Tere päevast Minu arvamus: Skeem (kõigepealt) töötab, kõik, mida vajate, on olemas! Näpunäiteid draiveri vahetamiseks, mahu suurendamiseks jne. on alusetuid. Kui midagi muudate, siis see on eraldi skeem ja muud arutelud. Nõrk koht on kondensaatorid, mille keskpunkt on 200 V! Jah, see töötab, aga kui kondensaator saaks, avaldas ta soovi tõsta läbilöögipinge 350 V-ni! Lihtsalt filter on pool hädast, aga koormuse lahtiühendamine ja trafo mähise kallal töötamine on teine asi. Kui te pole liiga laisk, arvestame: 310 V (näiteks toiteallikas) + 150 V (trafo induktiivlahenduse EMF) = 460 V. Pool võrdub 230 V. Või äkki "PAUK!" - võib-olla, aga see on "p-sh-sh-sh-i-k!" ja kondensaator hakkab lekkima. Näib, et see on selgelt seletatud. Ja skeem töötab ja annab selle, mille jaoks see arvutati! Fakt! Kaitse! Parim kaitse on see, mis on lihtne! Need. kaitsme nii sisendis kui väljundis. Kaitsme reageerimiskiirus on piisav võtmeimpulsi vooluks 25 A! Kas saate aru, et sellest piisab? Piisav. Maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks peate valima kasutatava trafo impulsisageduse, see on ilmne, kuna Ferriit kuumutati 100 kraadini. kaotatud vara, arvutust korrigeeritakse. Kuidas valida, on lihtne. Mõõdame ahela voolutarbimist pärast alaldit. Muutes sagedust kõrgemalt madalamale, leiame hetke, mil vool suureneb – stopp! Suurendame sagedust 1-2 kHz võrra. Kõik! Kuidas sagedust muuta? Lihtsalt asendage takisti Rt suurema takistusega trimmeriga (ilma fanatismita). Samuti peate valima trafo sageduse arvuti toiteallikast. Töösageduste vahemik on 32 KHz kuni 55 KHz Edu kõigile. Mis puudutab teist skeemi, siis see on kõigi esimese ja mõne muu Interneti-skeemi vigade variant! Miks? Esimene ja kõige olulisem asi "andmelehel" IR2153 IRF740 on selge vastuolu: läbilöögipinge ei ole väiksem kui 600 V. ja võtmed on 400 V. Värava mahtuvus 2153 (koormus) jaoks ei ületa 1000 pF ja 740 puhul = 1400 pF. Jah, lambipirnid põlevad, kuid selle seadmega olete määratud ostma rohkem kui ühe osade komplekti. Väljundpinge langeb - pole vaja impulsi järsku. Kui kasutegur jääb alla maksimumi, soojendame keskkonda. Üldiselt on (teise) skeemi osade valimine viga! 740 jaoks on vaja draiverit 2155 (tootja soovitused), mille koormus on kuni 2200 pF. Skeem – katsetage plahvatusega! Koguge rangelt prillide ja kinnastega! Mida ma paariksin? Võtmed STP5NK60C (või 4NK60, 6NK60, 7NK60...) Võtme valimisel vaadake voolu 100 g juures - 2-3 A piisab ja loomulikult värava läbilaskevõime =< 1000 пф. Остальное все рабочее, правда я бы подобрал частоту и ток драйвера как описал выше. Напомню: запас в электронике не всегда уместен. Скажем взять ключи на пробой в 1000 в - это неправильно. IRF740 - отличные ключи для применения в Китае, напряжение сети 110 - 120 в. Как то так.
Lülitav toiteallikas on invertersüsteem, milles sisend vahelduvpinge alaldatakse ja seejärel muundatakse tekkiv alalispinge seatud töötsükliga kõrgsageduslikeks impulssideks, mis tavaliselt antakse impulsstrafole.
Impulsstrafod valmistatakse samal põhimõttel nagu madalsageduslikke trafosid, ainult südamik ei ole teras (terasplaadid), vaid ferromagnetilised materjalid - ferriitsüdamikud.
Riis. Kuidas lülitustoiteallikas töötab?
Lülitustoiteallika väljundpinge stabiliseerunud, toimub see negatiivse tagasiside kaudu, mis võimaldab hoida väljundpinget samal tasemel ka siis, kui sisendpinge ja koormusvõimsus seadme väljundis muutuvad.
Negatiivset tagasisidet saab rakendada, kasutades ühte impulsstrafo lisamähist või optroni, mis on ühendatud toiteallika väljundahelatega. Optroni või ühe trafo mähise kasutamine võimaldab galvaanilist isolatsiooni vahelduvpingevõrgust.
Lülitustoiteallikate (SMPS) peamised eelised:
- konstruktsiooni väike kaal;
- väikesed suurused;
- suur jõud;
- kõrge efektiivsusega;
- odav;
- kõrge stabiilsus;
- lai valik toitepingeid;
- palju valmis komponentlahendusi.
SMPS-i puudused hõlmavad asjaolu, et sellised toiteallikad on häirete allikad, see on tingitud muunduri ahela tööpõhimõttest. Selle puuduse osaliseks kõrvaldamiseks kasutatakse vooluringi varjestust. Samuti on selle puuduse tõttu mõnes seadmes seda tüüpi toiteallika kasutamine võimatu.
Lülitustoiteallikad on muutunud peaaegu kõigi kaasaegsete kodumasinate asendamatuks atribuudiks, mis tarbivad võrgust voolu üle 100 W. Sellesse kategooriasse kuuluvad arvutid, televiisorid ja monitorid.
Lülitustoiteallikate loomiseks, mille konkreetsete teostuste näited on toodud allpool, kasutatakse spetsiaalseid vooluahela lahendusi.
Seega kasutatakse mõne lülitustoiteallika väljundtransistoride kaudu läbivate voolude kõrvaldamiseks spetsiaalset impulsside vormi, nimelt ristkülikukujulisi bipolaarseid impulsse, mille vahel on ajavahemik.
Selle intervalli kestus peab olema pikem kui vähemuskandjate resorptsiooni aeg väljundtransistoride baasis, vastasel juhul saavad need transistorid kahjustatud. Juhtimpulsside laiust saab muuta tagasiside abil, et stabiliseerida väljundpinget.
Tavaliselt kasutatakse lülitustoiteallikates töökindluse tagamiseks kõrgepingetransistore, mis tehnoloogiliste omaduste tõttu ei erine paremuse poole (neil on madalad lülitussagedused, madalad vooluülekandekoefitsiendid, olulised lekkevoolud, suured pingelangud kollektoris ristmik avatud olekus).
See kehtib eriti kodumaiste transistoride vananenud mudelite kohta, nagu KT809, KT812, KT826, KT828 ja paljud teised. Väärib märkimist, et viimastel aastatel on ilmunud vääriline asendus bipolaarsetele transistoridele, mida traditsiooniliselt kasutatakse lülitustoiteallikate väljundfaasides.
Need on kodumaise ja peamiselt välismaise toodangu spetsiaalsed kõrgepinge väljatransistorid. Lisaks on toiteallikate lülitamiseks arvukalt mikroskeeme.
Reguleeritava laiusega impulssgeneraatori ahel
Reguleeritava laiusega bipolaarseid sümmeetrilisi impulsse saab saada impulsigeneraatori abil vastavalt joonisel 1 näidatud skeemile. Seadet saab kasutada lülitustoiteallikate väljundvõimsuse automaatse reguleerimise ahelates. DD1 kiip (K561LE5/K561 LAT) sisaldab ristkülikukujulist impulssgeneraatorit, mille töötsükkel on 2.
Loodud impulsside sümmeetria saavutatakse takisti R1 reguleerimisega. Generaatori töösagedust (44 kHz) saab vajadusel muuta, valides kondensaatori C1 mahtuvuse.
Riis. 1. Reguleeritava kestusega bipolaarsete sümmeetriliste impulsside kujundaja vooluahel.
Pingekomparaatorid on monteeritud elementidele DA1.1, DA1.3 (K561KTZ); kohta DA1.2, DA1.4 - väljundklahvid. Ristkülikukujulised impulsid suunatakse võrdluslülitite DA1.1, DA1.3 sisenditesse antifaasis, moodustades RC dioodahelaid (R3, C2, VD2 ja R6, SZ, VD5).
Kondensaatorite C2, SZ laadimine toimub vastavalt eksponentsiaalseadusele vastavalt R3 ja R5 kaudu; tühjenemine - peaaegu koheselt läbi dioodide VD2 ja VD5. Kui kondensaatori C2 või SZ pinge jõuab vastavalt võrdluslülitite DA1.1 või DA1.3 tööläveni, lülitatakse need sisse ning takistid R9 ja R10, samuti klahvide DA1.2 ja juhtsisendid. DA1.4, on ühendatud lähtetoite positiivse poolusega.
Kuna lülitid on sisse lülitatud antifaasis, toimub selline lülitamine rangelt ükshaaval, impulssidevahelise pausiga, mis välistab võimaluse, et lülitid DA1.2 ja DA1.4 ning nende poolt juhitavad muunduri transistorid läbivad läbivoolu, kui bipolaarset impulssgeneraatorit kasutatakse lülitustoiteahelas.
Impulsi laiuse sujuv juhtimine toimub, rakendades samaaegselt potentsiomeetrilt R5 läbi diooditakistuslike kettide VD3, R7 ja VD4, R8 komparaatorite (kondensaatorid C2, SZ) sisenditele lähte- (alg)pinge. Maksimaalne juhtpinge tase (maksimaalne väljundimpulsi laius) määratakse, valides takisti R4.
Koormustakistust saab ühendada sillaahela abil - elementide DA1.2, DA1.4 ühenduspunkti ja kondensaatorite Ca, Cb vahel. Generaatori impulsse saab anda ka transistori võimsusvõimendile.
Bipolaarse impulssgeneraatori kasutamisel lülitustoiteahelas peaks takistusjagur R4, R5 sisaldama reguleerivat elementi - väljatransistori, optroni fotodioodi vms, mis võimaldab koormusvoolu vähenemisel/suurenemisel automaatselt reguleerib genereeritud impulsi laiust, kontrollides seeläbi väljundmuunduri võimsust.
Lülituvate toiteallikate praktilise rakendamise näitena toome välja mõnede kirjeldused ja skeemid.
Lülitustoite ahel
Lülitav toiteallikas(joon. 2) koosneb võrgupinge alalditest, peaostsillaatorist, reguleeritava kestusega ristkülikukujulisest impulsi kujundajast, kaheastmelisest võimsusvõimendist, väljundalalditest ja väljundpinge stabiliseerimisahelast.
Peaostsillaator on valmistatud K555LAZ tüüpi mikroskeemil (elemendid DDI .1, DDI .2) ja toodab ristkülikukujulisi impulsse sagedusega 150 kHz. RS-triger on kokku pandud elementidele DD1.3, DD1.4, mille väljundsagedus on poole madalam - 75 kHz. Lülitusimpulsi kestuse juhtseade on rakendatud K555LI1 tüüpi mikroskeemil (elemendid DD2.1, DD2.2) ja kestust reguleeritakse optroni U1 abil.
Lülitusimpulsi kujundaja väljundaste monteeritakse elementide DD2.3, DD2.4 abil. Impulsikujundaja maksimaalne väljundvõimsus ulatub 40 mW-ni. Esialgne võimsusvõimendi tehakse transistoridele VT1, VT2 tüüp KT645A ja lõppvõimendi tehakse transistoridele VT3, VT4 tüüp KT828 või kaasaegsematele. Kaskaadide väljundvõimsus on vastavalt 2 ja 60...65 W.
Väljundpinge stabiliseerimiseks mõeldud vooluahel on kokku pandud transistoride VT5, VT6 ja optroni U1 abil. Kui pinge toiteallika väljundis on alla normi (12 V), on zeneri dioodid VD19, VD20 (KS182+KS139) suletud, transistor VT5 on suletud, transistor VT6 on avatud, LED-i läbib vool (U1 .2) optroni, piiratud takistusega R14; Oproni fotodioodi (U1.1) takistus on minimaalne.
Signaal, mis on võetud elemendi DD2.1 väljundist ja antud juhusahela DD2.2 sisenditesse otse ja läbi reguleeritava viiteelemendi (R3 - R5, C4, VD2, U1.1), tänu oma väikesele ajakonstandile , saabub peaaegu samaaegselt ahela vastete (element DD2.2) sisenditesse.
Selle elemendi väljundis moodustuvad laiad juhtimpulsid. Trafo T1 primaarmähisel (elementide DD2.3, DD2.4 väljundid) moodustatakse reguleeritava kestusega bipolaarsed impulsid.
Riis. 2. Lülitustoite ahel.
Kui mingil põhjusel tõuseb pinge toiteallika väljundis üle normi, hakkab vool voolama läbi zeneri dioodide VD19, VD20, transistor VT5 avaneb veidi, VT6 sulgub, vähendades voolu läbi optroni LED U1.2. .
Sel juhul suureneb optroni U1.1 fotodioodi takistus. Juhtimpulsside kestus väheneb ja väljundpinge (võimsus) väheneb. Kui koormus on lühises, kustub optroni LED, optroni fotodioodi takistus on maksimaalne ja juhtimpulsside kestus on minimaalne. Nupp SB1 on mõeldud vooluringi käivitamiseks.
Maksimaalse kestuse korral ei kattu positiivsed ja negatiivsed juhtimpulssid ajas, kuna nende vahel on ajavahe, mis on tingitud takisti R3 olemasolust moodustamisahelas.
See vähendab tõenäosust, et võimsusvõimenduse lõppastme väljundi suhteliselt madala sagedusega transistoridest voolavad läbi voolud, mille üleliigsete kandjate neelamine baasristmikul võtab kaua aega. Väljundtransistorid paigaldatakse ribidega jahutusradiaatoritele, mille pindala on vähemalt 200 cm^2. Nende transistoride baasahelatesse on soovitav paigaldada takistused 10...51 oomi.
Võimsuse võimenduse astmeid ja bipolaarsete impulsside genereerimise ahelat toidavad dioodidel VD5 - VD12 ja elementidel R9 - R11, C6 - C9, C12, VD3, VD4 valmistatud alaldid.
Trafod T1, T2 on valmistatud ferriitrõngastel K10x6x4,5 ZOOONM; TZ - K28x16x9 ZOOONM. Trafo T1 primaarmähis sisaldab 165 pööret PELSHO 0,12 traati, sekundaarmähis sisaldab 2×65 pööret PEL-2 0,45 (mähis kahes juhtmes).
T2 trafo primaarmähis sisaldab 165 keerdu PEV-2 0,15 mm traati, sekundaarmähised 2x40 keerdu sama traati. TZ-trafo primaarmähis sisaldab 31 pööret MGShV traati, mis on keermestatud kambrisse ja ristlõikega 0,35 mm^2, sekundaarmähisel on 3 × 6 keerdu PEV-2 traati 1,28 mm (paralleelne ühendus). Trafo mähiste ühendamisel on vaja need õigesti faasida. Mähiste algused on joonisel näidatud tärnidega.
Toiteallikas töötab võrgupinge vahemikus 130…250 V. Maksimaalne väljundvõimsus sümmeetrilise koormusega ulatub 60…65 W-ni (positiivse ja negatiivse polaarsusega stabiliseeritud pinge 12 S ja stabiliseeritud vahelduvpinge sagedusega 75 kHz, eemaldatud trafo T3 sekundaarmähist) . Pulsatsioonipinge toiteallika väljundis ei ületa 0,6 V.
Toiteallika seadistamisel antakse sellele võrgupinge läbi eraldustrafo või ferroresonantsstabilisaatori, mille väljund on võrgust isoleeritud. Kogu allika ümberjootmist saab teha ainult siis, kui seade on võrgust täielikult lahti ühendatud.
Seadme seadistamisel on soovitatav lülitada väljundastmega järjestikku sisse 60 W 220 V hõõglamp, mis kaitseb väljundtransistore paigaldusvigade korral. Optronide U1 isolatsiooni läbilöögipinge peab olema vähemalt 400 V. Seadme töötamine ilma koormuseta ei ole lubatud.
Võrgu lülitustoiteallikas
Võrgu lülitustoiteallikas (joon. 3) on mõeldud helistaja automaattuvastusega telefoniaparaatide või muude 3...5W voolutarbega seadmetele, mis töötavad pingega 5...24V.
Toiteallikas on kaitstud väljundi lühise eest. Väljundpinge ebastabiilsus ei ületa 5%, kui toitepinge muutub 150-lt 240 V-le ja koormusvool jääb nimiväärtusest 20...100% piiresse.
Juhitav impulssgeneraator annab VT3 transistori alusel signaali sagedusega 25...30 kHz.
Drosselid L1, L2 ja L3 on keritud pressitud permalloy MP140 K10x6x3 tüüpi magnetsüdamikele. Induktiivpooli mähised L1, L2 sisaldavad 20 pööret 0,35 mm PETV traati ja asuvad igaüks oma pool rõngast, kusjuures mähiste vahe on vähemalt 1 mm.
Drossel L3 on keritud 0,63 mm PETV traadi pöördega, et pöörata ühe kihina piki rõnga siseperimeetrit. Trafo T1 on valmistatud M2000NM1 ferriidist valmistatud magnetsüdamikul B22.
Riis. 3. Võrgu lülitustoiteallika skeem.
Selle mähised on keritud kokkupandavale raami pöördele PETV traadiga ja immutatud liimiga. Esimene mähis I on keritud mitme kihina, mis sisaldab 260 keerdu 0,12 mm traati. Sama juhtmega keritakse ühe klemmiga varjestusmähis (joonisel 3 näidatud punktiirjoonega), seejärel kantakse BF-2 liim ja mähitakse ühe kihiga Lakot-kani.
Mähis III on keritud 0,56 mm traadiga. 5 V väljundpinge korral sisaldab see 13 pööret. Mähis II keritakse viimaseks. See sisaldab 22 keerdu traati 0,15...0,18 mm. Tasside vahel on mittemagnetiline vahe.
Kõrgepinge konstantse pinge allikas
Kõrgepinge (30...35 kV koormusvooluga kuni 1 mA) loomiseks elektroeffluviaalse lühtri (A.L. Chizhevsky lühter) toiteks on konstrueeritud alalisvooluallikas, mis põhineb seda tüüpi spetsiaalsel mikroskeemil. K1182GGZ.
Toiteallikas koosneb võrgupinge alaldist dioodsillal VD1, filterkondensaatorist C1 ja kõrgepinge poolsildostsillaatorist K1182GGZ tüüpi DA1 kiibil. DA1 kiip koos trafoga T1 teisendab otsealaldatud võrgupinge kõrgsageduslikuks (30...50 kHz) impulsspingeks.
Alaldatud võrgupinge antakse mikroskeemile DA1 ja käivitusahel R2, C2 käivitab mikroskeemi iseostsillaatori. Ketid R3, SZ ja R4, C4 määravad generaatori sageduse. Takistid R3 ja R4 stabiliseerivad genereeritud impulsside pooltsüklite kestust. Väljundpinget suurendatakse trafo mähisega L4 ja toidetakse pingekordistile, kasutades dioode VD2 - VD7 ja kondensaatoreid C7 - C12. Alaldatud pinge antakse koormusele läbi piirava takisti R5.
Liinifiltri kondensaator C1 on ette nähtud tööpingele 450 V (K50-29), C2 - mis tahes tüüpi pingele 30 V. Kondensaatorid C5, C6 valitakse pingevahemikus 0,022...0,22 μF vähemalt 250 V (K71-7, K73 -17). Kordajakondensaatorid C7 - C12 tüüp KVI-3 pingele 10 kV. Seda on võimalik asendada K15-4, K73-4, POV ja teiste tüüpi kondensaatoritega, mille tööpinge on 10 kV või kõrgem.
Riis. 4. Kõrgepinge alalisvoolu toiteploki skeem.
Kõrgepinge dioodid VD2 - VD7 tüüpi KTs106G (KTs105D). Piiratakisti R5 tüüp KEV-1. Seda saab asendada kolme MLT-2 tüüpi takistiga, igaüks 10 MOhm.
Trafona kasutatakse televisiooniliini trafot, näiteks TVS-110LA. Kõrgepinge mähis jäetakse alles, ülejäänud eemaldatakse ja asemele pannakse uued mähised. Mähised L1 ja L3 sisaldavad kumbki 7 keerdu 0,2 mm PEL-traati ja mähis L2 sisaldab 90 keerdu sama traati.
Lühtriga ühendatud "negatiivsesse" juhtmesse on soovitatav lisada lühisevoolu piirav takistite kett R5. Sellel juhtmel peab olema kõrgepinge isolatsioon.
Võimsusteguri korrektor
Seade, mida nimetatakse võimsusteguri korrektoriks (joonis 5), on kokku pandud spetsiaalse TOP202YA3 mikroskeemi (Power Integration) baasil ja annab võimsusteguriks vähemalt 0,95 koormusvõimsusega 65 W. Korrektor lähendab koormuse poolt tarbitava voolu kuju sinusoidsele.
Riis. 5. Võimsusteguri korrektori ahel, mis põhineb TOP202YA3 mikroskeemil.
Maksimaalne sisendpinge on 265 V. Konverteri keskmine sagedus on 100 kHz. Korrektori efektiivsus on 0,95.
Lülitustoiteallikas mikroskeemiga
Sama ettevõtte Power Integrationi mikroskeemiga toiteallika skeem on näidatud joonisel fig. 6. Seade kasutab pooljuhtide pingepiiraja- 1,5KE250A.
Muundur eraldab väljundpinge võrgupingest galvaaniliselt. Diagrammil näidatud nimiväärtuste ja elementidega võimaldab seade ühendada koormuse, mis tarbib 20 W pingel 24 V. Konverteri efektiivsus läheneb 90%. Teisendussagedus - 100 Hz. Seade on kaitstud koormuse lühiste eest.
Riis. 6. Power Integrationi mikrolülituse 24 V lülitustoite vooluahela skeem.
Konverteri väljundvõimsus määratakse kasutatava mikroskeemi tüübi järgi, mille peamised omadused on toodud tabelis 1.
Tabel 1. TOP221Y - TOP227Y seeria mikroskeemide omadused.
Lihtne ja väga tõhus pingemuundur
Põhineb ühel Power Integrationi TOP200/204/214 mikroskeemidest, on lihtne ja kõrge efektiivsusega pingemuundur(joon. 7) väljundvõimsusega kuni 100 W.
Riis. 7. TOP200/204/214 mikroskeemil põhinev impulss-Buck-Boost muunduri ahel.
Konverter sisaldab võrgufiltrit (C1, L1, L2), sildalaldit (VD1 - VD4), muundurit ennast U1, väljundpinge stabiliseerimisahelat, alaldeid ja väljund-LC filtrit.
Sisendfilter L1, L2 on M2000 ferriitrõngale keritud kahte juhet (2 × 8 pööret). Saadud pooli induktiivsus on 18...40 mH. T1 trafo on valmistatud Siemensi või Matsushita standardse ETD34 raamiga ferriitsüdamikuga, kuigi kasutada võib ka muid imporditud südamikke, nagu EP, EC, EF või kodumaiseid W-kujulisi ferriitsüdamike M2000.
Mähisel I on 4×90 keerdu PEV-2 0,15 mm; II - 3x6 sama traati; III - 2×21 keerdu PEV-2 0,35 mm. Kõik mähised on keerutatud. Kihtide vahel tuleb tagada usaldusväärne isolatsioon.
Mitu korda päästsid mind toiteplokid, mille ahelad on juba klassikaliseks saanud, jäädes lihtsaks igaühele, kes on elus vähemalt korra midagi elektroonilist jootnud.
Sarnaseid skeeme töötasid välja mitmed raadioamatöörid erinevatel eesmärkidel, kuid iga disainer pani vooluringi midagi oma, muutis arvutusi, skeemi üksikuid komponente, teisendussagedust, võimsust, kohandades seda mõnele ainult autorile endale teadaolevale vajadusele. ..
Pidin sageli kasutama selliseid vooluahelaid nende mahukate trafokolleegide asemel, vähendades oma konstruktsioonide kaalu ja mahtu, mida oli vaja võrgust toita. Näitena: stereovõimendi mikroskeemil, mis on kokku pandud vanast modemist alumiiniumist korpusesse.
Ahela toimimise kirjelduse andmisel pole erilist mõtet, kuna see on klassikaline. Märgin vaid ära, et keeldusin kasutamast laviini purunemise režiimis töötavat transistori käivitusahelana, kuna unijunction transistorid tüüp KT117 töötavad stardiüksuses palju usaldusväärsemalt. Mulle meeldib ka dinistoril joosta.
Joonis näitab: a) vanade KT117 transistoride pistikupesa (ilma keeleta), b) kaasaegne KT117 pistikupesa, c) tihvtide paigutus vooluringil, d) ühendamistransistori analoog kahel tavalisel (sobivad kõik õige struktuuriga transistorid - p-n-p konstruktsioonid (VT1) tüüpi KT208, KT209, KT213 , KT361, KT501, KT502, KT3107; n-p-n struktuurid (VT2) tüüp KT315, KT340, KT342, KT3103, )
Bipolaarsetel transistoridel põhinev UPS-i ahel
UPS-i ahel, mis põhineb väljatransistoridel
Väljatransistoride vooluahel on mõnevõrra keerulisem, mis on tingitud vajadusest kaitsta nende väravaid ülepinge eest.
Viga. Pöörake dioodi VD1 tagurpidi!
Kõik trafode mähiste andmed on näidatud joonistel. Maksimaalne koormusvõimsus, mida 3000NM 32×16X8 ferriitrõngal valmistatud trafoga toiteplokk annab, on umbes 70W ja sama marki K40×25X11-l 150W.
Diood VD1 mõlemas ahelas blokeerib see päästikulülituse, rakendades pärast muunduri käivitumist ühendustransistori emitterile negatiivse pinge.
Funktsioonidest- toiteallikad lülitatakse välja kommuteeriva trafo II mähise sulgemisega. Sel juhul lülitatakse ahela alumine transistor välja ja genereerimine katkestatakse. Kuid, muide, tekib generatsioonitõrge just mähise "lühise" tõttu.
Transistori blokeerimine sel juhul, kuigi see ilmneb selgelt emitteri ühenduslüliti sulgemise tõttu kontakti poolt, on teisejärguline. Sel juhul ei saa ühendustransistor käivitada muundurit, mis võib selles olekus olla (mõlemad lülitid on alalisvoolul lukustatud trafo mähiste praktiliselt nulltakistuse kaudu) suvalise aja jooksul.
Õigesti arvutatud ja hoolikalt kokkupandud toiteploki konstruktsiooni on reeglina lihtne käivitada vajaliku koormuse korral ja see käitub töös stabiilselt.
Konstantin (riswel)
Venemaa, Kaliningrad
Alates lapsepõlvest - muusika ja elektri-/raadiotehnika. Jootsin ümber palju erinevaid vooluringe erinevatel põhjustel ja nalja pärast, nii enda kui ka teiste oma.
Üle 18 tööaasta North-West Telecomis olen valmistanud palju erinevaid stende erinevate remonditavate seadmete testimiseks.
Ta kavandas mitu digitaalset impulsi kestuse mõõtjat, mis erinevad funktsionaalsuse ja elementaarse baasi poolest.
Üle 30 parendusettepaneku erinevate spetsialiseeritud seadmete üksuste kaasajastamiseks, sh. - toiteallikas. Olen juba pikemat aega järjest rohkem tegelenud toiteautomaatika ja elektroonikaga.
Miks ma siin olen? Jah, sest kõik siin on samasugused nagu mina. Siin on minu jaoks suur huvi, kuna ma pole helitehnoloogias tugev, kuid sooviksin selles vallas rohkem kogemusi.
Põhimõte realiseerida sekundaarset võimsust täiendavate seadmete abil, mis annavad vooluahelatele energiat, on enamikus elektriseadmetes kasutusel olnud juba pikka aega. Need seadmed on toiteallikad. Nende eesmärk on teisendada pinge vajalikule tasemele. Toiteallikad võivad olla kas sisseehitatud või eraldi elemendid. Elektrienergia muundamiseks on kaks põhimõtet. Esimene põhineb analoogtrafode kasutamisel ja teine lülitustoiteallikate kasutamisel. Nende põhimõtete erinevus on üsna suur, kuid kahjuks ei mõista kõik seda. Selles artiklis selgitame välja, kuidas lülitustoiteallikas töötab ja kuidas see nii palju erineb analoogsest. Alustame. Mine!
Esimestena ilmusid trafo toiteallikad. Nende tööpõhimõte seisneb selles, et nad muudavad pingestruktuuri kasutades jõutrafot, mis on ühendatud võrku 220 V. Seal vähendatakse siinusharmooniku amplituudi, mis saadetakse edasi alaldi seadmesse. Seejärel tasandatakse pinge paralleelselt ühendatud kondensaatoriga, mis valitakse vastavalt lubatud võimsusele. Pinge reguleerimine väljundklemmidel tagatakse trimmitakistite asendi muutmisega.
Liigume nüüd edasi impulss-toiteallikate juurde. Need ilmusid veidi hiljem, kuid saavutasid kohe märkimisväärse populaarsuse mitmete positiivsete omaduste tõttu, nimelt:
- Pakendi saadavus;
- Töökindlus;
- Võimalus laiendada väljundpinge töövahemikku.
Kõik seadmed, mis sisaldavad impulsstoite põhimõtet, praktiliselt ei erine üksteisest.
Impulsstoiteallika elemendid on järgmised:
- Lineaarne toiteallikas;
- Ooterežiimi toiteallikas;
- Generaator (ZPI, juhtimine);
- Võtmetransistor;
- optronid;
- Juhtahelad.
Teatud parameetrite komplektiga toiteallika valimiseks kasutage ChipHunti veebisaiti.
Mõelgem lõpuks välja, kuidas lülitustoiteallikas töötab. See kasutab inverteri ahela elementide interaktsiooni põhimõtteid ja tänu sellele saavutatakse stabiliseeritud pinge.
Esiteks saab alaldi tavalist pinget 220 V, seejärel tasandatakse amplituud mahtuvuslike filtrikondensaatorite abil. Pärast seda alaldatakse läbivad sinusoidid väljunddioodi silla abil. Seejärel muudetakse sinusoidid kõrgsageduslikeks impulssideks. Konversiooni saab teostada kas toitevõrgu galvaanilise eraldamisega väljundahelatest või ilma sellise isolatsioonita.
Kui toiteallikas on galvaaniliselt isoleeritud, saadetakse kõrgsageduslikud signaalid trafosse, mis teostab galvaanilist isolatsiooni. Trafo efektiivsuse suurendamiseks suurendatakse sagedust.
Impulsstoiteallika töö põhineb kolme ahela koostoimel:
- PWM-kontroller (juhib impulsi laiuse modulatsiooni teisendamist);
- Toitelülitite kaskaad (koosneb transistoridest, mis on sisse lülitatud vastavalt ühele kolmest ahelast: sild, poolsild, keskpunktiga);
- Impulsstrafo (sellel on primaar- ja sekundaarmähised, mis on paigaldatud ümber magnetsüdamiku).
Kui toiteallikas on ilma lahtisidumiseta, siis kõrgsageduslikku isolatsioonitrafot ei kasutata ja signaal suunatakse otse madalpääsfiltrisse.
Võrreldes lülitustoiteallikaid analoogidega, näete esimeste ilmseid eeliseid. UPS-idel on väiksem kaal, samas kui nende efektiivsus on oluliselt suurem. Neil on laiem toitepinge vahemik ja sisseehitatud kaitse. Selliste toiteallikate maksumus on tavaliselt madalam.
Puudused hõlmavad kõrgsageduslike häirete olemasolu ja võimsuse piiranguid (nii suurel kui ka väikesel koormusel).
UPS-i saate kontrollida tavalise hõõglambi abil. Pange tähele, et lampi ei tohiks ühendada kaugtransistori pilusse, kuna primaarmähis ei ole ette nähtud alalisvoolu läbilaskmiseks, seega ei tohi seda mingil juhul läbi lasta.
Kui tuli põleb, töötab toiteallikas normaalselt, kuid kui see ei sütti, siis toiteallikas ei tööta. Lühike vilkumine näitab, et UPS on kohe pärast käivitamist lukus. Väga ere sära näitab väljundpinge stabiliseerumise puudumist.
Nüüd saate teada, millel põhineb lülitus- ja tavapäraste analoogtoiteallikate tööpõhimõte. Igal neist on oma struktuuri- ja tööomadused, mida tuleks mõista. UPSi jõudlust saate kontrollida ka tavalise hõõglambi abil. Kirjutage kommentaaridesse, kas see artikkel oli teile kasulik, ja esitage arutatava teema kohta küsimusi.
Jaga:Paljud inimesed, kes hakkavad impulsigeneraatoritega tutvuma, hakkavad koguma seda, mis on lihtsam.
Kaasa arvatud see diagramm:
Ma alustasin ka temaga.
See on täiesti töötav ahel, kuid kui seda veidi laiendada, saate algajatele korraliku lülitustoiteallika ja palju muud.
Midagi sellist:
Suurem osa osi joodeti vanadest arvutitoiteallikatest ja vanadest monitoridest. Üldiselt ma kogusin seda sellest, mida normaalsed inimesed prügimäele viskavad.
Kokkupandud SMPS näeb välja selline:
Ja siin on toiteallikas koos koormusega. 4 24 V lampi. Mõlemas õlas kaks tükki.
Mõõtsin ühe käe pinge ja voolu kogusumma. Peale pooletunnist koormusega töötamist kuumenes radiaator ca 50*-ni.
Üldiselt oli tulemuseks 400-vatine toiteplokk. On täiesti võimalik toita 2 võimendikanalit, igaüks 200 vatti.
Algajate peamine probleem on trafo mähis.
Trafo saab kerida rõngastele või transi saab arvuti toiteallikast välja tõmmata.
Võtsin vanalt monitorilt transi ja kuna monitoridel on vahega trans, siis võtsin kaks korraga.
Viskan need transid purki, täidan atsetooniga, panen kaane kinni ja suitsetan.
Järgmisel päeval tegin purgi lahti, üks transs läks ise laiali, teist tuli kätega veidi liigutada.
Kuna kahest transist saab üks, siis kerisin ühe rulli lahti. Ma ei viska midagi ära, kõik tuleb kasuks uue transi kerimiseks.
Vahe eemaldamiseks võid muidugi ferriidi ära lõigata. Kuid mu vanad monitorid on nagu mustus ja ma ei viitsi vahet maha lihvida.
Panin jalad kohe ümber, pinout oli sama mis arvutitransis ja viskasin üleliigsed ära.
Seejärel arvutan programmis Old Man välja vajaliku pinge ja voolu.
Kohandan arvutused saadaoleva juhtme järgi.
Rulli pikkus 26,5 mm. Mul on 0,69 traat. Arvestan 0,69 x 2 (kahekordne juhe) x 38 pööret / jagatud 2-ga (kihid) = 26,22 mm.
Selgub, et 2 traati 0,69 asuvad täpselt kahes kihis.
Nüüd valmistan vaskteipi ette sekundaarse kerimiseks. Teipi on lihtne kerida, juhtmed ei lähe sassi, ei lähe laiali ja lamavad pööre keeramiseks.
Kerin korraga nelja 0,8mm juhtmega, 4 poolmähisega.
Löösin siini sisse 2 naela, tõmbasin 4 traati, katsin liimiga.
Kuni lint kuivab, kerin esmase. Proovisin kerida kahte identset transi, ühes kerisin kogu primaarse, teises pool primaarset, siis sekundaarset ja lõpus teise poole primaarsest (kuna arvutitranssid on keritud). Nii et ma ei märganud erinevust mõlema transi töös. Ma ei viitsi enam ja kerin esmase tervena.
Üldiselt kerin seda: kerin ühe kihi esmast, kuna mul pole kolmandat kätt selle toetamiseks, mässin selle kitsa teibiga ühte kihti. Kui trans kuumeneb, siis lint sulab ja kui kuskil on pööre lahti lastud, siis kleepub teip nagu liim kokku. Nüüd kerin filmilinti, mis on lahti võetud transist. ja lõpetage esmane.
Isoleerisin esmase, panin ekraani (vaskfooliumi) lihtsalt nii, et täispööret poleks, see ei tohiks 3-5 mm võrra läheneda.
Unustasin ekraanist pilti teha.
Teip on kuivanud ja niimoodi mässin teise.
Kerisin ümbertöödeldud materjali kihi, joondasin rea lahtivõetud transist kitsaste ribadega, isoleerisin, kerisin sekundaarse materjali, isoleerisin selle
Torkasin ferriidid sisse, tõmbasin kitsa teibiga maha (umbes 10 kihti), täitsin pealt ja alt purgist lakiga, et trans ei tiirleks ja ventilaator oleks soe. Laske kuivada.
Selle tulemusena valmis trafo:
Transi kerimine võttis aega umbes 30 minutit ja selle ettevalmistamine ja ribadeks tõmbamine ning juhtmete plekitamine umbes tund. ARHIIV: Laadige alla Peatükk.