Schemat ideowy zasilacza impulsowego do komputera. Potężny zasilacz impulsowy
Mistrzowska klasa tworzenia domowego zasilacza impulsowego własnymi rękami.
Autor projektu (Sergey Kuznetsov, jego strona internetowa to classd.fromru.com) opracował ten domowy zasilacz sieciowy
do zasilania potężnego UMZCH (wzmacniacz mocy częstotliwości dźwięku). Zalety zasilaczy impulsowych przed konwencjonalnymi zasilaczami transformatorowymi są oczywiste:
- Masa powstałego produktu jest znacznie niższa
- Wymiary zasilacza impulsowego są znacznie mniejsze.
- Wydajność produktu, a zatem rozpraszanie ciepła jest niższe
- Znacznie szerszy jest zakres napięć zasilania (przepięć w sieci), przy których zasilacz może pracować stabilnie.
Jednak wykonanie zasilacza impulsowego wymaga znacznie więcej wysiłku i wiedzy niż wykonanie konwencjonalnego zasilacza o niskiej częstotliwości 50 Hz. Zasilacz niskoczęstotliwościowy składa się z transformatora sieciowego, mostka diodowego i kondensatorów filtrujących wygładzających, natomiast zasilacz impulsowy ma znacznie bardziej złożoną budowę.
Główną wadą przełączania zasilaczy sieciowych jest obecność zakłóceń o wysokiej częstotliwości, które należy przezwyciężyć, jeśli płytka drukowana zostanie niewłaściwie prześledzona lub jeśli podstawa komponentów zostanie wybrana nieprawidłowo. Po włączeniu UPS z reguły w wylocie obserwuje się silną iskrę. Wynika to z dużego szczytowego prądu rozruchowego zasilacza, spowodowanego ładowaniem kondensatorów filtru wejściowego. Aby wyeliminować takie skoki prądu, projektanci projektują różne systemy „miękkiego startu”, które ładują kondensatory filtrujące niskim prądem w pierwszej fazie pracy, a na końcu ładowania organizują dopływ pełnego napięcia sieciowego do UPS. W tym przypadku stosuje się uproszczoną wersję takiego układu, która jest połączonym szeregowo rezystorem i termistorem, które ograniczają prąd ładowania kondensatorów.
Układ oparty na sterowniku IR2153 PWM w standardowym układzie przełączającym. Tranzystory polowe IRFI840GLC można zastąpić IRFIBC30G, autor nie zaleca instalowania innych tranzystorów, ponieważ pociąga to za sobą konieczność zmniejszenia ocen R2, R3 i odpowiednio do wzrostu wytwarzanego ciepła. Napięcie na kontrolerze PWM musi wynosić co najmniej 10 woltów. Pożądane jest działanie mikroukładu z napięcia 11-14 woltów. Elementy L1 C13 R8 poprawiają tryb pracy tranzystorów.
Cewki znajdujące się na wyjściu zasilacza 10 μg są nawinięte drutem 1 mm na wiosełka ferrytowe o przepuszczalności magnetycznej 600 NN. Można nawijać wędki ze starych odbiorników, wystarczy 10-15 zwojów. Kondensatory w zasilaczu powinny mieć niską impedancję, aby zredukować szum RF.
Transformator obliczono za pomocą programu Transformer 2. Indukcję należy dobierać jak najmniejszą, najlepiej nie większą niż 0,25. Częstotliwość w rejonie 40-80 tys. Autor nie zaleca stosowania pierścieni produkcji krajowej ze względu na nieidentyfikację parametrów ferrytu i znaczne straty w transformatorze. Płytka drukowana została zaprojektowana dla transformatora o wymiarach 30x19x20. Podczas regulacji zasilania zabrania się podłączania masy oscyloskopu do punktu połączenia tranzystorów. Wskazane jest, aby po raz pierwszy uruchomić zasilanie lampą 220V o mocy 25-40W połączoną szeregowo ze źródłem, podczas gdy UPS nie może być mocno obciążony. Płytkę drukowaną bloku w formacie LAY można pobrać
Witaj drogi kotu! Wszystkiego najlepszego i wszystkiego najlepszego, że tak powiem! A w prezencie przyjmij tak bardzo przydatną rzecz, jak źródło zasilania wzmacniacza.
UWAGA!
Niektóre elementy tego urządzenia znajdują się pod zagrażającym życiu napięciem sieciowym! Niektóre elementy zachowują niebezpieczny ładunek elektryczny po odłączeniu urządzenia od sieci! Dlatego podczas instalacji, regulacji i pracy z urządzeniem konieczne jest przestrzeganie wymagań bezpieczeństwa elektrycznego. Powtarzając to urządzenie, działasz na własne ryzyko i ryzyko. Ja, autor, NIE ponoszę żadnej odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody moralne i materialne, szkody w mieniu, zdrowiu i życiu spowodowane powtarzaniem, użytkowaniem lub niemożnością korzystania z tego wzoru.
Więc zacznijmy.
Spory o dobro czy zło źródło impulsu zasilacze dla UMZCH (zwane dalej IIP) wykraczają poza zakres tego artykułu. Osobiście uważam, że odpowiednio zaprojektowany, zlutowany i wyregulowany SMPS nie jest gorszy (a pod pewnymi względami nawet lepszy) niż klasyczny zasilacz z transformatorem sieciowym.
W moim przypadku użycie zasilaczy impulsowych było konieczne, ponieważ chciałem zmieścić wzmacniacz w płaskiej obudowie.
Przed opracowaniem tego zasilacza impulsowego przestudiowałem wiele gotowych obwodów dostępnych w sieci oraz w literaturze. Tak więc wśród radioamatorów bardzo popularne są różne warianty niestabilizowanego obwodu SMPS na chipie IR2153. Zaletą tych schematów jest tylko jedna - prostota. Jeśli chodzi o niezawodność, to żadna – sam układ scalony nie posiada funkcji zabezpieczenia przed przeciążeniem i miękkiego startu do ładowania elektrolitów wyjściowych, a dodanie tych funkcji pozbawia SMPS jego przewagi – prostoty. Dodatkowo zaimplementowanie miękkiego startu na tym układzie scalonym jest niezwykle wątpliwe - nie pozwala na zmianę szerokości impulsu, a metody oparte na zmianie częstotliwości układu scalonego są nieskuteczne w "normalnym" półmostkowym zasilaczu impulsowym i mają zastosowanie w przetworniki rezonansowe. Jakoś nie bardzo chciałem wbijać elektrolity i klucze ogromnymi prądami, gdy urządzenie było włączone.
Rozważano również możliwość zastosowania dobrze znanego IC TL494. Jednak po głębszym przestudiowaniu okazało się, że dla niezawodnej pracy wokół tego układu scalonego będziesz musiał zawiesić mnóstwo wszelkiego rodzaju tranzystorów, rezystorów, kondensatorów i diod. A to „nie nasza metoda” :-)
W rezultacie wybór padł na nowocześniejszy i szybszy mikroukład o nazwie UC3825 (rosyjski odpowiednik K1156EU2). Szczegółowy opis tego układu scalonego można znaleźć w jego rosyjskim arkuszu danych oraz w magazynie Radio.
- Kontrola mocy MOSFET.
- Praca w urządzeniach ze sprzężeniem zwrotnym napięcia i prądu.
- Działa na częstotliwościach do 1 MHz.
- Opóźnienie propagacji sygnału w obwodzie wynosi 50ns.
- Wyjścia półmostkowe na prąd do 1,5A.
- Wzmacniacz błędu szerokopasmowego.
- Obecność zatrzasku PWM.
- Aktualne ograniczenie w każdym okresie.
- Płynny start. Ograniczenie wartości maksymalnego czasu trwania impulsu wyjściowego.
- Zabezpieczenie podnapięciowe z histerezą.
- Wyłączenie obwodu sygnałem zewnętrznym.
- Precyzyjne źródło napięcia odniesienia (5,1 V +/- 1%).
- Obudowa „DIP-16”
Cóż, tylko to, czego potrzebujesz! Rozważmy teraz sam IIP.
Specyfikacje
Napięcie wejściowe, V............................................. .......176…265;
Znamionowa całkowita moc obciążenia, W ................... 217,5;
Poziom sygnału sterującego, przy którym zasilacz jest włączony ......... Log. 1 CMOS;
Poziom sygnału, przy którym zasilacz jest wyłączony ...........................<0,6 В или NC;
Sprawność przy maksymalnym obciążeniu,% ........................................... 80;
Wymiary (DxSxW), mm ............................................ ..............212x97x45
Napięcia wyjściowe
Schemat obwodu
Schemat ideowy SMPS pokazano na rysunku.
Pod względem architektury ten zasilacz przypomina procesory SMPS komputerów formatu ATX. Napięcie sieciowe przez bezpieczniki FU1 i FU2 jest doprowadzane do filtra sieciowego i rezerwowego transformatora mocy. Zastosowanie dwóch bezpieczników jest konieczne ze względów bezpieczeństwa - przy jednym wspólnym bezpieczniku w przypadku zwarcia w uzwojeniu T1 prąd w jego obwodzie nie wystarczy do przepalenia tego bezpiecznika, a moc uwolniona przez uszkodzony transformator wystarczy, aby go zapalić.
Filtr sieciowy zawiera dwuzwojową cewkę indukcyjną L1, X-kondensatory C1, C2 i Y-kondensatory C3, C4 i nie ma żadnych specjalnych cech. Warystor RV1 chroni zasilacz impulsowy przed przepięciami wysokiego napięcia w sieci oraz gdy napięcie w sieci przekroczy maksymalną dopuszczalną wartość.
Termistor NTC RK1 ogranicza prąd ładowania kondensatora C5, gdy zasilacz SMPS jest podłączony do sieci.
Napięcie prostowane przez mostek VD1 i wygładzane przez kondensator C5 jest dostarczane do falownika półmostkowego utworzonego przez tranzystory MOSFET VT1, VT2 i kondensatory dzielnika pojemnościowego C6, C7. Oddzielna konstrukcja filtra wejściowego i dzielnika pojemnościowego pozwala na ułatwienie pracy kondensatora tlenkowego filtra, który ma stosunkowo dużą wartość ESR. Rezystory R5, R6 wyrównują napięcie na kondensatorach dzielnika.
Transformator impulsów mocy T4 znajduje się na przekątnej półmostka.
Obwody wyjściowe SMPS zawierają prostowniki oparte na diodach VD5 - VD8, VD9 - VD12, dławiku stabilizacyjnym grupy (DGS) L3 i filtrach w kształcie litery U C11 - C16, L4, L5 i C17 - C22, L6, L7. Kondensatory ceramiczne C13, C14, C17, C18 ułatwiają pracę odpowiednich elektrolitów. Rezystory R11 - R14 tworzą początkowe obciążenie niezbędne do normalnej pracy zasilacza impulsowego Na biegu jałowym.
Łańcuchy C8, R7; C9, R9; C10, R10 - tłumienie. Ograniczają one emisje EMF samoindukowanej indukcyjności rozproszenia i redukują zakłócenia generowane przez SMPS.
Obwód sterujący nie mieścił się na płycie głównej, więc został zmontowany jako moduł A1 na płytce dodatkowej.
Jak zapewne już zgadłeś, jego podstawą jest układ DA2 UC3825AN. Jest zasilany przez zintegrowany stabilizator na Krence DA1. Kondensatory C1 i C7 - filtr mocy. Według LH powinny one znajdować się jak najbliżej odpowiednich wniosków DA2. Kondensator C5 i rezystor R8 ustawiają częstotliwość. Przy ocenach wskazanych na schemacie częstotliwość konwersji zasilacza jest w przybliżeniu równa 56 kHz (częstotliwość działania układu scalonego jest 2 razy wyższa - mamy impulsowy zasilacz impulsowy). Kondensator C4 ustawia czas trwania miękkiego startu, w tym przypadku - 78 ms. Kondensator C2 filtruje szumy na wyjściu źródła napięcia odniesienia. Elementy C6, R9, R10 to obwód kompensacji wzmacniacza błędu, a R4, R6 to dzielnik napięcia wyjściowego zasilacza, z którego pobierany jest sygnał sprzężenia zwrotnego.
Zabezpieczenie nadprądowe jest zaimplementowane w przekładniku prądowym T3. Sygnał z jego uzwojenia wtórnego jest prostowany przez prostownik na diodach VD3, VD4 (płyta główna). Rezystor R8 (na płycie głównej) jest obciążeniem przekładnika prądowego. Sygnał z R8 przez obwód filtra R7, C3 (w module A1) podawany jest na wejście ograniczenia prądowego DA2. Ten zasilacz wdraża ograniczenie prądu na cykl, tj. Mikroukład nie pozwala na wzrost prądu płynącego przez klucze do niebezpiecznych wartości. Gdy napięcie osiągnie 1 V na styku 9, mikroukład ogranicza szerokość impulsu. Jeśli w obciążeniu wystąpiło zwarcie, a prąd kluczy wzrósł szybciej, niż DA2 zdążył na to zareagować, napięcie na styku 9 przekroczy 1,4 V. Mikroukład rozładowuje C4 i odcina. Prąd w obwodzie uzwojenia pierwotnego znika i mikroukład zostaje ponownie uruchomiony. Tak więc podczas zwarcia w obciążeniu zasilacz SMPS przechodzi w tryb „czkawki”.
Bramki tranzystorów polowych są sterowane za pomocą transformatora T2. Obecnie rozpowszechniło się stosowanie wszelkiego rodzaju sterowników wysokiego napięcia typu bootstrap, takich jak IR2110 itp. Jednak wadą takich mikroukładów jest to, że gdy jakikolwiek element ulegnie awarii, WSZYSTKIE wysokonapięciowe części zasilacza i węzły połączone galwanicznie z nim wypalają się (z czym musiałem się zetknąć w trakcie eksperymentów z tymi mikroukładami). Ponadto układy te nie zapewniają izolacji galwanicznej obwodu sterującego od części wysokonapięciowej, co jest niedopuszczalne dla wybranej architektury. O funkcjach sterowania bramą można przeczytać w, aw nim pobrać program do obliczania transformatora sterującego.
Diody Schottky'ego VD1 - VD4 w module A1 chronią wyjścia sterownika układu sterującego. Ułatwia to również rezystor R11.
Na elementach VT1, VT2, R1 - R5 montowany jest obwód do wyłączania SMPS. Chodzi o to, aby skrócić C4, a tym samym wprowadzić układ sterujący w tryb gotowości. Takie dzwonki i gwizdki są potrzebne do gwarantowanego wyłączenia SMPS, nawet jeśli wejście wyłączające nagle zawisło w powietrzu (procent wypalenia w jednostce sterującej, przerwany przewód) lub awaria zasilania rezerwowego. Innymi słowy, działanie DA2 zostanie zablokowane do momentu włączenia zasilania, a jednocześnie poziom rejestrowania nie jest stosowany do wejścia sterującego SMPS. jeden.
Zasilacz SMPS ma zasilacz w trybie gotowości, który może być używany do zasilania jednostki sterującej wzmacniacza z funkcją zdalnego uruchamiania.
Podstawą zasilacza rezerwowego jest transformator T1. Zastosowanie „konwencjonalnego” transformatora 50 Hz zwiększa niezawodność urządzenia w porównaniu do powszechnie stosowanych w zasilaczach komputerowych impulsowych przetwornic typu flyback, które bardzo często giną, tworząc różne efekty pirotechniczne. Jednak dyżur zakłada całodobową pracę. Napięcie prostowane przez mostek VD2 i wygładzane przez kondensator C23 (około 15 V) jest dostarczane do modułu A1 i do konwertera impulsów Step-Down (step-down) na znanym MC34063 (rosyjski analog K1156EU5AR). Możesz przeczytać o tej mikruha w LH. Ktoś powie, dlaczego takie trudności? Co nie podobało się Krence? Faktem jest, że do normalnej pracy UC3825 potrzebne jest minimum 12 V w całym dopuszczalnym zakresie napięć sieciowych. Przy maksymalnym napięciu w sieci (w końcu musimy wszystko brać pod uwagę) wyjście mostka VD2 może wynosić nawet 18-20 V. Co więcej, jeśli twoja jednostka mikroprocesorowa pobiera więcej niż 50 mA, Krenka się włączy do dużego pieca.
Tłumik VD14 chroni obciążenie robocze (twój mega-złożony i super wyrafinowany mikrokontroler) w przypadku awarii źródła zasilania rezerwowego (na przykład, jeśli klucz MC34063 zepsuje się, całe 15 V może być na jego wyjściu ).
Budowa i szczegóły
Ponieważ nie lubię „smarka”, a to urządzenie uwielbia prawidłowe okablowanie, zasilacz SMPS jest montowany na jednostronnej płytce drukowanej, której rysunek pokazano poniżej:
Na płycie głównej znajdują się dwie zworki z drutu MGTF - J1 po stronie części i J2 - po stronie torów.
Jak wspomniano powyżej, obwód sterujący nie pasował do płyty głównej i dlatego jest montowany na płytce pomocniczej: 
Zastosowanie tutaj elementów SMD jest spowodowane nie tyle chęcią wykonania ultra-małego modułu i skomplikowaniem zadania zakupu elementów dla radioamatorów z regionów oddalonych od Moskwy, ale wymaganiami dotyczącymi okablowania obwodów wysokiej częstotliwości wokół UC3825 . Dzięki zastosowaniu elementów SMD możliwe było wykonanie wszystkich drukowanych przewodów o minimalnej długości. Kto chce, może spróbować pięknie narysować szalik dla zwykłych detali - mi się nie udało =))
Zaznaczam też, że zdecydowanie nie polecam mocno odchodzić od podanego układu płytki, bo zasilacz może albo zacząć „srać” na antenie, albo w ogóle nie będzie działać.
Teraz szczegóły. Wiele z nich można pobrać z uszkodzonych lub przestarzałych zasilaczy komputerowych. Płyta główna jest przeznaczona do instalacji rezystorów C2-23 (MLT, OMLT itp.), rezystory R10, R13 i R14 są importowane (są cieńsze niż MLT). Kondensatory ceramiczne - K10-17B lub podobne importowane, C25 muszą być wykonane z dielektryka NPO lub podobnego, C6, C7 - folia K73-17.
Kondensatory przeciwzakłóceniowe C1, C2 muszą być kategorii X2, a C3 i C4 - Y2. W przypadku tych ostatnich wymóg ten jest obowiązkowy, ponieważ zależy od nich bezpieczeństwo elektryczne SMPS. Kondensatory C8 - C10 - importowany dysk ceramiczny wysokiego napięcia. Możesz umieścić K15-5, ale są większe, będziesz musiał poprawić deskę.
Wszystkie kondensatory tlenkowe muszą mieć niską równoważną rezystancję szeregową (Low ESR). Kondensatory serii Jamicon WL wystarczą. Jamicon HS nadaje się jako C5.
Choke L1 - z zasilacza komputerowego, wyrwany z podobnego miejsca. Mój miał napisane "YX EE-25-02". Dławiki L2, L4, L5 - standard w hantlach o średnicy 9 mm np. seria RLB0914. Cewka L2 musi być przystosowana do prądu co najmniej 0,8 A, L4, L5 - co najmniej 0,5 A. Cewki L6 i L7 są nawinięte na pierścieniach T72 (K18,3x7,11x6,60) z rozpylonego żelaza klasy -26 (żółty- biały). Używałem gotowych, więc nie wiem ile jest zwojów, ale w razie potrzeby liczbę zwojów można obliczyć w programie DrosselRing. Zmierzona indukcyjność moich dławików to 287uH.
Tranzystory VT1, VT2 to n-kanałowe tranzystory MOSFET o napięciu źródła drenu co najmniej 500 V i prądzie drenu co najmniej 8 A. Należy wybrać tranzystory o minimalnej rezystancji otwartego kanału (Rds_on) i minimalnym ładunku bramki.
Mostek VD1 - dowolny dla 800-1000 V, 6A, VD2 - dowolny>50V, 1A. Jak VD3, VD4 pasuje do KD522. Diody VD5 - VD8 - Schottky dla napięcia co najmniej 80 V i prądu co najmniej 1 A, VD9 - VD12 - szybki (ultraszybki) dla napięcia co najmniej 200 V, prąd 10 ... 15 A i czas powrotu wstecznego nie większy niż 35 ns (w skrajnym przypadku 75…50 ns). Będzie absolutnie cudownie, jeśli znajdziesz Schottky'ego na takie napięcie. Dioda VD13 - dowolny Schottky 40 V, 1A.
Moduł A1 wykorzystuje rezystory SMD i kondensatory wielkości 0805. Zworka 0805 jest zainstalowana w pozycji J1.C5 musi być wykonany z dielektryka NPO lub podobnego, C6 - nie gorszy niż X7R. C1 - tantal typu C lub D - klocki na desce są przeznaczone dla każdego z nich. Tranzystory VT1, VT2 - dowolne n-p-n w pakiecie SOT23. Diody VD1 - VD4 - dowolny Schottky na prąd 3A w pakiecie SMC. DA1 można zastąpić 7812.
XP3 - złącze od płyty głównej ATX.
Transformator T1 typu TP121-8, TP131-8. Każdy z napięciem wyjściowym pod obciążeniem 15 V zrobi i moc 4,5 VA. Poniżej przedstawiono dane uzwojeń innych elementów indukcyjnych.
Transformator sterujący T2
|
Meandrowy |
Numer kontaktowy (N-K) |
Liczba tur |
Drut |
|
Rdzeń magnetyczny |
Pierścień ferrytowy T90 (K22.9x14.0x9.53) zielony, u=4600 |
||
Każde z uzwojeń zajmuje 1 warstwę i jest równomiernie rozłożone na pierścieniu. Najpierw uzwojenie I jest nawijane i pokryte warstwą izolacji, na przykład taśmą fluoroplastyczną lub lakierowaną tkaniną. Izolacja na tym uzwojeniu decyduje o bezpieczeństwie SMPS. Następnie nawijane są uzwojenia II i III. Pierścień przykleja się pionowo do plastikowego gniazda ze stykami, które następnie wlutowuje się w płytkę. Należy zauważyć, że do normalnej pracy transformator ten musi mieć minimalną indukcyjność rozproszenia, więc jego rdzeń musi być toroidalny i mieć maksymalną przenikalność magnetyczną. Próbowałem nawinąć ten trance na rdzeń E20/10/6 z N67 - impulsy bramki miały przepięcia, które otwierały drugi tranzystor półmostkowy: 
Niebieski wykres - impulsy na bramce VT2, żółty - napięcie na odpływie VT2.
Z transformator toroidalny, nawinięty jak opisano powyżej, przebieg wygląda tak:
Podczas montażu transformatora sterującego należy obserwować fazowanie uzwojeń! Jeśli fazowanie jest nieprawidłowe, tranzystory półmostkowe spalą się po włączeniu!
Przekładnik prądowy T3
|
Meandrowy |
Numer kontaktowy (N-K) |
Liczba tur |
Drut |
|
Rdzeń magnetyczny |
2 pierścienie K12x8x6 z ferrytu M3000NM |
||
Uzwojenie II jest nawinięte na 2 druty, po nawinięciu koniec jednego półuzwojenia łączy się z początkiem drugiego i stykiem 2. Uzwojenie I to kawałek drutu przepuszczony przez pierścień w kształcie litery „P”. Aby zwiększyć wytrzymałość elektryczną i mechaniczną izolacji, na drut nakłada się rurkę z fluoroplastu.
Transformator impulsowy mocy T4
|
Meandrowy |
Numer kontaktowy (N-K) |
Liczba tur |
Drut |
|
3xPEV-2 0,41 |
|||
|
5xPEV-2 0,41 |
|||
|
Rdzeń magnetyczny |
EI 33,0/24,0/12,7/9,7 z ferrytu PC40 TDK |
||
Transformator obliczany jest w programie ExcellentIT(5000) . Rdzeń jest usuwany z zasilacza komputera. Najpierw nawinięta jest pierwsza połowa uzwojenia I. Na nią kładzie się warstwę izolacji (ja używam folii lavsan z fotorezystu), a ekran to otwarty zwój taśmy miedzianej owinięty taśmą klejącą. Ekran jest podłączony do zacisku 2 transformatora. Następnie nakłada się kilka warstw folii lub lakierowanej tkaniny i uzwojenie III nawija się wiązką 10 drutów. Konieczne jest nawinięcie skrętu na obrót, ściskając wiązkę palcami, aby wszystkie 10 drutów było ułożonych w jednym rzędzie - w przeciwnym razie nie będzie pasować. Koniec jednego półuzwojenia (5 przewodów) jest połączony z początkiem drugiego oraz z zaciskiem 11 ramy. Uzwojenie III jest pokryte jedną warstwą folii lavsan, na której uzwojenie II jest układane podobnie jak III. Następnie układa się kilka kolejnych warstw folii lub lakierowanej tkaniny, otwartą cewkę izolowanej folii miedzianej połączoną z zaciskiem 2, warstwę folii i nawija się drugą połowę uzwojenia pierwotnego.
Takie uzwojenie transformatora umożliwia czterokrotne zmniejszenie indukcyjności rozproszenia.
Na wszystkie wyprowadzenia uzwojenia pierwotnego nakładane są rurki fluoroplastyczne.
Przepustnica stabilizacji grupyL3
|
Meandrowy |
Liczba tur |
Drut |
|
|
Rdzeń magnetyczny |
Pierścień T106 (K26.9x14.5x11.1) ze sproszkowanego żelaza -26 (żółto-biały) |
||
GHS obliczono za pomocą programu CalcGRI.
Najpierw uzwojenia L3.3 i L3.4 są nawinięte jednocześnie na 2 przewody. Zajmą 2 warstwy. Uzwojenia L3.1 i L3.2 są podobnie nawinięte na nich w jednej warstwie. Podczas montażu DHS na tablicy należy obserwować fazowanie uzwojeń!
Tranzystory VT1, VT2 zamontowane są na aluminiowym radiatorze żebrowanym o wymiarach 60x15x40 mm i powierzchni 124 cm2. Diody VD9 - VD12 są zainstalowane na podobnym grzejniku o wymiarach 83x15x40 mm i powierzchni 191 cm2. Przy określonej powierzchni radiatorów zasilacz jest w stanie pracować przez długi czas przy stałym obciążeniu nie większym niż 100 W! Jeśli SMPS ma być używany nie do wzmacniacza, a do zasilania obciążenia o stałym poborze mocy do 200 W, należy zwiększyć powierzchnię radiatorów lub zastosować wymuszone chłodzenie!
Zmontowany IIP wygląda tak:
Montaż i konfiguracja
Najpierw na płycie instalowane są wszystkie elementy, z wyjątkiem VD1, VT1, VT2, T4, R7, C8, FU1. Podłącz zasilacz SMPS do sieci i sprawdź napięcie +5 V na styku 11 złącza XP3. Następnie podłącza się piny 1 i 11 złącza XP3 i równolegle łączy się oscyloskop dwuwiązkowy z rezystorami R3 i R4 (masa oscylacyjna do dolnych końców rezystorów, sondy sygnałowe do górnych. Nie można zrób to z zainstalowanymi tranzystorami i zasilaniem !!!). Przebieg powinien wyglądać tak:
Jeśli nagle twoje impulsy okazały się w fazie, to spieprzyłeś podczas rozlutowywania uzwojeń transformatora T2. Zamień początek i koniec dolnego lub górnego uzwojenia. Jeśli tego nie zrobisz, to po włączeniu SMPS klawiszami pojawi się wielki i kolorowy salut :-)
Jeśli nie posiadasz oscyloskopu dwuwiązkowego, możesz po kolei sprawdzić kształt i obecność impulsów jednowiązkowych, ale podczas podłączania transformatora T4 możesz polegać tylko na własnej opiece.
Jeśli nadal nie wybuchłeś, nie rozgrzałeś się, są impulsy i są prawidłowo sfazowane, możesz wlutować wszystkie brakujące elementy i dokonać pierwszego włączenia. Na wszelki wypadek polecam zrobić to przez 150-watową żarówkę Ilyicha (jeśli można ją kupić :D). W dobry sposób, żeby niczego nie spalić, oczywiście trzeba to uwzględnić w przerwie między plusem C5 a półmostkiem. Ale skoro mamy płytka drukowana, jest to trudne do zrobienia. Włączony do przerwy w przewodzie sieciowym jest mało przydatny, ale nadal jakoś spokojniej)). Włączamy SMPS na biegu jałowym i mierzymy napięcia wyjściowe. Powinny być w przybliżeniu równe wartości nominalnej.
Pomiędzy wyjściami „+25 V” i „-25 V” podłączamy obciążenie 100 W. Do tych celów wygodnie jest użyć zwykłego czajnika 220 V 2,2 kW najpierw napełniając go wodą. Jeden czajnik ładuje SMPS około 90 - 100 watów. Ponownie mierzymy napięcie wyjściowe. Jeśli znacznie różnią się od nominalnych, doprowadzamy je do dopuszczalnych granic dobierając w module A1 rezystory R4 i R6.
Jeśli SMPS jest niestabilny - napięcie wyjściowe waha się z określoną częstotliwością, konieczne jest wybranie elementów kompensacji sprzężenia zwrotnego C6, R9, R10. Wzrost pojemności C10 zwiększa bezwładność zasilacza impulsowego i zwiększa stabilność, jednak nadmierny wzrost jego pojemności spowolni system operacyjny i zwiększy tętnienie napięcia wyjściowego. Teraz możesz przetestować zasilacz impulsowy przy maksymalnym obciążeniu. Jeśli SMPS uruchamia się niestabilnie pod obciążeniem lub przechodzi w tryb „czkawki”, możesz spróbować zwiększyć pojemność kondensatora C3, ale nie polecam zbytniego dawania się ponieść emocjom - doprowadzi to do spadku w szybkości ochrony prądowej i wzroście przeciążeń udarowych elementów SMPS podczas zwarcia. Możesz także spróbować zmniejszyć wartość R8. Przy wartości wskazanej na schemacie zabezpieczenie jest wyzwalane, gdy amplituda prądu uzwojenia pierwotnego T4 wynosi około 5 A. Nawiasem mówiąc, powiem, że maksymalny dopuszczalny prąd drenażowy stosowanych tranzystorów wynosi 8 A.
Jeśli teraz nic nie wybuchło, wszystkie tranzystory i kondensatory pozostały na swoich miejscach, zasilacz spełnia parametry podane na początku artykułu, a czajnik się rozgrzał, podłączamy wzmacniacz do zasilacza i cieszymy się muzyką podczas picia świeżo przygotowana herbata :-)
PS: Przetestowałem mój zasilacz impulsowy ze wzmacniaczem LM3886. W głośnikach nie zauważyłem żadnego tła (czego nie można powiedzieć o głośnikach komputerowych z „klasycznym” transformatorem). Bardzo podobał mi się dźwięk.
Udanego montażu!
Literatura
- Schematy kontrolerów PWM K1156EU2, K1156EU3 http://www.sitsemi.ru/kat/1156eu23.pdf
- Regulatory szerokości impulsów serii KR1156EU2 i KR1156EU3. - Radio, 2003, nr 6, s. 47-50.
- Opracowanie i zastosowanie szybkich obwodów sterujących dla tranzystorów polowych mocy http://valvolodin.narod.ru/articles/FETsCntr.pdf
Jak ci się podoba ten artykuł?
W odróżnieniu od tradycyjnych zasilaczy liniowych, które zakładają tłumienie nadmiernego napięcia niestabilizowanego na elemencie liniowym, zasilacze impulsowe wykorzystują inne metody i zjawiska fizyczne do generowania stabilizowanego napięcia, a mianowicie: efekt kumulacji energii w cewkach indukcyjnych, a także możliwość transformacji wysokiej częstotliwości i konwersji zmagazynowanej energii w stałe ciśnienie. Istnieją trzy typowe schematy konstruowania zasilaczy impulsowych (patrz rys. 3.4-1): podwyższanie (napięcie wyjściowe jest wyższe niż wejściowe), obniżanie (napięcie wyjściowe jest niższe niż wejściowe) i odwracanie (napięcie wyjściowe ma odwrotnie polaryzacja względem wejścia). Jak widać z rysunku, różnią się one tylko sposobem podłączenia indukcyjności, w przeciwnym razie zasada działania pozostaje niezmieniona, a mianowicie.
Stosowany jest kluczowy element (zwykle stosuje się tranzystory bipolarne lub MOS), działający z częstotliwością rzędu 20-100 kHz, okresowo przez krótki czas (nie więcej niż 50% czasu)
daje cewce indukcyjnej pełne nieregulowane napięcie wejściowe. prąd impulsowy. przepływająca przez cewkę zapewnia akumulację energii w jej polu magnetycznym 1/2LI^2 na każdym impulsie. Zmagazynowana w ten sposób energia z cewki jest przekazywana do obciążenia (bezpośrednio za pomocą diody prostowniczej lub przez uzwojenie wtórne i następnie prostowana), kondensator filtra wygładzającego na wyjściu zapewnia stałą wartość napięcia i prądu wyjściowego. Stabilizację napięcia wyjściowego zapewnia automatyczna regulacja szerokości lub częstotliwości impulsów na kluczowym elemencie (obwód sprzężenia zwrotnego jest przeznaczony do monitorowania napięcia wyjściowego).
Ten, choć dość złożony, schemat może znacznie zwiększyć wydajność całego urządzenia. Faktem jest, że w tym przypadku, oprócz samego obciążenia, w obwodzie nie ma elementów mocy, które rozpraszają znaczną moc. Tranzystory kluczowe działają w trybie nasyconego klucza (tj. Spadek napięcia na nich jest niewielki) i rozpraszają moc tylko w dość krótkich odstępach czasu (czas impulsu). Ponadto, zwiększając częstotliwość konwersji, można znacznie zwiększyć moc oraz poprawić charakterystykę wagową i rozmiarową.
Istotną zaletą technologiczną impulsowych IP jest możliwość budowy na ich bazie małogabarytowych sieci IP z izolacją galwaniczną od sieci do zasilania szerokiej gamy urządzeń. Takie adresy IP są budowane bez użycia nieporęcznego transformatora mocy o niskiej częstotliwości zgodnie z obwodem konwertera wysokiej częstotliwości. Jest to w rzeczywistości typowy obwód zasilacza impulsowego z redukcją napięcia, w którym jako napięcie wejściowe wykorzystywane jest wyprostowane napięcie sieciowe, a jako element magazynujący, z uzwojenia wtórnego, z którego usuwane jest stabilizowane napięcie wyjściowe (transformator ten zapewnia również izolację galwaniczną od sieci).
Wady zasilaczy impulsowych obejmują: obecność wysokiego poziomu szumów impulsowych na wyjściu, dużą złożoność i niską niezawodność (szczególnie w produkcji rzemieślniczej), konieczność stosowania drogich komponentów wysokonapięciowych o wysokiej częstotliwości, które w w przypadku najmniejszej awarii, łatwo zawieść „masowo” (przy tym z reguły można zaobserwować imponujące efekty pirotechniczne). Ci, którzy lubią zagłębiać się w urządzenia za pomocą śrubokręta i lutownicy, będą musieli zachować szczególną ostrożność podczas projektowania sieci IP z pulsacją, ponieważ wiele elementów takich obwodów znajduje się pod wysokim napięciem.
3.4.1 Wydajny regulator przełączania o niskim poziomie zaawansowania
Na podstawie elementu, podobnej do zastosowanej w opisanym powyżej stabilizatorze liniowym (ryc. 3.3-3), można zbudować przełączający regulator napięcia. Przy tych samych właściwościach będzie miał znacznie mniejsze wymiary i lepsze warunki termiczne. Schemat ideowy takiego stabilizatora pokazano na ryc. 3.4-2. Stabilizator jest montowany zgodnie z typowym schematem ze spadkiem napięcia (ryc. 3.4-1a).
Po pierwszym włączeniu, gdy kondensator C4 jest rozładowany i do wyjścia podłączone jest wystarczająco silne obciążenie, prąd przepływa przez liniowy regulator IC DA1. Spadek napięcia na R1 spowodowany przez ten prąd odblokowuje kluczowy tranzystor VT1, który natychmiast przechodzi w tryb nasycenia, ponieważ rezystancja indukcyjna L1 jest duża i przez tranzystor przepływa wystarczająco duży prąd. Spadek napięcia na R5 otwiera główny element klucza - tranzystor VT2. Aktualny. rośnie w L1, ładuje C4, podczas zapisywania informacji zwrotnych na R8
przed stabilizatorem i kluczem tranzystorowym. Energia zmagazynowana w cewce zasila obciążenie. Gdy napięcie na C4 spadnie poniżej napięcia stabilizacji, DA1 i tranzystor klucza otwierają się. Cykl powtarza się z częstotliwością 20-30 kHz.
Łańcuch R3. R4, C2 ustawi poziom napięcia wyjściowego. Można go płynnie regulować w małym zakresie, od Uct DA1 do Uin. Jeśli jednak Uout zostanie podniesiony blisko Uin, występuje pewna niestabilność przy maksymalnym obciążeniu i podwyższony poziom pulsacje. Aby stłumić tętnienia o wysokiej częstotliwości, na wyjściu stabilizatora znajduje się filtr L2, C5.
Schemat jest dość prosty i najskuteczniejszy dla tego poziomu złożoności. Wszystkie elementy mocy VT1, VT2, VD1, DA1 są dostarczane z małymi grzejnikami. Napięcie wejściowe nie może przekraczać 30 V, co jest wartością maksymalną dla stabilizatorów KR142EN8. Diody prostownicze powinny być stosowane przy prądzie co najmniej 3 A.
3.4.2 Urządzenie zasilania bezprzerwowego oparte na regulatorze przełączającym
Na ryc. 3.4-3 proponuje się rozważyć urządzenie do nieprzerwana dostawa energii systemy bezpieczeństwa i monitoringu oparte na stabilizatorze impulsów połączonym z ładowarką. Stabilizator zawiera systemy zabezpieczające przed przeciążeniem, przegrzaniem, przepięciami wyjściowymi, zwarciami.
Stabilizator ma następujące parametry:
Napięcie wejściowe, Vvx - 20-30 V:
Stabilizowane napięcie wyjściowe, Uvyx-12V:
Znamionowy prąd obciążenia, Iload -5A;
prąd pracy układu ochrony przed przeciążeniem, Izasch - 7A
Napięcie pracy układu ochrony przeciwprzepięciowej, ochrona Uout - 13 V;
Maksymalny prąd ładowania akumulatora, akumulator Izar max - 0,7 A;
Poziom tętnienia. Impuls w górę - 100 mV
Temperatura działania układu ochrony przed przegrzaniem, Тzasch - 120 C;
Prędkość przełączania na zasilanie bateryjne, tswitch - 10ms (przekaźnik RES-b RFO.452.112).
Zasada działania stabilizatora przełączania w opisywanym urządzeniu jest taka sama jak stabilizatora przedstawionego powyżej.
Urządzenie rozszerzone ładowarka wykonane na elementach DA2, R7, R8, R9, R10, VD2, C7. Regulator napięcia IC DA2 z dzielnikiem prądu na R7. R8 ogranicza maksymalny początkowy prąd ładowania, dzielnik R9, R10 ustawia napięcie wyjściowe ładowania, dioda VD2 chroni akumulator przed samorozładowaniem w przypadku braku napięcia zasilania.
Zabezpieczenie przed przegrzaniem wykorzystuje termistor R16 jako czujnik temperatury. Zadziałanie zabezpieczenia powoduje włączenie sygnalizatora dźwiękowego zamontowanego na IC DD 1 i jednoczesne odłączenie obciążenia od stabilizatora, przejście na zasilanie bateryjne. Termistor jest zamontowany na radiatorze tranzystora VT1. Precyzyjną regulację poziomu działania zabezpieczenia temperaturowego zapewnia rezystancja R18.
Czujnik napięcia montowany jest na dzielniku R13, R15. rezystancja R15 określa dokładny poziom działania zabezpieczenia przepięciowego (13 V). Gdy napięcie na wyjściu stabilizatora zostanie przekroczone (w przypadku awarii ostatniego), przekaźnik S1 odłącza obciążenie od stabilizatora i łączy je z akumulatorem. W przypadku awarii zasilania przekaźnik S1 przechodzi w stan „domyślny” – tj. łączy obciążenie z akumulatorem.
Pokazany tutaj obwód nie posiada elektronicznego zabezpieczenia przeciwzwarciowego baterii. rolę tę pełni bezpiecznik w obwodzie zasilania obciążenia, zaprojektowany z myślą o maksymalnym poborze prądu.
3.4.3 Zasilacze oparte na przetworniku impulsowym wysokiej częstotliwości
Dość często przy projektowaniu urządzeń obowiązują surowe wymagania dotyczące wielkości źródła zasilania. W tym przypadku jedynym wyjściem jest zastosowanie zasilacza opartego na wysokonapięciowych przetwornikach impulsowych wysokiej częstotliwości. które są podłączone do sieci ~220 V bez użycia ogólnego transformatora obniżającego napięcie o niskiej częstotliwości i mogą zapewnić wysoką moc przy niewielkich wymiarach i rozpraszaniu ciepła.
Schemat strukturalny typowego konwerter impulsów z zasilaniem z sieci przemysłowej pokazano na rysunku 34-4.
Filtr wejściowy ma na celu zapobieganie przenikaniu szumu impulsowego do sieci. Przełączniki mocy zapewniają dostarczanie impulsów wysokiego napięcia do uzwojenia pierwotnego transformatora wysokiej częstotliwości (pojedynczy i
obwody dupleksowe). Częstotliwość i czas trwania impulsów są ustawiane przez sterowany generator (zwykle stosowana jest kontrola szerokości impulsu, rzadziej - częstotliwość). W przeciwieństwie do transformatorów sinusoidalnych o niskiej częstotliwości, zasilacze impulsowe wykorzystują urządzenia szerokopasmowe, aby zapewnić wydajny transfer mocy w przypadku sygnałów o szybkich zboczach. Nakłada to znaczne wymagania na rodzaj zastosowanego obwodu magnetycznego i konstrukcję transformatora. Natomiast wraz ze wzrostem częstotliwości wymagane wymiary transformatora (przy zachowaniu przesyłanej mocy) maleją (nowoczesne materiały pozwalają budować transformatory o dużej mocy o akceptowalnej sprawności przy częstotliwościach do 100-400 kHz). Cechą prostownika wyjściowego jest zastosowanie nie zwykłych diod mocy, ale szybkich diod Schottky'ego, co wynika z wysokiej częstotliwości wyprostowanego napięcia. Filtr wyjściowy wygładza tętnienia napięcia wyjściowego. Napięcie sprzężenia zwrotnego jest porównywane z napięciem odniesienia, a następnie steruje generatorem. Zwróć uwagę na obecność izolacji galwanicznej w obwodzie sprzężenia zwrotnego, która jest niezbędna, jeśli chcemy zapewnić izolację napięcia wyjściowego od sieci.
Przy produkcji takich płyt IP są poważne wymagania dotyczące użytych komponentów (co zwiększa ich koszt w porównaniu z tradycyjnymi). Po pierwsze dotyczy to napięcia pracy diod prostownikowych, kondensatorów filtrujących i kluczowych tranzystorów, które nie powinno być mniejsze niż 350 V, aby uniknąć przebić. Po drugie, należy zastosować tranzystory kluczowe wysokiej częstotliwości (częstotliwość robocza 20-100 kHz) i specjalne kondensatory ceramiczne (zwykłe elektrolity tlenkowe przegrzewają się przy wysokich częstotliwościach ze względu na ich wysoką indukcyjność).
działalność). I po trzecie, częstotliwość nasycenia transformatora wysokiej częstotliwości, określona przez rodzaj zastosowanego obwodu magnetycznego (z reguły stosuje się rdzenie toroidalne) musi być znacznie wyższa niż częstotliwość robocza konwertera.
Na ryc. 3.4-5 przedstawia schematyczny diagram klasycznego IP opartego na konwerterze wysokiej częstotliwości. Filtr składający się z kondensatorów C1, C2, C3 i dławików L1, L2 służy do ochrony zasilacza przed zakłóceniami o wysokiej częstotliwości z konwertera. Generator jest zbudowany zgodnie z obwodem samooscylującym i jest połączony z kluczowym stopniem. Kluczowe tranzystory VT1 i VT2 działają w przeciwfazie, kolejno otwierając i zamykając. Uruchomienie generatora i niezawodną pracę zapewnia tranzystor VT3, który pracuje w trybie załamania lawinowego. Gdy napięcie na C6 wzrośnie przez R3, tranzystor otwiera się, a kondensator jest rozładowywany do podstawy VT2, uruchamiając generator. Napięcie sprzężenia zwrotnego jest usuwane z uzwojenia dodatkowego (III) transformatora mocy Tpl.
Tranzystory VT1. VT2 jest instalowany na grzejnikach płytowych co najmniej 100 cm^2. Diody VD2-VD5 z barierą Schottky'ego umieszcza się na małym radiatorze 5 cm^2. Dane dławika i transformatora: L1-1. L2 jest nawinięty na pierścienie z ferrytu 2000NM K12x8x3 w dwóch drutach z drutem PELSHO 0,25: 20 zwojów. TP1 - na dwóch zmontowanych pierścieniach, ferryt 2000NN KZ 1x18,5x7;
uzwojenie 1 - 82 zwoje drutem PEV-2 0,5: uzwojenie II - 25 + 25 zwojów drutem PEV-2 1,0: uzwojenie III - 2 zwoje drutem PEV-2 0,3. TP2 jest nawinięty na pierścieniu ferrytowym 2000NN K10x6x5. wszystkie uzwojenia wykonane są z drutu PEV-2 0,3: uzwojenie 1 - 10 zwojów:
uzwojenia II i III - po 6 zwojów, oba uzwojenia (II i III) są nawinięte w taki sposób, że zajmują 50% powierzchni pierścienia bez stykania się i zachodzenia na siebie, uzwojenie I jest nawinięte równomiernie wokół całego pierścienia i ocieplony warstwą lakierowanej tkaniny. Cewki filtra prostowniczego L3, L4 są nawinięte na ferrycie 2000NM K 12x8x3 z przewodem PEV-2 1.0, liczba zwojów wynosi 30. KT809A może być używany jako kluczowe tranzystory VT1, VT2. KT812, KT841.
Wartości znamionowe elementów i dane uzwojenia transformatorów podano dla napięcia wyjściowego 35 V. W przypadku, gdy wymagane są inne parametry pracy, należy odpowiednio zmienić liczbę zwojów w uzwojeniu 2 Tr1.
Opisany obwód ma znaczne wady ze względu na chęć zminimalizowania liczby użytych komponentów. Jest to niski „poziom stabilizacji napięcia wyjściowego i niestabilna zawodna praca i niski prąd wyjściowy. Jest jednak całkiem odpowiedni do zasilania najprostszych konstrukcji o różnej mocy (przy zastosowaniu odpowiednich podzespołów), takich jak: kalkulatory, wywołania, oprawy oświetleniowe itp.
Kolejny obwód IP oparty na konwerterze impulsów wysokiej częstotliwości pokazano na ryc. 3.4-6. Główna różnica między tym obwodem a standardową strukturą pokazaną na ryc. 3.4-4 to brak pętli sprzężenia zwrotnego. W związku z tym stabilność napięcia na uzwojeniach wyjściowych transformatora RF Tr2 jest dość niska i wymagane jest zastosowanie stabilizatorów wtórnych (obwód wykorzystuje uniwersalne zintegrowane stabilizatory w układach scalonych serii KR142).
3.4.4 Regulator przełączający z kluczem tranzystorowym MIS z wykrywaniem prądu.
Miniaturyzację i zwiększenie wydajności w rozwoju i konstrukcji zasilaczy impulsowych ułatwia zastosowanie nowej klasy inwerterów półprzewodnikowych - tranzystorów MOS, a także: diody dużej mocy z szybkim odzyskiem wstecznym, diody Schottky'ego, ultraszybkie diody , tranzystory polowe z izolowaną bramką, układy scalone do sterowania kluczowymi elementami. Wszystkie te elementy są dostępne na rynku krajowym i mogą być wykorzystywane w projektowaniu wysokowydajnych zasilaczy, przetwornic, układów zapłonowych silników. wewnętrzne spalanie(ICE), systemy rozruchu lamp światło dzienne(LDS). Dużym zainteresowaniem programistów może być również klasa urządzeń zasilających o nazwie HEXSense - tranzystory MIS z wykrywaniem prądu. Są idealnymi elementami przełączającymi do gotowych do pracy zasilaczy impulsowych. Możliwość odczytu prądu tranzystora przełączającego może być wykorzystana w zasilaczach impulsowych do sprzężenia zwrotnego prądu wymaganego przez sterownik PWM. Osiąga to uproszczenie konstrukcji zasilacza - wykluczenie z niego rezystorów prądowych i transformatorów.
Na ryc. 3.4-7 przedstawia schemat zasilacza impulsowego 230 W. Jego główne cechy wydajności są następujące:
Napięcie wejściowe: -110V 60Hz:
Napięcie wyjściowe: 48 V DC:
Prąd obciążenia: 4,8 A:
Częstotliwość przełączania: 110 kHz:
Wydajność przy pełnym obciążeniu : 78%;
Sprawność przy 1/3 obciążenia: 83%.
Układ oparty jest na modulatorze szerokości impulsu (PWM) z przetwornikiem wysokiej częstotliwości na wyjściu. Zasada działania jest następująca.
Kluczowy sygnał sterujący tranzystora pochodzi z wyjścia 6 sterownika PWM DA1, cykl pracy jest ograniczony do 50% przez rezystor R4, R4 i SZ są elementami taktowania generatora. Zasilanie DA1 zapewnia łańcuch VD5, C5, C6, R6. Rezystor R6 jest przeznaczony do zasilania napięciem podczas rozruchu generatora, następnie napięcie zwrotne jest aktywowane przez LI, VD5. To sprzężenie zwrotne jest uzyskiwane z dodatkowego uzwojenia w dławiku wyjściowym, który pracuje w trybie flyback. Oprócz zasilania generatora napięcie sprzężenia zwrotnego przez łańcuch VD4, Cl, Rl, R2 jest podawane na wejście sprzężenia zwrotnego napięcia DA1 (styk 2). Poprzez R3 i C2 zapewniona jest kompensacja, która gwarantuje stabilność pętli sprzężenia zwrotnego.
Na podstawie tego schematu można zbudować stabilizatory przełączania o innych parametrach wyjściowych.
Rysunek pokazuje obwód konwertera stałe napięcie 12V do 180V. Ten schemat może służyć jako źródło zasilania wskaźników wyładowań gazowych (do zasilania wskaźników wyładowań gazowych (typ IN) wymagane jest napięcie stałe lub pulsujące 100...200 V.). Schemat jest dość prosty, zawiera minimalny zestaw elementów. Generator jest montowany na układzie czasowym NE555N, wyjście generatora steruje bramą kanału N tranzystor polowy, […]
Z reguły konwencjonalna biała dioda LED zużywa prąd 20 mA przy napięcie 3,3 V, co nie pozwala na użycie akumulatora NiMH 1,2 V lub akumulatora 1,5 V do zasilania diod LED. prowadził kierowca pokazany na rysunku, który ma napięcie wyjściowe 23 V i prąd wyjściowy 20 mA, za pomocą którego można zasilać […]
Konwerter push-pull to konwerter napięcia wykorzystujący transformator impulsowy. Współczynnik transformacji transformatora może być dowolny. Chociaż jest to stałe, w wielu przypadkach szerokość impulsu można zmieniać, co rozszerza dostępny zakres regulacji napięcia. Zaletą konwerterów push-pull jest ich prostota i możliwość zwiększenia mocy. W odpowiednio zaprojektowanym konwerterze push-pull Waszyngton poprzez uzwojenie i polaryzację rdzenia […]
Statecznik elektroniczny przeznaczony do zasilania lampy energooszczędne (Lampa fluorescencyjna) i jest zasilaczem impulsowym wysokiego napięcia. Moc znamionowa lampy zasilanej przez statecznik elektroniczny nie powinna przekraczać 20 watów. Statecznik elektroniczny składa się z prostownika diodowego VD1-VD4, generatora impulsów opartego na układzie scalonym FAN7710 oraz dławika L1. Ponieważ układ scalony FAN7710 jest przełącznikiem push-pull na tranzystorach MIS o bardzo niskim […]
TL497A to przełączający regulator napięcia. TL497A zawiera wszystkie aktywne komponenty potrzebne do wdrożenia przełączającego regulatora napięcia. Może być również używany jako element sterujący dla komponentów zewnętrznych w zastosowaniach o dużej mocy wyjściowej. TL497A został zaprojektowany tak, aby był łatwy do zbudowania wysokowydajnych regulatorów boost/buck, wysokowydajnych falowników napięcia. Prąd wyjściowy regulatora przełączania nie przekracza 500 mA, aby zwiększyć go do proponowanego obwodu […]
Na zegarze 556 (podwójna wersja 555) można wykonać prosty konwerter 12V DC na 220V AC 50Hz. Moc wyjściowa konwertera to 25 W. Transformator sieciowy ma trzy uzwojenia - 2 * 10 V i 220 V. Pierwsza sekcja timera 556 działa jako niestabilny generator o częstotliwości 50 Hz, druga sekcja działa jako falownik fazowy. Jednocześnie z […]
PODSTAWOWY SCHEMAT ZASILANIA IMPULSOWEGO
KOMPUTER
ARTYKUŁ PRZYGOTOWANY NA PODSTAWIE KSIĄŻKI PRZEZ A. V. GOLOVKOV i V. B LYUBITSKIEGO „ZASILACZE DO MODUŁÓW SYSTEMOWYCH TYPU IBM PC-XT/AT” WYDAWNICTWO „LAD i N”
Podsumowując wszystko, co zostało powiedziane, dla kompletności podamy jako przykład pełny opis Schemat obwodu dla jednego z 200-watowych zasilaczy impulsowych (wyprodukowanych przez Tajwan PS6220C) (rys. 56).
Napięcie sieciowe przemienne podawane jest przez wyłącznik sieciowy PWR SW poprzez bezpiecznik sieciowy F101 4A, filtry przeciwzakłóceniowe utworzone przez elementy C101, R101, L101, C104, C103, C102 oraz dławiki AND 02, L103 do:
wyjście trzypinowe złącze, do którego można zadokować kabel zasilający wyświetlacza;
dwupinowe złącze JP1, którego odpowiednik znajduje się na płytce.
Ze złącza JP1 napięcie sieciowe AC jest doprowadzane do:
mostkowy obwód prostowniczy BR1 przez termistor THR1;
uzwojenie pierwotne transformatora rozruchowego T1.
Rysunek 56. Schemat ideowy zasilacza impulsowego UPS PS-6220C