Виберіть свою мову

Представлений блок живлення має можливість змінювати напругу поворотом ручки резистора R9 від 1 до 32 вольт, він має захист від перенавантаження і необхідну потужність для всіх радіоаматорських експериментів. Навантажувальна здатність на всіх діапазонах не перевищує 6 ампер.

Блок живлення має стабілізацію напруги і гальванічну розв'язку з мережею 220V. Цей блок живлення був винайдений мною і моїм знайомим і випробуваний в дії. Під час складання і налаштування блоку живлення (БП) необхідний двопроменевий осцилограф.

(натисніть для збільшення)

Змінна напруга поступає на вузол запобігання миттєвого збурення величезного струму під час зарядження конденсаторів С5 і С6, що складається з резисторів R1, R2, R3 реле, РЭС22, транзистора, стабілітрона КС156А, конденсатора С1 і конденсатора ємністю 0.33 мкф 250V, діодного складання на КД105Б.
При включенні конденсатори С5 і С6 заряджаються через резистор R3, времязадерживающая ланцюжок спрацьовування реле надає необхідний час для зарядки потужних конденсаторів С5 і С6, після того як конденсатори зарядяться реле замикає контакти і струм йде безпосередньо, тим самим дає можливість навантажувати джерело живлення на повну потужність.

Наступний вузол - вузол захисту від перешкод джерела живлення в мережу змінного струму і в навколишній простір. Корпус блока живлення має бути виготовлений з металу . Він служить екраном захищає від перешкод в навколишній простір і повинен заземлятися.

На корпус подається помехообразное напруга через конденсатори С2 і С3 ці перешкоди також йдуть в заземлюючий провід. Фільтр перешкод в мережу 220V виконаний на котушці L1 і конденсаторі С4.

Силовий випрямляч, виконаний на потужній діодної збірці КВРС1006, вона має невеликі розміри і витримує постійний струм 10А, а в імпульсі до 50А. На конденсаторах С5 і С6 і резисторах R3 R4 зібраний дільник напруги на 2, тим самим знижуючи напругу в районі 150 вольт, це напруга подається на силовий трансформатор Т1 через конденсатор С7 має маленьку ємність і тим самим розв'язує потужні польові транзистори по постійному струму під час комутації трансформатора на частоті 50 кГц.

Конденсатор С7 запобігає пробою транзисторів IRF740 у разі зупинки задаючого генератора імпульсів. Високочастотні діоди шунтуючі трансформатор Т1 і транзистори IRF740 захищають від високовольтних викидів трансформатора Т1 не давши пробити транзистори високою напругою, хоча самі транзистори мають захист на такий випадок, але діоди працюють швидше і надійніше.

Вибір польових транзисторів обумовлений тим, що вони мають більш швидкі показники ніж біполярні, це має велике значення тому, що транзистори відчувають велику миттєву потужність під час переходу з закритого стану у відкрите. Чим швидше цикл відкриття або закриття транзисторів тим більше їх навантажувальна здатність.

Управління польовими транзисторами повністю доручено мікросхемі IR2113. Польові транзистори мають паразитної ємністю сток затвор і тому володіють загальмовує дією під час управління, мікросхема IR 2113 під час керування може розвивати струм в імпульсі до 2 ампер, тим самим забезпечуючи швидке насичення силових польових транзисторів, а також вихід з насичення. Резистори, включені в затвори транзисторів по 10 ом, запобігають надмірно великий струм.

Конденсатор С18 і діод КД247Д виконують роль джерела живлення керуючого вузла мікросхеми IR2113 верхнього за схемою транзистора IRF740. Амплітуда на затворі транзистора не повинна перевищувати 18..20V і не повинна бути нижче 11 вольт. Імпульси керування мікросхемою IR2113 надходять від широтноимпульсного модулятора TL494.

Ця мікросхема за рахунок звуження і розширення прямокутних імпульсів змінює потужність, що віддається в силовий трансформатор, і тим самим виконує роль стабілізатора і регулятора напруги. Керуючі імпульси з виходу 9 і 10 TL494 надходять на вхід управління верхнім транзистором 10 IR2113 і нижнім 12 IR2113. Навантаженням на виходи TL494 є два резистора з 1 кОм.

Частота задаючого генератора на якій працює блок живлення визначається ємністю конденсатора, підключеного до входу 5 ТL494 і підлаштування резистором, підключеним до входу 6 TL494. Керуючі транзистори IRF740 під час своєї роботи повинні між імпульсами закриватися, це пов'язано з тим, що транзистори не можуть миттєво закрити і тим самим може з'явитися наскрізний струм, коли верхній транзистор ще повністю не закрився, а нижній вже почав відкриватися і тому може піти прямий струм відразу через два транзистора і, тим самим, вивести їх з ладу. Для цього на вхід 4 TL494 подається напруга задає цей мінімальний зазор між імпульсами.

Конденсатор С14 і підлаштування резистор 15 ком створюють те саме зміщення, дозволяють регулювати цей зазор, а конденсатор С14 плавно піднімає напругу при включенні блоку в мережу. Заряджаючись, він зменшує захисний зазор і збільшує ширину керуючих імпульсів трансформатора Т1. Що потрібно перевірити на осцилографі? Захисний мертвий зазор не повинен бути нижче ширини імпульсу на чверть ширини його самого. Ширина імпульсів з виходів TL494 регулюється в залежності від напруги в діапазоні від 0...3 вольт, подана на вхід 3.

Ця напруга подається від стабілізатора напруги мікросхеми TL494 з виходів 14 і 13 воно дорівнює 5 В ±5%. Оптрон, який виконує гальванічну розв'язку, регулює це напруга, подається на вхід 3 TL494 в залежності від напруги виходу джерела харчування.

Резистор 680 ом, включений послідовно оптрону і конденсатор 100мкф запобігають збудження блоку живлення, якщо це відбувається то треба номінали цих деталей збільшити. Якщо відбувається збудження, то навантажувати блок живлення ні в якому разі не можна, так як може відбутися перевантаження силових транзисторів IRF740 у час зарядки конденсаторів С8 С9 С10.

Під час збудження блок живлення починає подвизгивать і вихідна напруга починає стрибати. Випрямляч вторинних обмоток складається з двох діодів Шоткі вони мають швидкодію 100кГц і максимальний струм до 30 ампер, тип КД2997А або їх можна замінити КД213 з будь-якою літерою. Спочатку згладжування відбувається на коденсаторах С8 і С9, С8 на високих частотах С9 на низьких 50гц, потім через дросель і ще один конденсатор С10. Захист від замикання зібрана на транзисторі, кількох резисторах і RS тригер, вона має велику швидкодію. Регулювання струму спрацьовування налаштовують підлаштування резистором R8.

Посилений сигнал по напрузі з транзистора VT1 надходить на тригер, який при появі напруги нижче 2 вольт на вході 4 включає через транзистор оптрон PS2501 , який з'єднує 16 вхід TL494 з +5 V, що призводить до припинення подачі керуючих імпульсів. З оптрона на 16 вході мікросхеми напруга через резистор 10 кОм йде на діод і конденсатор, заряджаючись до напруги насичення діода 0,5 вольта. Діод в такому випадку необхідний кремнивый, наприклад КД103А, при натисканні на кнопку управління тригером оптрон вимикається і блок живлення виходить з стану перевантаження. На вході 16 TL494 напруга плавно знижується, разряжаясь на резистор 2 ком і 10 ком і тим самим ширина імпульсів починає зростати до межі, встановленого змінним резистором R9.

Деталі повинні бути ті ж, що і на схемі. Трансформатор Т1 виконаний з Ш-подібного фериту МН2000 перерізом 12Х14, висотою вікна 31мм і шириною 9мм. Первинна обмотка має 32 витка з окремих жив 0,3 мм ПЕВ-2, вторинна 8 витків з окремих жив по 0,8 мм ПЕВ-2, для первинки загальним перетином всіх жив 1мм, вторинки 2мм.

Вторинку можна намотати і на інше напруги з розрахунку 4 вольта на виток. Дросель у вихідному каскаді з того ж фериту і має 20 витків ПЕВ-2 1,2 мм. Трансформатор Т2 має потужність 4...10 вт. На силові транзистори потрібні радіатори площею 80 см2, на діоди вихідного касада такі ж кожен.

Автор: Родиков О. Ю.; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru