منبع تغذیه آزمایشگاهی Tl494. طرح منبع تغذیه آزمایشگاه سوئیچینگ در TL494

اکثر منابع تغذیه سوئیچینگ مدرن بر روی تراشه هایی مانند TL494 ساخته می شوند که یک کنترل کننده PWM پالس است. قسمت برق از عناصر قدرتمند ساخته شده است، به عنوان مثال، مدار اتصال TL494 ساده است، حداقل اجزای رادیویی اضافی مورد نیاز است، به طور مفصل در برگه داده توضیح داده شده است.

گزینه های اصلاح: TL494CN، TL494CD، TL494IN، TL494C، TL494CI.

من همچنین بررسی های دیگر IC های محبوب را نوشتم.


  • 1. ویژگی ها و عملکرد
  • 2. آنالوگ
  • 3. نمودارهای اتصال معمولی برای منبع تغذیه در TL494
  • 4. نمودار منبع تغذیه
  • 5. تبدیل منبع تغذیه ATX به آزمایشگاهی
  • 6. دیتاشیت
  • 7. نمودار مشخصات الکتریکی
  • 8. عملکرد ریز مدار

ویژگی ها و عملکرد

تراشه TL494 به عنوان یک کنترل کننده PWM برای سوئیچینگ منابع تغذیه، با فرکانس کاری ثابت طراحی شده است. برای تنظیم فرکانس کاری، دو عنصر خارجی اضافی مورد نیاز است: یک مقاومت و یک خازن. تراشه منبع دارد ولتاژ مرجعدر 5 ولت که خطای آن 5٪ است.

محدوده کاربرد مشخص شده توسط سازنده:

  1. منابع تغذیه با ظرفیت بیش از 90 وات AC-DC با PFC؛
  2. مایکروویو؛
  3. مبدل های تقویت کننده از 12 ولت به 220 ولت؛
  4. منابع تغذیه برای سرورها؛
  5. اینورتر برای پنل های خورشیدی;
  6. دوچرخه و موتور سیکلت برقی؛
  7. مبدل های دلاری;
  8. آشکارسازهای دود؛
  9. کامپیوترهای رومیزی.

آنالوگ ها

معروف ترین آنالوگ های تراشه TL494 KA7500B، KR1114EU4 داخلی از Fairchild، Sharp IR3M02، UA494، Fujitsu MB3759 هستند. نمودار اتصال مشابه است، پین اوت ممکن است متفاوت باشد.

TL594 جدید آنالوگ TL494 با افزایش دقت مقایسه است. TL598 آنالوگ TL594 با یک تکرار کننده در خروجی است.

نمودارهای اتصال معمولی برای منبع تغذیه در TL494

مدارهای اصلی برای روشن کردن TL494 از برگه های داده از تولید کنندگان مختلف جمع آوری شده است. آنها می توانند به عنوان پایه ای برای توسعه دستگاه های مشابه با عملکرد مشابه عمل کنند.

مدارهای منبع تغذیه

مدارهای پیچیدهمن منبع تغذیه سوئیچینگ TL494 را در نظر نخواهم گرفت. آنها به قطعات و زمان زیادی نیاز دارند، بنابراین ساختن خود آنها منطقی نیست. خرید یک ماژول مشابه آماده از چینی ها با قیمت 300-500 روبل آسان تر است.

..

هنگام مونتاژ مبدل های ولتاژ تقویت کننده، توجه ویژه ای به خنک سازی ترانزیستورهای قدرت خروجی داشته باشید. برای 200 وات جریان خروجی حدود 1 آمپر خواهد بود، نسبتا زیاد نیست. آزمایش پایداری عملیات باید با حداکثر بار مجاز انجام شود. بهتر است بار مورد نیاز را از لامپ های رشته ای 220 ولت با توان 20w, 40w, 60w, 100w تشکیل دهید. ترانزیستورها را بیش از 100 درجه گرم نکنید. هنگام کار با ولتاژ بالا نکات ایمنی را رعایت کنید. هفت بار آن را امتحان کنید، یک بار آن را روشن کنید.

مبدل تقویت کننده در TL494 عملاً نیازی به تنظیم ندارد و بسیار قابل تکرار است. قبل از مونتاژ، مقادیر مقاومت و خازن را بررسی کنید. هرچه انحراف کمتر باشد، اینورتر از 12 تا 220 ولت پایدارتر عمل می کند.

بهتر است دمای ترانزیستورها را با استفاده از ترموکوپل کنترل کنید. اگر رادیاتور خیلی کوچک است، نصب یک فن راحت تر است تا رادیاتور جدید نصب نشود.

من مجبور شدم یک منبع تغذیه برای TL494 با دستان خودم برای تقویت کننده ساب ووفر در ماشین درست کنم. در آن زمان اینورتر ماشین 12 ولت به 220 ولت فروخته نمی شد و چینی ها Aliexpress نداشتند. مانند تقویت کننده ULFاز ریز مدار استفاده کرد سری TDAدر 80 وات

در طول 5 سال گذشته، علاقه به فناوری های الکتریکی افزایش یافته است. این توسط چینی هایی که شروع کردند تسهیل شد تولید انبوهدوچرخه برقی، موتور چرخ مدرن با بازدهی بالا. من هاوربردهای دو چرخ و تک چرخ را بهترین اجرا می دانم در سال 2015 شرکت چینی ناین بات سگوی آمریکایی را خرید و شروع به تولید 50 نوع اسکوتر برقی از نوع سگوی کرد.

برای کنترل یک موتور ولتاژ پایین قدرتمند به یک کنترل کننده خوب نیاز است.

تبدیل منبع تغذیه ATX به آزمایشگاهی

هر آماتور رادیویی یک واحد قدرتمند دارد منبع تغذیه ATXاز کامپیوتری که 5 و 12 ولت تولید می کند. توان آن از 200 وات تا 500 وات است. با دانستن پارامترهای کنترل کننده کنترل، می توانید پارامترهای منبع ATX را تغییر دهید. به عنوان مثال، ولتاژ را از 12 به 30 ولت افزایش دهید. 2 روش محبوب وجود دارد، یکی از آماتورهای رادیویی ایتالیایی.

بیایید روش ایتالیایی را در نظر بگیریم، که تا حد امکان ساده است و نیازی به ترانسفورماتورهای برگشتی ندارد. خروجی ATX کاملا حذف شده و مطابق مدار اصلاح می شود. تعداد زیادی از آماتورهای رادیویی به دلیل سادگی این طرح را تکرار کرده اند. ولتاژ خروجی از 1 ولت تا 30 ولت، جریان تا 10 آمپر.

دیتاشیت

این تراشه به قدری محبوب است که توسط چندین سازنده تولید می شود. کامل ترین دیتاشیت TL494 از موتورولا است که منتشر خواهم کرد.

همه دیتاشیت ها را می توانید دانلود کنید:

  • موتورولا؛
  • Texas Instruments - بهترین دیتاشیت؛
  • کنتک


منبع تغذیه سوئیچینگ اغلب توسط آماتورهای رادیویی در طرح های خانگی استفاده می شود. با ابعاد نسبتاً کوچک می توانند بالا را ارائه دهند توان خروجی. استفاده كردن مدار پالسبدست آوردن توان خروجی از چند صد تا چند هزار وات امکان پذیر شد. علاوه بر این، ابعاد خود ترانسفورماتور پالس بزرگتر از یک جعبه کبریت نیست.

منابع تغذیه سوئیچینگ - اصل کار و ویژگی ها

ویژگی اصلی منابع تغذیه پالسی افزایش فرکانس کاری آنها است که صدها برابر فرکانس شبکه 50 هرتز است. در فرکانس های بالا با حداقل تعداد چرخش در سیم پیچ ها، ولتاژ بالا را می توان به دست آورد. به عنوان مثال، برای به دست آوردن 12 ولت ولتاژ خروجی در جریان 1 آمپر (در مورد ترانسفورماتور اصلی)، باید 5 دور سیم با سطح مقطع تقریباً 0.6-0.7 میلی متر را بپیچید.

اگر در مورد یک ترانسفورماتور پالس صحبت کنیم که مدار اصلی آن با فرکانس 65 کیلوهرتز کار می کند ، برای به دست آوردن 12 ولت با جریان 1 آمپر ، کافی است فقط 3 چرخش را با سیم 0.25-0.3 میلی متر بچرخانید. به همین دلیل است که بسیاری از تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی از آن استفاده می کنند بلوک پالستغذیه.

با این حال، با وجود این واقعیت که چنین واحدهایی بسیار ارزان تر، جمع و جورتر، دارای قدرت بالا و وزن کم هستند، دارای پر کردن الکترونیکی هستند و بنابراین در مقایسه با ترانسفورماتور شبکه کمتر قابل اعتماد هستند. اثبات غیرقابل اطمینان بودن آنها بسیار ساده است - هر منبع تغذیه سوئیچینگ را بدون حفاظت مصرف کنید و پایانه های خروجی را اتصال کوتاه کنید. در بهترین حالت، دستگاه از کار می افتد، در بدترین حالت، منفجر می شود و هیچ فیوز دستگاه را نجات نمی دهد.

تمرین نشان می دهد که فیوز در منبع تغذیه سوئیچینگ آخرین بار می سوزد، اول از همه سوئیچ های برق و نوسانگر اصلی به بیرون می پرند، سپس تمام قسمت های مدار یکی یکی می روند.

منابع تغذیه سوئیچینگ دارای تعدادی حفاظت هم در ورودی و هم در خروجی هستند، اما همیشه ذخیره نمی شوند. برای محدود کردن افزایش جریان در هنگام راه‌اندازی مدار، تقریباً تمام SMPS با توان بیش از 50 وات از یک ترمیستور استفاده می‌کنند که در ورودی مدارها قرار دارد.

بیایید اکنون به TOP 3 نگاه کنیم بهترین طرح هامنبع تغذیه سوئیچینگ که می توانید با دستان خود جمع آوری کنید.

منبع تغذیه سوئیچینگ ساده DIY

بیایید نحوه ساخت ساده ترین منبع تغذیه سوئیچینگ مینیاتوری را بررسی کنیم. هر آماتور رادیویی تازه کار می تواند مطابق طرح ارائه شده دستگاهی ایجاد کند. این نه تنها فشرده است، بلکه در طیف وسیعی از ولتاژهای تغذیه نیز کار می کند.

منبع تغذیه سوئیچینگ خانگی قدرت نسبتاً کمی دارد، در حدود 2 وات، اما به معنای واقعی کلمه تخریب ناپذیر است و حتی از اتصال کوتاه طولانی مدت نمی ترسد.


نمودار مدار یک منبع تغذیه سوئیچینگ ساده


منبع تغذیه یک منبع تغذیه سوئیچینگ کم مصرف از نوع خود نوسانگر است که فقط با یک ترانزیستور مونتاژ می شود. انرژی خود ژنراتور از طریق جریان از شبکه تامین می شود مقاومت محدود کننده R1 و یکسو کننده نیمه موج به شکل دیود VD1.


ترانسفورماتور یک منبع تغذیه سوئیچینگ ساده


یک ترانسفورماتور پالسی دارای سه سیم پیچ است، یک سیم پیچ جمع کننده یا اولیه، یک سیم پیچ پایه و یک سیم پیچ ثانویه.


یک نکته مهم سیم پیچ ترانسفورماتور است - هم برد مدار چاپی و هم نمودار شروع سیم پیچ ها را نشان می دهد، بنابراین نباید مشکلی وجود داشته باشد. ما تعداد چرخش سیم پیچ ها را از ترانسفورماتور برای شارژ قرض گرفتیم تلفن های همراه، از آنجایی که نمودار مدار تقریباً یکسان است، تعداد سیم پیچ ها یکسان است.

ابتدا سیم پیچ اولیه را می پیچیم که از 200 دور تشکیل شده است، سطح مقطع سیم از 0.08 تا 0.1 میلی متر است. سپس عایق می گذاریم و از همان سیم سیم پیچ پایه را که شامل 5 تا 10 دور می باشد استفاده می کنیم.

سیم پیچ خروجی را در بالا می پیچیم، تعداد چرخش ها بستگی به ولتاژ مورد نیاز دارد. به طور متوسط، معلوم می شود که حدود 1 ولت در هر نوبت است.

ویدئویی در مورد تست این منبع تغذیه:

منبع تغذیه سوئیچینگ تثبیت شده روی SG3525 را خودتان انجام دهید

بیایید نگاهی گام به گام به نحوه ساخت یک منبع تغذیه تثبیت شده با استفاده از تراشه SG3525 بیندازیم. بیایید بلافاصله در مورد مزایای این طرح صحبت کنیم. اولین و مهمترین چیز تثبیت ولتاژ خروجی است. همچنین یک شروع نرم، محافظت در برابر وجود دارد مدار کوتاهو خود ضبط



ابتدا بیایید به نمودار دستگاه نگاه کنیم.


مبتدیان بلافاصله به 2 ترانسفورماتور توجه می کنند. در مدار، یکی از آنها قدرت است و دومی برای جداسازی گالوانیکی است.

فکر نکنید که این طرح را پیچیده تر می کند. برعکس، همه چیز ساده تر، ایمن تر و ارزان تر می شود. به عنوان مثال، اگر درایور را در خروجی یک ریزمدار نصب کنید، به یک مهار نیاز دارد.



بیایید بیشتر نگاه کنیم. این مدار میکرو استارت و خود تغذیه را پیاده سازی می کند.


این یک راه حل بسیار سازنده است، نیاز به منبع تغذیه آماده به کار را از بین می برد. و در واقع ساخت منبع تغذیه برای منبع تغذیه خیلی خوب نیست ایده خوبی است، و این راه حل به سادگی ایده آل است.


همه چیز به شرح زیر است: خازن از یک ولتاژ ثابت شارژ می شود و هنگامی که ولتاژ آن از یک سطح معین تجاوز می کند، این بلوک باز می شود و خازن را به مدار تخلیه می کند.





انرژی آن برای راه اندازی ریز مدار کاملاً کافی است و به محض شروع به کار، ولتاژ سیم پیچ ثانویه شروع به تغذیه خود ریز مدار می کند. همچنین باید این مقاومت خروجی را به میکرواستارت اضافه کنید.


بدون این مقاومت واحد راه اندازی نمی شود. این مقاومت برای هر ولتاژ متفاوت است و باید بر اساس ملاحظاتی محاسبه شود که در ولتاژ خروجی نامی، 1 وات توان روی آن تلف می شود.

ما مقاومت مقاومت را محاسبه می کنیم:

R = U مربع / P
R = 24 مربع / 1
R = 576/1 = 560 اهم.


همچنین یک شروع نرم در نمودار وجود دارد. با استفاده از این خازن اجرا می شود.


و حفاظت جریان، که در صورت اتصال کوتاه شروع به کاهش عرض PWM می کند.


فرکانس این منبع تغذیه با استفاده از این مقاومت و کانکتور تغییر می کند.



حالا بیایید در مورد مهمترین چیز صحبت کنیم - تثبیت ولتاژ خروجی. این عناصر مسئول آن هستند:


همانطور که می بینید، 2 دیود زنر در اینجا نصب شده است. با کمک آنها می توانید هر ولتاژ خروجی را دریافت کنید.

محاسبه تثبیت ولتاژ:

U out = 2 + U stab1 + U stab2
خروجی U = 2 + 11 + 11 = 24 ولت
خطای احتمالی +- 0.5 ولت.


برای اینکه تثبیت به درستی کار کند، به یک ذخیره ولتاژ در ترانسفورماتور نیاز دارید، در غیر این صورت، هنگامی که ولتاژ ورودی کاهش می یابد، ریز مدار به سادگی قادر به تولید ولتاژ مورد نیاز نخواهد بود. بنابراین، هنگام محاسبه ترانسفورماتور، باید بر روی این دکمه کلیک کنید و برنامه به طور خودکار ولتاژ سیم پیچ ثانویه را برای ذخیره به شما اضافه می کند.



اکنون می توانیم به بررسی برد مدار چاپی برویم. همانطور که می بینید، همه چیز در اینجا کاملا جمع و جور است. یک جایی برای ترانسفورماتور هم می بینیم، حلقوی است. بدون هیچ مشکلی می توان آن را با یک W شکل جایگزین کرد.


دیودهای اپتوکوپلر و زنر در نزدیکی ریز مدار قرار دارند و نه در خروجی.


خوب، جایی برای قرار دادن آنها در راه خروج وجود نداشت. اگر آن را دوست ندارید، طرح PCB خود را بسازید.

ممکن است بپرسید چرا هزینه را افزایش نمی دهید و همه چیز را عادی نمی کنید؟ پاسخ به شرح زیر است: این کار به این منظور انجام شد که با توجه به تخته های بزرگتر از 100 متر مربع، سفارش تخته در تولید ارزان تر باشد. میلی متر بسیار گران تر هستند.

خوب، اکنون زمان مونتاژ مدار است. اینجا همه چیز استاندارد است. بدون هیچ مشکلی لحیم کاری می کنیم. ترانسفورماتور را باد کرده و نصب می کنیم.

ولتاژ خروجی را بررسی کنید. اگر وجود داشته باشد، می توانید از قبل آن را به شبکه وصل کنید.


اول بیایید بررسی کنیم ولتاژ خروجی. همانطور که می بینید، این واحد برای ولتاژ 24 ولت طراحی شده است، اما به دلیل پخش شدن دیودهای زنر، کمی کمتر به نظر می رسد.


این خطا حیاتی نیست.

حالا بیایید مهمترین چیز - تثبیت را بررسی کنیم. برای این کار یک لامپ 24 ولت با توان 100 وات بردارید و به بار وصل کنید.



همانطور که می بینید، ولتاژ کاهش پیدا نکرد و بلوک بدون مشکل مقاومت کرد. شما می توانید آن را حتی بیشتر بارگذاری کنید.

ویدئویی در مورد این منبع تغذیه سوئیچینگ:


ما TOP 3 بهترین مدارهای منبع تغذیه سوئیچینگ را بررسی کردیم. بر اساس آنها، می توانید یک منبع تغذیه ساده، دستگاه های TL494 و SG3525 را مونتاژ کنید. عکس های مرحله به مرحلهو فیلم ها به شما کمک می کند تا تمام مشکلات نصب را درک کنید.

ریزمدار TL494 عملکرد یک کنترلر PWM را اجرا می کند و بنابراین اغلب برای ساخت منابع تغذیه فشار کش سوئیچینگ استفاده می شود (این میکرو مداری است که اغلب در منابع تغذیه رایانه یافت می شود).

منابع تغذیه سوئیچینگ با افزایش راندمان، کاهش وزن و ابعاد و پارامترهای خروجی پایدار به خوبی با ترانسفورماتورها مقایسه می شوند. با این حال، در عین حال، آنها منابع تداخل RF هستند و الزامات خاصی برای حداقل بار دارند (بدون آن، منبع تغذیه ممکن است شروع نشود).

بلوک دیاگرام TL494 به شرح زیر است.

برنج. 1. بلوک دیاگرام TL494

تخصیص پین های TL494 در رابطه با کیس به این صورت است.

برنج. 2. تخصیص پین TL494

برنج. 3. ظاهردر مورد DIP

ممکن است نسخه های دیگری نیز وجود داشته باشد.

به عنوان آنالوگ های مدرن می توانیم در نظر بگیریم:

1. نسخه های بهبود یافته تراشه اصلی - TL594 و TL598 (به ترتیب دقت بهینه شده و تکرار کننده ورودی اضافه شده است).

2. آنالوگ های مستقیم تولید روسیه- K1006EU4، KR1114EU4.

بنابراین، همانطور که از موارد بالا مشاهده می شود، ریز مدار هنوز قدیمی نیست و می تواند به طور فعال در منابع تغذیه مدرن به عنوان یک عنصر گره استفاده شود.

یکی از گزینه های منبع تغذیه سوئیچینگ بر اساس TL494

نمودار منبع تغذیه در زیر آمده است.

برنج. 4. مدار منبع تغذیه

در اینجا، دو ترانزیستور اثر میدان (که لزوماً به هیت سینک متصل هستند) وظیفه یکسان سازی جریان را بر عهده دارند. آنها باید از یک منبع جداگانه تغذیه شوند جریان مستقیم. مناسب، به عنوان مثال، مدولار مبدل DC-DCمانند TEN 12-2413 یا معادل آن.

حدود 34 ولت باید از سیم پیچ های خروجی ترانسفورماتور بیاید (چندین را می توان با هم ترکیب کرد).

برنج. 5. نسخه دوم منبع تغذیه

این مدار یک منبع تغذیه با ولتاژ خروجی قابل تنظیم (تا 30 ولت) و آستانه جریان (تا 5 آمپر) را اجرا می کند.

یک ترانسفورماتور کاهنده به عنوان یک عایق گالوانیکی عمل می کند. خروجی سیم پیچ ثانویه (یا مجموعه ای از سیم پیچ های ثانویه متصل) باید حدود 40 ولت باشد.

L1 - دریچه گاز حلقوی. VD1 یک دیود شاتکی است که روی رادیاتور نصب شده است، زیرا در مدار یکسوسازی دخالت دارد.

از جفت مقاومت R9 و 10 و همچنین R3 و 4 به ترتیب برای تنظیم دقیق ولتاژ و جریان استفاده می شود.

علاوه بر دیود VD1، موارد زیر نیز باید روی رادیاتور قرار داده شود:

1.پل دیودی(به عنوان مثال، KBPC 3510 مناسب است)؛

2. ترانزیستور (KT827A در مدار استفاده شد، آنالوگ ها امکان پذیر است).

3.Shunt (در نمودار R12 نشان داده شده است).

4.چوک (کویل L1).

بهتر است هیت سینک را با استفاده از یک فن (مثلاً یک کولر 12 سانتی متری از رایانه شخصی) به زور باد کنید.

نشانگرهای جریان و ولتاژ می توانند دیجیتالی باشند (بهتر است از نمونه های آماده استفاده کنید) یا آنالوگ (کالیبراسیون مقیاس مورد نیاز است).

گزینه سوم

برنج. 6. نسخه سوم منبع تغذیه

گزینه اجرای نهایی

برنج. 7. ظاهر دستگاه

با توجه به اینکه TL494 دارای عناصر کلیدی داخلی کم توان است، از ترانزیستورهای T3 و 4 برای کمک به کنترل ترانسفورماتور اصلی TR2 استفاده شد که به نوبه خود توسط ترانسفورماتور کنترل TR1 (که توسط ترانزیستورهای T1 و 2 کنترل می شود) تغذیه می شوند. . به نظر می رسد که این یک نوع آبشار کنترل دوگانه است.

چوک L5 با دست روی یک حلقه زرد (50 دور با سیم مسی 1.5 میلی متری) پیچیده شد.
داغ ترین عناصر ترانزیستورهای T3 و 4 و همچنین دیود D15 هستند. آنها باید روی سینک های حرارتی (ترجیحا با جریان هوا) نصب شوند.

Choke L2 در مدار برای سرکوب تداخل RF در یک شبکه خانگی استفاده می شود.
با توجه به اینکه TL494 نمی تواند در ولتاژهای بالا کار کند، از یک ترانسفورماتور جداگانه برای تغذیه آن استفاده می شود (Tr3 BV EI 382 1189 است که خروجی آن 9 ولت، 500 میلی آمپر است).

با چنین تعدادی از عناصر، مدار مونتاژ شده به راحتی در محفظه Z4A قرار می گیرد، اگرچه دومی برای اطمینان از جریان هوا (پنکه در بالا قرار می گیرد) باید کمی اصلاح شود.

لیست کاملی از عناصر در زیر آورده شده است.

منبع تغذیه به شبکه متصل می شود جریان متناوبو برق را با ولتاژ ثابت در محدوده 0-30 ولت و جریان بیش از 15 آمپر تامین می کند. محدودیت جریان و ولتاژ به راحتی قابل تنظیم است.


تاریخ انتشار: 22.01.2018

نظرات خوانندگان
  • اسکندر / 04/04/2019 - 08:25
    آیا دوست دارید فایل امضا را به اشتراک بگذارید؟ از طریق ایمیل امکان پذیر است [ایمیل محافظت شده]

این پروژه یکی از طولانی ترین پروژه هایی است که انجام داده ام. یک نفر یک منبع تغذیه برای تقویت کننده برق سفارش داد.
قبلاً هرگز فرصتی نداشتم که چنین ژنراتورهای پالس قدرتمندی از نوع تثبیت شده بسازم ، اگرچه در مونتاژ تجربه دارم. IIPبسیار بزرگ در هنگام مونتاژ مشکلات زیادی وجود داشت. در ابتدا می خواهم بگویم که این طرح اغلب در اینترنت یا به طور دقیق تر در وب سایت یک بازه پیدا می شود، اما .... طرح در ابتدا ایده آل نیست، خطا دارد و به احتمال زیاد در صورت مونتاژ کار نخواهد کرد. دقیقا مطابق با طرح سایت.


به طور خاص، من نمودار اتصال ژنراتور را تغییر دادم و نمودار را از دیتاشیت گرفتم. من واحد منبع تغذیه مدار کنترل را دوباره انجام دادم، به جای مقاومت های 2 واتی متصل به موازات، از یک SMPS 15 ولت 2 آمپر جداگانه استفاده کردم که باعث شد تا از شر بسیاری از دردسر خلاص شوید.
من برخی از مؤلفه ها را برای راحتی خود جایگزین کردم و همه چیز را به صورت قسمتی راه اندازی کردم و هر گره را جداگانه پیکربندی کردم.
چند کلمه در مورد طراحی منبع تغذیه. این منبع تغذیه شبکه سوئیچینگ قدرتمند مبتنی بر توپولوژی پل است، دارای تثبیت ولتاژ خروجی، حفاظت از اتصال کوتاه و اضافه بار است، همه این عملکردها قابل تنظیم هستند.
قدرت در کیس من 2000 وات است، اما مدار می تواند به راحتی تا 4000 وات را حذف کند اگر کلیدها، پل را جایگزین کنید و آن را با 4000 uF الکترولیت پر کنید. در مورد الکترولیت ها، ظرفیت بر اساس محاسبه 1 وات - 1 μF انتخاب می شود.
پل دیود - 30 آمپر 1000 ولت - مونتاژ آماده دارای جریان هوای مجزا (کولر)
فیوز برق 25-30 آمپر.
ترانزیستور - IRFP460سعی کنید ترانزیستورهایی با ولتاژ 450-700 ولت، با کمترین ظرفیت گیت و کمترین مقاومت کانال باز کلید انتخاب کنید. در مورد من، این کلیدها تنها گزینه بودند، اگرچه در مدار پل می توانند نیروی داده شده را تامین کنند. آنها باید بر روی یک هیت سینک معمولی نصب شوند.
رله حالت شروع نرم - 30 آمپر با سیم پیچ 12 ولت. در ابتدا، هنگامی که دستگاه به یک شبکه 220 ولت وصل می شود، جریان راه اندازی آنقدر زیاد است که می تواند پل و موارد دیگر را بسوزاند، بنابراین یک حالت شروع نرم برای منابع تغذیه با این رتبه ضروری است. هنگامی که از طریق یک مقاومت محدود کننده به شبکه متصل می شود (زنجیره ای از مقاومت های متصل به سری 3x22 Ohm 5 وات در مورد من)، الکترولیت ها شارژ می شوند. هنگامی که ولتاژ روی آنها به اندازه کافی بالا باشد، منبع تغذیه مدار کنترل (15 ولت 2 آمپر) فعال می شود که رله را بسته و از طریق دومی برق اصلی (برق) به مدار می رسد.
ترانسفورماتور - در مورد من، در 4 حلقه 45x28x8 2000NM، هسته حیاتی نیست و هر چیزی که با آن مرتبط است باید با استفاده از برنامه های تخصصی محاسبه شود، همان طور که با چوک های خروجی تثبیت گروهی انجام می شود.

واحد من دارای 3 سیم پیچ است که همه آنها ولتاژ دوقطبی دارند. سیم پیچ اول (اصلی، قدرت) +/-45 ولت با جریان 20 آمپر - برای تغذیه مراحل اصلی خروجی (تقویت کننده جریان) UMZCH، دوم +/-55 ولت 1.5 آمپر - برای تغذیه مراحل تفاوت آمپلی فایر، سومین +/- 15 برای تغذیه واحد فیلتر.

ژنراتور بر روی آن ساخته شده است TL494تنظیم شده روی 80 کیلوهرتز، فراتر از درایور IR2110برای مدیریت کلیدها
ترانسفورماتور جریان بر روی یک حلقه 2000NM 20x12x6 پیچیده شده است - سیم پیچ ثانویه با سیم MGTF 0.3mm پیچیده شده است و از 2x45 پیچ تشکیل شده است.
در قسمت خروجی، همه چیز استاندارد است. پل برای سیم پیچ 55 ولتی دیودهای UF5408 و برای سیم پیچ 15 ولتی کم مصرف - UF4007 است. فقط از دیودهای سریع یا فوق سریع استفاده کنید، اگرچه می توانید از دیودهای پالس معمولی با ولتاژ معکوس حداقل 150-200 ولت استفاده کنید (ولتاژ و جریان دیودها به پارامترهای سیم پیچ بستگی دارد).
خازن های بعد از رکتیفایر 100 ولت (با حاشیه) قیمت دارند، ظرفیت 1000 μF است، اما البته روی خود برد تقویت کننده بیشتر خواهد بود.

عیب یابی مدار اولیه
من نمودار خود را ارائه نمی دهم، زیرا تفاوت چندانی با نمودار نشان داده شده ندارد. فقط می گویم که در مدار 15 پایه TL را از 16 جدا کرده و به پایه های 13/14 لحیم می کنیم. در مرحله بعد، مقاومت های R16/19/20/22 2 وات را حذف می کنیم و واحد کنترل را با منبع تغذیه جداگانه 16-18 ولت 1-2 آمپر تغذیه می کنیم.
ما مقاومت R29 را با 6.8-10 کیلو اهم جایگزین می کنیم. دکمه های SA3/SA4 را از مدار خارج می کنیم (به هیچ عنوان آنها را کوتاه نکنید! بوم خواهد بود!). ما R8/R9 را جایگزین می کنیم - با اولین اتصال آنها می سوزند، بنابراین آنها را با یک مقاومت 5 واتی 47-68 اهم جایگزین می کنیم.
R42 - آن را با دیود زنر با ولتاژ تثبیت مورد نیاز جایگزین کنید. من به شدت توصیه می کنم از تمام مقاومت های متغیر در مدار از نوع چند چرخشی برای دقیق ترین تنظیمات استفاده کنید.
حداقل حد برای تثبیت ولتاژ 18-25 ولت است، سپس تولید از کار خواهد افتاد.

منبع تغذیه سوئیچ برای TL494 و IR2110

اکثر مبدل های ولتاژ خودرو و شبکه بر اساس یک کنترل کننده تخصصی TL494 هستند و از آنجایی که اصلی ترین آنها است، بی انصافی است که به طور خلاصه در مورد اصل عملکرد آن صحبت نکنیم.
کنترلر TL494 یک بسته پلاستیکی DIP16 است (در بسته بندی مسطح نیز گزینه هایی وجود دارد، اما در این طرح ها از آن استفاده نمی شود). نمودار عملکردیکنترل کننده در شکل 1 نشان داده شده است.


شکل 1 - بلوک دیاگرام تراشه TL494.

همانطور که از شکل مشخص است ، ریزمدار TL494 دارای مدارهای کنترلی بسیار توسعه یافته ای است که امکان ساخت مبدل هایی را بر اساس آن برای مطابقت با تقریباً هر نیازی امکان پذیر می کند ، اما ابتدا چند کلمه در مورد واحدهای عملکردی کنترلر.
مدارهای یون و حفاظت در برابر ولتاژ پایین. مدار زمانی روشن می شود که برق به آستانه 5.5..7.0 ولت (مقدار معمولی 6.4 ولت) برسد. تا این لحظه باس های کنترل داخلی کارکرد ژنراتور و قسمت منطقی مدار را ممنوع می کنند. جاری حرکت بیکاردر ولتاژ تغذیه + 15 ولت (ترانزیستورهای خروجی غیرفعال هستند) بیش از 10 میلی آمپر نباشد. ION +5V (+4.75..+5.25 V، تثبیت خروجی بدتر از +/- 25mV نیست) جریانی تا 10 میلی آمپر را فراهم می کند. ION را فقط می توان با استفاده از یک دنبال کننده امیتر NPN تقویت کرد (به TI صفحات 19-20 مراجعه کنید)، اما ولتاژ در خروجی چنین "تثبیت کننده" تا حد زیادی به جریان بار بستگی دارد.
ژنراتورولتاژ دندانه اره ای 0.. + 3.0 ولت (دامنه توسط یون تنظیم می شود) در خازن زمان بندی Ct (پین 5) برای TL494 Texas Instruments و 0 ... + 2.8 V برای TL494 Motorola (چه می توانیم از دیگران انتظار دارید؟)، به ترتیب، برای TI F = 1.0/(RtCt)، برای موتورولا F=1.1/(RtCt).
فرکانس های کاری مجاز از 1 تا 300 کیلوهرتز، با محدوده توصیه شده Rt = 1...500 کیلو اهم، Ct = 470pF...10 μF. در این حالت، رانش دمای معمولی فرکانس (البته بدون در نظر گرفتن رانش اجزای متصل) +/-3٪ است و رانش فرکانس بسته به ولتاژ تغذیه در محدوده 0.1٪ در کل محدوده مجاز است.
برای خاموش کردن از راه دور ژنراتور، می توانید از یک کلید خارجی برای اتصال کوتاه ورودی Rt (6) به خروجی ION یا اتصال کوتاه Ct به زمین استفاده کنید. البته در انتخاب Rt, Ct باید مقاومت نشتی کلید باز را در نظر گرفت.
ورودی کنترل فاز استراحت (ضریب وظیفه) از طریق مقایسه کننده فاز استراحت، حداقل مکث لازم بین پالس ها را در بازوهای مدار تنظیم می کند. این امر هم برای جلوگیری از عبور جریان در مراحل قدرت خارج از آی سی و هم برای عملکرد پایدار ماشه ضروری است - زمان سوئیچینگ قسمت دیجیتال TL494 200 ns است. سیگنال خروجی زمانی فعال می شود که اره از ولتاژ ورودی کنترل 4 (DT) توسط Ct فراتر رود. در فرکانس های ساعت تا 150 کیلوهرتز با ولتاژ کنترل صفر، فاز استراحت = 3٪ از دوره (بایاس معادل سیگنال کنترل 100..120 میلی ولت)، در فرکانس های بالا تصحیح داخلی فاز استراحت را تا 200 گسترش می دهد. 0.300 ns.
با استفاده از مدار ورودی DT می توانید فاز استراحت ثابت (تقسیم کننده R-R)، حالت شروع نرم (R-C)، خاموش شدن از راه دور (کلید) و همچنین از DT به عنوان ورودی کنترل خطی استفاده کنید. مدار ورودی با استفاده از ترانزیستورهای PNP مونتاژ می شود، بنابراین جریان ورودی (حداکثر 1.0 μA) به جای اینکه وارد IC شود، از IC خارج می شود. جریان بسیار زیاد است، بنابراین باید از مقاومت های با مقاومت بالا (بیش از 100 کیلو اهم) اجتناب شود. برای نمونه ای از حفاظت از نوسانات با استفاده از دیود زنر 3 لید TL430 (431) به TI، صفحه 23 مراجعه کنید.
تقویت کننده های خطا - در واقع، تقویت کننده های عملیاتی با Ku = 70..95 دسی بل در ولتاژ ثابت (60 دسی بل برای سری های اولیه)، Ku = 1 در 350 کیلوهرتز. مدارهای ورودی با استفاده از ترانزیستورهای PNP مونتاژ می شوند، بنابراین جریان ورودی (تا 1.0 μA) به جای اینکه به داخل آی سی برود، از آی سی خارج می شود. جریان برای op-amp بسیار زیاد است، ولتاژ بایاس نیز بالا است (تا 10 میلی ولت)، بنابراین باید از مقاومت های با مقاومت بالا در مدارهای کنترل (بیش از 100 کیلو اهم) اجتناب شود. اما به لطف استفاده از ورودی های pnp، محدوده ولتاژ ورودی از 0.3- تا Vsupply-2 ولت است.
هنگام استفاده از سیستم عامل وابسته به فرکانس RC، باید به یاد داشته باشید که خروجی تقویت کننده ها در واقع یک سر است (دیود سری!)، بنابراین ظرفیت خازن را شارژ می کند (به سمت بالا) و زمان زیادی طول می کشد تا به سمت پایین تخلیه شود. ولتاژ در این خروجی در محدوده 0.. + 3.5 ولت است (کمی بیشتر از نوسان ژنراتور)، سپس ضریب ولتاژ به شدت کاهش می یابد و تقریباً در 4.5 ولت در خروجی تقویت کننده ها اشباع می شوند. به همین ترتیب، از مقاومت های کم مقاومت در مدار خروجی تقویت کننده (حلقه فیدبک) باید اجتناب شود.
آمپلی فایرها طوری طراحی نشده اند که در یک سیکل ساعت فرکانس کاری کار کنند. با تأخیر انتشار سیگنال در داخل تقویت کننده 400 ns، آنها برای این کار بسیار کند هستند و منطق کنترل ماشه این اجازه را نمی دهد (پالس های جانبی در خروجی ظاهر می شوند). در مدارهای PN واقعی، فرکانس قطع مدار سیستم عامل به ترتیب 200-10000 هرتز انتخاب می شود.
منطق کنترل ماشه و خروجی - با ولتاژ تغذیه حداقل 7 ولت، اگر ولتاژ اره در ژنراتور بیشتر از ورودی کنترل DT باشد و اگر ولتاژ اره بیشتر از هر یک از تقویت کننده های خطا باشد (با در نظر گرفتن آستانه های داخلی و افست) - خروجی مدار مجاز است. هنگامی که ژنراتور از حداکثر به صفر بازنشانی می شود، خروجی ها خاموش می شوند. یک ماشه با خروجی پارافاز فرکانس را به نصف تقسیم می کند. با 0 منطقی در ورودی 13 (حالت خروجی)، فازهای ماشه توسط OR ترکیب می شوند و به طور همزمان به هر دو خروجی با 1 منطقی عرضه می شوند، آنها در فاز به هر خروجی جداگانه عرضه می شوند.
ترانزیستورهای خروجی - npn دارلینگتون ها با محافظ حرارتی داخلی (اما بدون حفاظت فعلی). بنابراین، حداقل افت ولتاژ بین کلکتور (معمولاً به گذرگاه مثبت بسته است) و امیتر (در بار) 1.5 ولت (معمولاً 200 میلی آمپر) است و در مداری با امیتر مشترک کمی بهتر است، 1.1 V معمولی حداکثر جریان خروجی (با یک ترانزیستور باز) به 500 میلی آمپر محدود شده است، حداکثر توان برای کل تراشه 1 وات است.
منابع تغذیه سوئیچینگ به تدریج جایگزین اقوام سنتی خود در مهندسی صدا می شوند، زیرا هم از نظر اقتصادی و هم از نظر اندازه جذاب تر به نظر می رسند. همان عاملی که منبع تغذیه سوئیچینگ به طور قابل توجهی به اعوجاج تقویت کننده کمک می کند، یعنی ظاهر رنگ های اضافی، عمدتاً به دو دلیل دیگر مهم نیست - پایه عنصر مدرن طراحی مبدل هایی با فرکانس تبدیل به طور قابل توجهی بالاتر از 40 را امکان پذیر می کند. کیلوهرتز، بنابراین مدولاسیون توان معرفی شده توسط منبع تغذیه از قبل در اولتراسوند خواهد بود. علاوه بر این، فیلتر کردن فرکانس منبع تغذیه بالاتر بسیار ساده تر است و استفاده از دو فیلتر LC شکل L در امتداد مدارهای منبع تغذیه به اندازه کافی موج های این فرکانس ها را صاف می کند.
البته، پماد در این بشکه عسل وجود دارد - تفاوت قیمت بین یک منبع تغذیه معمولی برای تقویت کننده قدرت و یک پالس با افزایش قدرت این واحد بیشتر قابل توجه می شود، یعنی. چگونه بلوک قوی ترتغذیه، سود بیشتری نسبت به همتای استاندارد خود دارد.
و این همه ماجرا نیست. هنگام استفاده از منابع تغذیه سوئیچینگ، رعایت قوانین نصب دستگاه های فرکانس بالا، یعنی استفاده از صفحه نمایش اضافی، تغذیه قسمت برق سیم مشترک به هیت سینک ها و همچنین سیم کشی صحیح زمین و اتصال قیطان ها و هادی های محافظ
پس از انحراف متنی کوتاه در مورد ویژگی های منابع تغذیه سوئیچینگ برای تقویت کننده های قدرت، نمودار مدار واقعی یک منبع تغذیه 400 وات:

تصویر 1. نمودار شماتیکمنبع تغذیه سوئیچینگ برای تقویت کننده های قدرت تا 400 وات
با کیفیت خوب بزرگ کنید

کنترلر در این منبع تغذیه TL494 می باشد. البته، تراشه های مدرن تری برای انجام این کار وجود دارد، اما ما از این کنترلر خاص به دو دلیل استفاده می کنیم - خرید آن بسیار آسان است. برای مدت طولانی، TL494 از تگزاس اینسترومنتز در منابع تغذیه تولید شده استفاده می شد. تقویت کننده خطا توسط OOS پوشانده شده است که دستیابی به ضریب نسبتاً زیادی را امکان پذیر می کند. تثبیت (نسبت مقاومت های R4 و R6).
بعد از کنترلر TL494 یک درایور نیم پل IR2110 وجود دارد که در واقع دروازه های ترانزیستورهای قدرت را کنترل می کند. استفاده از درایور امکان رها کردن ترانسفورماتور تطبیق را که به طور گسترده در منابع تغذیه رایانه استفاده می شود، فراهم کرد. درایور IR2110 از طریق زنجیره های R24-VD4 و R25-VD5 که بسته شدن گیت های میدان را تسریع می کنند، روی دروازه ها بارگذاری می شود.
کلیدهای برق VT2 و VT3 روی سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور قدرت کار می کنند. برای به دست آوردن نقطه میانی لازم است ولتاژ AC V سیم پیچ اولیهترانسفورماتور توسط عناصر R30-C26 و R31-C27 تشکیل شده است.
چند کلمه در مورد الگوریتم عملکرد منبع تغذیه سوئیچینگ در TL494:
در لحظه تامین ولتاژ شبکه 220 ولت، ظرفیت فیلترهای منبع تغذیه اولیه C15 و C16 از طریق مقاومت‌های R8 و R11 آلوده می‌شوند، که اجازه نمی‌دهد پل دیول VD توسط جریان اتصال کوتاه کاملاً تخلیه شده بارگذاری شود. C15 و C16. در همان زمان، خازن های C1، C3، C6، C19 از طریق خطی از مقاومت های R16، R18، R20 و R22، تثبیت کننده 7815 و مقاومت R21 شارژ می شوند.
به محض اینکه ولتاژ خازن C6 به 12 ولت رسید، دیود زنر VD1 "شکن" می شود و جریان شروع به عبور از آن می کند و خازن C18 را شارژ می کند و به محض اینکه ترمینال مثبت این خازن به مقدار کافی برای باز کردن تریستور VS2 برسد. ، باز خواهد شد. این رله K1 را روشن می کند که با کنتاکت های خود مقاومت های محدود کننده جریان R8 و R11 را دور می زند. کنترل کننده حالت شروع نرم را شروع می کند که مدت زمان آن به رتبه بندی R7 و C13 بستگی دارد.
در طول یک شروع نرم، مدت زمان پالس هایی که ترانزیستورهای قدرت را باز می کنند به تدریج افزایش می یابد، در نتیجه به تدریج خازن های قدرت ثانویه شارژ می شود و جریان از طریق دیودهای یکسو کننده محدود می شود. مدت زمان افزایش می یابد تا زمانی که منبع ثانویه برای باز کردن LED اپتوکوپلر IC1 کافی باشد. به محض اینکه روشنایی LED optocoupler برای باز کردن ترانزیستور کافی باشد، مدت زمان پالس افزایش نخواهد یافت (شکل 2).


شکل 2. حالت شروع نرم.

در اینجا لازم به ذکر است که مدت زمان شروع نرم محدود است، زیرا جریان عبوری از مقاومت های R16، R18، R20، R22 برای تغذیه کنترلر TL494، درایور IR2110 و سیم پیچ رله روشن - منبع کافی نیست. ولتاژ این ریز مدارها شروع به کاهش می کند و به زودی به مقداری کاهش می یابد که در آن TL494 تولید پالس های کنترل را متوقف می کند. و تا این لحظه است که باید حالت soft start کامل شود و مبدل به حالت عادی برگردد حالت عملیاتی، از آنجایی که کنترلر TL494 و درایور IR2110 برق اصلی خود را از یک ترانسفورماتور قدرت (VD9، VD10 - یکسو کننده نقطه میانی، R23-C1-C3 - فیلتر RC، تثبیت کننده IC3 - 15 ولت) دریافت می کنند و به همین دلیل خازن های C1، C3، C6، C19 دارای چنین رتبه بندی های بزرگی است - آنها باید منبع تغذیه کنترلر را تا زمان بازگشت به عملکرد عادی حفظ کنند.
TL494 با تغییر مدت زمان پالس های کنترل ترانزیستورهای قدرت در فرکانس ثابت ولتاژ خروجی را تثبیت می کند - مدولاسیون عرض پالس - PWM. این تنها در صورتی امکان پذیر است که مقدار ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور قدرت حداقل 30٪ بیشتر از ولتاژ مورد نیاز در خروجی تثبیت کننده باشد اما بیش از 60٪ نباشد.


شکل 3. اصل عملکرد یک تثبیت کننده PWM.

با افزایش بار، ولتاژ خروجی شروع به کاهش می کند، LED IC1 اپتوکوپلر کمتر می درخشد، ترانزیستور اپتوکوپلر بسته می شود، ولتاژ تقویت کننده خطا کاهش می یابد و در نتیجه مدت زمان پالس های کنترل افزایش می یابد تا زمانی که ولتاژ موثر به مقدار تثبیت برسد. (شکل 3). با کاهش بار، ولتاژ شروع به افزایش می کند، LED اپتوکوپلر IC1 روشن تر می درخشد، در نتیجه ترانزیستور را باز می کند و مدت زمان پالس های کنترل را کاهش می دهد تا زمانی که مقدار موثر ولتاژ خروجی به یک مقدار تثبیت شده کاهش یابد. مقدار ولتاژ تثبیت شده تنظیم می شود مقاومت صاف کننده R26.
لازم به ذکر است که کنترلر TL494 مدت زمان هر پالس را بسته به ولتاژ خروجی تنظیم نمی کند، بلکه فقط مقدار متوسط ​​را تنظیم می کند. قسمت اندازه گیری مقداری اینرسی دارد. با این حال، حتی با خازن های نصب شده در منبع تغذیه ثانویه با ظرفیت 2200 μF، قطع برق در اوج بارهای کوتاه مدت از 5٪ تجاوز نمی کند که برای تجهیزات کلاس HI-FI کاملاً قابل قبول است. ما معمولاً خازن‌هایی را در منبع تغذیه ثانویه 4700 uF نصب می‌کنیم که حاشیه مطمئنی برای مقادیر پیک ایجاد می‌کند و استفاده از یک چوک تثبیت‌کننده گروهی به ما امکان می‌دهد هر 4 ولتاژ خروجی را کنترل کنیم.
این منبع تغذیه سوئیچینگ مجهز به حفاظت اضافه بار است که عنصر اندازه گیری آن ترانسفورماتور جریان TV1 است. به محض اینکه جریان به یک مقدار بحرانی رسید، تریستور VS1 باز می شود و منبع تغذیه را به مرحله نهایی کنترلر دور می زند. پالس های کنترلی ناپدید می شوند و منبع تغذیه به حالت آماده به کار می رود، که می تواند برای مدت طولانی در آن باقی بماند، زیرا تریستور VS2 همچنان باز می ماند - جریانی که از مقاومت های R16، R18، R20 و R22 عبور می کند برای حفظ آن کافی است. در حالت باز نحوه محاسبه ترانسفورماتور جریان
برای خروج از منبع تغذیه از حالت آماده به کار، باید دکمه SA3 را فشار دهید که با کنتاکت های خود تریستور VS2 را دور می زند، جریان از آن عبور می کند و بسته می شود. به محض باز شدن کنتاکت های SA3، ترانزیستور VT1 به خودی خود بسته می شود و برق را از کنترلر و درایور خارج می کند. بنابراین، مدار کنترل به حالت حداقل مصرف تغییر می کند - تریستور VS2 بسته است، بنابراین رله K1 خاموش می شود، ترانزیستور VT1 بسته است، بنابراین کنترل کننده و درایور خاموش می شوند. خازن های C1، C3، C6 و C19 شروع به شارژ شدن می کنند و به محض اینکه ولتاژ به 12 ولت رسید، تریستور VS2 باز می شود و منبع تغذیه سوئیچینگ شروع می شود.
اگر نیاز دارید منبع تغذیه را در حالت آماده به کار قرار دهید، می توانید از دکمه SA2 استفاده کنید، با فشار دادن پایه و امیتر ترانزیستور VT1 متصل می شود. ترانزیستور کنترلر و درایور را می بندد و برق نمی گیرد. پالس های کنترل ناپدید می شوند و ولتاژهای ثانویه ناپدید می شوند. با این حال، برق از رله K1 قطع نمی شود و مبدل دوباره راه اندازی نمی شود.
این طراحی مدار به شما امکان می دهد منابع تغذیه را از 300-400 وات تا 2000 وات جمع آوری کنید، البته برخی از عناصر مدار باید جایگزین شوند، زیرا پارامترهای آنها به سادگی نمی توانند بارهای سنگین را تحمل کنند.
هنگام مونتاژ گزینه های قدرتمندتر، باید به خازن های فیلترهای صاف کننده منبع تغذیه اولیه C15 و C16 توجه کنید. ظرفیت کل این خازن ها باید متناسب با توان منبع تغذیه باشد و با نسبت 1 وات توان خروجی مبدل ولتاژ مطابق با 1 μF از ظرفیت خازن فیلتر برق اولیه باشد. به عبارت دیگر، اگر قدرت منبع تغذیه 400 وات باشد، باید از 2 خازن 220 میکروفن استفاده شود، اگر توان 1000 وات باشد، باید 2 خازن 470 میکروفن یا دو خازن 680 میکروفنتر نصب شود.
این الزام دو هدف دارد. در مرحله اول، ریپل ولتاژ منبع تغذیه اولیه کاهش می یابد، که تثبیت ولتاژ خروجی را آسان تر می کند. ثانیا، استفاده از دو خازن به جای یک، عملکرد خود خازن را تسهیل می کند، زیرا خازن های الکترولیتی سری TK بسیار آسان تر به دست می آیند و کاملاً برای استفاده در منابع تغذیه با فرکانس بالا در نظر گرفته نشده اند - مقاومت داخلی بسیار زیاد است. و در فرکانس های بالا این خازن ها گرم می شوند. استفاده از دو قطعه کاهش می یابد مقاومت داخلی، و گرمایش حاصل بین دو خازن تقسیم می شود.
هنگامی که به عنوان ترانزیستور قدرت IRF740، IRF840، STP10NK60 و موارد مشابه استفاده می شود (برای اطلاعات بیشتر در مورد ترانزیستورهایی که بیشتر در مبدل های شبکه استفاده می شوند، به جدول پایین صفحه مراجعه کنید)، دیودهای VD4 و VD5 را می توان به طور کلی رها کرد، و مقادیر مقاومت های R24 و R25 را می توان به 22 اهم کاهش داد - قدرت درایور IR2110 برای کنترل این ترانزیستورها کاملاً کافی است. اگر منبع تغذیه سوئیچینگ قدرتمندتری در حال مونتاژ باشد، بیشتر ترانزیستورهای قدرتمند. باید هم به حداکثر جریان ترانزیستور و هم به توان اتلاف آن توجه شود - منابع تغذیه تثبیت شده سوئیچینگ به نصب صحیح اسنابر بسیار حساس هستند و بدون آن ترانزیستورهای قدرت بیشتر گرم می شوند زیرا جریان های ایجاد شده در اثر خودالقایی شروع می شود. برای عبور از دیودهای نصب شده در ترانزیستورها. در مورد انتخاب اسناببر بیشتر بخوانید.
همچنین، زمان بسته شدن که بدون اسناببر افزایش می‌یابد، کمک قابل توجهی به گرمایش می‌کند - ترانزیستور مدت بیشتری در حالت خطی باقی می‌ماند.
اغلب آنها یک ویژگی دیگر را فراموش می کنند ترانزیستورهای اثر میدانی- با افزایش دما، حداکثر جریان آنها کاهش می یابد و به شدت. بر این اساس، هنگام انتخاب ترانزیستورهای قدرت برای سوئیچینگ منابع تغذیه، باید حداقل دو برابر حاشیه داشته باشید. حداکثر جریانبرای منابع تغذیه تقویت کننده های قدرت و سه برابر برای دستگاه هایی که با بار بزرگ و بدون تغییر کار می کنند، به عنوان مثال، یک ذوب القایی یا روشنایی تزئینی، برق ابزارهای برق کم ولتاژ.
ولتاژ خروجی با استفاده از چوک تثبیت کننده گروه L1 (GLS) تثبیت می شود. باید به جهت سیم پیچ های این سلف توجه کنید. تعداد دورها باید متناسب با ولتاژ خروجی باشد. البته، فرمول هایی برای محاسبه این واحد سیم پیچ وجود دارد، اما تجربه نشان داده است که توان کلی هسته برای یک DGS باید 20-25٪ از توان کلی ترانسفورماتور قدرت باشد. شما می توانید تا زمانی که پنجره حدود 2/3 پر شود، فراموش نکنید که اگر ولتاژهای خروجی متفاوت است، سیم پیچ با ولتاژ بالاتر باید به نسبت بزرگتر باشد، به عنوان مثال، شما به دو ولتاژ دوقطبی نیاز دارید، یکی در ولتاژ ± 35 ولت. و دومی برای تغذیه ساب ووفر با ولتاژ ± 50 ولت.
DGS را به طور همزمان به چهار سیم می پیچیم تا 2/3 پنجره پر شود و دورها را می شماریم. قطر بر اساس شدت جریان 3-4 A/mm2 محاسبه می شود. فرض کنید 22 نوبت داشتیم، بیایید نسبت را بسازیم:
22 دور / 35 ولت = X دور / 50 ولت.
دور X = 22 × 50 / 35 = 31.4 ≈ 31 دور
در مرحله بعد، دو سیم را با ولتاژ ± 35 ولت قطع می کنم و 9 دور دیگر را برای ولتاژ 50± می پیچم.
توجه!

به یاد داشته باشید که کیفیت تثبیت مستقیماً به سرعت تغییر ولتاژی که دیود اپتوکوپلر به آن متصل می شود بستگی دارد. برای بهبود ضریب تثبیت، منطقی است که یک بار اضافی را به هر ولتاژ به شکل مقاومت 2 وات با مقاومت 3.3 کیلو اهم وصل کنید. مقاومت بار متصل به ولتاژ کنترل شده توسط اپتوکوپلر باید 1.7...2.2 برابر کمتر باشد.

داده های مدار برای منابع تغذیه سوئیچینگ شبکه روی حلقه های فریتی با نفوذپذیری 2000 نیوتن متر در جدول 1 خلاصه شده است.
داده های سیم پیچی برای ترانسفورماتورهای پالس
با روش انوراسیان محاسبه شد
همانطور که آزمایش های متعدد نشان داده است، تعداد چرخش ها را می توان با خیال راحت 10-15٪ کاهش داد.

بدون ترس از ورود هسته به اشباع.

پیاده سازی

اندازه استاندارد

فرکانس تبدیل، کیلوهرتز

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

ویتکوف به ابتدایی

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

2 حلقه K40x25x11

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

1 حلقه K45x28x8

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

2 حلقه K45x28x8

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

3 حلقه K45x28x81

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

4 حلقه K45x28x8

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

5 حلقه K45x28x8

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

6 حلقه K45x28x8

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

7 حلقه K45x28x8

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

8 حلقه K45x28x8

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

9 حلقه K45x28x8

1 حلقه K40x25x11

گاب قدرت

با این حال، همیشه نمی توان نام تجاری فریت را تشخیص داد، به خصوص اگر فریت از ترانسفورماتورهای افقی تلویزیون ها باشد. شما می توانید با پی بردن به تعداد دور به صورت تجربی از وضعیت خارج شوید. جزئیات بیشتر در این مورد در ویدیو:

با استفاده از مدار بالا منبع تغذیه سوئیچینگ، چندین اصلاحات فرعی ایجاد و آزمایش شدند که برای حل یک مشکل خاص در توان های مختلف طراحی شده اند. نقشه های برد مدار چاپی برای این منابع تغذیه در زیر نشان داده شده است.
برد مدار چاپی برای منبع تغذیه تثبیت شده سوئیچینگ با توان تا 1200...1500 وات. اندازه تخته 269x130 میلی متر. در واقع، این نسخه پیشرفته تر از برد مدار چاپی قبلی است. با وجود یک چوک تثبیت کننده گروهی متمایز می شود که به شما امکان می دهد مقدار تمام ولتاژهای برق و همچنین یک فیلتر LC اضافی را کنترل کنید. دارای کنترل فن و حفاظت اضافه بار. ولتاژهای خروجی شامل دو منبع برق دوقطبی و یک منبع دوقطبی جریان کم است که برای تامین انرژی مراحل اولیه طراحی شده است.


نمای خارجی برد مدار چاپی برای منبع تغذیه تا 1500 وات. با فرمت LAY دانلود کنید

منبع تغذیه شبکه سوئیچینگ تثبیت شده با توان حداکثر 1500...1800 وات را می توان بر روی یک برد مدار چاپی با ابعاد 272x100 میلی متر ساخت. منبع تغذیه برای یک ترانسفورماتور قدرت ساخته شده بر روی حلقه های K45 و به صورت افقی طراحی شده است. دارای دو منبع تغذیه دوقطبی است که می توان آنها را در یک منبع برای تغذیه تقویت کننده با منبع تغذیه دو سطحی و یک منبع دو قطبی جریان کم برای مراحل اولیه ترکیب کرد.


برد مدار چاپی منبع تغذیه سوئیچینگ تا 1800 وات. با فرمت LAY دانلود کنید

از این منبع تغذیه می توان برای تامین برق تجهیزات خودرو استفاده کرد. قدرت بالابه عنوان مثال، تقویت کننده های قوی خودرو، کولر خودرو. ابعاد تخته 188*123. دیودهای یکسو کننده شاتکی مورد استفاده توسط جامپرها موازی می شوند و جریان خروجی می تواند در ولتاژ 14 ولت به 120 آمپر برسد. علاوه بر این، منبع تغذیه می تواند ولتاژ دوقطبی با ظرفیت بار تا 1 A تولید کند (تثبیت کننده های ولتاژ یکپارچه نصب شده دیگر نمی توانند اجازه). ترانسفورماتور قدرت بر روی حلقه های K45 ساخته شده است، چوک ولتاژ برق فیلتر بر روی دو حلقه K40x25x11 ساخته شده است. حفاظت از اضافه بار داخلی


نمای خارجی برد مدار چاپی منبع تغذیه تجهیزات خودرو دانلود با فرمت LAY

منبع تغذیه تا 2000 وات بر روی دو تخته با ابعاد 275x99 ساخته شده است که یکی بالای دیگری قرار دارد. ولتاژ با یک ولتاژ کنترل می شود. دارای حفاظت اضافه بار این فایل حاوی چندین گزینه برای "طبقه دوم" برای دو ولتاژ دوقطبی، برای دو ولتاژ تک قطبی، برای ولتاژهای مورد نیاز برای ولتاژهای دو و سه سطح است. ترانسفورماتور قدرت به صورت افقی قرار دارد و بر روی حلقه های K45 ساخته شده است.


ظاهر منبع تغذیه "دو طبقه" دانلود با فرمت LAY

یک منبع تغذیه با دو ولتاژ دوقطبی یا یکی برای تقویت کننده دو سطحی روی بردی با ابعاد 277x154 ساخته شده است. دارای چوک تثبیت کننده گروهی و محافظ اضافه بار. ترانسفورماتور برق روی حلقه های K45 قرار دارد و به صورت افقی قرار دارد. قدرت تا 2000 وات


نمای خارجی برد مدار چاپی دانلود با فرمت LAY

تقریباً همان منبع تغذیه فوق است، اما دارای یک ولتاژ خروجی دوقطبی است.


نمای خارجی برد مدار چاپی دانلود با فرمت LAY

منبع تغذیه سوئیچینگ دارای دو ولتاژ تثبیت شده دوقطبی و یک جریان کم دوقطبی است. مجهز به کنترل فن و حفاظت اضافه بار. دارای یک چوک تثبیت کننده گروهی و فیلترهای LC اضافی است. قدرت تا 2000...2400 وات. ابعاد برد 278x146 میلی متر است


نمای خارجی برد مدار چاپی دانلود با فرمت LAY

برد مدار چاپی یک منبع تغذیه سوئیچینگ برای تقویت کننده قدرت با منابع تغذیه دو سطحی، در ابعاد 284x184 میلی متر، دارای یک چوک تثبیت کننده گروهی و فیلترهای LC اضافی، حفاظت اضافه بار و کنترل فن است. یک ویژگی متمایز استفاده از ترانزیستورهای گسسته برای سرعت بخشیدن به خاموش شدن ترانزیستورهای قدرت است. قدرت تا 2500...2800 وات.


با منبع تغذیه دو سطحی دانلود با فرمت LAY

یک نسخه کمی تغییر یافته از PCB قبلی با دو ولتاژ دوقطبی. سایز 285x172. قدرت تا 3000 وات


نمای خارجی برد مدار چاپی منبع تغذیه آمپلی فایر DOWNLOAD IN LAY FORMAT

منبع تغذیه سوئیچینگ شبکه با توان حداکثر 4000 ... 4500 وات بر روی یک برد مدار چاپی در ابعاد 269x198 میلی متر ساخته شده است و دارای دو ولتاژ برق دوقطبی، کنترل فن و حفاظت اضافه بار است. از چوک تثبیت کننده گروهی استفاده می کند. توصیه می شود از فیلترهای منبع تغذیه ثانویه از راه دور استفاده کنید.


نمای خارجی برد مدار چاپی منبع تغذیه آمپلی فایر DOWNLOAD IN LAY FORMAT

فضای بسیار بیشتری برای فریت ها در تخته ها نسبت به آنچه که وجود دارد وجود دارد. واقعیت این است که همیشه لازم نیست از محدوده صدا فراتر رفت. بنابراین، مناطق اضافی بر روی تخته ها ارائه می شود. در هر صورت، مجموعه ای کوچک از داده های مرجع در مورد ترانزیستورهای قدرت و پیوندهایی به جایی که من آنها را می خریدم. در ضمن من هر دو TL494 و IR2110 رو بیش از یک بار سفارش دادم و البته ترانزیستور قدرت. درسته که کل مجموعه رو نگرفتم ولی تا حالا با هیچ نقصی برخورد نکردم.

ترانزیستورهای محبوب برای منبع تغذیه پالسی

نام

ولتاژ

قدرت

ظرفیت
کرکره

Qg
(تهيه كننده)

اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً یک متن را انتخاب کنید و Ctrl+Enter را فشار دهید.