار أفقي ، لذلك اضطررت إلى وضع سياج عليه .يمكن لفه في تصميم بدون إطار. في الأنواع الأخرى ، سيتعين عليك حساب النواة بنفسك ، يمكنك استخدام البرنامج الذي سأتركه في نهاية المقال. في حالتي ، استخدمت جهدًا ثنائي القطب يبلغ 2 * 75-80 فولت لمضخم 500 واط ، لماذا أقل ، لأن حمل مكبر الصوت لن يكون 8 أوم ولكن 4 أوم.

الإعداد والتشغيل لأول مرة:

عند بدء تشغيل UPS لأول مرة ، تأكد من تركيب لمبة 60-100 واط في الفجوة بين كبل الشبكة ومزود الطاقة غير المنقطعة (UPS). عند تشغيله ، إذا لم يضيء الضوء ، فهذا جيد بالفعل. في البداية ، قد يتم تشغيل حماية الدائرة القصيرة وسيضيء مصباح HL1 LED ، نظرًا لأن الإلكتروليتات عالية السعة تأخذ تيارًا هائلاً في لحظة التشغيل ، إذا حدث ذلك ، فأنت بحاجة إلى لف المقاوم متعدد الدورات في اتجاه عقارب الساعة حتى يتوقف ، ثم انتظر حتى ينطفئ مؤشر LED وحاول تشغيله مرة أخرى للتأكد من عمل UPS ، ثم اضبط الحماية. إذا تم لحام كل شيء بشكل صحيح وتم استخدام تصنيفات الأجزاء الصحيحة ، فسيبدأ UPS. علاوة على ذلك ، عندما تتأكد من تشغيل UPS وأن هناك جميع الفولتية عند الخرج ، فإنك تحتاج إلى تعيين حد الحماية. عند إعداد الحماية ، تأكد من تحميل UPS بين ذراعي ملف الإخراج الرئيسي (الذي يستخدم لتزويد ULF بالطاقة) بمصباح كهربائي بقدرة 100 وات. عندما يضيء مصباح HL1 LED عند تشغيل UPS تحت الحمل (مصباح 100 واط) ، فأنت بحاجة إلى تشغيل المقاوم المتغير متعدد الدورات R9 2.2 كيلو أوم في عكس اتجاه عقارب الساعة حتى يتم تنشيط الحماية عند تشغيلها. عندما يضيء مؤشر LED عند تشغيله ، فأنت بحاجة إلى إيقاف تشغيله والانتظار حتى ينطفئ ثم لفه تدريجياً في اتجاه عقارب الساعة في حالة الإيقاف وتشغيله مرة أخرى حتى تتوقف الحماية عن العمل ،
تحتاج فقط إلى الدوران قليلاً ، على سبيل المثال ، دورة واحدة وليس على الفور بمقدار 5-10 دورات ، أي قم بإيقاف تشغيله وتشغيله وتشغيله ، عملت الحماية - مرة أخرى نفس الإجراء عدة مرات حتى تصل إلى النتيجة المرجوة. عند تعيين العتبة المطلوبة ، إذن ، من حيث المبدأ ، يكون مصدر الطاقة جاهزًا للاستخدام ويمكنك إزالة المصباح الكهربائي عن طريق أنابيب الجهدوحاول تحميل مصدر الطاقة تحميل نشطحسنًا ، على سبيل المثال ، 500 واط. هناك ، بالطبع ، يمكنك اللعب بالحماية كما تريد ، لكنني لا أوصي باختبار دائرة كهربائية قصيرة ، حيث قد يؤدي ذلك إلى حدوث خلل ، على الرغم من وجود حماية ، السعة لن يكون لديها وقت للتفريغ ، لن يستجيب التتابع على الفور أو سوف يستمر وقد يكون مصدر إزعاج. على الرغم من أنني قمت عن طريق الخطأ وليس عن طريق الخطأ بعدد من عمليات الإغلاق ، إلا أن الحماية تعمل. لكن لا شيء أبدي.

القياسات بعد تجميع UPS:

القياسات بين الكتفين:
يو في - 225 فولت ، حمل - 100 واط ، يو خارج + - = 164 فولت
يو في - 225 فولت ، حمل - 500 واط ، يو خارج + - = 149 فولت
يو في - 225 فولت ، حمل - 834 واط ، يو خارج + - = 146 فولت

هناك جلوس بالطبع. مع حمولة 834 وات أمام مقوم الدخل ، يتدحرج الجهد من 225 فولت إلى 220 فولت ، وبعد المقوم يتدلى بمقدار 20 فولت من 304 فولت إلى 284 فولت عند حمولة 834 وات. ولكن من حيث المبدأ ، يكون انخفاض الخرج على كل ذراع 9 فولت ، وهو أمر مقبول من حيث المبدأ ، لأن UPS غير مستقر.

شكرا لكم جميعا على اهتمامكم.

نوصي بالقراءة