Napajanje sadrži mali broj komponenti. Kao impulsni transformator koristi se standardni step-down transformator iz računarskog napajanja.
Na ulazu se nalazi NTC termistor (Negative Temperature Coefficient) - poluvodički otpornik sa pozitivnim temperaturnim koeficijentom, koji naglo povećava svoj otpor kada se prekorači određena karakteristična temperatura TRef. Štiti prekidače za napajanje u trenutku uključivanja dok se kondenzatori pune.
Diodni most na ulazu za ispravljanje mrežnog napona na struju od 10A.
Par kondenzatora na ulazu uzima se brzinom od 1 mikrofarad po 1 W. U našem slučaju, kondenzatori će "povući" opterećenje od 220W.
Driver IR2151 - za kontrolu kapija tranzistora sa efektom polja koji rade pod naponom do 600V. Moguća zamjena za IR2152, IR2153. Ako naziv sadrži indeks "D", na primjer IR2153D, tada dioda FR107 u kabelskom svežnjaku vozača nije potrebna. Vozač naizmjenično otvara kapije tranzistora s efektom polja s frekvencijom koju postavljaju elementi na nogama Rt i Ct.
Tranzistori sa efektom polja se poželjno koriste iz IR (International Rectifier). Odaberite napon od najmanje 400V i sa minimalnim otvorenim otporom. Što je manji otpor, to je niže grijanje i veća je efikasnost. Možemo preporučiti IRF740, IRF840, itd. Pažnja! Nemojte kratko spajati prirubnice tranzistora sa efektom polja; Prilikom ugradnje na radijator koristite izolacijske brtve i podloške za čahure.
Standardni opadajući transformator iz računarskog napajanja. U pravilu, pinout odgovara onom prikazanom na dijagramu. U ovom krugu rade i domaći transformatori namotani na feritnim torovima. Domaći transformatori su izračunati za frekvenciju konverzije od 100 kHz i polovinu ispravljenog napona (310/2 = 155V). Sekundarni namotaji mogu biti dizajnirani za drugačiji napon.

Izlazne diode s vremenom oporavka ne većim od 100 ns. Ove zahtjeve ispunjavaju diode iz HER (High Efficiency Rectifier) ​​porodice. Ne treba ih brkati sa Šotkijevim diodama.
Izlazni kapacitet je kapacitet bafera. Nemojte zloupotrebljavati i instalirati kapacitet veći od 10.000 mikrofarada.
Kao i svaki uređaj, i ovo napajanje zahtijeva pažljivu i pažljivu montažu, ispravnu ugradnju polarnih elemenata i oprez pri radu sa mrežnim naponom.
Pravilno sastavljeno napajanje ne zahtijeva konfiguraciju ili podešavanje. Napajanje se ne bi trebalo uključivati ​​bez opterećenja.

Opcija napajanja sa izlaznim transformatorom na prstenastom jezgru.

Odlučio sam da sastavim ovo prekidačko napajanje sa izlaznim transformatorom na prstenastom jezgru. Kako se ispostavilo, frekvencija konverzije sa R2 10 kOhm i C5 1000 pF nije 100 kHz već 70 kHz. Određuje se formulom:

Kao jezgro koristio sam dostupno, domaće magnetno jezgro M2000NM 45x28x12. Proračun je izvršen pomoću programa ExcellentIT

Prilikom podešavanja upalio sam žarulju sa žarnom niti od 60W umjesto osigurača, kako u slučaju grešaka u instalaciji ne bih “spalio” napajanje. Ako lampica zasvijetli tokom procesa podešavanja, to znači da je negdje došlo do kratkog spoja; ako treperi, izlazni transformator najvjerovatnije nije ispravno dizajniran. Napajanje je odmah proradilo, ispostavilo se da su proračuni tačni. Jedina stvar je bila da se otpornik za gašenje R1 zagrijavao. Morao sam povećati njegovu snagu na 5 W. Također je preporučljivo instalirati snažnije diode s kratkim vremenom oporavka.

Vrsta napajanja, kao što je već napomenuto, je prekidačka. Ovo rješenje dramatično smanjuje težinu i veličinu konstrukcije, ali ne radi ništa lošije od običnog mrežnog transformatora na koji smo navikli. Kolo je sastavljeno na moćnom IR2153 drajveru. Ako je mikrokolo u DIP paketu, tada se mora instalirati dioda. Što se tiče diode, imajte na umu da nije obična, već ultra brza, jer je radna frekvencija generatora desetine kiloherca i obične ispravljačke diode ovdje neće raditi.

U mom slučaju, cijeli sklop je bio sastavljen na veliko, pošto sam ga sastavio samo da bih testirao njegovu funkcionalnost. Jedva sam morao da podesim kolo i odmah je počeo da radi kao švajcarski sat.

Transformator - preporučljivo je uzeti gotov, iz računarskog napajanja (bukvalno će bilo koji, uzeo sam transformator sa pigtailom iz ATX 350 vati napajanja). Na izlazu transformatora možete koristiti ispravljač od SCHOTTTKY dioda (može se naći i u kompjuterskim napajanjima), ili bilo koje brze i ultra brze diode sa strujom od 10 A ili više, možete koristiti i naš KD213A .

Spojite kolo na mrežu preko žarulje sa žarnom niti od 220 volti od 100 vati, u mom slučaju su svi testovi rađeni sa inverterom 12-220 sa zaštitom od kratkog spoja i preopterećenja, a tek nakon finog podešavanja odlučio sam ga spojiti na Mreža od 220 volti.

Kako treba da radi sklopljeno kolo?

• Tasteri su hladni, bez izlaznog opterećenja (čak i sa izlaznim opterećenjem od 50 vati, moji tasteri su ostali ledeni).
• Mikrokrug se ne bi trebao pregrijati tokom rada.
• Svaki kondenzator bi trebao imati napon od oko 150 volti, iako nominalna vrijednost ovog napona može odstupiti za 10-15 volti.
• Kolo bi trebalo da radi tiho.
• Snabni otpornik mikrokola (47k) trebao bi se lagano pregrijati tokom rada, moguće je i blago pregrijavanje snubber otpornika (100 Ohm).

Glavni problemi koji nastaju nakon montaže

Problem 1. Sastavili smo kolo, kada se poveže, kontrolna lampica koja je spojena na izlaz transformatora treperi, a sam krug proizvodi čudne zvukove.

Rješenje. Najvjerojatnije nema dovoljno napona za napajanje mikrokruga, pokušajte smanjiti otpor otpornika 47k na 45, ako to ne pomogne, zatim na 40 i tako dalje (u koracima od 2-3 kOhm) dok krug ne radi normalno.

Problem 2. Sastavili smo kolo; kada se uključi struja, ništa se ne zagrijava niti eksplodira, ali napon i struja na izlazu transformatora su zanemarljivi (skoro nula)

Rješenje. Zamijenite kondenzator od 400V 1uF sa induktorom od 2mH.

Problem 3. Jedan od elektrolita postaje veoma vruć.

Rješenje. Najvjerovatnije ne radi, zamijenite ga novim i u isto vrijeme provjerite diodni ispravljač, možda zbog neradnog ispravljača kondenzator dobije promjenu.

Preklopno napajanje na ir2153 može se koristiti za napajanje moćnih, visokokvalitetnih pojačala, ili se koristiti kao punjač za moćne olovne baterije, ili kao napajanje - sve po vašem nahođenju.

Snaga jedinice može doseći i do 400 vati, za ovo ćete morati koristiti ATX transformator od 450 W i zamijeniti elektrolitičke kondenzatore sa 470 µF - i to je to!

Općenito, prekidač za napajanje možete sastaviti vlastitim rukama za samo 10-12 dolara, i to ako uzmete sve komponente iz radio trgovine, ali svaki radio amater ima više od polovine radio komponenti koje se koriste u krugu.

Jednostavno DIY prekidačko napajanje

Zdravo svima! Nekako sam želio da napravim pojačalo bazirano na TDA7294. A prijatelj je prodao kofer za peni. Tako crna, tako lijepa, a u njoj se nekada nalazio satelitski prijemnik iz 1995-ih. I srećom, TS-180 nije odgovarao, bio je bukvalno 5 mm kratak po visini. Počeo sam gledati prema toroidnom transformatoru. Ali vidio sam cijenu, a nekako odmah nisam htio. I onda mi je kompjutersko napajanje zapelo za oko, razmišljao sam da ga premotam, ali opet je bilo dosta podešavanja, strujnih zaštita, brrrr. Počeo sam guglati sklopove prekidačkih izvora napajanja, veliku ploču, puno dijelova, bio sam previše lijen da bilo šta radim. Ali slučajno sam na forumu našao temu o preradi Tashibra elektronskih transformatora. Pročitao sam ovako, čini mi se da ništa komplikovano.

Sutradan je jedan domaćin otišao i kupio nekoliko eksperimentalnih subjekata. Jedan od ovih košta 40 UAH.

Na vrhu je BUKO.
Ispod je kopija Tashibre, samo je ime promijenjeno.
Oni se malo razlikuju jedni od drugih. Tashibra, na primjer, ima 5 zavoja u sekundarnom namotu, a BUKO ima 8 zavoja. Potonji ima nešto veću ploču, sa rupama za ugradnju dodatnih. detalji.
Ali finalizacija oba bloka je identična!
Prilikom modifikacija morate biti izuzetno oprezni, jer Na tranzistorima je prisutan mrežni napon.
A ako slučajno kratko spojite izlaz i tranzistori naprave novogodišnji vatromet, nisam ja kriv, sve radite na vlastitu odgovornost i rizik!

Pogledajmo dijagram:

Svi blokovi od 50 do 150 vati su identični, razlikuju se samo u snazi ​​dijelova.
Šta je poboljšanje?
1) Potrebno je dodati elektrolit nakon mrežnog diodnog mosta. Što veće, to bolje. Postavio sam 100 uF na 400 volti.
2) Potrebno je promijeniti strujnu povratnu vezu u povratnu vezu napona. Za što? I onda da napajanje počinje samo sa opterećenjem, a bez opterećenja se neće pokrenuti.
3) Premotajte transformator (ako je potrebno).
4) Instalirajte diodni most na izlazu (na primjer, KD213, uvezeni Schottkovi su dobrodošli) i kondenzator.

Trenutna povratna zavojnica u plavom krugu. Potrebno je odlemiti jedan kraj i zatvoriti ga na ploču. Da li ste napravili kratki spoj na ploči? Pa idemo dalje!
Zatim uzmemo komad žice upletene parice na energetski transformator i namotamo ga 2 navoja i na komunikacijski transformator namotamo ga 3 zavoja. Zalemimo krajeve na otpornik od 2,4-2,7 oma od 5-10 W. Na izlaz spajamo sijalicu i UVIJEK sijalicu od 150 vati u prekid u mrežnoj žici. Uključujemo je - sijalica ne svijetli, izvadite je, uključite je ponovo i vidite da sijalica na izlazu svijetli. A ako ne zasvijetli, onda morate provući žicu u komunikacijski transformator s druge strane. Upalilo se svjetlo, sad ga ugasite. ALI prije nego bilo što učinite, obavezno ispraznite mrežni kondenzator pomoću otpornika od 470 oma!!
Sastavio sam napajanje za stereo ULF na TDA7294. U skladu s tim, moram ga premotati na napon od 2X30 volti.
Transformator ima 5 zavoja. 12V/5vit.=2,8 vit/volt.
30V/2.8V=11 okretaja. Odnosno, trebamo namotati 2 zavojnice od po 11 zavoja.
Odlemimo transformator sa ploče, uklonimo 2 zavoja iz transa i prema tome namotamo sekundarni namotaj. Zatim sam namotao zavojnice običnom žicom. Odmah jedan kalem, pa drugi. I povezujemo početke namotaja ili krajeve i dobivamo srednju slavinu.
Odnosno, na ovaj način možemo namotati zavojnicu na potreban napon!
Frekvencija napajanja sa povratnom spregom napona je 30 kHz.
Zatim sam sastavio diodni most od KD213, ugrađeni elektroliti i svakako potrebna keramika!!!
Kako spojiti zavojnice i koje su moguće varijacije možete vidjeti na dijagramu iz susjednog članka.

Zapamti- kada je izlaz napajanja zatvoren, svijetli! Jednom sam ga sam spalio. Diode, tranzistori i otpornici u bazi su izgorjeli! Zamenio sam ih i napajanje je pocelo bezbedno da radi!E, sad par slika gotovog napajanja za ULF.

Označeno crvenom bojom mjesto gdje je OS kratko spojen strujom.Postoji i varijanta za šrafciger. Nisam ovdje premotavao transformator. Samo sam ga podigao okomito i zalijepio diodni most sa strane. Sve sam ugradio u kutiju za baterije. I stavio sam dugme sa zadnje strane da ga isključim.

Otpornik je zalemljen na ploču u slobodnom prostoru. Preporučljivo je koristiti otpornike od 10W jer Zagreva se tokom rada!

Tako dobijamo odličan UPS za pare, koji se može koristiti bilo gdje!!!

Možete napraviti prekidačko napajanje za 5...20 W za manje od sat vremena. Biće potrebno nekoliko sati da se napravi napajanje od 100 vati.

Izgradnja napajanja neće biti mnogo teža od čitanja ovog članka. I svakako, to će biti lakše nego pronaći niskofrekventni transformator odgovarajuće snage i premotati njegove sekundarne namote prema vašim potrebama.

Uvod.

Kompaktne fluorescentne sijalice (CFL) sada se široko koriste. Da bi se smanjila veličina prigušnice, koriste se visokofrekventni krug pretvarača napona, koji može značajno smanjiti veličinu prigušnice.

Ako elektronska prigušnica pokvari, može se lako popraviti. Ali kada sama sijalica pokvari, sijalica se obično baci.

Međutim, elektronička prigušnica takve sijalice je gotovo gotova sklopna jedinica za napajanje (PSU). Jedini način na koji se elektronski balastni krug razlikuje od stvarnog prekidačkog napajanja je nepostojanje izolacionog transformatora i ispravljača, ako je potrebno.

U isto vrijeme, moderni radio-amateri imaju velike poteškoće u pronalaženju energetskih transformatora za napajanje svojih domaćih proizvoda. Čak i ako se pronađe transformator, njegovo premotavanje zahtijeva upotrebu velike količine bakrene žice, a težina i dimenzije proizvoda sastavljenih na bazi energetskih transformatora nisu ohrabrujući. Ali u velikoj većini slučajeva, energetski transformator se može zamijeniti prekidačkim napajanjem. Ako u ove svrhe koristite balast iz neispravnih CFL-a, uštede će iznositi značajne iznose, posebno ako govorimo o transformatorima od 100 vati ili više.

Razlika između CFL kola i impulsnog napajanja.

Ovo je jedan od najčešćih električnih krugova za štedne žarulje. Za pretvaranje CFL kola u prekidačko napajanje, dovoljno je instalirati samo jedan kratkospojnik između točaka AA' i dodati impulsni transformator sa ispravljačem. Elementi koji se mogu brisati označeni su crvenom bojom.

A ovo je kompletan krug prekidačkog napajanja, sastavljen na bazi CFL-a pomoću dodatnog impulsnog transformatora.

Radi pojednostavljenja, fluorescentna lampa i nekoliko dijelova su uklonjeni i zamijenjeni kratkospojnikom.

Kao što vidite, CFL kolo ne zahtijeva velike promjene. Dodatni elementi uvedeni u šemu označeni su crvenom bojom.

Koje napajanje se može napraviti od CFL-a?

Snaga napajanja ograničena je ukupnom snagom impulsnog transformatora, maksimalnom dozvoljenom strujom ključnih tranzistora i veličinom rashladnog radijatora, ako se koristi.

Malo napajanje može se izgraditi namotavanjem sekundarnog namotaja direktno na okvir postojećeg induktora.

Ako prigušni prozor ne dozvoljava namotavanje sekundarnog namota ili ako je potrebno izgraditi napajanje sa snagom koja znatno prelazi snagu CFL-a, tada će biti potreban dodatni impulsni transformator.

Ako trebate nabaviti napajanje snage preko 100 W, a koristite prigušnicu od lampe od 20-30 W, tada ćete, najvjerojatnije, morati napraviti male promjene u krugu elektroničke prigušnice.

Konkretno, možda ćete morati instalirati snažnije diode VD1-VD4 u ulazni mosni ispravljač i premotati ulazni induktor L0 debljom žicom. Ako se trenutni dobitak tranzistora pokaže nedovoljnim, tada ćete morati povećati osnovnu struju tranzistora smanjenjem vrijednosti otpornika R5, R6. Osim toga, morat ćete povećati snagu otpornika u krugovima baze i emitera.

Ako frekvencija generiranja nije jako visoka, tada će možda biti potrebno povećati kapacitet izolacijskih kondenzatora C4, C6.

Impulsni transformator za napajanje.

Karakteristika polumostnih prekidačkih napajanja sa samopobudom je mogućnost prilagođavanja parametrima korištenog transformatora. A činjenica da povratno kolo neće proći kroz naš domaći transformator u potpunosti pojednostavljuje zadatak izračunavanja transformatora i postavljanja jedinice. Napajanja sastavljena prema ovim shemama opraštaju greške u proračunima do 150% ili više. :) Provjereno u praksi.

Kapacitivnost ulaznog filtera i talasanje napona.

U ulaznim filterima elektronskih prigušnica, radi uštede prostora, koriste se mali kondenzatori o kojima ovisi veličina valovitosti napona frekvencije od 100 Hz.

Da biste smanjili nivo talasanja napona na izlazu napajanja, potrebno je povećati kapacitet ulaznog filterskog kondenzatora. Preporučljivo je da za svaki vat snage PSU-a postoji jedan mikrofarad ili tako nešto. Povećanje kapacitivnosti C0 će dovesti do povećanja vršne struje koja teče kroz ispravljačke diode u trenutku uključivanja napajanja. Za ograničavanje ove struje potreban je otpornik R0. Ali, snaga originalnog CFL otpornika je mala za takve struje i treba ga zamijeniti snažnijim.

Ako trebate izgraditi kompaktno napajanje, možete koristiti elektrolitičke kondenzatore, koji se koriste u filmskim bljeskalicama. Na primjer, Kodak kamere za jednokratnu upotrebu imaju minijaturne kondenzatore bez identifikacijskih oznaka, ali njihov kapacitet je čak 100µF pri naponu od 350 volti.

Napajanje 20 W.

Napajanje sa snagom koja je blizu snage originalnog CFL-a može se sastaviti čak i bez namotavanja posebnog transformatora. Ako originalni induktor ima dovoljno slobodnog prostora u prozoru magnetskog kruga, tada možete namotati nekoliko desetaka zavoja žice i dobiti, na primjer, napajanje za punjač ili malo pojačalo.

Na slici se vidi da je jedan sloj izolovane žice namotan preko postojećeg namotaja. Koristio sam MGTF žicu (upredena žica u fluoroplastičnoj izolaciji). Međutim, na ovaj način možete dobiti snagu od samo nekoliko vata, jer će veći dio prozora biti zauzet izolacijom žice, a poprečni presjek samog bakra bit će mali.

Ako je potrebna veća snaga, onda se može koristiti obična lakirana bakrena žica za namotaje.

Pažnja! Originalni namotaj induktora je pod mrežnim naponom! Prilikom izrade gore opisane modifikacije, vodite računa o pouzdanoj izolaciji međunamotaja, posebno ako je sekundarni namot namotan običnom lakiranom žicom za namotaje. Čak i ako je primarni namotaj prekriven sintetičkim zaštitnim filmom, potrebna je dodatna papirna brtva!

Kao što možete vidjeti, namotaj induktora je prekriven sintetičkim filmom, iako često namotaj ovih prigušnica uopće nije zaštićen.

Preko folije omotamo dva sloja elektrokartona debljine 0,05 mm ili jedan sloj debljine 0,1 mm. Ako nema elektrokartona, koristimo bilo koji papir odgovarajuće debljine.

Sekundarni namotaj budućeg transformatora namotavamo na izolacionu brtvu. Presjek žice treba odabrati što je moguće veći. Broj okreta je odabran eksperimentalno, na sreću bit će ih malo.

Tako sam uspio dobiti snagu pri opterećenju od 20 W na temperaturi transformatora od 60ºC i tranzistoru od 42ºC. Nije bilo moguće dobiti još više snage na razumnoj temperaturi transformatora zbog premale površine prozora magnetskog kruga i rezultirajućeg poprečnog presjeka žice.

Na slici je prikazan radni model napajanja.

Snaga koja se isporučuje za opterećenje je 20 vati. Frekvencija samooscilacija bez opterećenja je 26 kHz. Frekvencija samooscilovanja pri maksimalnom opterećenju - 32 kHz Temperatura transformatora - 60ºS Temperatura tranzistora - 42ºS

Napajanje od 100 W.

Da bismo povećali snagu napajanja, morali smo namotati TV2 impulsni transformator. Osim toga, povećao sam kapacitet kondenzatora C0 filtera mrežnog napona na 100µF.

Kako efikasnost napajanja nije 100%, na tranzistore smo morali priključiti neke radijatore.

Uostalom, ako je efikasnost jedinice čak 90%, i dalje ćete morati trošiti 10 W snage.

Nisam imao sreće, moja elektronska prigušnica je bila opremljena tranzistorima 13003 poz.1 dizajna koji je očigledno bio dizajniran da se pričvrsti na radijator pomoću oblikovanih opruga. Ovi tranzistori ne trebaju brtve, jer nisu opremljeni metalnom platformom, ali također mnogo lošije prenose toplinu. Zamijenio sam ih tranzistorima 13007 poz.2 sa rupama da bi se obicnim šrafovima mogli pričvrstiti na radijatore. Osim toga, 13007 imaju nekoliko puta veće maksimalno dozvoljene struje.

Ako želite, možete sigurno zašrafiti oba tranzistora na jedan radijator. Provjerio sam da radi.

Samo, kućišta oba tranzistora moraju biti izolirana od kućišta radijatora, čak i ako se radijator nalazi unutar kućišta elektroničkog uređaja.

Pogodno je pričvrstiti vijcima M2.5, na koje prvo morate staviti izolacijske podloške i dijelove izolacijske cijevi (kambrik). Dozvoljeno je koristiti pastu koja provodi toplinu KPT-8, jer ne provodi struju.

Pažnja! Tranzistori su pod mrežnim naponom, tako da izolacijske zaptivke moraju osigurati uvjete električne sigurnosti!

Na crtežu je prikazan presjek veze tranzistora na hladnjak za hlađenje.

1. Vijak M2.5.
2. Podloška M2.5.
3. Izolaciona podloška M2.5 - fiberglas, textolit, getinax.
4. Kućište tranzistora.
5. Zaptivka je komad cijevi (kambrik).
6. Zaptivka - liskun, keramika, fluoroplastika itd.
7. Rashladni radijator.

A ovo je funkcionalno prekidačko napajanje od 100 vati.

Otpornici ekvivalentni opterećenju stavljaju se u vodu jer im je snaga nedovoljna.

Snaga koja se oslobađa pri opterećenju je 100 vati.

Frekvencija samooscilacija pri maksimalnom opterećenju je 90 kHz.

Frekvencija autooscilacija bez opterećenja je 28,5 kHz.

Temperatura tranzistora je 75ºC.

Površina radijatora svakog tranzistora je 27 cm².

Temperatura gasa TV1 je 45ºC.

Ispravljač.

Svi sekundarni ispravljači polumostnog prekidačkog napajanja moraju biti punovalni. Ako ovaj uvjet nije ispunjen, magnetni cjevovod može postati zasićen.

Postoje dva široko korištena dizajna punovalnih ispravljača.

1. Mostno kolo.

2. Krug sa nultom tačkom.

Mostno kolo štedi metar žice, ali troši dvostruko više energije na diodama.

Krug nulte tačke je ekonomičniji, ali zahtijeva dva savršeno simetrična sekundarna namotaja. Asimetrija u broju zavoja ili lokaciji može dovesti do zasićenja magnetnog kruga.

Međutim, upravo se krugovi nulte točke koriste kada je potrebno dobiti velike struje pri niskom izlaznom naponu. Zatim, radi daljeg minimiziranja gubitaka, umjesto konvencionalnih silikonskih dioda, koriste se Schottky diode na kojima je pad napona dva do tri puta manji.

Računarski ispravljači za napajanje su dizajnirani prema nultom krugu. Sa snagom koja se isporučuje na opterećenje od 100 W i naponom od 5 V, čak i Schottky diode mogu raspršiti 8 W.

100 / 5 * 0,4 = 8 (vat)

Ako koristite mostni ispravljač, pa čak i obične diode, tada snaga koju raspršuju diode može doseći 32 vata ili čak više.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 (Watt).

Obratite pažnju na ovo kada dizajnirate napajanje kako ne biste morali tražiti gdje je nestalo pola snage. :)

U niskonaponskim ispravljačima bolje je koristiti krug s nultom tačkom. Štoviše, s ručnim namotavanjem, možete jednostavno namotati namotaj u dvije žice. Osim toga, pulsne diode velike snage nisu jeftine.

OVAJ MATERIJAL SADRŽI VELIKI BROJ ANIMIRANIH APLIKACIJA!!!

Za preglednik Microsoft Internet Extlorer morate privremeno onemogućiti neke funkcije, i to:
- isključite integrirane trake od Yandexa, Googlea itd.
- isključite statusnu traku (poništite je):

Isključite adresnu traku:

Ako želite, možete isključiti REDOVNE DUGME, ali rezultirajuća površina ekrana je već dovoljna

Inače, ne morate vršiti nikakva druga podešavanja - materijalom se upravlja pomoću dugmadi ugrađenih u materijal, a uklonjene panele uvijek možete vratiti na svoje mjesto.

KONVERZIJA ELEKTRIČNE ENERGIJE

Pre nego što počnemo da opisujemo princip rada prekidačkih izvora napajanja, treba da se prisetimo nekih detalja iz opšteg kursa fizike, odnosno šta je elektricitet, šta je magnetno polje i kako ovise jedno o drugom.
Nećemo ići mnogo duboko, a ćutaćemo i o razlozima pojave elektriciteta u raznim objektima - za to je potrebno samo glupo prekucati 1/4 kursa fizike, pa se nadamo da čitalac zna šta je elektricitet ne od natpisa na tablama “NE ZAMEŠUJ SE - UBIĆE”! Međutim, prvo se prisjetimo kako je to, to je struja, odnosno napon.

Pa, sada, čisto teoretski, pretpostavimo da je naše opterećenje provodnik, tj. najčešći komad žice. Šta se dešava u njemu kada struja teče kroz njega jasno je prikazano na sledećoj slici:

Ako je sve jasno s vodičem i magnetskim poljem oko njega, onda preklopimo provodnik ne u prsten, već u nekoliko prstenova tako da naš induktor postane aktivniji i da vidimo što će se dalje dogoditi.

Upravo u ovom trenutku, ima smisla popiti čaj i pustiti vaš mozak da upije ono što ste upravo naučili. Ako mozak nije umoran, ili su ti podaci već poznati, potražite dalje

Bipolarni tranzistori, tranzistori sa efektom polja (MOSFET) i IGBT se koriste kao tranzistori snage u prekidačkim izvorima napajanja. Samo proizvođač uređaja odlučuje koji će tranzistor snage koristiti, jer oba imaju svoje prednosti i nedostatke. Međutim, bilo bi nepravedno ne primijetiti da se bipolarni tranzistori praktički ne koriste u snažnim izvorima napajanja. MOSFET tranzistori se najbolje koriste na frekvencijama konverzije od 30 kHz do 100 kHz, ali IGBT „vole niže frekvencije – bolje je ne koristiti iznad 30 kHz.
Bipolarni tranzistori su dobri jer se prilično brzo zatvaraju, jer struja kolektora zavisi od struje baze, ali u otvorenom stanju imaju prilično visok otpor, što znači da će na njima doći do prilično velikog pada napona, što definitivno dovodi do nepotrebno zagrijavanje samog tranzistora.
Terenski imaju vrlo mali aktivni otpor kada su otvoreni, što ne uzrokuje mnogo stvaranja topline. Međutim, što je tranzistor snažniji, to je veći kapacitet njegovog gejta, a potrebne su prilično velike struje za njegovo punjenje i pražnjenje. Ova ovisnost kapacitivnosti gejta o snazi ​​tranzistora uzrokovana je činjenicom da se tranzistori s efektom polja koji se koriste za napajanje proizvode MOSFET tehnologijom, čija je suština korištenje paralelnog povezivanja više tranzistora s efektom polja sa izolovana kapija i napravljena na jednom čipu. I što je tranzistor snažniji, veći je broj paralelnih tranzistora koji se koristi i kapacitivnosti gejta se zbrajaju.
Pokušaj pronalaženja kompromisa su tranzistori napravljeni po IGBT tehnologiji, budući da su kompozitni elementi. Postoje glasine da su ispali sasvim slučajno, pri pokušaju ponavljanja MOSFET-a, ali umjesto tranzistora s efektom polja, ispostavili su se da nisu baš s efektom polja i ne baš bipolarni. Upravljačka elektroda je kapija ugrađenog tranzistora sa efektom polja male snage, koji svojim izvorom-drenom već kontrolira osnovnu struju moćnih bipolarnih tranzistora povezanih paralelno i napravljenih na jednom kristalu datog tranzistora. Ovo rezultira prilično malim kapacitivnošću kapije i ne baš visokim aktivnim otporom u otvorenom stanju.
Nema toliko osnovnih krugova za povezivanje napojnog dijela:
AUTO-GENERATORSKI Agregati. Koristi se pozitivna veza, obično induktivna. Jednostavnost takvih izvora napajanja nameće im neka ograničenja - takva napajanja "vole" konstantno, nepromjenjivo opterećenje, jer opterećenje utječe na parametre povratne sprege. Takvi izvori dolaze u tipovima s jednim ciklusom i push-pull.
NAPAJANJE PULSOM PRISILNE UZBUDE. Ova napajanja se također dijele na jednociklične i push-pull. Prvi, iako su lojalniji promjeni opterećenja, još uvijek ne održavaju vrlo dosljedno potrebnu rezervu snage. A audio oprema ima prilično veliki raspon u potrošnji - u načinu pauze pojačalo troši nekoliko vati (struja mirovanja završnog stupnja), a na vrhuncu audio signala potrošnja može doseći desetine ili čak stotine vati.
Dakle, jedina, najprihvatljivija opcija za prekidačko napajanje audio opreme je korištenje push-pull sklopova s ​​prisilnom pobudom. Također, ne zaboravite da je tijekom visokofrekventne konverzije potrebno obratiti pažljiviju pažnju na filtriranje sekundarnog napona, jer će pojava buke napajanja u audio opsegu negirati sve napore da se proizvede prekidačko napajanje za pojačalo snage. . Iz istog razloga, frekvencija konverzije je dalje udaljena od audio opsega. Najpopularnija frekvencija konverzije nekada je bila oko 40 kHz, ali moderna baza elemenata omogućava konverziju na mnogo višim frekvencijama - do 100 kHz.
Postoje dvije osnovne vrste ovih impulsnih izvora - stabilizirani i nestabilizirani.
Stabilizirani izvori napajanja koriste modulaciju širine impulsa, čija je suština oblikovanje izlaznog napona podešavanjem trajanja napona koji se dovodi do primarnog namota, a kompenzacija izostanka impulsa se vrši pomoću LC kola spojenih na sekundarno napajanje. izlaz. Velika prednost stabiliziranih izvora napajanja je stabilnost izlaznog napona, koji ne ovisi o ulaznom naponu mreže od 220 V niti o potrošnji energije.
Nestabilizirani jednostavno kontroliraju energetski dio sa konstantnom frekvencijom i trajanjem impulsa i razlikuju se od konvencionalnih transformatora samo po veličini i znatno manjim kapacitetima kondenzatora sekundarnog napajanja. Izlazni napon direktno zavisi od mreže od 220 V, a ima blagu zavisnost od potrošnje energije (u praznom hodu napon je nešto veći od izračunatog).
Najpopularniji strujni krugovi prekidačkih izvora napajanja su:
Sa srednjom tačkom(PUSH-PULL). Obično se koriste u niskonaponskim izvorima napajanja, jer imaju neke posebnosti u zahtjevima za elementarnu bazu. Raspon snage je prilično velik.
Pola mostova. Najpopularniji krug u mrežnim prekidačkim izvorima napajanja. Raspon snage do 3000 W. Moguće je daljnje povećanje snage, ali cijena dostiže nivo verzije mosta, pa je pomalo neekonomično.
Trotoari. Ova shema nije ekonomična pri malim snagama, jer sadrži dvostruko veći broj prekidača za napajanje. Stoga se najčešće koristi pri snagama iznad 2000 W. Maksimalne snage su unutar 10.000 W. Ovo kolo je osnovno u proizvodnji aparata za zavarivanje.
Pogledajmo pobliže ko je ko i kako rade.

SA SREDNJIM TOČKOM

Kao što je pokazano, ovaj dizajn strujnog kola se ne preporučuje za upotrebu u stvaranju mrežnih izvora napajanja, ali NIJE PREPORUČEN ne znači da NIJE moguć. Jednostavno je potrebno pažljivije pristupiti odabiru baze elemenata i proizvodnji energetskog transformatora, kao i uzeti u obzir prilično visoke napone pri postavljanju tiskane ploče.
Ovaj stepen napajanja stekao je maksimalnu popularnost u audio opremi automobila, kao iu neprekidnim izvorima napajanja. Međutim, na ovom polju ovo kolo pati od nekih neugodnosti, odnosno ograničenja maksimalne snage. A poenta nije u bazi elemenata - danas MOSFET tranzistori sa trenutnim vrijednostima drain-source struja od 50-100 A uopće nisu deficitarni. Stvar je u ukupnoj snazi ​​samog transformatora, odnosno u primarni namotaj.
Problem je... Međutim, da bismo bili uvjerljiviji, koristićemo program za izračunavanje podataka namotaja visokofrekventnih transformatora.
Uzmimo 5 prstenova standardne veličine K45x28x8 sa propusnošću M2000HM1-A, postavimo frekvenciju konverzije od 54 kHz i primarni namotaj od 24 V (dva polunamota od po 12 V). Kao rezultat, nalazimo da je ovo jezgro može razviti snagu od 658 W, ali primarni namotaj mora imati 5 zavoja, tj. 2,5 zavoja po polunamotaju. Nekako to nije prirodno dovoljno... Međutim, ako frekvenciju konverzije podignete na 88 kHz, dobijate samo 2 (!) okreta po polunamotaju, iako snaga izgleda vrlo primamljivo - 1000 W.
Čini se da se možete pomiriti s takvim rezultatima i ravnomjerno rasporediti 2 okreta po cijelom prstenu, ako se potrudite, možete, ali kvalitet ferita ostavlja mnogo da se poželi, a M2000HM1-A na frekvencijama iznad 60 kHz se već poprilično zagreva, pa na 90 kHz je već potrebno duvati.
Dakle, šta god da kažete, ispada začarani krug - povećanjem dimenzija da bismo dobili više snage, previše smanjujemo broj zavoja primarnog namotaja; povećanjem frekvencije, opet smanjujemo broj zavoja primarnog namotaja, ali uz to dobivamo dodatnu toplinu.
Iz tog razloga se koriste dvostruki pretvarači za dobijanje snage iznad 600 W – jedan upravljački modul daje kontrolne impulse dvama identičnim energetskim modulima koji sadrže dva energetska transformatora. Izlazni naponi oba transformatora se zbrajaju. Na taj način je organizovano napajanje za teška fabrički proizvedena auto pojačala i sa jednog modula napajanja se uklanja oko 500..700 W i ne više. Postoji nekoliko načina sabiranja:
- zbir naizmeničnog napona. Struja se dovodi sinhrono na primarne namote transformatora, stoga su izlazni naponi sinhroni i mogu se povezati u seriju. Ne preporučuje se paralelno spajanje sekundarnih namotaja sa dva transformatora - mala razlika u namotu ili kvaliteti ferita dovodi do velikih gubitaka i smanjene pouzdanosti.
- zbrajanje nakon ispravljača, tj. konstantan napon. Najbolja opcija je da jedan modul napajanja proizvodi pozitivan napon za pojačalo snage, a drugi - negativan.
- stvaranje napajanja za pojačala sa dvostepenim napajanjem dodavanjem dva identična bipolarna napona.

HALF BRIDGE

Polumostno kolo ima dosta prednosti - jednostavno je, stoga pouzdano, lako se replicira, ne sadrži oskudne dijelove i može se implementirati i na bipolarne i na tranzistori sa šupljom tačkom. IGBT tranzistori također savršeno rade u njemu. Međutim, ona ima slabu tačku. Ovo su prolazni kondenzatori. Činjenica je da pri velikim snagama kroz njih teče prilično velika struja i kvaliteta gotovog prekidačkog napajanja direktno ovisi o kvaliteti ove određene komponente.
Ali problem je u tome što se kondenzatori stalno pune, stoga moraju imati minimalni otpor TERMINAL-PLETA, jer će se s visokim otporom u ovom području stvarati dosta topline i na kraju će terminal jednostavno izgorjeti . Stoga je potrebno koristiti filmske kondenzatore kao prolazne kondenzatore, a kapacitet jednog kondenzatora može dostići kapacitet od 4,7 μF u ekstremnim slučajevima, ako se koristi jedan kondenzator - također se prilično često koristi kolo s jednim kondenzatorom, prema na principu izlaznog stupnja UMZCH s unipolarnim napajanjem. Ako se koriste dva kondenzatora od 4,7 μF (njihova spojna točka je spojena na namotaj transformatora, a slobodni vodovi su spojeni na pozitivne i negativne sabirnice napajanja), onda je ova konfiguracija sasvim prikladna za napajanje pojačala snage - ukupni kapacitet za naizmjenični konverzija napona se zbraja i na kraju ispada da je jednaka 4,7 μF + 4,7 μF = 9,4 μF. Međutim, ova opcija nije dizajnirana za dugotrajnu kontinuiranu upotrebu s maksimalnim opterećenjem - potrebno je podijeliti ukupni kapacitet na nekoliko kondenzatora.
Ako je potrebno dobiti velike kapacitete (niska frekvencija konverzije), bolje je koristiti nekoliko kondenzatora manjeg kapaciteta (na primjer, 5 komada od 1 μF spojenih paralelno). Međutim, veliki broj paralelno povezanih kondenzatora prilično značajno povećava dimenzije uređaja, a ukupni trošak svih vijenaca kondenzatora nije mali. Stoga, ako trebate dobiti više snage, ima smisla koristiti premosni krug.
Za verziju polumosta snage iznad 3000 W nisu poželjne - ploče s prolaznim kondenzatorima bit će previše glomazne. Korištenje elektrolitičkih kondenzatora kao prolaznih kondenzatora ima smisla, ali samo pri snagama do 1000 W, jer na visokim frekvencijama elektroliti nisu efikasni i počinju da se zagrijavaju. Papirni kondenzatori su se pokazali kao vrlo dobri kao prolazni kondenzatori, ali njihove dimenzije...
Radi veće jasnoće dajemo tabelu zavisnosti reaktancije kondenzatora o frekvenciji i kapacitivnosti (Ohm):

Kapacitet kondenzatora	Učestalost konverzije

Za svaki slučaj, podsjećamo da kada koristite dva kondenzatora (jedan za plus, drugi za minus), konačni kapacitet će biti jednak zbroju kapaciteta ovih kondenzatora. Rezultirajući otpor ne stvara toplinu, jer je reaktivan, ali može utjecati na efikasnost napajanja pri maksimalnim opterećenjima - izlazni napon će se početi smanjivati, unatoč činjenici da je ukupna snaga energetskog transformatora sasvim dovoljna.

BRIDGE

Mostno kolo je pogodno za bilo koju snagu, ali je najefikasnije pri velikim snagama (za mrežna napajanja to je snaga od 2000 W). Kolo sadrži dva para energetskih tranzistora koji se kontroliraju sinhrono, ali potreba za galvanskom izolacijom emitera gornjeg para unosi neke neugodnosti. Međutim, ovaj problem je potpuno rješiv kada se koriste upravljački transformatori ili specijalizirani mikro krugovi, na primjer, za tranzistore s efektom polja, možete u potpunosti koristiti IR2110 - specijalizirani razvoj tvrtke International Rectifier.

Međutim, dio za napajanje nema značenje ako njime ne upravlja upravljački modul.
Postoji dosta specijaliziranih mikro krugova koji mogu kontrolirati dio napajanja prekidača napajanja, ali najuspješniji razvoj u ovoj oblasti je TL494, koji se pojavio u prošlom stoljeću, ipak nije izgubio na važnosti, jer sadrži SVE potrebne komponente za upravljanje napojnim dijelom prekidačkih izvora napajanja . O popularnosti ovog mikrokruga prvenstveno svjedoči njegovo izdavanje od strane nekoliko velikih proizvođača elektroničkih komponenti.
Razmotrimo princip rada ovog mikro kruga, koji se s punom odgovornošću može nazvati kontrolerom, jer ima SVE potrebne komponente.

DIO II

Šta je zapravo PWM metoda regulacije napona?
Metoda se zasniva na istoj inerciji induktivnosti, tj. njegova nesposobnost da trenutno prođe struju. Stoga, podešavanjem trajanja impulsa, možete promijeniti konačni konstantni napon. Štoviše, za prebacivanje napajanja bolje je to učiniti u primarnim krugovima i tako uštedjeti novac na stvaranju napajanja, jer će ovaj izvor igrati dvije uloge odjednom:
- konverzija napona;
- stabilizacija izlaznog napona.
Štoviše, u ovom slučaju će se proizvesti mnogo manje topline u usporedbi s linearnim stabilizatorom instaliranim na izlazu nestabiliziranog prekidačkog napajanja.
Za više jasnoće, trebali biste pogledati sliku ispod:

Na slici je prikazano ekvivalentno kolo stabilizatora impulsa u kojem pravokutni generator impulsa V1 djeluje kao prekidač napajanja, a R1 djeluje kao opterećenje. Kao što se može vidjeti sa slike, uz fiksnu amplitudu izlaznih impulsa od 50 V, promjenom trajanja impulsa moguće je mijenjati napon koji se dovodi do opterećenja u širokom rasponu, i uz vrlo male toplinske gubitke, zavisi samo od parametara prekidača koji se koristi.

Shvatili smo principe rada agregata, kao i kontrole. Ostaje samo spojiti oba čvora i dobiti gotovo prekidačko napajanje.
Kapacitet opterećenja kontrolera TL494 nije jako velik, iako je dovoljan za upravljanje jednim parom energetskih tranzistora tipa IRFZ44. Međutim, za snažnije tranzistore već su potrebna strujna pojačala koja mogu razviti potrebnu struju na upravljačkim elektrodama energetskih tranzistora. Budući da se trudimo da smanjimo veličinu napajanja i udaljimo se od audio opsega, kao tranzistori snage će se optimalno koristiti tranzistori sa efektom polja napravljeni po MOSFET tehnologiji.

Varijante struktura u proizvodnji MOSFET-a.

S jedne strane, velike struje nisu potrebne za upravljanje tranzistorom s efektom polja - otvaraju se naponom. Međutim, u ovom buretu meda postoji muha, u ovom slučaju, koja leži u činjenici da iako kapija ima ogroman aktivni otpor koji ne troši struju za upravljanje tranzistorom, kapija ima kapacitet. A za njegovo punjenje i pražnjenje potrebne su upravo velike struje, budući da je pri visokim frekvencijama konverzije reaktanca već smanjena do granica koje se ne mogu zanemariti. I što je veća snaga MOSFET tranzistora, to je veći kapacitet njegove kapije.
Na primjer, uzmimo IRF740 (400 V, 10A), koji ima kapacitivnost gejta od 1400 pF i IRFP460 (500 V, 20 A), koji ima kapacitivnost gejta od 4200 pF. Kako napon prvog i drugog gejta ne bi trebao biti veći od ± 20 V, uzet ćemo napon od 15 V kao kontrolne impulse i u simulatoru vidjeti šta se dešava na frekvenciji generatora od 100 kHz na otpornicima R1 i R2, koji serijski su spojeni sa kondenzatorima na 1400 pF i 4200 pF.

Test stalak.

Kada struja teče kroz aktivno opterećenje, na njemu se formira pad napona i iz te se vrijednosti mogu suditi trenutne vrijednosti struje koja teče.

Pad preko otpornika R1.

Kao što se može vidjeti sa slike, odmah kada se pojavi kontrolni impuls na otporniku R1, padne približno 10,7 V. Sa otporom od 10 Ohma, to znači da trenutna vrijednost struje dostiže 1, A (!). Čim se impuls završi na otporniku R1, istih 10,7 V pada, stoga je za pražnjenje kondenzatora C1 potrebna struja od oko 1 A.
Za punjenje i pražnjenje kapacitivnosti od 4200 pF kroz otpornik od 10 oma, potrebno je 1,3 A, jer 13,4 V pada preko otpornika od 10 oma.

Zaključak se nameće sam od sebe - za punjenje i pražnjenje kapacitivnosti vrata potrebno je da kaciga koja upravlja vratima energetskih tranzistora može izdržati prilično velike struje, unatoč činjenici da je ukupna potrošnja prilično mala.
Za ograničavanje trenutnih vrijednosti struje u vratima tranzistora s efektom polja obično se koriste otpornici koji ograničavaju struju od 33 do 100 Ohma. Prekomjerno smanjenje ovih otpornika povećava trenutnu vrijednost tekućih struja, a povećanje povećava trajanje rada tranzistora snage u linearnom režimu, što dovodi do nerazumnog zagrijavanja potonjeg.
Često se koristi lanac koji se sastoji od otpornika i diode spojenih paralelno. Ovaj trik se prvenstveno koristi za rasterećenje kontrolne faze tokom punjenja i ubrzavanje pražnjenja kapacitivnosti kapije.

Fragment jednociklusnog pretvarača.

Na ovaj način se ne postiže trenutna pojava struje u namotaju energetskog transformatora, već donekle linearna. Iako ovo povećava temperaturu stepena snage, prilično značajno smanjuje samoindukcijske udare koji se neizbježno pojavljuju kada se na namotaj transformatora dovede pravokutni napon.

Samoinduktivnost u radu jednostranog pretvarača
(crvena linija - napon na namotaju transformatora, plava - napon napajanja, zelena - kontrolni impulsi).

Tako smo sredili teoretski dio i možemo izvući neke zaključke:
Za stvaranje prekidačkog napajanja potreban vam je transformator čija je jezgra izrađena od ferita;
Za stabilizaciju izlaznog napona prekidačkog napajanja potrebna je PWM metoda, kojom se TL494 kontroler može prilično uspješno nositi;
Strujni dio sa srednjom tačkom je najpogodniji za niskonaponsko prekidačko napajanje;
Energetski dio polumostnih kola pogodan je za male i srednje snage, a njegovi parametri i pouzdanost u velikoj mjeri zavise od količine i kvaliteta prolaznih kondenzatora;
Energetski dio mosta je povoljniji za velike snage;
Kada koristite MOSFET-ove u dijelu snage, ne zaboravite na kapacitivnost kapije i izračunajte upravljačke elemente energetskih tranzistora prilagođenih za ovaj kapacitet;

Pošto smo izdvojili pojedinačne komponente, prelazimo na konačnu verziju prekidačkog napajanja. Budući da su algoritam i sklop svih polumostnih izvora gotovo isti, da bismo objasnili koji element je za šta potreban, rastaviti ćemo najpopularniji, snage 400 W, sa dva bipolarna izlazna napona.

Ostaje napomenuti neke nove karakteristike:
Otpornici R23, R25, R33, R34 služe za stvaranje RC filtera, što je vrlo poželjno kada se koriste elektrolitički kondenzatori na izlazu impulsnih izvora. U idealnom slučaju, naravno, bolje je koristiti LC filtere, ali pošto „potrošači“ nisu baš moćni, možete u potpunosti proći sa RC filterom. Otpor ovih otpornika može se koristiti od 15 do 47 Ohma. R23 je bolji sa snagom od 1 W, ostatak od 0,5 W je sasvim dovoljan.
C25 i R28 - snubber koji smanjuje samoindukcijske emisije u namotaju energetskog transformatora. Najefikasniji su kod kapacitivnosti iznad 1000 pF, ali se u ovom slučaju previše topline stvara na otporniku. Neophodno u slučaju kada nema prigušnica nakon ispravljačkih dioda sekundarnog napajanja (ogromna većina tvorničke opreme). Ako se koriste prigušnice, djelotvornost snubera nije toliko primjetna. Stoga ih ugrađujemo izuzetno rijetko, a napajanja zbog toga ne rade lošije.
Ako se vrijednosti nekih elemenata razlikuju na ploči i dijagramu kola, ove vrijednosti nisu kritične - možete koristiti oboje.
Ako na ploči postoje elementi koji nisu na dijagramu (obično su to kondenzatori napajanja), onda ih ne možete instalirati, iako će s njima biti bolje. Ako se odlučite za ugradnju, onda možete koristiti ne elektrolitičke kondenzatore od 0,1...0,47 μF, već elektrolitičke kondenzatore istog kapaciteta kao oni koji su spojeni paralelno s njima.
Na ploči OPCIJA 2 U blizini radijatora nalazi se pravougaoni dio koji je izbušen po obodu i na njemu su ugrađene tipke za kontrolu napajanja (on-off). Potreba za ovom rupom je zbog činjenice da ventilator od 80 mm ne stane u visinu kako bi se pričvrstio za radijator. Stoga je ventilator instaliran ispod osnove štampane ploče.

UPUTSTVO ZA SAMOSASTAVLJANJE
STABILIZOVANO PULSNO NAPAJANJE

Za početak, trebali biste pažljivo pročitati dijagram strujnog kruga, ali to uvijek treba učiniti prije početka montaže. Ovaj pretvarač napona radi u polumostnom kolu. Detaljno je opisano po čemu se razlikuje od ostalih.

Dijagram je upakovan u WinRAR stare verzije i izvršava se na WORD-2000 stranici, tako da ne bi trebalo biti problema sa štampanjem ove stranice. Ovdje ćemo ga pogledati u fragmentima, jer želimo zadržati visoku čitljivost dijagrama, ali se ne uklapa u potpunosti na ekran monitora. Za svaki slučaj, ovaj crtež možete iskoristiti da predstavite sliku u cjelini, ali je bolje da je odštampate...
Slika 1 prikazuje filter i mrežni ispravljač napona. Filter je prvenstveno dizajniran da spriječi prodor impulsnog šuma iz pretvarača u mrežu. Izrađeno na bazi L-C. Kao induktivnost koristi se feritna jezgra bilo kojeg oblika (bolje da nisu potrebne šipke - od njih je velika pozadina) s jednim namotajem. Dimenzije jezgre ovise o snazi ​​izvora napajanja, jer što je izvor moćniji, to će stvarati više smetnji i potreban je bolji filter.

Slika 1.

Približne dimenzije žila, u zavisnosti od snage izvora napajanja, su sažete u tabeli 1. Namotaj se namotava dok se jezgra ne napuni, prečnik(e) žice treba odabrati u stopi od 4-5 A/mm sq.

				Tabela 1
NAPAJANJE NAPAJANJE		RING CORE		JEZGRO U OBLIKU W
		Prečnik od 22 do 30 sa debljinom od 6-8 mm		Širina od 24 do 30 sa debljinom 6-8 mm
		Prečnik od 32 do 40 sa debljinom od 8-10 mm		Širina od 30 do 40 sa debljinom od 8-10 mm
		Prečnik od 40 do 45 sa debljinom od 8-10 mm		Širina od 40 do 45 sa debljinom od 8-10 mm
		Prečnik od 40 do 45 sa debljinom od 10-12 mm		Širina od 40 do 45 sa debljinom 10-12 mm
		Prečnik od 40 do 45 sa debljinom od 12-16 mm		Širina od 40 do 45 sa debljinom 12-16 mm
		Prečnik od 40 do 45 sa debljinom od 16-20 mm		Širina od 40 do 45 sa debljinom 16-20 mm

Ovdje bismo trebali malo objasniti zašto je prečnik (s) i šta je 4-5 A/mm sq.
Ova kategorija napajanja pripada visokofrekventnim. Prisjetimo se sada kursa fizike, odnosno mjesta gdje se kaže da pri visokim frekvencijama struja teče ne preko cijelog poprečnog presjeka provodnika, već duž njegove površine. I što je frekvencija veća, veći dio poprečnog presjeka vodiča ostaje neiskorišten. Iz tog razloga, u impulsnim visokofrekventnim uređajima, namotaji se izrađuju pomoću snopova, tj. Nekoliko tanjih provodnika se uzima i savija zajedno. Zatim se rezultirajući snop lagano uvija duž osi tako da pojedinačni vodiči ne strše u različitim smjerovima tijekom namotavanja, a namoti se namotaju ovim snopom.
4-5 A/mm kV znači da napon u provodniku može doseći četiri do pet Ampera po kvadratnom milimetru. Ovaj parametar je odgovoran za zagrijavanje vodiča zbog pada napona u njemu, jer vodič ima, iako nije veliki, otpor. U pulsnoj tehnologiji proizvodi za namotaje (prigušnice, transformatori) imaju relativno male dimenzije, pa će se dobro hladiti, tako da se napon može koristiti tačno 4-5 A/mm sq. Ali za tradicionalne transformatore napravljene od željeza, ovaj parametar ne bi trebao prelaziti 2,5-3 A/mm sq. Ploča promjera će vam pomoći da izračunate koliko žica i koji poprečni presjek. Osim toga, ploča će vam reći koja se snaga može dobiti korištenjem određenog broja žica dostupne žice, ako je koristite kao primarni namot energetskog transformatora. Otvori znak.
Kapacitet kondenzatora C4 mora biti najmanje 0,1 µF, ako se uopće koristi. Napon 400-630 V. Formulacija ako se uopšte koristi Ne koristi se uzalud - glavni filter je induktor L1, a njegova induktivnost je prilično velika i vjerojatnost prodora RF smetnji svedena je na gotovo nulte vrijednosti.
VD diodni most se koristi za ispravljanje naizmjeničnog mrežnog napona. Sklop tipa RS (krajnji terminali) se koristi kao diodni most. Za snagu od 400 W možete koristiti RS607, RS807, RS1007 (na 700 V, 6, 8 i 10 A, respektivno), jer su ugradbene dimenzije ovih diodnih mostova iste.
Kondenzatori C7, C8, C11 i C12 su neophodni za smanjenje impulsnog šuma koji stvaraju diode kako se naizmjenični napon približava nuli. Kapacitet ovih kondenzatora je od 10 nF do 47 nF, napon nije niži od 630 V. Međutim, nakon nekoliko merenja, ustanovljeno je da se L1 dobro nosi sa ovim smetnjama, a da bi se eliminisao uticaj u primarnim kolima, kondenzator C17 je dovoljan. Osim toga, doprinose i kapaciteti kondenzatora C26 i C27 - za primarni napon to su dva kondenzatora povezana u seriju. Budući da su njihove ocjene jednake, konačni kapacitet se dijeli sa 2 i ovaj kapacitet ne samo da služi za rad energetskog transformatora, već i potiskuje impulsni šum u primarnom napajanju. Na osnovu toga smo odbili da koristimo C7, C8, C11 i C12, ali ako neko zaista želi da ih instalira, onda ima dovoljno mesta na ploči, sa strane staze.
Sljedeći fragment kola su strujni limiteri na R8 i R11 (slika 2). Ovi otpornici su neophodni za smanjenje struje punjenja elektrolitskih kondenzatora C15 i C16. Ova mjera je neophodna jer je u trenutku uključivanja potrebna jako velika struja. Ni osigurač ni diodni most VD nisu u stanju izdržati tako snažan strujni udar, čak i za kratko vrijeme, iako induktivnost L1 ograničava maksimalnu vrijednost struje koja teče, u ovom slučaju to nije dovoljno. Stoga se koriste otpornici koji ograničavaju struju. Snaga otpornika od 2 W odabrana je ne toliko zbog topline, koliko zbog prilično širokog otpornog sloja koji može kratko izdržati struju od 5-10 A. Za napajanje snage do 600 W, potrebno je možete koristiti otpornike snage 1 W, ili koristiti jedan otpornik snage 2 W, potrebno je samo ispuniti uvjet - ukupni otpor ovog kola ne smije biti manji od 150 Ohma i ne smije biti veći od 480 Ohma. Ako je otpor prenizak, povećava se šansa za uništenje otpornog sloja, ako je prevelika, vrijeme punjenja C15, C16 se povećava i napon na njima neće imati vremena da se približi maksimalnoj vrijednosti prije nego što relej K1 proradi. a kontakti ovog releja morat će prebaciti previše struje. Ako se umjesto MLT otpornika koriste žičani otpornici, ukupni otpor se može smanjiti na 47...68 Ohma.
Kapacitet kondenzatora C15 i C16 se također bira ovisno o snazi ​​izvora. Potreban kapacitet možete izračunati pomoću jednostavne formule: PO JEDNOM WATTU IZLAZNE SNAGE POTREBAN JE 1 μF PRIMARNIH KONDENZATORA ZA FILTER SNAGA. Ako sumnjate u svoje matematičke sposobnosti, možete koristiti tabelu u koju jednostavno stavite snagu izvora napajanja koji ćete napraviti i vidjeti koliko i koji kondenzatori su vam potrebni. Imajte na umu da je ploča dizajnirana za ugradnju mrežnih elektrolitskih kondenzatora promjera 30 mm.

Slika 3

Na slici 3 prikazani su otpornici za gašenje čija je glavna namjena formiranje startnog napona. Snaga nije manja od 2 W, postavljeni su na ploču u parovima, jedan iznad drugog. Otpor od 43 kOhm do 75 kOhm. JAKO je poželjno da SVI otpornici budu iste vrijednosti - u ovom slučaju se toplota ravnomjerno raspoređuje. Za male snage koristi se mali relej sa malom potrošnjom, tako da možete proći sa 2 ili 3 otpornika za gašenje. Postavljaju se na ploču jedan iznad drugog.

Slika 4

Slika 4 - stabilizator napajanja za upravljački modul - u svakom slučaju postoji međugaralni stabilizator na +15V. Potreban je radijator. Veličina... Obično je dovoljan radijator sa predzadnjeg stepena domaćih pojačala. Možete nešto tražiti u TV radionicama - TV table obično imaju 2-3 odgovarajuća radijatora. Drugi se koristi za hlađenje tranzistora VT4, koji kontroliše brzinu ventilatora (Slike 5 i 6). Kondenzatori C1 i C3 se također mogu koristiti na 470 uF na 50 V, ali takva zamjena je prikladna samo za izvore napajanja koji koriste određeni tip releja, u kojem je otpor zavojnice prilično visok. Na snažnijim izvorima koristi se snažniji relej i smanjenje kapacitivnosti C1 i C3 je vrlo nepoželjno.

Slika 5

Slika 6

Tranzistor VT4 - IRF640. Može se zamijeniti sa IRF510, IRF520, IRF530, IRF610, IRF620, IRF630, IRF720, IRF730, IRF740, itd. Glavna stvar je da mora biti u kućištu TO-220, imati maksimalni napon od najmanje 40 V i maksimalna struja od najmanje 1 A.
Tranzistor VT1 je gotovo svaki direktni tranzistor s maksimalnom strujom većom od 1 A, po mogućnosti s niskim naponom zasićenja. Tranzistori u paketima TO-126 i TO-220 rade podjednako dobro, tako da možete odabrati mnogo zamjena. Ako zašrafite mali radijator, čak će i KT816 biti sasvim prikladan (slika 7).

Slika 7

Relej K1 - TRA2 D-12VDC-S-Z ili TRA3 L-12VDC-S-2Z. Zapravo, to je najobičniji relej s namotajem od 12 V i kontaktnom grupom koja može prebaciti 5 A ili više. Za uključivanje petlje za demagnetizaciju možete koristiti releje koji se koriste u nekim televizorima, samo imajte na umu da kontakt grupa u takvim relejima ima drugačiji pinout i čak i ako je instaliran na ploči bez problema, trebate provjeriti koji su pinovi zatvoreni kada napon se primjenjuje na zavojnicu. TRA2 se razlikuje od TRA3 po tome što TRA2 ima jednu kontaktnu grupu sposobnu da prebaci struju do 16 A, a TRA3 ima 2 kontaktne grupe od po 5 A.
Inače, štampana ploča se nudi u dvije verzije, i to sa i bez releja. U verziji bez releja, sistem mekog pokretanja primarnog napona se ne koristi, tako da je ova opcija prikladna za izvor napajanja snage ne veće od 400 W, jer se jako ne preporučuje uključivanje „direktnog ” kapacitivnost veći od 470 μF bez ograničenja struje. Osim toga, most sa maksimalnom strujom od 10 A MORA se koristiti kao VD diodni most, tj. RS1007. Pa, ulogu releja u verziji bez mekog starta obavlja LED. Funkcija pripravnosti je zadržana.
Dugmad SA2 i SA3 (pretpostavlja se da je SA1 prekidač za napajanje) su tipke bilo koje vrste bez zaključavanja, za koje možete napraviti zasebnu tiskanu ploču, ili ih možete pričvrstiti na drugi pogodan način. To se mora zapamtiti kontakti dugmeta su galvanski povezani na mrežu od 220 V, stoga je neophodno isključiti mogućnost njihovog dodirivanja tokom rada izvora napajanja.
Postoji dosta analoga TL494 kontrolera, možete koristiti bilo koji, samo imajte na umu da različiti proizvođači mogu imati neke razlike u parametrima. Na primjer, prilikom zamjene jednog proizvođača drugim, frekvencija konverzije se može promijeniti, ali ne mnogo, ali se izlazni napon može promijeniti i do 15%.
IR2110 u principu nije neispravan drajver i nema mnogo analoga - IR2113, ali IR2113 ima veći broj opcija kućišta, pa budite oprezni - potrebno je kućište DIP-14.
Prilikom montaže ploče, umjesto mikro krugova, bolje je koristiti konektore za mikro krugove (utičnice), idealno stezne konektore, ali su mogući i obični. Ovom mjerom ćete izbjeći neke nesporazume, jer ima dosta kvarova i među TL494 (nema izlaznih impulsa, iako generator takta radi) i među IR2110 (nema kontrolnih impulsa na gornji tranzistor), tako da bi uslovi garancije trebali biti dogovoreno sa prodavcem čipsa.

Slika 8

Slika 8 prikazuje energetski dio. Bolje je koristiti brze diode VD4...VD5, na primjer SF16, ali u nedostatku takvih, HER108 je također sasvim prikladan. C20 i C21 - ukupni kapacitet je najmanje 1 µF, tako da možete koristiti 2 kondenzatora od 0,47 µF svaki. Napon je najmanje 50 V, idealno filmski kondenzator od 1 µF 63 V (u slučaju kvara energetskih tranzistora, filmski kondenzator ostaje netaknut, ali višeslojna keramika umire). Za izvore napajanja do 600 W, otpor otpornika R24 i R25 može biti od 22 do 47 Ohma, budući da kapacitivnosti kapija energetskih tranzistora nisu jako velike.
Tranzistori snage mogu biti bilo koji od onih navedenih u Tabeli 2 (kućište TO-220 ili TO-220R).

					tabela 2
Ime	Kapacitet kapije, pkF	maksimalni napon, IN	maksimalna struja, A	Toplotna snaga W	otpor, Ohm
Ako toplinska snaga ne prelazi 40 W, tada je tijelo tranzistora potpuno plastično i potreban je veći hladnjak kako se temperatura kristala ne bi dovela do kritične vrijednosti. Napon kapije za sve nije veći od ±20 V

Tiristori VS1 i VS, u principu, marka nije bitna, glavna stvar je da maksimalna struja mora biti najmanje 0,5 A, a kućište mora biti TO-92. Koristimo ili MCR100-8 ili MCR22-8.
Preporučljivo je odabrati diode za niskostrujno napajanje (slika 9) s kratkim vremenom oporavka. Diode serije HER, na primjer HER108, prilično su prikladne, ali se mogu koristiti i druge, na primjer SF16, MUR120, UF4007. Otpornici R33 i R34 su 0,5 W, otpor od 15 do 47 Ohma, sa R33 = R34. Radni namotaj koji radi na VD9-VD10 mora biti projektovan za 20 V stabiliziran napon. U tabeli proračuna namotaja označeno je crvenom bojom.

Slika 9

Ispravljačke diode snage mogu se koristiti u paketima TO-220 i TO-247. U obje verzije tiskane ploče pretpostavlja se da će diode biti postavljene jedna na drugu i spojene na ploču provodnicima (slika 10). Naravno, prilikom ugradnje dioda treba koristiti termalnu pastu i izolacijske odstojnike (liskun).

Slika 10

Preporučljivo je koristiti diode s kratkim vremenom oporavka kao ispravljačke diode, jer o tome ovisi zagrijavanje dioda u praznom hodu (utječe na unutarnji kapacitet dioda i one se jednostavno zagrijavaju same, čak i bez opterećenja). Lista opcija je sažeta u tabeli 3

			Tabela 3
Ime	Maksimalni napon IN	Maksimalna struja A	Vrijeme oporavka nano sec

Strujni transformator ima dvije uloge - koristi se upravo kao strujni transformator i kao induktivitet povezan serijski sa primarnim namotom energetskog transformatora, što omogućava da se malo smanji brzina pojavljivanja struje u primarnom namotu, što dovodi do smanjenja samoindukcijske emisije (Slika 11).

Slika 11

Ne postoje stroge formule za izračunavanje ovog transformatora, ali se strogo preporučuje da se pridržavate nekih ograničenja:

ZA SNAGE OD 200 DO 500 W - PRSTEN PREČNIKA 12...18 MM ZA SNAGE OD 400 DO 800 W - PRSTEN PREČNIKA 18...26 MM ZA SNAGE OD 800 DO 1800 W - PRSTEN PREČNIKA 22...32 MM ZA SNAGE OD 1500 DO 3000 W - PRSTEN PREČNIKA 32...48 MM

FERITNI PRSTENOVI, PERMEABILNOST 2000, DEBLJINA 6...12 MM

BROJ OKRETANJA PRIMARNOG NAMOTAJA:
3 OKRETANJA ZA LOŠE USLOVE HLAĐENJA I 5 OKRETANJA AKO VENTILATOR DUŠE DIREKTNO NA DACU
BROJ SEKUNDARNIH NAMOTAJA:
12...14 ZA PRIMARU OD 3 OKRETA I 20...22 ZA PRIMARU OD 5 OKRETA

MNOGO JE POVOLJNIJE TRANSFORMATOR NAmotati SEKCIJALNO - PRIMARNI NAMOTAJ SE NE SLAŽE SA SEKUNDARNIM NAMOTAJOM. U OVOM SLUČAJU NIJE TEŠKO PREMOTATI ZAVOJ NA PRIMARNI NAMOTAJ. U FINALU, PRI OPTERETENJU OD 60% MAKSIMALNOG, GORNJI TERMINAL R27 TREBA DA BUDE OKO 12...15 V
Primarni namotaj transformatora je namotan istim namotom kao i primarni namotaj energetskog transformatora TV2, sekundarni sa dvostrukom žicom prečnika 0,15...0,3 mm.

Da biste proizveli energetski transformator za impulsnu jedinicu za napajanje, trebali biste koristiti program za proračun impulsnih transformatora. Dizajn jezgre nije od fundamentalne važnosti - može biti toroidan ili u obliku slova W. Štampane ploče vam omogućavaju da bez problema koristite i jedno i drugo. Ako ukupni kapacitet medija u obliku slova W nije dovoljan, on se također može saviti u vrećicu poput prstenova (slika 12).

Slika 12

Ferite u obliku slova W možete nabaviti u TV radionicama - ne često, ali energetski transformatori u televizorima pokvare. Napajanje je najlakše pronaći sa domaćih televizora 3....5. Ne zaboravite da ako je potreban transformator od dva ili tri medija, onda SVI medijumi moraju biti iste marke, tj. Za demontažu je potrebno koristiti transformatore istog tipa.
Ako je energetski transformator napravljen od 2000 prstenova, onda možete koristiti tabelu 4.

IMPLEMENTACIJA	REAL VELIČINA	PARAMETER	FREKVENCIJA KONVERZIJE
			MOGUĆE JE VIŠE		OPTIMALNO			HIGH HEAT
1 RING K40x25x11		OVERALL POWER
		OKRETANJA PO PRVOM NAMOTAJU
2 RINGS K40x25x11		OVERALL POWER
		OKRETANJA PO PRVOM NAMOTAJU
1 RING K45h28h8		OVERALL POWER
		OKRETANJA PO PRVOM NAMOTAJU
2 RINGS K45h28h8		OVERALL POWER
		OKRETANJA PO PRVOM NAMOTAJU
3 RINGS K45h28h8		OVERALL POWER
		OKRETANJA PO PRVOM NAMOTAJU
4 PRSTENA A K45h28h8		OVERALL POWER
		OKRETANJA PO PRVOM NAMOTAJU
BROJ OKRETANJA SEKUNDARNOG NAMOTAJA SE IZRAČUNAVA KROZ PROPORCIJU, UZIMAJUĆI U OBZIR DA NAPON NA PRIMARNOM NAMOTAJU JE 155 V ILI POMOĆU TABELE ( PROMIJENI SAMO ŽUTE ĆELIJE)

Imajte na umu da se stabilizacija napona provodi pomoću PWM-a, stoga bi izlazni izračunati napon sekundarnih namotaja trebao biti najmanje 30% veći od potrebnog. Optimalni parametri se dobijaju kada je izračunati napon 50...60% veći od onog koji treba stabilizovati. Na primjer, potreban vam je izvor sa izlaznim naponom od 50 V, stoga sekundarni namotaj energetskog transformatora mora biti projektovan za izlazni napon od 75...80 V. Ovaj koeficijent se uzima u obzir u tablici proračuna sekundarnog namota .
Ovisnost frekvencije konverzije o ocjenama C5 i R5 prikazana je na grafikonu:

Ne preporučuje se korištenje prilično velikog otpora R5 - preveliko magnetsko polje nije daleko i moguće su smetnje. Stoga ćemo se fokusirati na „prosječnu“ ocjenu R5 od 10 kOhm. Sa ovim otporom otpornika za podešavanje frekvencije dobijaju se sljedeće frekvencije konverzije:

Parametri dobiveni od ovog proizvođača			Učestalost konverzije

(!) Ovdje treba reći nekoliko riječi o namotavanju transformatora. Često dolazi do poremećaja koji govore da kada se proizvede samostalno, izvor ili ne isporučuje potrebnu snagu, ili se energetski tranzistori jako zagrijavaju čak i bez opterećenja.
Iskreno govoreći, naišli smo i na ovaj problem koristeći 2000 prstenova, ali nam je bilo lakše - prisustvo mjerne opreme omogućilo je da se otkrije razlog ovakvih incidenata, a pokazalo se sasvim očekivano - magnetska permeabilnost ferita ne odgovara oznakama. Drugim riječima, na “slabim” transformatorima smo morali odmotati primarni namotaj, naprotiv, na “tranzistorima za grijanje” morali smo ga odmotati.
Nešto kasnije prestali smo koristiti prstenove, ali ferit koji koristimo uopće nije bio maskiran, pa smo poduzeli radikalne mjere. Transformator s izračunatim brojem zavoja primarnog namota spojen je na sastavljenu i otklonjenu ploču, a frekvencija konverzije se mijenja pomoću trimera instaliranog na ploči (umjesto R5 instaliran je trimer od 22 kOhm). U trenutku uključivanja, frekvencija konverzije se postavlja unutar 110 kHz i počinje opadati rotacijom klizača trimer otpornika. Na ovaj način se određuje frekvencija na kojoj jezgro počinje da ulazi u zasićenje, tj. kada se energetski tranzistori počnu zagrijavati bez opterećenja. Ako frekvencija padne ispod 60 kHz, primarni namot se odmotava, ali ako temperatura počne rasti za 80 kHz, tada se primarni namotaj odmotava. Na taj način se određuje broj zavoja za to konkretno jezgro, a tek nakon toga se sekundarni namotaj namota pomoću gore predložene ploče, a broj zavoja primarne za određeni medij je naznačen na pakovanju.
Ako je kvaliteta vašeg jezgra upitna, onda je bolje napraviti ploču, testirati je na funkcionalnost i tek onda napraviti energetski transformator koristeći gore opisanu metodu.

Grupna stabilizacija gasa. Na nekim mjestima se čak i sugerisalo da jednostavno ne može da radi, jer je kroz njega strujala stalna napetost. S jedne strane, takve su procjene tačne - napon je zaista istog polariteta, što znači da se može prepoznati kao konstantan. Međutim, autor takve prosudbe nije uzeo u obzir činjenicu da napon, iako konstantan, pulsira i da tokom rada u ovom čvoru ne postoji samo jedan proces (strujni tok), već mnogo, budući da induktor ne sadrži nijedan namotaj, ali najmanje dva (ako izlazni napon treba da bude bipolaran) ili 4 namota ako su potrebna dva bipolarna napona (slika 13).

Slika 13

Možete napraviti prigušnicu ili na prstenu ili na feritu u obliku slova W. Dimenzije naravno zavise od snage. Za snage do 400-500 W dovoljan je medij od prenaponske zaštite za televizore dijagonale od 54 cm i više (slika 14). Dizajn jezgra nije važan

Slika 14

Namotan je na isti način kao i energetski transformator - od nekoliko tankih vodiča upletenih u snop ili zalijepljenih u traku brzinom od 4-5 A/mm sq. Teoretski, što više zavoja, to bolje, pa se namotaj polaže dok se prozor ne napuni, a odmah u 2 (ako je potreban bipolarni izvor) ili 4 žice (ako je potreban izvor sa dva bipolarna napona.
Poslije kondenzatora za izravnavanje slijede izlazne prigušnice. Za njih nema posebnih zahteva, dimenzija... Ploče su namenjene za ugradnju jezgara iz filtera TV mreže. Vjetar dok se prozor ne napuni, poprečni presjek brzinom od 4-5 A/mm sq (slika 15).

Slika 15

Traka je gore spomenuta kao namotavanje. Ovdje bismo trebali ući u malo više detalja.
šta je bolje? Uprtač ili traka? Obje metode imaju svoje prednosti i nedostatke. Najlakši način da napravite snop je da rastegnete potreban broj žica, a zatim ih uvijete u snop pomoću bušilice. Međutim, ova metoda povećava ukupnu dužinu vodiča zbog unutrašnje torzije, a također ne omogućava postizanje identičnog magnetnog polja u svim vodičima snopa, a to je, iako nije veliki, ipak gubitak topline.
Izrada trake je radno intenzivnija i malo skuplja, jer se potreban broj provodnika razvlači i potom poliuretanskim ljepilom (TOP-TOP, SPECIJALIST, MOMENT-CRYSTAL) lijepi u traku. Ljepilo se nanosi na žicu u malim porcijama - 15...20 cm dužine provodnika, a zatim držeći snop između prstiju, kao da ga trljate, pazeći da se žice uklapaju u traku, slično snopovima traka koristi se za povezivanje disk jedinica na matičnu ploču IBM računara. Nakon što se ljepilo zalijepi, novi dio se nanosi na 15...20 cm dužine žica i ponovo se zaglađuje prstima dok se ne dobije traka. I tako po cijeloj dužini provodnika (slika 16).

Slika 16

Nakon što se ljepilo potpuno osuši, traka se namota na jezgro, a prvo se namota namotaj s velikim brojem zavoja (obično manjeg poprečnog presjeka), a na vrh se namotaju namoti veće struje. Nakon namotavanja prvog sloja, potrebno je "položiti" traku unutar prstena pomoću klina u obliku konusa izrezanog od drveta. Maksimalni prečnik klina je jednak unutrašnjem prečniku prstena koji se koristi, a minimalni je 8…10 mm. Dužina konusa mora biti najmanje 20 cm, a promjena prečnika mora biti ujednačena. Nakon namotavanja prvog sloja, prsten se jednostavno stavi na klin i pritisne silom tako da se prsten prilično čvrsto zaglavi na klin. Zatim se obruč skida, okreće i istom snagom vraća na klin. Klin mora biti dovoljno mekan da ne ošteti izolaciju žice za namotaje, tako da tvrdo drvo nije prikladno za ovu svrhu. Na taj način se provodnici polažu strogo prema obliku unutrašnjeg prečnika jezgre. Nakon namotavanja sljedećeg sloja, žica se ponovo "polaže" pomoću klina, a to se radi nakon namotavanja svakog sljedećeg sloja.
Nakon namotavanja svih namotaja (ne zaboravite da koristite izolaciju između namotaja), preporučljivo je zagrijati transformator na 80...90°C 30-40 minuta (u kuhinji možete koristiti plinsku ili električnu pećnicu, ali treba ne pregrijavati). Na ovoj temperaturi poliuretansko ljepilo postaje elastično i ponovo dobiva adhezivna svojstva lijepljenjem ne samo provodnika koji se nalaze paralelno sa samom trakom, već i onih koji se nalaze na vrhu, tj. slojevi namotaja su zalijepljeni zajedno, što namotajima dodaje mehaničku krutost i eliminira sve zvučne efekte koji se ponekad javljaju kada su provodnici energetskog transformatora loše vezani (slika 17).

Slika 17

Prednost ovakvog namotaja je u tome što se postiže identično magnetsko polje u svim žicama snopa trake, budući da se geometrijski nalaze isto u odnosu na magnetsko polje. Takav trakasti provodnik je mnogo lakše ravnomjerno rasporediti po cijelom perimetru jezgre, što je vrlo važno i za standardne transformatore, a za impulsne transformatore to je OBAVEZAN uslov. Koristeći traku, možete postići prilično gusto namotavanje i povećanjem pristupa rashladnog zraka do zavoja koji se nalaze direktno unutar namota. Da biste to učinili, dovoljno je podijeliti broj potrebnih žica na dva i napraviti dvije identične trake koje će biti namotane jedna na drugu. To će povećati debljinu namotaja, ali će postojati velika udaljenost između zavoja trake, što će omogućiti pristup zraku unutar transformatora.
Najbolje je koristiti fluoroplastični film kao međuslojnu izolaciju - vrlo je elastičan, koji kompenzira napetost jedne ivice koja nastaje prilikom namotavanja na prsten, ima prilično visok probojni napon, nije osjetljiva na temperature do 200 ° C i je veoma tanak, tj. neće zauzimati puno prostora u glavnom prozoru. Ali nije uvijek pri ruci. Može se koristiti vinilna traka, ali je osjetljiva na temperature iznad 80°C. Električarska traka od tkanine otporna je na temperature, ali ima nizak probojni napon, pa je prilikom upotrebe potrebno namotati najmanje 2 sloja.
Kojim god vodičem i kojim god redoslijedom namotate prigušnice i energetski transformator, zapamtite dužinu vodova
Ako se prigušnice i energetski transformator izrađuju pomoću feritnih prstenova, onda ne zaboravite da prije namotavanja rubove feritnog prstena treba zaobliti, jer su prilično oštri, a feritni materijal je prilično izdržljiv i može oštetiti izolaciju na žica za namotavanje. Nakon obrade, ferit se omota fluoroplastičnom trakom ili trakom od tkanine i namota se prvi namotaj.
Za potpunu identičnost identičnih namotaja, namotaji se namotaju u dvije žice odjednom (znači dva snopa odjednom), koji se nakon namotaja spajaju i početak jednog namotaja spaja na kraj drugog.
Nakon namotavanja transformatora, potrebno je ukloniti izolaciju laka na žicama. Ovo je najneprijatniji trenutak, jer je VEOMA radno intenzivan.
Prije svega, potrebno je pričvrstiti stezaljke na sam transformator i spriječiti da se pojedine žice njihovog svežnja izvuku pod mehaničkim naprezanjem. Ako je uprtač traka, tj. zalijepljen i zagrijan nakon namotavanja, tada je dovoljno namotati nekoliko zavoja na slavine sa istom žicom za namotaje direktno pored tijela transformatora. Ako se koristi upleteni svežanj, onda se mora dodatno uvijati na dnu terminala i također osigurati namotavanjem nekoliko zavoja žice. Zatim se provodnici ili spaljuju plinskim plamenikom odjednom, ili se čiste jedan po jedan pomoću rezača za papir. Ako je lak žaren, nakon hlađenja žice se štite brusnim papirom i uvijaju.
Nakon skidanja laka, skidanja i uvrtanja terminala, potrebno ga je zaštititi od oksidacije, tj. premazati kolofonijskim fluksom. Zatim se transformator ugrađuje na ploču, svi terminali, osim terminala primarnog namota spojenog na tranzistore snage, umetnu se u odgovarajuće rupe; za svaki slučaj, namote treba "okružiti". Posebnu pažnju treba obratiti na faziranje namotaja, tj. za usklađenost početka namotaja sa dijagramom strujnog kola. Nakon što se provodnici transformatora umetnu u rupe, treba ih skratiti tako da od kraja provodnika do štampane ploče ostane 3...4 mm. Zatim se uvrnuti vod „odmotava“ i na mjesto lemljenja se postavlja AKTIVNI fluks, tj. To je ili ugašena hlorovodonična kiselina; kap se uzima na vrh šibice i prenosi na mjesto lemljenja. Ili se u glicerin dodaje kristalna acetilsalicilna kiselina (aspirin) dok se ne dobije kašasta konzistencija (oboje se može kupiti u apoteci, na odjelu za recepte). Nakon toga, vod se zalemi na štampanu ploču, temeljno zagrevajući i osiguravajući da se lem ravnomerno rasporedi oko SVIH olovnih provodnika. Zatim se vod skraćuje prema visini lemljenja i ploča se dobro opere ili alkoholom (minimalno 90%), ili pročišćenim benzinom, ili mješavinom benzina i rastvarača 647 (1:1).

PRVO UKLJUČITE
Uključivanje i provjera funkcionalnosti odvija se u nekoliko faza kako bi se izbjegle nevolje koje će svakako nastati ako dođe do greške u instalaciji.
1 . Za testiranje ovog dizajna trebat će vam zasebno napajanje s bipolarnim naponom od ±15...20 V i snagom od 15...20 W. Prvo prebacivanje se vrši tako što se MINUS TERMINAL dodatnog izvora napajanja poveže na negativnu primarnu magistralu napajanja pretvarača, a ZAJEDNIČKI se priključuje na pozitivni terminal kondenzatora C1 (slika 18). Na taj način se simulira napajanje kontrolnog modula i provjerava funkcionalnost bez pogonske jedinice. Ovdje je preporučljivo koristiti osciloskop i mjerač frekvencije, ali ako nisu dostupni, onda možete proći s multimetrom, po mogućnosti mjeračem (digitalni ne reagiraju adekvatno na pulsirajuće napone).

Slika 18

Na pinovima 9 i 10 kontrolera TL494, pokazivač povezan za mjerenje istosmjernog napona trebao bi pokazati gotovo polovinu napona napajanja, što ukazuje da postoje pravokutni impulsi na mikrokolu
Relej K1 bi također trebao raditi
2. Ako modul radi normalno, treba provjeriti dio napajanja, ali opet ne iz visokog napona, već pomoću dodatnog izvora napajanja (Slika 19).

Slika 19

Ovakvim redoslijedom provjeravanja vrlo je teško bilo šta spaliti čak i uz ozbiljne greške u instalaciji (kratki spoj između staza na ploči, neuspjeh lemljenja elemenata) jer snaga dodatne jedinice neće biti dovoljna. Nakon uključivanja, provjerava se prisustvo izlaznog napona pretvarača - naravno, on će biti znatno manji od izračunatog (kada se koristi dodatni izvor od ±15V, izlazni naponi će biti potcijenjeni za oko 10 puta, jer primarni napajanje nije 310 V već 30 V), međutim, prisutnost izlaznih napona ukazuje da nema grešaka u dijelu napajanja i možete prijeći na izgubljeni dio provjere.
3. Prvo uključivanje sa mreže mora se izvršiti uz strujno ograničenje, koje može biti obična žarulja sa žarnom niti od 40-60 W, koja se spaja umjesto osigurača. Radijatori bi već trebali biti postavljeni. Dakle, u slučaju prekomjerne potrošnje iz bilo kojeg razloga, lampa će se upaliti, a vjerovatnoća kvara će biti svedena na minimum. Ako je sve normalno, podesite izlazni napon otpornicima R26 i provjerite nosivost izvora spajanjem iste žarulje sa žarnom niti na izlaz. Lampa koja je uključena umjesto osigurača treba da upali (svjetlina ovisi o izlaznom naponu, tj. o tome koliku snagu će izvor dati. Izlazni napon se reguliše otpornikom R26, ali možda ćete morati odabrati R36.
4 . Funkcionalnost se provjerava sa osiguračem na mjestu. Kao opterećenje možete koristiti nihromsku spiralu za električne peći snage 2-3 kW. Dva komada žice su zalemljena na izlaz izvora napajanja, prvo na rame sa kojeg se kontroliše izlazni napon. Jedna žica je pričvršćena na kraj spirale, a na drugu je postavljen krokodil. Sada, ponovnim postavljanjem "krokodila" duž dužine spirale, možete brzo promijeniti otpor opterećenja (slika 20).

Slika 20

Bilo bi dobro napraviti "strije" na spirali na mjestima sa određenim otporom, na primjer svakih 5 oma. Spajanje na "natege" Unaprijed će se znati kakvo je opterećenje i kolika je izlazna snaga u ovom trenutku. Pa, snaga se može izračunati koristeći Ohmov zakon (koristi se na ploči).
Sve ovo je potrebno za podešavanje praga zaštite od preopterećenja, koja bi trebala raditi stabilno kada stvarna snaga premašuje izračunatu za 10-15%. Također se provjerava koliko stabilno izvor napajanja drži opterećenje.

Ako izvor napajanja ne isporučuje izračunatu snagu, onda se u izradi transformatora uvukla neka vrsta greške - pogledajte gore kako izračunati zavoje za pravu jezgru.
Ostaje samo da pažljivo proučite kako napraviti štampanu ploču, a ovo je I možete početi sa sastavljanjem. Potrebni crteži štampane ploče sa originalnim izvorom u LAY formatu su u

Prvo
broj

Sekunda
broj

Treće
broj

Mnogi
tel

Tolerancija
+/- %

Srebro

-

-

-

10^-2

10

Zlatni

-

-

-

10^-1

5

Crna

-

0

-

1

-

Brown

1

1

1

10

1

Crveni

2

2

2

10^2

2

Narandžasta

3

3

3

10^3

-

Žuta

4

4

4

10^4

-

Zeleno

5

5

5

10^5

0,5

Plava

6

6

6

10^6

0,25

Violet

7

7

7

10^7

0,1

Siva

8

8

8

10^8