منبع تغذیه ir2153 با محافظ. چهار منبع تغذیه سوئیچینگ در IR2153. روشن کردن منبع تغذیه در IR2153. منبع تغذیه تقویت کننده سوئیچینگ روی IR2151, IR2153

منبع تغذیه پالس با دستان خود روی IR2153

از نظر عملکردی، ریز مدارهای IR2153 فقط در دیود نصب شده در بسته مسطح متفاوت هستند.

نمودار عملکردی IR2153

نمودار عملکردی IR2153D

برای شروع، بیایید به نحوه عملکرد خود میکرو مدار نگاه کنیم و تنها پس از آن تصمیم خواهیم گرفت که کدام منبع تغذیه را از آن جمع آوری کنیم. ابتدا بیایید نحوه عملکرد خود ژنراتور را بررسی کنیم. شکل زیر قطعه ای از یک تقسیم کننده مقاومتی، سه آپ امپ و یک فلیپ فلاپ RS را نشان می دهد:

در لحظه اولیه زمانی، زمانی که ولتاژ تغذیه به تازگی اعمال شده است، خازن C1 در تمام ورودی های معکوس آپ امپ شارژ نمی شود، صفر است و در ولتاژ مثبت غیر معکوس تولید شده توسط تقسیم کننده مقاومتی. در نتیجه، معلوم می شود که ولتاژ در ورودی های معکوس کمتر از ورودی های غیر معکوس است و هر سه آپ امپ در خروجی های خود ولتاژی نزدیک به ولتاژ تغذیه تشکیل می دهند، یعنی. واحد ورود به سیستم
از آنجایی که ورودی R (تنظیم صفر) روی تریگر معکوس است، برای آن حالتی خواهد بود که در آن بر وضعیت ماشه تأثیری نمی گذارد، اما در ورودی S یک گزارش یک وجود دارد که همچنین یک ثبت را تنظیم می کند. یک را در خروجی ماشه وارد کنید و خازن Ct از طریق مقاومت R1 شروع به شارژ شدن می کند. روی تصویر ولتاژ در سراسر Ct به صورت خط آبی نشان داده شده است,قرمز - ولتاژ در خروجی DA1, سبز - در خروجی DA2، آ صورتی - در خروجی ماشه RS:

به محض اینکه ولتاژ در Ct از 5 ولت بیشتر شد، یک لگ صفر در خروجی DA2 تشکیل می شود و زمانی که با ادامه شارژ Ct، ولتاژ به مقدار کمی بیشتر از 10 ولت برسد، یک لگ صفر در خروجی ظاهر می شود. DA1، که به نوبه خود ماشه RS را در حالت ورود به سیستم صفر قرار می دهد. از این لحظه، Ct شروع به تخلیه می کند، همچنین از طریق مقاومت R1، و به محض اینکه ولتاژ دو طرف آن کمی کمتر از مقدار تنظیم شده 10 ولت شود، یک واحد ورود دوباره در خروجی DA1 ظاهر می شود. هنگامی که ولتاژ خازن Ct کمتر از 5 ولت شد، یک واحد log در خروجی DA2 ظاهر می شود و فلیپ فلاپ RS را به حالت یک تبدیل می کند و Ct دوباره شروع به شارژ می کند. البته در خروجی RS معکوس فلیپ فلاپ، ولتاژ مقادیر منطقی مخالفی خواهد داشت.
بنابراین، در خروجی های ماشه RS، در مقابل فاز، اما در مدت زمان مساوی، سطح یک و صفر تشکیل می شود:

از آنجایی که مدت زمان پالس های کنترلی IR2153 به میزان شارژ و دشارژ خازن Ct بستگی دارد، لازم است به دقت به شستشوی برد از شار توجه شود - نباید هیچ نشتی از پایانه های خازن یا مدار چاپی وجود داشته باشد. هادی های برد، زیرا این مملو از مغناطیس شدن هسته ترانسفورماتور قدرت و خرابی ترانزیستورهای قدرت است.
همچنین دو ماژول دیگر در میکرو مدار وجود دارد - تشخیص UVو LOGIK. اولین آنها بسته به ولتاژ منبع تغذیه، مسئول شروع و توقف فرآیند ژنراتور است و دومی پالس تولید می کند. وقت تلف شده، که برای حذف جریان عبوری مرحله قدرت ضروری هستند.
سپس جداسازی سطوح منطقی وجود دارد - یکی به بازوی کنترلی نیمه پل تبدیل می شود و دومی به بازوی پایینی تبدیل می شود. تفاوت در این واقعیت نهفته است که بازو فوقانی توسط دو ترانزیستور اثر میدانی کنترل می شود که به نوبه خود مرحله نهایی "پاره شده" از زمین و "پاره شدن" از ولتاژ تغذیه را کنترل می کنند. اگر یک نمودار مدار ساده از گنجاندن IR2153 را در نظر بگیریم، چیزی شبیه به این معلوم می شود:

پایه های 8، 7 و 6 IR2153 به ترتیب خروجی های VB، HO و VS هستند، یعنی. منبع تغذیه کنترل سمت بالا، خروجی مرحله نهایی کنترل سمت بالا و سیم منفی ماژول کنترل سمت بالا. باید به این واقعیت توجه داشت که در لحظه روشن شدن، ولتاژ کنترل در Q RS فلیپ فلاپ وجود دارد، بنابراین ترانزیستور قدرت سمت پایین باز است. خازن C3 از طریق دیود VD1 شارژ می شود، زیرا خروجی پایین آن از طریق ترانزیستور VT2 به یک سیم مشترک متصل می شود.
به محض تغییر حالت ماشه RS ریزمدار، VT2 بسته می شود و ولتاژ کنترل در پایه 7 IR2153 ترانزیستور VT1 را باز می کند. در این مرحله، ولتاژ در پایه 6 میکرو مدار شروع به افزایش می کند و برای باز نگه داشتن VT1، ولتاژ در دروازه آن باید بیشتر از منبع باشد. از آنجایی که مقاومت یک ترانزیستور باز برابر با دهم اهم است، ولتاژ در تخلیه آن خیلی بیشتر از منبع نیست. به نظر می رسد که نگه داشتن ترانزیستور در حالت باز به ولتاژ حداقل 5 ولت بیشتر از ولتاژ تغذیه نیاز دارد و واقعاً چنین است - خازن C3 تا 15 ولت شارژ می شود و این اوست که به شما امکان می دهد VT1 را در آن نگه دارید. حالت باز، زیرا انرژی ذخیره شده در آن در این لحظه زمان، ولتاژ تغذیه برای بازوی بالایی مرحله پنجره ریز مدار است. دیود VD1 در این نقطه از زمان اجازه نمی دهد C3 به گذرگاه برق خود ریزمدار تخلیه شود.
به محض پایان یافتن پالس کنترل در پایه 7، ترانزیستور VT1 بسته می شود و سپس VT2 باز می شود، که دوباره خازن C3 را تا ولتاژ 15 ولت شارژ می کند.

اغلب، به موازات خازن C3، آماتورها یک خازن الکترولیتی با ظرفیت 10 تا 100 میکروفاراد نصب می کنند، بدون اینکه حتی نیاز به این خازن را بررسی کنند. واقعیت این است که ریز مدار قادر به کار در فرکانس‌های 10 هرتز تا 300 کیلوهرتز است و نیاز به این الکترولیت فقط تا فرکانس‌های 10 کیلوهرتز مربوط می‌شود و سپس به شرطی که خازن الکترولیتی از سری WL یا WZ باشد. آنها از نظر فن آوری کوچک هستند ersو بیشتر به عنوان خازن های کامپیوتری با کتیبه هایی با رنگ طلایی یا نقره ای شناخته می شوند:

برای فرکانس‌های تبدیل محبوبی که در ایجاد منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده می‌شوند، فرکانس‌ها بالاتر از 40 کیلوهرتز گرفته می‌شوند و گاهی اوقات به 60-80 کیلوهرتز تنظیم می‌شوند، بنابراین ارتباط استفاده از الکترولیت به سادگی ناپدید می‌شود - حتی ظرفیت 0.22 uF برای باز کردن کافی است. و ترانزیستور SPW47N60C3 را در حالت باز نگه دارید که دارای ظرفیت گیت 6800 pF است. برای آرام کردن وجدان من، یک خازن 1 uF قرار داده می شود و اصلاحیه ای به این واقعیت می دهد که IR2153 نمی تواند چنین ترانزیستورهای قدرتمندی را مستقیماً سوئیچ کند، سپس انرژی انباشته شده خازن C3 برای کنترل ترانزیستورهایی با ظرفیت گیت تا 2000 pF کافی است. یعنی تمام ترانزیستورها با حداکثر جریان حدود 10 A (لیست ترانزیستورها در جدول زیر آمده است). اگر هنوز شک دارید، به جای 1 uF توصیه شده، از خازن سرامیکی 4.7 uF استفاده کنید، اما این بی معنی است:

منصفانه نیست که توجه نکنیم که تراشه IR2153 دارای آنالوگ است، یعنی. ریزتراشه هایی با عملکرد مشابه اینها IR2151 و IR2155 هستند. برای وضوح، پارامترهای اصلی را در جدول خلاصه می کنیم و تنها پس از آن خواهیم فهمید که کدام یک از آنها بهتر است طبخ کنیم:

همانطور که از جدول مشاهده می شود، تفاوت بین ریز مدارها خیلی زیاد نیست - هر سه دیود زنر یکسان برای منبع تغذیه دارند، ولتاژ منبع تغذیه شروع و توقف برای هر سه تقریباً یکسان است. تفاوت فقط در حداکثر جریان مرحله نهایی نهفته است، که تعیین می کند کدام ترانزیستورهای قدرت و در چه فرکانس هایی می توانند ریز مدارها را کنترل کنند. اگرچه ممکن است عجیب به نظر برسد ، اما IR2153 که پرطرفدارترین است نه ماهی است و نه گوشت - حداکثر جریان معمولی آخرین مرحله راننده را ندارد و زمان افزایش و سقوط تا حدودی طولانی است. آنها همچنین در هزینه متفاوت هستند - IR2153 ارزان ترین است، اما IR2155 گران ترین است.
فرکانس مولد، فرکانس تبدیل است ( نیازی به تقسیم بر 2 نیست) برای IR2151 و IR2155 با فرمول های زیر تعیین می شود و فرکانس IR2153 را می توان از نمودار تعیین کرد:

برای اینکه بفهمید کدام ترانزیستورها را می توان توسط ریز مدارهای IR2151، IR2153 و IR2155 کنترل کرد، باید پارامترهای این ترانزیستورها را بدانید. بیشترین علاقه هنگام اتصال ریزمدار و ترانزیستورهای قدرت، انرژی گیت Qg است، زیرا این انرژی است که بر مقادیر لحظه ای حداکثر جریان درایورهای ریز مدار تأثیر می گذارد، به این معنی که جدولی با پارامترهای ترانزیستور مورد نیاز است. اینجا ویژهباید به سازنده توجه کرد، زیرا این پارامتر از سازنده ای به سازنده دیگر متفاوت است. این به وضوح در مثال ترانزیستور IRFP450 دیده می شود.
من کاملاً درک می کنم که برای یک بار تولید یک واحد منبع تغذیه، ده تا بیست ترانزیستور هنوز کمی زیاد است، با این وجود، من یک لینک برای هر نوع ترانزیستور ارسال کردم - من معمولاً از آنجا می خرم. بنابراین کلیک کنید، قیمت ها را ببینید، با خرده فروشی و احتمال خرید چپ مقایسه کنید. البته من ادعا نمی کنم که علی فقط فروشنده صادق و همه اجناس دارد کیفیت بالاکلاهبرداران زیادی همه جا هستند. با این حال، اگر ترانزیستورهایی را سفارش دهید که مستقیماً در چین تولید می شوند، بسیار دشوارتر است که با این کار مواجه شوید. و به همین دلیل است که من ترانزیستورهای STP و STW را ترجیح می‌دهم و حتی از خرید از جداسازی متنفر نیستم. BOO.

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

با دامنه پالس های ولتاژ کنترل در گیت Ug = 15 ولت، مجموع مقاومت خروجی درایور و مقاومت مقاومت محدود کننده نباید تجاوز کند:

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

ما امپدانس خروجی مرحله راننده را برای تراشه IR2155 محاسبه می کنیم:

R در \u003d U cc / I حداکثر \u003d 15 ولت / 210 میلی آمپر \u003d 71.43 اهم
R خاموش \u003d U cc / I حداکثر \u003d 15 ولت / 420 میلی آمپر \u003d 33.71 اهم

با در نظر گرفتن مقدار محاسبه شده طبق فرمول (2) Rmax = 29 Ohm، به این نتیجه می رسیم که با درایور IR2155 نمی توان سرعت مشخص شده ترانزیستور IRF840 را بدست آورد. اگر یک مقاومت Rg = 22 Ohm در مدار گیت نصب شده باشد، زمان روشن شدن ترانزیستور را به صورت زیر تعیین می کنیم:

RE روشن = R در + دروازه R، جایی که RE - مقاومت کلآر آر گیت - مقاومت نصب شده در مدار دروازه ترانزیستور قدرت = 71.43 + 22 = 93.43 اهم؛
I on \u003d U g / RE on، جایی که I on جریان باز است، U g - مقدار ولتاژ کنترل دروازه = 15 / 93.43 = 160mA.
t on \u003d Q g / I در \u003d 63 x 10-9 / 0.16 \u003d 392nS
زمان خاموش شدن را می توان با استفاده از فرمول های مشابه محاسبه کرد:
RE خاموش = R out + دروازه R، جایی که RE - مقاومت کلآر خروجی - امپدانس خروجی درایور،آر گیت - مقاومت نصب شده در مدار دروازه ترانزیستور قدرت = 36.71 + 22 = 57.71 اهم؛
I off \u003d U g / RE off، جایی که من جریان باز کردن، U g - مقدار ولتاژ کنترل دروازه = 15 / 58 = 259mA.
t off \u003d Q g / I off \u003d 63 x 10-9 / 0.26 \u003d 242nS
به مقادیر به دست آمده، لازم است زمان باز شدن خود را اضافه کنید - بسته شدن ترانزیستور، در نتیجه به موقعتیبر خواهد بود 392 + 40 = 432nS، و tخاموش 242 + 80 = 322 nS.
اکنون باید مطمئن شوید که یک ترانزیستور قدرت قبل از شروع باز شدن ترانزیستور دوم، زمان بسته شدن کامل را دارد. برای این کار، t را اضافه کنیدروشن و خاموش دریافت 432 + 322 = 754 nS، یعنی. 0.754 µS. این برای چیست؟ واقعیت این است که هر یک از ریزمدارها، خواه IR2151 باشد، یا IR2153، یا IR2155، دارای یک مقدار ثابت است. وقت تلف شدهکه 1.2 μS است و به فرکانس نوسانگر اصلی بستگی ندارد. دیتاشیت ذکر می کند که Deadtime (نوع) 1.2 میکرو ثانیه است، اما یک رقم بسیار شرم آور نیز وجود دارد که نتیجه گیری خود نشان می دهد که وقت تلف شده 10٪ از مدت زمان پالس کنترل است:

برای رفع شبهات، ریز مدار روشن شد و یک اسیلوسکوپ دو کاناله به آن وصل شد:

منبع تغذیه 15 ولت و فرکانس 96 کیلوهرتز بود. همانطور که از عکس مشاهده می شود، با جارو کردن 1 µS، مدت مکث بسیار کمی بیشتر از یک تقسیم است که دقیقاً معادل تقریباً 1.2 میکرو ثانیه است. سپس فرکانس را کاهش دهید و موارد زیر را مشاهده کنید:

همانطور که از عکس در فرکانس 47 کیلوهرتز می بینید، زمان مکث واقعاً تغییر نکرده است، بنابراین علامتی که می گوید Deadtime (نوع) 1.2 میکرو ثانیه درست است.
از آنجایی که ریز مدار قبلاً کار می کرد، مقاومت در برابر یک آزمایش دیگر غیرممکن بود - کاهش ولتاژ تغذیه برای اطمینان از افزایش فرکانس ژنراتور. نتیجه تصویر زیر است:

با این حال، انتظارات توجیه نشد - به جای افزایش فرکانس، کاهش یافت، و کمتر از 2٪، که به طور کلی می توان نادیده گرفت و لازم به ذکر است که تراشه IR2153 فرکانس را نسبتاً ثابت نگه می دارد - ولتاژ تغذیه تغییر کرده است. بیش از 30 درصد همچنین لازم به ذکر است که زمان مکث کمی افزایش یافته است. این واقعیت تا حدودی خوشحال کننده است - با کاهش ولتاژ کنترل، زمان باز شدن - بسته شدن ترانزیستورهای قدرت کمی افزایش می یابد و افزایش مکث در این مورد بسیار مفید خواهد بود.
همچنین مشخص شد که تشخیص UVبا عملکرد خود کاملاً مقابله می کند - با کاهش بیشتر ولتاژ تغذیه ، ژنراتور متوقف شد و با افزایش ، ریز مدار دوباره شروع به کار کرد.
حال به ریاضیات خود برمی گردیم که با توجه به نتایج آن متوجه شدیم که با نصب مقاومت های 22 اهم در گیت ها، زمان بسته شدن و باز شدن برای ترانزیستور IRF840 0.754 µS است که کمتر از مکث 1.2 میکروثانیه است. خود میکرو مدار
بنابراین، با ریز مدار IR2155 از طریق مقاومت های 22 اهم، کنترل IRF840 کاملاً طبیعی خواهد بود، اما IR2151 به احتمال زیاد عمر طولانی خواهد داشت، زیرا برای بسته شدن و باز کردن به ترتیب به جریان 259 میلی آمپر و 160 میلی آمپر نیاز داشتیم. ترانزیستورها، و دارد حداکثر مقادیر 210 میلی آمپر و 100 میلی آمپر هستند. البته می توانید مقاومت های نصب شده در گیت ترانزیستورهای قدرت را افزایش دهید، اما در این صورت خطر فراتر رفتن وجود دارد. وقت تلف شده. برای اینکه در تفاله قهوه به فال نگیرید، جدولی در EXCEL تهیه شد که می توانید آن را بگیرید. فرض بر این است که ولتاژ تغذیه ریز مدار 15 ولت است.
برای کاهش تداخل سوئیچینگ و مقداری کاهش در زمان بسته شدن ترانزیستورهای قدرت در بلوک پالسمنبع تغذیه x یا یک ترانزیستور قدرت را با یک مقاومت و یک خازن به صورت سری متصل می کند، یا خود ترانسفورماتور قدرت در همان مدار شنت می شود. به این گره snubber می گویند. مقاومت مدار snubber با مقدار 5-10 برابر مقاومت منبع تخلیه انتخاب می شود. ترانزیستور اثر میدانیدر حالت باز ظرفیت خازن مدار از عبارت زیر تعیین می شود:
C \u003d tdt / 30 x R
که در آن tdt زمان مکث برای تعویض ترانزیستورهای بالا و پایین است. بر اساس این واقعیت که مدت زمان گذرا برابر با 3RC باید 10 برابر کمتر از مدت زمان مرده tdt باشد.
میرایی لحظه های باز و بسته شدن ترانزیستور اثر میدان را نسبت به افت ولتاژ کنترل در گیت آن به تاخیر می اندازد و سرعت تغییر ولتاژ بین تخلیه و گیت را کاهش می دهد. در نتیجه، مقادیر پیک پالس های فعلی کوچکتر و مدت زمان آنها طولانی تر است. تقریباً بدون تغییر زمان روشن شدن، مدار میرایی به طور قابل توجهی زمان خاموش شدن ترانزیستور اثر میدان را کاهش می دهد و طیف تداخل رادیویی تولید شده را محدود می کند.

با کمی مرتب شدن تئوری، می توانید به طرح های عملی بروید.
ساده ترین مدار منبع تغذیه سوئیچینگ IR2153 یک ترانسفورماتور الکترونیکی با حداقل عملکرد است:

نمودار شامل هیچ کدام نیست ویژگی های اضافیو منبع دوقطبی ثانویه توسط دو یکسو کننده با یک نقطه میانی و یک جفت دیود شاتکی دوتایی تشکیل می شود. ظرفیت خازن C3 بر اساس 1 میکروفاراد ظرفیت در هر 1 وات بار تعیین می شود. خازن های C7 و C8 ظرفیت برابری دارند و در محدوده 1 uF تا 2.2 uF قرار دارند. توان به هسته مورد استفاده و حداکثر جریان ترانزیستورهای قدرت بستگی دارد و از نظر تئوری می تواند به 1500 وات برسد. با این حال، این فقط است از نظر تئوری با فرض اینکه 155 VAC به ترانسفورماتور اعمال می شود و حداکثر جریان STP10NK60Z به 10 آمپر می رسد. در عمل در تمام دیتاشیت ها کاهش حداکثر جریان بسته به دمای کریستال ترانزیستور و برای ترانزیستور STP10NK60Z حداکثر جریان 10 آمپر در دمای کریستال 25 درجه سانتیگراد است. در دمای کریستال 100 درجه سانتیگراد، حداکثر جریان در حال حاضر 5.7 A است و ما داریم صحبت می کنیمدر مورد دمای کریستال، و نه فلنج حذف کننده حرارت، و حتی بیشتر از آن در مورد دمای رادیاتور.
بنابراین، حداکثر توان باید بر اساس حداکثر جریان ترانزیستور تقسیم بر 3 اگر منبع تغذیه تقویت کننده قدرت است و تقسیم بر 4 اگر منبع تغذیه برای بار ثابت است، مانند لامپ های رشته ای، تقسیم بر 4 شود.
با توجه به موارد فوق ، دریافتیم که برای تقویت کننده برق می توانید منبع تغذیه سوئیچینگ با توان 10 / 3 \u003d 3.3A ، 3.3A x 155V \u003d 511W دریافت کنید. برای بار ثابت، منبع تغذیه 10 / 4 \u003d 2.5 A، 2.5 A x 155V \u003d 387W دریافت می کنیم. در هر دو مورد از راندمان 100% استفاده می شود که در طبیعت این اتفاق نمی افتد.. علاوه بر این، اگر از این واقعیت بکوشیم که 1 μF از ظرفیت اولیه توان به ازای هر 1 وات توان بار، به خازن یا خازن هایی با ظرفیت 1500 μF نیاز داریم و چنین ظرفیتی قبلاً باید از طریق شروع نرم شارژ شود. سیستم های.
منبع تغذیه سوئیچینگ با حفاظت اضافه بار و استارت نرم برای برق ثانویه در نمودار زیر نشان داده شده است:

اول از همه، این منبع تغذیه دارای حفاظت اضافه بار است که بر روی ترانسفورماتور جریان ساخته شده است. جزئیات محاسبه ترانسفورماتور جریان را می توان خواند. با این حال، در اکثریت قریب به اتفاق موارد، یک حلقه فریت با قطر 12 ... 16 میلی متر کاملاً کافی است که روی آن حدود 60 ... 80 چرخش به دو سیم پیچ می شود. قطر 0.1 ... 0.15 میلی متر. سپس ابتدای یک سیم پیچ به انتهای سیم پیچ دوم متصل می شود. این سیم پیچ ثانویه است. سیم پیچ اولیه شامل یک یا دو است، گاهی اوقات یک و نیم چرخش راحت تر است.
همچنین در مدار، مقادیر مقاومت R4 و R6 به منظور گسترش دامنه ولتاژ تغذیه اولیه (180 ... 240 ولت) کاهش می یابد. برای اینکه دیود زنر نصب شده در ریزمدار اضافه بار نباشد، مدار دارای یک دیود زنر جداگانه با توان 1.3 وات در ولتاژ 15 ولت است.
علاوه بر این، یک استارت نرم برای برق ثانویه به منبع تغذیه وارد شد که امکان افزایش ظرفیت فیلترهای برق ثانویه را تا 1000 μF در ولتاژ خروجی 80 ± ولت فراهم کرد. بدون این سیستم، منبع تغذیه وارد شد. حفاظت در لحظه روشن شدن اصل عملکرد حفاظت مبتنی بر عملکرد IR2153 با فرکانس افزایش یافته در زمان روشن شدن است. این باعث تلفات در ترانسفورماتور می شود و نمی تواند حداکثر توان را به بار برساند. به محض تولید از طریق تقسیم کننده R8-R9، ولتاژ وارد شده به ترانسفورماتور وارد آشکارساز VD5 و VD7 می شود و شارژ خازن C7 آغاز می شود. به محض اینکه ولتاژ برای باز کردن VT1 کافی شد، C3 به زنجیره تنظیم فرکانس ریزمدار متصل می شود و ریز مدار به فرکانس کاری می رسد.
اندوکتانس های اضافی برای ولتاژهای اولیه و ثانویه نیز معرفی شده اند. اندوکتانس توان اولیه تداخل ایجاد شده توسط منبع تغذیه را کاهش می دهد و به شبکه 220 ولت می رود و ثانویه باعث کاهش امواج RF در بار می شود.
در این نسخه دو منبع تغذیه ثانویه دیگر نیز وجود دارد. اولی برای تغذیه یک خنک کننده دوازده ولتی کامپیوتر طراحی شده است و دومی برای تامین انرژی مراحل اولیه تقویت کننده برق است.
یکی دیگر از انواع فرعی مدار منبع تغذیه سوئیچینگ با ولتاژ خروجی تک قطبی است:

البته، سیم پیچ ثانویه بر روی ولتاژ مورد نیاز حساب می کند. منبع تغذیه را می توان روی همان برد بدون نصب عناصری که در نمودار نیستند لحیم کرد.

نسخه بعدی منبع تغذیه سوئیچینگ قادر است حدود 1500 وات را به بار برساند و شامل سیستم های استارت نرم برای برق اولیه و ثانویه است، دارای حفاظت اضافه بار و ولتاژ برای کولر است. خنک کننده اجباری. مشکل کنترل ترانزیستورهای قدرت قدرتمند با استفاده از دنبال کننده های امیتر روی ترانزیستورهای VT1 و VT2 حل می شود که ظرفیت گیت را تخلیه می کنند. ترانزیستورهای قدرتمنداز طریق خودتان:

چنین اجباری برای بسته شدن ترانزیستورهای قدرت امکان استفاده از نمونه های کاملاً قدرتمندی مانند IRFPS37N50A، SPW35N60C3 را فراهم می کند، به غیر از IRFP360 و IRFP460.
در لحظه روشن شدن، ولتاژ به پل دیود برق اولیه از طریق مقاومت R1 تامین می شود، زیرا مخاطبین رله K1 باز هستند. علاوه بر این، ولتاژ، از طریق R5، به میکرو مدار و از طریق R11 و R12 به خروجی سیم‌پیچ رله می‌رسد. با این حال، ولتاژ به تدریج افزایش می یابد - C10 ظرفیت بسیار بزرگی است. از سیم پیچ دوم رله، ولتاژ به دیود زنر و تریستور VS2 تامین می شود. به محض اینکه ولتاژ به 13 ولت رسید، پس از عبور از دیود زنر 12 ولت، برای باز کردن VS2 کافی است. در اینجا لازم به یادآوری است که IR2155 با ولتاژ تغذیه تقریباً 9 ولت شروع می شود ، بنابراین در زمان باز کردن VS2 از طریق IR2155 پالس های کنترلی تولید می کند ، فقط آنها از طریق مقاومت R17 و خازن C14 وارد سیم پیچ اولیه می شوند ، زیرا گروه دوم کنتاکت رله K1 نیز باز است. این به طور قابل توجهی جریان شارژ خازن های فیلتر قدرت ثانویه را محدود می کند. به محض باز شدن تریستور VS2، ولتاژ به سیم پیچ رله اعمال می شود و هر دو گروه تماس بسته می شوند. اولی مقاومت محدودکننده جریان R1 و دومی R17 و C14 را شنت می‌دهد.
ترانسفورماتور قدرت دارای سیم پیچ سرویس و یکسو کننده بر اساس دیودهای VD10 و VD11 است که رله از آن تغذیه می شود و همچنین تغذیه اضافی ریز مدار. R14 برای محدود کردن جریان فن خنک کننده اجباری عمل می کند.
تریستورهای مستعمل VS1 و VS2 - MCR100-8 یا مشابه در بسته بندی TO-92
خب، در انتهای این صفحه، یک مدار دیگر همگی روی همان IR2155 است، اما این بار به عنوان یک تنظیم کننده ولتاژ عمل می کند:

مانند نسخه قبلی، ترانزیستورهای قدرت توسط دو قطبی VT4 و VT5 بسته می شوند. مدار مجهز به یک شروع نرم ولتاژ ثانویه در VT1 است. شروع از شبکه داخل خودرو انجام می شود و سپس برق توسط ولتاژ تثبیت شده 15 ولت تامین می شود که توسط دیودهای VD8، VD9، مقاومت R10 و دیود زنر VD6 تغذیه می شود.
در این طرح، عنصر نسبتا جالب دیگری وجود دارد - tC. این محافظ گرمای بیش از حد هیت سینک است که تقریباً با هر اینورتر قابل استفاده است. یافتن یک نام بدون ابهام ممکن نبود، در افراد عادی این یک فیوز حرارتی خود تنظیم کننده است، در لیست های قیمت معمولاً دارای نام KSD301 است. در بسیاری از لوازم الکتریکی خانگی به عنوان یک عنصر محافظ یا تنظیم کننده دما استفاده می شود، زیرا آنها با دماهای پاسخ متفاوت تولید می شوند. فیوز به شکل زیر است:

به محض اینکه دمای هیت سینک به حد قطع فیوز رسید، ولتاژ کنترل از نقطه REM حذف شده و اینورتر خاموش می شود. پس از کاهش دما به میزان 5-10 درجه، فیوز بازیابی شده و ولتاژ کنترل تغذیه و مبدل دوباره راه اندازی می شود. از همان فیوز حرارتی، چاه یا رله حرارتی نیز می توان با کنترل دمای رادیاتور و قطع برق، ترجیحاً ولتاژ پایین، رفتن به ریز مدار در منابع تغذیه شبکه استفاده کرد - رله حرارتی به این ترتیب طولانی تر کار می کند. . شما می توانید KSD301 را خریداری کنید.
VD4، VD5 - دیودهای سریع از سری SF16، HER106 و غیره.
حفاظت اضافه بار را می توان به مدار وارد کرد، اما در طول توسعه آن، تاکید اصلی بر کوچک سازی بود - حتی گره softstart یک سوال بزرگ بود.
ساخت قطعات سیم پیچ و برد مدار چاپی در صفحات بعدی مقاله توضیح داده شده است.

خوب، در پایان، چندین مدار منبع تغذیه سوئیچینگ در اینترنت یافت شد.
طرح شماره 6 برگرفته از وب سایت SOLDERING IRON:

در منبع تغذیه بعدی در درایور خود کلاک IR2153، ظرفیت خازن تقویت کننده به حداقل کفایت 0.22 میکروفاراد (C10) کاهش می یابد. ریز مدار از نقطه میانی مصنوعی ترانسفورماتور قدرت تغذیه می شود که مهم نیست. هیچ حفاظت اضافه بار وجود ندارد، شکل ولتاژ عرضه شده به ترانسفورماتور قدرت کمی توسط اندوکتانس L1 اصلاح می شود:

با انتخاب طرح هایی برای این مقاله، با این یکی برخورد کردم. ایده استفاده از دو IR2153 در یک مبدل پل است. ایده نویسنده کاملاً قابل درک است - خروجی RS ماشه به ورودی Ct تغذیه می شود و به طور منطقی باید پالس های کنترلی مخالف در فاز در خروجی های ریز مدار برد تشکیل شود.
این ایده برانگیخته شد و یک آزمایش تحقیقی با موضوع تست ظرفیت کاری انجام شد. دریافت پالس های کنترل پایدار در خروجی های IC2 امکان پذیر نبود - یا درایور بالایی کار می کرد یا درایور پایینی. علاوه بر این، فاز مکث وقت تلف شده، بر روی یک تراشه نسبت به تراشه دیگر، که به طور قابل توجهی کارایی را کاهش می دهد و این ایده مجبور به رها شدن شد.

ویژگی متمایزمنبع تغذیه بعدی در IR2153 این است که اگر کار کند، پس این کار شبیه یک بشکه پودر است. اول از همه، یک سیم پیچ اضافی روی ترانسفورماتور قدرت برای تغذیه خود IR2153 توجه من را جلب کرد. با این حال، پس از دیودهای D3 و D6 هیچ مقاومت محدود کننده جریان وجود ندارد، به این معنی که دیود زنر پانزده ولتی داخل ریز مدار بسیار بارگذاری می شود. وقتی بیش از حد گرم می شود و خرابی حرارتی آن اتفاق می افتد فقط می توان حدس زد.
حفاظت اضافه بار در VT3 خازن تنظیم زمان C13 را شنت می دهد که کاملا قابل قبول است.

آخرین مدار منبع تغذیه قابل قبول در IR2153 چیزی منحصر به فرد نیست. درست است، نویسنده به دلایلی بیش از حد مقاومت مقاومت ها را در دروازه ترانزیستورهای قدرت کاهش داد و دیودهای زنر D2 و D3 را نصب کرد که هدف آن چندان روشن نیست. علاوه بر این، ظرفیت C11 بسیار کوچک است، اگرچه ممکن است در مورد مبدل رزونانسی صحبت کنیم.

گزینه دیگری برای منبع تغذیه سوئیچینگ با استفاده از IR2155 وجود دارد و آن برای کنترل مبدل پل است. اما در آنجا، ریز مدار ترانزیستورهای قدرت را از طریق یک درایور اضافی و یک ترانسفورماتور منطبق کنترل می کند، و ما در مورد ذوب القایی فلزات صحبت می کنیم، بنابراین این گزینه شایسته است. صفحه جداگانه، و هرکسی که حداقل نیمی از آنچه را که خوانده است می فهمد باید به صفحه مدار چاپی برود.

دستورالعمل های ویدیویی برای خود مونتاژ
منبع تغذیه پالسی بر اساس IR2153 یا IR2155

چند کلمه در مورد ساخت ترانسفورماتور پالس:

نحوه تعیین تعداد چرخش بدون دانستن نام تجاری فریت:

هنگام مونتاژ برخی از دستگاه های بعدی، این سوال که چگونه آن را روشن کنید بیشتر و بیشتر عذاب آور است. بله، خوب است زمانی که تجهیزات مختلف زیادی وجود دارد که ترانسفورماتورهای مناسب وجود دارد، و اگر به عقب برگردید؟ پیچیدن یک ترانسفورماتور کار خوشایندی نیست، حتی اگر برنامه های کاربردی برای محاسبه ترانسفورماتور در محاسبات کمک کنند، فرآیند پیچیدن به عقب اغلب آزار دهنده است.

یادم می آید که چگونه TSSh-180 بود، یک ترنس رشته آند خوب، و مجبور شدم به عقب برگردم. احتمالا دو روزه زخمش کردم، به علاوه با لاک ریختمش تا عایقش بهتر بشه و وزوز نکنم... جمعش کردم، خیلی سالم. خودش 3 کیلوگرم وزن داشت و نزدیک بود روی پایش بیفتد. من به همه چیز فکر کردم و تصمیم گرفتم به منبع تغذیه سوئیچینگ سوئیچ کنم و دلایل زیادی برای این وجود دارد.

دلایل انتخاب منبع تغذیه سوئیچینگ:

1. پدلیل اول و نه بی اهمیت، مالی است. در اینجا ما همان TSSh-180 a.-scandescent هزینه های 150-180 UAH را داریم. در حالی که SMPS 200W مونتاژ شده در IR2153 130-160 UAH هزینه خواهد داشت. بله، تفاوت زیاد نیست، اما خانه شما پر از جزئیات لازم است. مثلا من فقط IRF740 و IR2153 خریدم و 40 UAH پرداخت کردم. فرقش چطوره؟؟ و من هم کمی از سطل زباله خلاص شدم)) و همچنین فراموش نشدنی است که پل و بانک ها قبلاً در حال محاسبه هستند و شما همچنین باید این را برای ترنس خریداری کنید. و شیشه های خوب در مورد اینکه چقدر قیمت دارند. و در SMPS به جای 22000 mF، می توانید 3300 mF را قرار دهید و حتی تفاوت در فیلتر کردن را متوجه نخواهید شد.

2. دردلیل دوم اندازه است. ترنس ها سنگین هستند، بنابراین 200 وات با وزن 3-4 کیلوگرم، با یک SMPS با جرم 300 گرم و اندازه تخته حدود 120 * 120 میلی متر جایگزین می شود. مونتاژ چیزی قدرتمند در یک جعبه DVD راحت است، به عنوان مثال Lanzar ...

3. Eسپس سطح پایینتداخل بین 20-20000 هرتز این برای آمپ است. فرکانس های پایینبسیار خوب، حتی عالی بدون دخالت، بدون پیش زمینه.

در نمودار قسمت برق را می بینیم که در آن وجود دارد: مدارهای محافظ (R1, R2, FU1) فیلتر C-R-C (C1, L1, C1) یکسو کننده با تقسیم کننده فیلتر (VD1 (400V 3A), C3, C4, C6, C7 ، R44، R6) و یک قطعه کلیدی که شامل دو ماسفت (VT1، VT2)، یک ترانسفورماتور (T1) و دو مدار سرکوب کننده نویز (R8C9، C8R7) است.

هیچ چیز پیچیده ای در بخش کنترل وجود ندارد. بخش تغذیه ریز مدار از یک مقاومت بالاست R9، یک دیود زنر VD2 تشکیل شده است. فیلتر C10C11 و یک مقاومت بالاست دیگر R10. در حین کار، ممکن است مجبور شوید R9R10 را انتخاب کنید.
فرکانس PWM توسط R11C13 تنظیم می شود. و طبق فرمول f = 1 / 1.4 * (R11 + 75 Ohm) * C13 محاسبه می شود. در مورد ما f=1/1.4*(10000+75)*0.000000001=70896 هرتز= 70.9 کیلوهرتز. مراقب انگشتان پا باشید

خوب، واقعاً چیزی برای گفتن وجود ندارد: دیود دوگانه VD4، یکسو کننده فیلتر C14-L3-C15-C16 و تمام. هنگام محاسبه به یاد داشته باشید که این یک PSU تثبیت شده نیست و ولتاژ می تواند شناور باشد. بنابراین هنگام محاسبه بهتر است یکی دو ولت کمتر وارد شود

اپلیکیشن محاسبه ترانسفورماتورهای پالس به شما در محاسبه ترانسفورماتور کمک می کند. توصیه به باد دادن ثانویه با داس از سیم نازکتر برای جلوگیری از اثر پوستی.

به هر حال، یکی از دوستان من از چنین مداری با 2.1 مونتاژ شده روی TDA2030A با توان کل 65 وات تغذیه می شود. این بخش کوچکی از چیزی است که SMPS در IR2153 تولید می کند، اما یک سال است که کار می کند. بله، دوباره، یک ترانسفورماتور 70 وات در حال حاضر به اندازه واحد SMPS در IR2153 هزینه دارد، بنابراین SMPS ذخیره 130 وات نیز دارد.

همین، از توجه همه شما متشکرم و در مجمع موفق باشید ...

منبع تغذیه بر روی مدار پل کف بر اساس تراشه IR2153 ساخته شده است. در خروجی این بلوک، می توانید هر ولتاژ مورد نیاز خود را دریافت کنید، همه اینها به پارامترهای سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور بستگی دارد.

بیایید نگاهی دقیق تر به مدار منبع تغذیه سوئیچینگ بیندازیم.

قدرت منبع تغذیه فقط با چنین قطعاتی حدود 150 وات است.

شبکه ولتاژ ACاز طریق فیوز و ترمیستور به یکسو کننده دیود می رود.

بعد از یکسو کننده، یک خازن الکترولیتی وجود دارد که در لحظه اتصال دستگاه به شبکه، با جریان زیادی شارژ می شود، ترمیستور فقط این جریان را محدود می کند. یک خازن با ولتاژ 400-450 ولت مورد نیاز است. علاوه بر این، یک ولتاژ ثابت به کلیدهای برق عرضه می شود. در همان زمان، برق از طریق یک مقاومت محدود کننده و یک دیود یکسو کننده به تراشه IR2153 تامین می شود.

شما به یک مقاومت قوی نیاز دارید، حداقل 2 وات، بهتر است یک مقاومت 5 واتی بگیرید. ولتاژ تغذیه ریز مدار علاوه بر این توسط یک خازن الکترولیتی کوچک با ظرفیت 100 تا 470 میکروفاراد، ترجیحاً 35 ولت، صاف می شود. ریز مدار شروع به تولید یک دنباله می کند پالس های مستطیلی، که فرکانس آن بستگی به مقدار اجزای مدار زمان بندی دارد، در مورد من فرکانس در منطقه 45 کیلوهرتز است.

یکسو کننده با نقطه میانی در خروجی نصب شده است. یکسو کننده به شکل مجموعه دیود در بسته TO-220. اگر ولتاژ خروجی در محدوده 40 ولت برنامه ریزی شده باشد، می توان از مجموعه های دیود لحیم شده از منابع تغذیه کامپیوتر استفاده کرد.

خازن تقویت کننده ولتاژ برای عملکرد صحیح سوئیچ میدان بالایی طراحی شده است، ظرفیت خازن بستگی به ترانزیستور مورد استفاده دارد، اما به طور متوسط ​​1 uF برای اکثر موارد کافی است.

قبل از شروع، باید عملکرد ژنراتور را بررسی کنید. برای این منظور، حدود 15 ولت ولتاژ مستقیم از یک منبع تغذیه خارجی به پین ​​های نشان داده شده ریز مدار تامین می شود.
در مرحله بعد، وجود پالس های مستطیلی روی دروازه کلیدهای میدان بررسی می شود، پالس ها باید کاملاً یکسان، فرکانس و پر شدن یکسان باشند.
اولین راه اندازی منبع تغذیه باید از طریق لامپ رشته ای ایمنی 220 ولت با توان حدود 40 وات انجام شود، بسیار مراقب باشید در حین کار به برد دست نزنید، پس از جدا کردن دستگاه از برق، چند لحظه صبر کنید. چند دقیقه تا زمانی که خازن ولتاژ بالا از طریق مقاومت مناسب تخلیه شود.
نکته بسیار مهم این است که این مدار دارای حفاظت اتصال کوتاه نمی باشد، بنابراین هرگونه اتصال کوتاه حتی کوتاه منجر به از کار افتادن کلیدهای برق و تراشه IR2153 می شود، پس مراقب باشید.

برای مدت طولانی من نگران این موضوع بودم که چگونه می توان از منبع تغذیه رایانه به عنوان تقویت کننده برق استفاده کرد. اما بازسازی منبع تغذیه همچنان سرگرم کننده است، به خصوص منبع تغذیه پالسی با چنین نصب متراکمی. اگرچه من به انواع آتش بازی عادت دارم، اما واقعاً نمی خواستم خانواده ام را بترسانم و این برای خودم نیز خطرناک است.

به طور کلی، بررسی موضوع منجر به کاملا راه حل ساده، که نیاز به جزئیات خاصی ندارد و تقریباً هیچ تنظیمی ندارد. جمع آوری شده-تبدیل-آثار. بله، و می خواستم اچینگ را تمرین کنم برد مدار چاپیبا استفاده از مقاومت نوری، که اخیراً مدرن شده است پرینترهای لیزریبرای تونر حریص شد و فناوری معمول اتو لیزری جواب نداد. من از نتیجه کار با مقاومت نوری بسیار راضی بودم - برای آزمایش، کتیبه را روی تخته با خطی به ضخامت 0.2 میلی متر حک کردم. و او عالی شد! بنابراین، مقدمه کافی، من طرح و روند مونتاژ و تنظیم منبع تغذیه را شرح خواهم داد.

منبع تغذیه در واقع بسیار ساده است، تقریباً تمام قطعات باقی مانده پس از جداسازی ضربه نه چندان خوب از رایانه، مونتاژ می شوند - از آنهایی که به آنها "گزارش نشده است". یکی از این قطعات ترانسفورماتور پالسی است که می توان آن را بدون پیچیدگی در منبع تغذیه 12 ولت استفاده کرد و یا برای هر ولتاژی که بسیار ساده است، مجدداً محاسبه کرد که برای آن از برنامه Moskatov استفاده کردم.

بلوک دیاگرام منبع تغذیه سوئیچینگ:

موارد زیر به عنوان اجزاء مورد استفاده قرار گرفت:

درایور ir2153 - یک ریزمدار مورد استفاده در مبدل های پالس برای منبع تغذیه لامپ های فلورسنت، همتای مدرن تر آن ir2153D و ir2155 است. در مورد استفاده از ir2153D، دیود VD2 را می توان حذف کرد، زیرا از قبل در ریزمدار تعبیه شده است. همه ریز مدارهای سری 2153 قبلاً دارای یک دیود زنر 15.6 ولتی داخلی در مدار برق هستند ، بنابراین نباید بیش از حد با دستگاه تنظیم کننده ولتاژ جداگانه برای تغذیه خود درایور زحمت بکشید.

VD1 - هر یکسو کننده با ولتاژ معکوس حداقل 400 ولت.

VD2-VD4 - "سرعت بالا"، با زمان بازیابی کوتاه (نه بیش از 100 ثانیه) به عنوان مثال - SF28؛ در واقع، VD3 و VD4 را می توان حذف کرد، من آنها را تنظیم نکردم.

به عنوان VD4، VD5 - یک دیود دوگانه از بلوک کامپیوترمنبع تغذیه "S16C40" یک دیود شاتکی است، شما می توانید هر نوع دیگری با قدرت کمتر را قرار دهید. این سیم پیچ برای تغذیه درایور ir2153 پس از راه اندازی مبدل سوئیچینگ مورد نیاز است. اگر قصد ندارید قدرت بیش از 150 وات را حذف کنید، می توانید هر دو دیود و سیم پیچ را حذف کنید.

دیودهای VD7-VD10 - دیودهای شاتکی قدرتمند، برای ولتاژ حداقل 100 ولت و جریان حداقل 10 آمپر، به عنوان مثال - MBR10100 یا موارد دیگر.

ترانزیستورهای VT1، VT2 - هر میدان قدرتمندی، خروجی به قدرت آنها بستگی دارد، اما شما نباید در اینجا زیاد غافل شوید، و همچنین بیش از 300 وات را از واحد حذف کنید.

L3 - روی یک میله فریت پیچیده شده و حاوی 4-5 پیچ سیم 0.7 میلی متری است. این زنجیره (L3، C15، R8) را می توان به طور کلی حذف کرد، برای تسهیل کمی عملکرد ترانزیستورها لازم است.

سلف L4 بر روی حلقه ای از سلف تثبیت کننده گروه قدیمی همان منبع تغذیه از رایانه پیچیده شده است و هر کدام شامل 20 دور است که با یک سیم دوتایی پیچیده شده است.

خازن ها در ورودی نیز می توانند با ظرفیت کمتری عرضه شوند، ظرفیت آنها را می توان تقریباً بر اساس توان خروجی منبع تغذیه، تقریباً 1-2 میکروفاراد در هر 1 وات توان انتخاب کرد. از خازن ها غافل نشوید و ظرفیت های بیش از 10000 میکروفاراد را روی خروجی منبع تغذیه قرار ندهید، زیرا این امر می تواند منجر به "سلوت" در هنگام روشن شدن شود، زیرا هنگام روشن شدن به جریان قابل توجهی برای شارژ شدن نیاز دارند.

حالا چند کلمه در مورد ترانسفورماتور. پارامترهای ترانسفورماتور پالس در برنامه Moskatov تعیین می شود و مربوط به یک هسته E شکل با داده های زیر است: S0 = 1.68 سانتی متر مربع؛ Sc = 1.44 سانتی متر مربع; Lav.l. = 86 سانتی متر؛فرکانس تبدیل - 100 کیلوهرتز؛

داده های محاسبه شده به دست آمده:

سیم پیچ 1- 27 چرخش 0.90 میلی متر؛ ولتاژ - 155 ولت؛ زخم در 2 لایه با یک سیم متشکل از 2 هسته 0.45 میلی متر. لایه اول - داخلی شامل 14 چرخش، لایه دوم - بیرونی شامل 13 چرخش است.

سیم پیچ 2- 2 نیمه از 3 چرخش با سیم 0.5 میلی متر؛ این یک "سیم پیچ خودکار" برای ولتاژ حدود 16 ولت است ، با سیم پیچ می شود تا جهت های سیم پیچ در جهات مختلف باشد ، نقطه وسط بیرون آورده شده و به تخته وصل می شود.

سیم پیچ 3- 2 نیمه از 7 چرخش، با همان سیم رشته پیچ شده، ابتدا - یک نیمه در یک جهت، سپس از طریق لایه عایق - نیمه دوم، در جهت مخالف. انتهای سیم پیچ ها به داخل "بافته" بیرون آورده شده و به یک نقطه مشترک روی تخته متصل می شوند. سیم پیچ برای ولتاژ حدود 40 ولت طراحی شده است.

به همین ترتیب می توانید ترانسفورماتور را برای هر ولتاژ دلخواه محاسبه کنید. من 2 منبع تغذیه را مونتاژ کرده ام - یکی برای تقویت کننده در TDA7293 ، دومی - برای 12 ولت برای تغذیه انواع صنایع دستی - به عنوان یک آزمایشگاه استفاده می شود.

منبع تغذیه تقویت کننده برای ولتاژ 2x40V:

منبع تغذیه سوئیچینگ 12 ولت:

مونتاژ منبع تغذیه در مورد:

عکسی از آزمایش منبع تغذیه سوئیچینگ - برای تقویت کننده ای که از بار معادل چند مقاومت MLT-2 10 اهم استفاده می کند که در ترتیب متفاوتی گنجانده شده است. هدف به دست آوردن اطلاعات در مورد توان، افت ولتاژ و اختلاف ولتاژ در بازوهای +/- 40V بود. در نتیجه، پارامترهای زیر را دریافت کردم:

قدرت - حدود 200 وات (دیگر سعی نکردم عکس بگیرم).

ولتاژ بسته به بار - 37.9-40.1 ولت در کل محدوده از 0 تا 200 وات

دما در حداکثر توان 200 وات پس از اجرای آزمایشی به مدت نیم ساعت:

ترانسفورماتور - حدود 70 درجه سانتیگراد، رادیاتور دیود بدون دمیدن فعال - حدود 90 درجه سانتیگراد. با دمیدن فعال، به سرعت به دمای اتاق نزدیک می شود و عملا گرم نمی شود. در نتیجه رادیاتور تعویض شد و در عکس های زیر منبع تغذیه با رادیاتور دیگری است.

هنگام توسعه منبع تغذیه، از موادی از سایت های vegalab و radiokot استفاده شد، این منبع تغذیه با جزئیات در انجمن Vega توضیح داده شده است، همچنین گزینه هایی برای بلوک با حفاظت از اتصال کوتاه وجود دارد که بد نیست. به عنوان مثال، با اتصال کوتاه تصادفی، مسیر روی برد در مدار ثانویه فوراً سوخت.

توجه!

اولین منبع تغذیه باید از طریق یک لامپ رشته ای با قدرت بیش از 40 وات روشن شود.وقتی برای اولین بار شبکه را روشن می کنید باید برای مدت کوتاهی چشمک بزند و خاموش شود. اصلا نباید بدرخشد! در همان زمان، می توانید ولتاژهای خروجی را بررسی کنید و سعی کنید دستگاه را به آرامی بارگیری کنید (بیش از 20 وات!). اگر همه چیز درست است، می توانید لامپ را بردارید و شروع به آزمایش کنید.

منبع تغذیه تقویت کننده سوئیچینگ روی IR2151, IR2153

منابع تغذیه سوئیچینگ کارآمدترین دسته از منابع تغذیه ثانویه هستند. آنها با ابعاد فشرده، قابلیت اطمینان بالا و کارایی مشخص می شوند. معایب فقط شامل ایجاد تداخل با فرکانس بالا و پیچیدگی طراحی / پیاده سازی است.

همه PB های پالسی نوعی اینورتر هستند (سیستم هایی که یک ولتاژ متناوب در خروجی فرکانس بالا از ولتاژ یکسو شده در ورودی تولید می کنند).
پیچیدگی چنین سیستم هایی حتی در ابتدا اصلاح ولتاژ شبکه ورودی یا متعاقبا تبدیل سیگنال فرکانس بالا خروجی به DC نیست، بلکه در بازخورد، که به شما امکان می دهد ولتاژ خروجی را به طور موثر تثبیت کنید.

در اینجا می توان فرآیند کنترل ولتاژهای خروجی سطح بالا را دشوار نامید. اغلب اوقات، واحد کنترل با ولتاژ پایین تغذیه می شود، که نیاز به تطبیق سطح را ایجاد می کند.

درایورهای IR2151, IR2153

برای کنترل مستقل (یا به صورت وابسته، اما با مکث خاص که باز شدن همزمان کلیدها را ممنوع می کند) کانال های کلیدهای بالایی و پایینی، از درایورهای نیم پل خود کلاک مانند IR2151 یا IR2153 (جدیدترین ریزمدار) استفاده می شود. نسخه بهبود یافته IR2151 اصلی است، هر دو قابل تعویض هستند).

اصلاحات متعددی از این مدارها و آنالوگ ها از سایر سازندگان وجود دارد.

یک مدار سوئیچینگ درایور معمولی با ترانزیستورها به شرح زیر است.

برنج. 1. مدار سوئیچینگ درایور با ترانزیستور

نوع بسته بندی می تواند PDIP یا SOIC باشد (تفاوت در تصویر زیر).

برنج. 2. نوع بسته بندی PDIP و SOIC

تغییر با حرف D در انتها نشان دهنده وجود یک دیود تقویت کننده ولتاژ اضافی است.

تفاوت ریز مدارهای IR2151 / 2153 / 2155 بر اساس پارامترها در جدول زیر قابل مشاهده است.

جدول

یو پی اس در IR2153 - ساده ترین گزینه

خود نمودار شماتیک به این شکل است.

برنج. 3. نمودار مدار UPS

در خروجی، می توانید توان دوقطبی (که توسط یکسو کننده های با نقطه میانی اجرا می شود) دریافت کنید.

توان PSU را می توان با تغییر پارامترهای ظرفیت خازن C3 افزایش داد (در نظر گرفته می شود 1: 1 - 1 میکروفاراد برای بار 1 W مورد نیاز است).

در تئوری، توان خروجی را می توان تا 1.5 کیلو وات افزایش داد (اگرچه برای خازن هایی با این ظرفیت، یک سیستم شروع نرم مورد نیاز است).

با پیکربندی نشان داده شده در مدارجریان خروجی 3.3 آمپر (تا 511 ولت) هنگام استفاده در تقویت کننده های قدرت یا 2.5 آمپر (387 ولت) هنگامی که یک بار ثابت وصل می شود به دست می آید.

یو پی اس با حفاظت اضافه بار

خود طرحواره

برنج. 4. نمودار UPS با حفاظت اضافه بار

این PSU سیستمی را برای تغییر به فرکانس کاری فراهم می کند که نوسانات را حذف می کند جریان شروع(شروع نرم)، و همچنین ساده ترین محافظت در برابر تداخل RF (در ورودی و خروجی سلف).

یو پی اس تا 1.5 کیلو وات

مدار زیر می تواند ترانزیستورهای با قدرت بالا مانند SPW35N60C3، IRFP460 و غیره را اداره کند.

برنج. 5. طرح یو پی اس با قدرت تا 1.5 کیلو وات

VT4 و VT5 قدرتمند از طریق دنبال کننده های امیتر در VT2 و VT1 کنترل می شوند.

منبع تغذیه تقویت کننده در ترانسفورماتور از منبع تغذیه کامپیوتر

اغلب اتفاق می افتد که عملاً نیازی به خرید قطعات نیست، آنها می توانند بایستند و گرد و غبار را در ترکیب تجهیزاتی که برای مدت طولانی استفاده نشده اند جمع کنند، به عنوان مثال، در بلوک سیستمکامپیوتر جایی در زیرزمین یا بالکن.

در زیر یکی از مدارهای UPS نسبتا ساده، اما کم کارآمد برای تقویت کننده آورده شده است.