Пропонований імпульсний джерело живлення (ІІП) використовується для харчування задаючого генератора і чотирьох незалежних, гальванічно розв'язаних драйверів потужного електроживлячої агрегату з мостовим перетворювачем ІІП виконаний за обратноходовой архітектурі і має стабілізацією вихідної напруги і захистом від перевантаження по струму.
(натисніть для збільшення)
Призначення та можливі заміни компонентів.
Термістор RK1 (з від'ємним температурним коефіцієнтом опору) необхідний для зменшення кидка струму, виникає в момент включення ІІП і обумовленого зарядом електролітичного конденсатора G13. В схемі використаний SCK-472 с початковим опором 47 Ом і максимальним робочим струмом 2 А. Його можна поміняти на подібні термістори B57237-S 220-М (2,8 А, 22 Ом), B57236-S 250-М (2,5 А, 25 Ом), B57236-S 800-М (1,6 А, 80 Ом) або SCK-252R0 (2 А, 25 Ом); варистор RU1 B72220-S321-K101 фірми Epcos з напругою спрацьовування 320 захищає вхідні ланцюги пристрою від перенапружень. Його можна поміняти на варистори TVR20471, TVR20621, B72214-S301-К101, B72214-S321-K101, В72220-S301-K101 або B72220-S381-K101; плавкий запобіжник FU1 служить для захисту електромережі від струму короткого замикання у разі виходу з ладу компонентів ІІП.
Рекомендовані запобіжники - ВП1-2В, Н520РТ-2А/250В або. Н630РТ-2А/250В; мережевий випрямляч зібраний на діодної збірці VD1 (KBL408, KBL407, RS407 або RS510) і ємнісному випрямлячі С13, С15. Конденсатор С15 з діелектриком з поліестеру шунтує по високій частоті електролітичний конденсатор С13; керамічний конденсатор С1 фільтрує опорне напруга V REF; елементи С2, R4 визначають частоту генерації імпульсів. Задавши найбільшу величину робочого циклу D і частоту перетворення F (у герцах), за емпіричними формулами можна обчислити опір R4 (якщо 0,ЗD0,95) і ємність С2:
C3-R3 - ланцюг корекції підсилювача сигналу помилки, а R1-R2 - дільник напруги, що подається на інвертуючий вхід підсилювача сигналу помилки; конденсатори С4, С5 (Y-класу) і С6 (Х2-класу з діелектриком з поліестеру типу В81133-С1224-М або. В81131-С1474-М, В81141-С1334-М, В81133-С1474-М, В32923-А2474-М) спільно з дроселями L1 і L2 утворюють фільтр електромагнітної сумісності, преграждающий поширення пульсацій з ІІП в живильну мережу. Дроселі L1 і L2 (по 1,5 мГн) взяті марки PLA10AN1522R0R2B виробництва Murata Manufacturing Co. Згідно документації, дані дроселі мають номінальна напруга 300 В і струм 2 А; конденсатори С7, С8, С10 і С11 - керамічні, помехоподавляющие; контролер відстежує DA1 флуктуації напруги на конденсаторах С9 і С14 і шляхом широтно-імпульсного регулювання повертає прикладену до неї напругу до вихідного значення.
В результаті, постійні напруги на виході ІІП теж в деякій мірі стабілізуються, а обмотка II трансформатора TV1 грає роль обмотки груповий стабілізації. У пристрої використовується спеціалізований контролер LX15521M в корпусі DIP-8. Максимальний постійний вихідний струм кінцевого каскаду DA1 - 200 мА, імпульсний струм - 1 А; резистор R6 забезпечує початковий запуск задаючого генератора DA1 (струм запуску - приблизно 250 мкА).
Опір R6 можна розрахувати за формулою
(Uc min=90 В - мінімальна напруга мережі, ls=250 мкА - струм запуску). Для запасу краще взяти резистор кілька меншого опору; елементи VD4 (SF12, можна поміняти на BYD77D, BYD1100, BYV27-200, SBYV27-200, ES1 В) С9, С14 утворюють допоміжний випрямляч імпульсного напруги з обмотки II TV1, напруги DA1 в сталому режимі. На висновки VD4 (як иVD7...VD11) потрібно надіти феритові намистинки, замінюють демпфуючі RC-ланцюжка; резистор R5, включений послідовно з затвором МДН-транзистора VT1, зменшує високочастотний паразитний коливальний процес під час перемикань, захисний діод VD2 (1,5КЕ18СА, Р6КЕ18СА, SMBJ16CA або SMBJ15CA) обмежує напруга затвор-истокVT1 в момент заряду його паразитних ємностей затвор-витік і затвор-стік, а резистор R10 розряджає ємність затвор-витік VT1 в паузах імпульсів відпираючого напруги з виходу DA1.
Ланцюг захисту по струму виконана на С12, R7, R9 і R11.
Безындукционный резистор R11 виступає в ролі шунта, на якому падає напруга, пропорційне току через стік-витік VT1. Підлаштування резистором R9 встановлюється необхідна чутливість ланцюга захисту Р-образний фільтр C12-R7 усуває короткі піки, що виникають на початку імпульсів, обумовлені паразитними параметрами ключа.
Ключовою МОП -транзистор VT1 - 2SK3550-01R від Fuji Electric (підійдуть також 2SK3341-01, 2SK3549-01, STW11NK100Z илиSTW12NK90Z). Транзистор має максимальне зворотне напруга стік-витік 900 і найбільший постійний струм стоку 10 А (імпульсний - 40 А).
Падіння напруги стік-витік у відкритому стані - 1,08 Ст. Транзистор встановлюється на охолоджувач HS113-50 (HS151-50) ф. Kinstein Co або подібний з посадкою на теплопроводящую пасту. Для захисту VT1 від пробою встановлена втулка ланцюжок C16-R8-VD3-VD5. Резистор R8 - безындукционный, вуглецевий. Захисний діод VD3 - 1,5КЕ250А, його можна замінити на 1.5КЕ200А, 1.5КЕ220А або 1.5КЕ300А, а VD5 типу HER508 - на HFA06TB120 илиHFA06PB120. Діод VD6 - опозитний (HER508, UF3010 або UF5408).
Імпульсний трансформатор TV1 має Ш-подібний магнітопровід ETD34 з круглим керн, виконаний з матеріалу 3F3 В сердечнику необхідний немагнітний зазор 0,8 мм. Первинна обмотка I TV1 містить 35 витків ПЕВ-2, ПЕТВ або ПЭТВ-2 і намотана в три дроти (0,38 мм кожний), обмотка II - 6 витків одиночного проводу 0,27 мм. Обмотки III, VI повинні бути, по можливості, однакові. Вони намотані в три дроти (0,32 мм) за 6 витків кожна. Обмотка містить VII 5 витків і намотана також у три дроти (0,38 мм).
Спочатку на діелектричний каркас укладається приблизно половина витків первинної обмотки, прокладаються три шари ізоляції з майларової стрічки, після чого розміщуються вторинні обмотки, знову прокладається межобмоточная ізоляція, а потім закінчується намотування первинної обмотки.
Між вторинними обмотками має бути ізоляція.
Після розміщення всіх обмоток намотуються кілька шарів фторопластовою стрічки і збирається трансформатор. Тепер поверх обмоток навколо всіх трьох кернів обводиться екрануючий короткозамкнений виток з мідної стрічки, краї якої спаюються один з одним і електрично з'єднуються з катодом мережевого випрямляча.
Ультрашвидкі діоди VD7. VD11 марки SF54 випрямляють імпульси, що виникають на обмотках III, VII TV1. Дані діоди можна поміняти на BYW29E-150, BYW80-200 або MUR820.
Керамічні конденсатори С17...С21 шунтують по високій частоті електролітичні конденсатори С22...С26. Резистори R12...R16 розряджають конденсатори С17...С26 після вимикання джерела і, до того ж, служать подгрузкой ІІП.
Використовувані в джерелі живлення постійні резистори потужністю до 2 Вт можуть бути марок МЛТ, ОМЛТ, С2-23 або Р1-4. Керамічні конденсаторыС1 .С3, С9, С12, С17 С21-К10-17, К10-62, К10-73 або аналогічні.
Налагодження та регулювання
Першим ділом движок підлаштування резистора R9 виставляють в крайнє праве по схемою становище. Після перевірки монтажу і фазировок обмоток TV1 джерело підключають до мережі через лампу розжарювання (220 В 60 Вт). Вона захищає від ІІП виходу з ладу в разі помилок в монтажі або несправних деталей. Якщо все порядку, лампа не світиться, а на виходах ІІП присутні постійні напруги. Тепер замість лампи розжарювання послідовно з ІІП включають амперметр змінного струму з межею вимірювання 1.2 А, а до виходів пристрою під'єднують еквіваленти навантажень.
Споживаний струм не ІІП повинен перевищувати 0,7 А.
За допомогою осцилографа переконуються, що на затвор VT1 надходять імпульси прямокутної форми з частотою прямування приблизно 120 кГц. Для точного виставлення частоти можна в невеликих межах підібрати опір R4 і ємність С2. Потім перевіряються вихідні напруги ІІП і, при необхідності, регулюються підбором опору R2.
Завершальний етап - регулювання захисту по струму за допомогою підлаштування резистора R9, а також перевірка нагріву компонентів ІІП в довгостроковому режимі.
Автор: Е. Москатов, р. Таганрог Ростовської обл.