Пропоную Вашій увазі імпульсний джерело живлення для УМЗЧ на популярній мікросхемі IR2153.
Даний блок живлення має наступні переваги:
- Захист від перевантажень і короткого замикання як в первинній обмотці імпульсного трансформатора, так і у вторинних ланцюгах харчування.
- Схема плавного пуску ДБЖ.
- Варистор на вході ДБЖ захищає від підвищення напруги вище небезпечного значення і від подачі на вхід 380В.
- Проста і дешева схема.
Основні технічні характеристики ДБЖ (характеристики наведені для мого конкретного екземпляра):
Довготривала вихідна потужність - 300Вт
Короткочасна вихідна потужність - 500Вт
Робоча частота - 50кГц
Вихідна напруга - 2х35В (можна отримати будь-яку необхідну вихідну напругу в залежності від намотування трансформатора).
ККД - не менше 85% (залежить від трансформатора)
Керуюча частина ДБЖ є стандартною і взята прямо з даташіта на IR2153.
Схема ДБЖ включає в себе так само: захист від перевантажень і КЗ. Захист може бути налаштована на будь-який необхідний струм спрацьовування за допомогою підлаштування резистора - R10. Про спрацьовування захисту свідчить світіння світлодіода HL1. При активному захисті, в аварійному стані ДБЖ може знаходиться скільки завгодно довго, при цьому він споживає струм такої ж як і на холостому ходу без навантаження. У моїй версії захист налаштована на спрацьовування при споживанні від ДБЖ потужності 300Вт і більш. Це гарантує те, що джерело НЕ буде перевантажений і не вийде з ладу в результаті перегріву. Як датчик струму в даній схемі використовуються резистори включені послідовно з первинної обмоткою імпульсного трансформатора. Це дозволяє відмовитися від трудомісткого процесу намотування токового трансформатора. При КЗ або перевантаження, коли падіння напруги на R11 досягає заданої величини, такої величини при якому на базі VT1 напруга стане більше 0,6 - 0,7 В, спрацює захист і харчування мікросхеми буде шунтований на землю. Що в свою чергу відключає драйвер і весь БП в цілому. Як тільки перевантаження або КЗ усунуто, харчування драйвера відновлюється і блок живлення продовжує роботу в штатному режимі.
Схема ДБЖ передбачає плавний пуск, для цього в ДБЖ присутній спеціальний вузол, який обмежує пусковий струм. Це необхідно для того, щоб полегшити роботу ключам при запуску ДБЖ. При підключенні ДБЖ в мережу, пусковий струм обмежується резистором R6. Через даний резистор тече ВЕСЬ струм. Цим струмом заряджається основна первинна ємність С10 і вторинні ємності. Все це відбувається в лічені частки секунд, і коли зарядка завершена і струм споживання знизився до номінального значення, відбувається замикання контактів реле К1 і контакти реле шунтируют R6, тим самим запускаючи ДБЖ на повну потужність. Весь процес займає не більше 1 секунди. Цього часу достатньо щоб завершилися всі перехідні процеси.
Драйвер живиться безпосередньо від мережі, через діод і резистор, а не після основного випрямляча від шини + 310В як це роблять зазвичай. Такий спосіб заживлення дає нам відразу кілька переваг:
1. Знижує потужність розсіюється на резистором. Що знижує виділення тепла на платі і підвищує загальний ККД схеми.
2. У відрізняє від заживлення по шині + 310В забезпечує більш низький рівень пульсацій напруги живлення драйвера.
На вході блоку живлення, відразу після запобіжника встановлений варистор. Він служить для захисту від підвищення напруга в мережі вище небезпечної межі. При аварії опір варистора різко падає і відбувається коротке замикання, в результаті якого перегорає запобіжник F1, тим самим розмикаючи ланцюг.
Таким ось чином я тестував ДБЖ на повній потужності.
Як навантаження у мене виступають 4 керамічних, дротяних резистора потужністю 25Вт, занурені в ємність з "кристально чистою" водою. Після години проходження струму через таку воду все домішки спливають наверх і чиста вода перетворюється в буру, іржаву рідину. Вода посилено випаровувалася і за годину випробувань нагрілася практично до кипіння. Вода необхідна для відводу тепла від потужних резисторів, якщо хто не зрозумів.
Трансформатор в моєму варіанті ІБП, намотаний на сердечнику EPCOS ETD29. Первинна обмотка проводом 0,8мм2, 46 витків в два шари. Всі чотири вторинні обмотки намотані тим же проводом в один шар по 12 витків. Може здатися, що перетин дроту не досить, але це не так. Для роботи цього ДБЖ на харчування УМЗЧ цього достатньо, так як середня споживана потужність значно нижче максимальної, а короткочасні піки струму ДБЖ без праці відпрацьовує за рахунок ємностей харчування. При тривалій роботі на резистор, при вихідний потужності 200Вт, температура трансформатора не перевищила 45 градусів.
Для збільшення вихідної напруги більш 45В необхідно замінити вихідні діоди VD5 VD6 на більш високовольтні.
Для збільшення вихідної потужності необхідно використовувати сердечник з більшою габаритної потужністю і обмотками, намотаних проводом більшого перетину. Для установки іншого трансформатора доведеться змінити малюнок друкованої плати.
Друкована плата в готовому вигляді виглядає так (виконано лутом ):
Розміри плати 188х88мм. Текстолит я використовував з товстої міддю - 50мкм, замість стандартних 35мкм. Можна використовувати мідь стандартної товщини. У будь-якому випадку не забувайте гарненько пролудіть доріжки.
список радіоелементів
Позначення Тип Номінал Кількість Примітка Магазин Мій блокнот Драйвер харчування і MOSFET
IR2153D
1 Пошук в Utsource В блокнот VT1 Біполярний транзистор
2N5551
1 Пошук в Utsource В блокнот VT2 Біполярний транзистор
2N5401
1 Пошук в Utsource В блокнот VT3 Біполярний транзистор
KSP13
1 Або MPSA13 Пошук в Utsource В блокнот VT4, VT5 MOSFET-транзистор
IRF740
2 Пошук в Utsource В блокнот VD1 Стабилитрон
1N4743A
1 13В 1.3Вт Пошук в Utsource В блокнот VD2, VD4 Випрямляючий діод
HER108
2 Або інший швидкий діод Пошук в Utsource В блокнот VD3 Випрямляючий діод
1N4148
1 Пошук в Utsource В блокнот VD5, VD6 Діод Шотткі
MBR20100CT
2 Або інший на відповідну напругу і струм Пошук в Utsource В блокнот VDS1 Випрямляючий діод
1N4007
4 Пошук в Utsource В блокнот VDS2 Діодний міст
RS607
1 Пошук в Utsource В блокнот VDR1 Варистор MYG14-431 1 Пошук в Utsource В блокнот HL1 Світлодіод Червоний 5мм 1 Тільки червоний! Інші кольори не допустимі! Пошук в Utsource В блокнот K1 Реле TIANBO HJR-3FF-SZ 1 Котушка 12В 400Ом Пошук в Utsource В блокнот R1 Резистор 0,25Вт
8.2 кОм
1 Пошук в Utsource В блокнот R2 Резистор 2Вт
18 кОм
1 Пошук в Utsource В блокнот R3 Резистор 0,25Вт
100 Ом
1 Пошук в Utsource В блокнот R5 Резистор 0,25Вт
47 кому
1 Пошук в Utsource В блокнот R6 Резистор 2Вт
22 Ом
1 Пошук в Utsource В блокнот R4, R7 Резистор 0,25Вт
15 кОм
2 Пошук в Utsource В блокнот R8, R9 Резистор 0,25Вт
33 Ом
2 Пошук в Utsource В блокнот R10 Резистор підлаштування
3.3 кОм
1 багатооборотна Пошук в Utsource В блокнот R11, R11 Резистор 2Вт
0.2 Ом
2 Пошук в Utsource В блокнот С1, С3, С17, С18 Конденсатор неполярний 100 нФ х 400В Х2 4 Пошук в Utsource В блокнот С2 Конденсатор неполярний 470 нФ х 400В 1 Пошук в Utsource В блокнот C4, C5, C7 Електроліт 220 мкФ х 16В 3 Пошук в Utsource В блокнот С6, C8 Конденсатор неполярний 1 нФ 2 Керамічні Пошук в Utsource В блокнот С9 Конденсатор неполярний 680 нФ 1 Керамічний Пошук в Utsource В блокнот С10 Електроліт 330 мкФ х 400В 1 Пошук в Utsource В блокнот С11, С12 Конденсатор неполярний 1 мкФ х 400В 2 Пошук в Utsource В блокнот С13, С14, С15, C16 Електроліт 1000 мкФ х 63В 4 Пошук в Utsource В блокнот Додати все
Завантажити список елементів (PDF)
Прикріплені файли:
Теги:


винагородити Я зібрав 6 13
x
оцінити статтю
- Технічна грамотність
- актуальність матеріалу
- виклад матеріалу
- корисність пристрої
- повторюваність пристрої
- Орфографія
0
оцінити Скинути
Середній бал статті: 4.5 Проголосувало: 13 чол.