Jeśli potrzebujesz zasilacza do niestandardowych warunków, możesz zastosować konstrukcję z transformatorem niskiej częstotliwości. Takie rozwiązanie jest łatwe do wdrożenia i nie wymaga szczególnie głębokiej wiedzy specjalistycznej, ale ma też szereg wad - duże gabaryty, niską wydajność i jakość stabilizacji napięcia wyjściowego. Możesz zrobić zasilacz impulsowy, ale jest to dość skomplikowana procedura z wieloma pułapkami - przy najmniejszym błędzie pojawi się „trzask” i kilka niepotrzebnych szczegółów.

Spróbujmy obniżyć poprzeczkę i ograniczyć się do doposażenia konwencjonalnego zasilacza komputerowego ATX do niezbędnych wymagań. Hmm, co dokładnie będzie przedmiotem rozważań? W rzeczywistości zasilacz o mocy 300-400 W może zapewnić całkiem dużą moc, jego zakres jest duży. Trudno uchwycić ogrom w jednym artykule, dlatego ograniczymy się do najczęstszego - wzmacniacza niskiej częstotliwości, pod nim i spróbujemy go przerobić.

Sformułowanie problemu

Zasilacz ma dość dużą moc, chciałbym go maksymalnie wykorzystać. Nie da się zrobić potężnego wzmacniacza z 12 woltów, wymaga to zupełnie innego podejścia - bipolarnego zasilacza o napięciu wyjściowym wyraźnie większym niż 12 V. Jeśli zasilacz będzie zasilał domowy wzmacniacz złożony z elementów dyskretnych, to jego napięcie zasilania może być dowolne (w rozsądnych granicach), a układy scalone są dość wybredne. Dla pewności weźmy wzmacniacz dla - napięcie zasilania do 100 V (+/-50 V) o mocy wyjściowej 100 watów. Mikroukład dostarcza prąd do głośnika do 10 amperów, co określa maksymalny prąd obciążenia zasilacza.

Wszystko wydaje się być jasne, pozostaje doprecyzować poziom napięcia wyjściowego. Praca z zasilacza 100 V (+/-50 V) jest dozwolona, ​​ale próba doboru takiego napięcia wyjściowego byłaby dużym błędem. Mikroukłady mają skrajnie negatywny stosunek do ograniczania trybów pracy, zwłaszcza przy jednoczesnej maksymalnej wartości kilku parametrów - napięcia zasilania i mocy. Poza tym raczej nie ma sensu w zwykłym mieszkaniu zapewniać tak wysokiego poziomu mocy, nawet dla głośników niskotonowych o ich niskiej skuteczności.

Można ustawić napięcie na 90 V (+/- 45 V), ale wymagałoby to bardzo dokładnego trzymania napięcia wyjściowego - w zasilaczach wielokanałowych bardzo trudno jest zapewnić takie samo napięcie na różnych wyjściach. Dlatego warto nieco obniżyć poprzeczkę i ustawić napięcie nominalne dla tego układu na 80 woltów (+/-40 V) - moc wzmacniacza nieco spadnie, ale urządzenie będzie działać z odpowiednim marginesem bezpieczeństwa , co zapewni wystarczającą niezawodność urządzenia.

Ponadto, jeśli głośnik będzie działał nie tylko w obszarze niskich częstotliwości, ale zawiera również kanały wzmacniacza o średniej i wysokiej częstotliwości, warto uzyskać jeszcze jedno napięcie z zasilacza, mniejsze niż „+/-40 V”. Wydajność głośników niskotonowych o dużej średnicy jest znacznie niższa niż głośników o wyższej częstotliwości, więc zasilanie wzmacniacza kanałowego MF-HF z tego samego „+/-40 V” jest raczej głupie, większość energii pójdzie na ciepło. W przypadku drugiego wzmacniacza dobrze byłoby zapewnić wyjście +/-20 woltów.

A więc specyfikacja zasilacza, który chcesz uzyskać:

• Kanał nr 1 (główny), napięcie: „+/-40 V”.
• Prąd obciążenia od 0,1 A do 10 A.
• Kanał nr 2 (dodatkowy), napięcie: „+/-20 V”.
• Prąd obciążenia od 0 do 5 A.

Charakterystyka jest zdefiniowana, pozostaje wybrać odpowiedni model. Nie chce się używać bardzo starego, kondensatory dawno wyschły, a ówczesne rozwiązania układów nie napawają optymizmem. Warto zaznaczyć, że niektóre z „nowoczesnych” zasilaczy również nie błyszczą jakością pracy i niezawodnością, ale z tym można sobie poradzić – wystarczy wybrać produkty znanych firm, do których mamy zaufanie.

Oprócz filozoficznego zrozumienia istoty BP i selekcji według wyglądu, istnieje całkowicie znaczące kryterium - ich typ. Blok może być wykonany w technologii „push-pull half-bridge” lub „single-stroke forward”, zawiera jakiś PFC (aktywny lub pasywny na przepustnicy). Wszystkie te czynniki wpływają na jakość pracy oraz poziom ingerencji. Co więcej, nie są to „tylko słowa”, przy zmianie zasilacza transformatorowego na „impulsowy” często zauważalne jest pogorszenie jakości dźwięku.

Z jednej strony to „dziwne”, bo taki zasilacz zapewnia lepszą stabilność napięcia zasilającego wzmacniacz. Z drugiej strony nie ma w tym nic dziwnego - „impuls” powoduje zakłócenia podczas przełączania tranzystorów mocy głównego przetwornika (i bloku APFC), co wyraża się w „wybuchach” o wysokiej częstotliwości w obwodach zasilającym i masowym. Najczęściej przetwornica zasilająca pracuje z częstotliwością 40-80 kHz, która jest wyższa niż zakres audio i dlatego nie powinna wydawać się ingerować w urządzenie, jednak zakłócenia rozprzestrzeniają się po całym wzmacniaczu i powalają punkt pracy stopniach wzmacniacza, co prowadzi do zniekształceń intermodulacyjnych, dźwięk staje się „twardszy”. W zasilaczu komputerowym tory 12V i 5V wyglądają następująco:

Tak więc problem nie jest naciągany i należy poświęcić trochę wysiłku na zwalczanie jego negatywnych przejawów.

FSP ATX-300GTF

Nic nadzwyczajnego, klasyczny układ, poza tym, że dławik PFC wprowadza do obrazu element dysharmonii. Nawiasem mówiąc, pomiar charakterystyki i wielkości tętnień wyjściowych wykazał, że obecność tej cewki indukcyjnej prowadzi tylko do tego, że zasilacz staje się cięższy i trochę „brzęczy” przy mocy obciążenia 250-300 watów.

Usuwanie nadmiaru

Zasilacz komputerowy musi generować wiele napięć dużej mocy - 12 V, 5 V, 3,3 V, -5 V, których znaczenie jest natychmiast tracone, gdy tylko dojdzie do wzmacniacza. Dodatkowo zasilacz zawiera rezerwowe źródło 5 V, ale lepiej go nie dotykać i pozostawić bez zmian - po pierwsze służy do obsługi przetwornicy głównej, a po drugie będzie można włączać i wyłączać wzmacniacz z zewnętrznego sterowania lub po prostu pojawieniem się sygnału audio na wejściu wzmacniacza. Ta funkcja będzie wymagała wyprodukowania bardzo czułego detektora zasilanego napięciem 5 woltów i jest mało prawdopodobne, aby ktokolwiek wykonał ten element na początkowym etapie montażu wzmacniacza, cóż, przynajmniej taka możliwość pozostaje. Niech tak będzie, to „darmowe”.

Po usunięciu wszystkich obwodów do generowania napięć wyjściowych stało się co następuje:

Okazało się, że miejsca jest mało, więc rewizja nie powinna zawierać zbyt wielu szczegółów – po prostu się nie zmieści. Fu you, określili również wymagania dotyczące obecności dwóch kanałów wyjściowych.

Wybór metody uzyskania podwyższonego napięcia wyjściowego

Zasilacz komputera generuje dwa główne wyjścia: 12 V i 5 V, co tłumaczy obecność tylko dwóch par uzwojeń wtórnych. Jak uzyskać napięcie większe niż określone w projekcie zasilacza?

1. Przewiń transformator.
2. Ustaw mnożnik.
3. Dodaj drugi transformator.

Przewijanie transformatora

Pierwsza opcja jest jasna i prosta pod względem technicznym. Jedno „ale”, konstrukcja transformatora impulsowego nie jest tak prosta, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Istnieje wiele wymagań i ograniczeń, bez spełnienia których można uzyskać albo „wyjątkowo przeciętną opcję”, albo, co gorsza, słabą izolację aż do porażenia prądem. W transformatorze uzwojenie pierwotne składa się z dwóch części. Pierwszy znajduje się na samym początku, a więc nie przeszkadza w przewijaniu, ale drugi jest nawijany na samym końcu.

Trudności potęguje fakt, że pomiędzy uzwojeniem pierwotnym a wtórnym znajduje się ekran elektrostatyczny wykonany z taśmy miedzianej. Aby przewinąć, będziesz musiał ostrożnie nawinąć górną część uzwojenia pierwotnego, usunąć ekran i uzwojenia wtórne. Następnie nawiń nowe uzwojenia wtórne, przywróć ekran i uzwojenie pierwotne. Oczywiście między uzwojeniami a ekranem musi być niezawodna izolacja. Sprawę komplikuje fakt, że transformator jest impregnowany lakierem, przez co jego demontaż-montaż jest zajęciem „fascynującym” i jakość wykonania nie będzie zbyt dobra. Jeśli jednak twoje ręce są „proste” i istnieje chęć spróbowania - kilka zaleceń:

• Liczba zwojów uzwojenia 12 V jest prawie zawsze stała (siedem zwojów), o czym decydują nie parametry transformatora, ale jedyny całkowity stosunek liczby zwojów uzwojenia 12 V i 5 V (cztery i trzy). Jeśli na siedem zwojów przypada 12,6 wolta, to na „pożądane” napięcie przypada 7 * („niezbędna” / 12,6) liczba zwojów, w zaokrągleniu do najbliższej liczby całkowitej.
• Zdejmując uzwojenia 12 V i 5 V należy obliczyć zajmowaną przez nie przestrzeń - nowe uzwojenie powinno mieścić się w tych samych wymiarach.
• Jeśli jest miejsce, lepiej użyć drutu o średnicy 0,8-0,9 mm. Jeśli przekrój jednego drutu nie wystarczy, warto zwiększyć liczbę drutów, a nie ich przekrój (średnicę)
• Bardzo ostrożnie owinąć cewkę ekranującą taśmą (nie zamykać początku z końcem) oraz izolację pod i nad nią - główną wadą domowych transformatorów jest przebicie izolacji lub zwarcie uzwojenia ekranującego. Taśma miedziana jest twarda z ostrą krawędzią, łatwo przecina izolację. W domu lepiej jest użyć folii aluminiowej - jest dużo bardziej miękka i istnieje mniejsze prawdopodobieństwo przecięcia izolacji. Poza tym łatwiej go znaleźć. Niestety, to podejście ma niewielką wadę - trudniej jest podłączyć kran do folii aluminiowej.

A jednak nie poleciłbym tej opcji konwersji tym, którzy nie mają doświadczenia w uzwojeniu transformatorów impulsowych. Nie warto, może pójść na boki. Nawiasem mówiąc, jeśli ktoś rozumie problem, łatwiej mu nawinąć transformator całkowicie „od zera”, przynajmniej ten „lakier” nie dostanie się pod nogi, a liczbę zwojów we wszystkich uzwojeniach można wybrany optymalny.

Mnożnik

Druga opcja jest dość trudna do wdrożenia i ma wiele poważnych wad. Przykład takiej konstrukcji pokazano na rysunku:

• TV1 to zwykły transformator zasilający, bez żadnych przeróbek.
• TV1.1 - uzwojenie pierwotne.
• TV1.3 i TV1.4 to uzwojenia kanału 5 V.
• TV1.2 i TV1.5 to uzwojenia, które razem z TV1.3 i TV1.4 tworzą kanał 12 V.

Istotny dla analizy jest fakt, że kształt impulsów napięciowych na wyjściu transformatora ma gładki wierzchołek, a nie „sinus”, „piłę” lub inne wariacje. Urządzenie działa w następujący sposób - na uzwojeniu pierwotnym następują prostokątne impulsy napięcia o określonym współczynniku wypełnienia. Napięcie impulsowe na uzwojeniu pierwotnym jest równe połowie napięcia zasilania lub około 140 V przy znamionowym napięciu sieciowym. Po stronie wtórnej zachowany jest kształt impulsu, a amplituda zależy od liczby zwojów i rozkłada się w przybliżeniu jako 9 V na uzwojeniach „kanała 5 V” (TV1.3 i TV1.4) i 21 V na „kanał 12 V” (TV1.2 + TV1.3 i TV1.4+ TV1.5).

Załóżmy, że w tej chwili odbierany jest impuls o dodatniej polaryzacji, a na górnych zaciskach uzwojeń pojawia się „+”. Uporządkujmy napięcia w punktach kontrolnych:

• A = +21 V.
• B = +9 V.
• C \u003d -9 V.
• D = -21 V.

Stąd możesz natychmiast obliczyć napięcie w prądzie „F”, będzie ono nieco mniejsze niż w obwodzie „B” o wielkość spadku napięcia na diodzie D1.

• F = +8,4 V.

Przy danej polaryzacji dioda D2 jest zwarta, więc napięcie w punkcie „E” będzie określone przy przeciwnej polaryzacji impulsu.

• Napięcie na kondensatorze C2 = +8,4 - (-21) = 29,4 V.

Zmieńmy polaryzację impulsu, napięcia w punktach kontrolnych zmienią znak:

• A = -21 V.
• B = -9 V.
• C = +9 V.
• D = +21 V.

Zmieniła się polaryzacja i dioda D2 otwiera się. Napięcie w punkcie „F” stanie się nieco mniejsze niż w obwodzie „B”, czyli około +8,4 V.

• E = +8,4 V.
• Napięcie na kondensatorze C1 = +8,4 - (-21) = 29,4 V.

Obwód jest symetryczny, więc napięcia kondensatorów muszą być takie same. Z analizy poprzedniej polaryzacji impulsu wynika, że

• Napięcie w punkcie „F” jest przesunięte względem punktu „D” o napięcie kondensatora C2 (29,4 V) i jest równe +21 + 29,4 = +50,4 V.

Nie ma sensu analizować podobnego stanu punktu „E”, gdy zmienia się biegunowość impulsu, obwód jest symetryczny i będzie tyle samo, co teraz w punkcie „F”, +50,4 V.

W rezultacie interesujące mogą być tylko „E” i „F”, ponieważ z nich uzyskuje się napięcie wyjściowe. Zbierz wartości w tych punktach w tabeli. Zapomniałem jednak o jeszcze jednym stanie, „pauzie” impulsu z regulacji PWM. Ten przypadek jest bardzo prosty, na wszystkich uzwojeniach jest napięcie zerowe, aw punktach „E” i „F” uzyskuje się takie samo napięcie +29,4 V, zmagazynowane w kondensatorach. (W analizie nie uwzględniono skończonej pojemności kondensatorów i nieprostokątnego kształtu impulsów).

Zespół prostownika D3 „wybiera” najwyższe napięcie z dwóch wejść („E” i „F”). Oznacza to, że na wejściu cewki indukcyjnej L6 pojawią się impulsy o amplitudzie 50 V z przerwą 8 V. Przy współczynniku wypełnienia PWM wynoszącym 70% na wyjściu zostanie wygenerowane napięcie około 37 woltów.

Wszystko to dotyczyło uzyskania podwyższonego napięcia o biegunowości dodatniej. Jeśli konieczne jest utworzenie ujemnego wyjścia, obwód należy „podwoić” - dodać kondensatory C1, C2 i C3, diody D1 i D2, parę diod do zespołu D3 i nawinąć drugie uzwojenie na cewkę wyjściową. Nie zapomnij odwrócić biegunowości kondensatorów i diod.

Takie rozwiązanie ma tylko jedną zaletę – nie trzeba nic robić z transformatorem. Jednak jest jeszcze jedna rzecz - nieznaczne odchylenie napięcia na cewce wyjściowej o małej amplitudzie, dzięki czemu można zmniejszyć rozmiar cewki indukcyjnej i jej indukcyjność. W rzeczywistości możesz użyć starego uzwojenia kanału 12 V.

Wad jest więcej i to poważnych:

• Cały prąd pulsacyjny przepływa przez kondensatory podwyższające C1 i C2.
• Bardzo duży prąd ładowania kondensatora w początkowym czasie. Oprócz skrócenia żywotności kondensatorów, duży prąd może spowodować zadziałanie ogólnego zabezpieczenia zasilacza i zasilacz się wyłączy.
• Niski zakres regulacji napięcia wyjściowego.
• Nie da się uzyskać więcej niż jednego kanału ze stabilizacją napięcia wyjściowego. Wyjścia „+37 V” i „-37 V” uzyskuje się zgodnie z powyższym schematem, ale zwykłe „+/-12 V” będą musiały zostać utworzone na oddzielny przepustnica przy zwiększonym poziomie tętnienia przy częstotliwości sieci i niskiej stabilności.

Główną wadą rozwiązania obwodu jest całość prąd płynie przez kondensatory C1 i C2. Łatwo jest znaleźć kondensatory o odpowiedniej pojemności lub ESR, ale zwykle mają one niski prąd udarowy. Aby nie być gołosłownym dobierzemy odpowiedni kondensator do zasilacza danego wzmacniacza (napięcie wyjściowe spełnia określone warunki, wartość prądu do 10 A).

Wcześniej odniosłem się do kondensatorów serii Jamicon do ogólnego użytku, zobaczmy, co jest w tej konstrukcji - 2200 uF 50 V. Maksymalny prąd to 2 ampery. Absolutnie nie nadaje się, kondensator ulegnie awarii po tygodniu pracy wzmacniacza. Przejdźmy do poważnego serialu „Low ESR”. Na przykład seria:

Określenie	Średnica, mm	Wysokość, mm	ESR, mOhm	Maks. obecny, A
2200uF 35V	16 (18)	32 (25)	40	3.8 (3.5)
1500uF 50V	16 (18)	36 (32)	51	4 (3.9)
1000uF 35V	13 (18)	25 (15)	70	2.5 (2.1)
1000uF 50V	13 (18)	40 (20)	70	3.4 (2.8)
680uF 35V	10 (16)	28 (15)	103 (86)	2 (1.7)
680uF 50V	13 (16)	30 (20)	86	2.6 (2.3)

Charakterystykę alternatywnej wersji obudowy kondensatora podano w nawiasach.

Chciałbym zwrócić uwagę na interesujący punkt, w przypadku kondensatora „680 uF 35 V” pierwsza wersja w porównaniu z drugą ma mniejszy opór wewnętrzny i maksymalny prąd, zwykle dzieje się odwrotnie - spadek ESR zwiększa wartość prądu . Najwyraźniej powodem jest różna powierzchnia obudowy.

Jeśli spojrzysz na ESR, wszystkie kondensatory są całkiem zadowolone. Cóż, ile może „spaść” na rezystancję 40-90 mOhm przy prądzie 3-8 amperów? Drobiazg. Zasilacz będzie działał. Tak powstaje „chińskie” rzemiosło. Nawiasem mówiąc, wiele produktów wysokiej jakości jest produkowanych w Chinach, to lokalni czarnoskórzy handlarze kupują śmieci, stąd nieufność do chińskich produktów bierze się z… i na próżno.

Cóż, zbieramy dla siebie, więc nie zrobimy źle. Kondensator musi wytrzymać prąd co najmniej 10/2 \u003d 5 A w trybie długotrwałym i nie będzie możliwe uzyskanie takiej charakterystyki na jednym kondensatorze. Pozostaje możliwość równoległego zainstalowania pary lub potrójnych kondensatorów. Dwa kondensatory „1000 uF 35 V” zapewnią prąd do 5 (4,2) amperów, co nie wystarczy. Możesz wziąć kondensatory o tej samej wartości znamionowej, ale nieco większe napięcie „1000 uF 50 V”, ograniczenie prądu wyniesie 6,4 (5,6) ampera.

Biorąc pod uwagę skończoną indukcyjność cewki wyjściowej, ta opcja może być odpowiednia, ale niezbyt dobrze. Przejdźmy do potrojenia kondensatorów, „680 uF 35 V” zapewni prąd do 6 (5,1) A, lub „680 uF 50 V” 7,8 (6,9) A. Ta druga opcja wygląda zabawniej, zasilacz może działać wystarczająco długi.

W rezultacie okazuje się, że będziesz musiał zainstalować 3 * 2 * 2 \u003d 12 kondensatorów „680 uF 50 V” w zasilaczu, nie wyjdzie najbardziej kompaktowe urządzenie, a miejsce w zasilaczu jest ograniczone .

Obwód był modelowany, ale praktycznie nie testowany, ponieważ nie mam duszy do takich decyzji. Ta modyfikacja jest dostarczana na własne ryzyko.

Wykonanie dobrego zasilacza do wzmacniacza mocy (VLF) lub innego urządzenia elektronicznego to bardzo ważne zadanie. Jakość i stabilność całego urządzenia zależy od tego, jakie będzie źródło zasilania.

W tej publikacji opowiem o produkcji prostego zasilacza transformatorowego do mojego domowego wzmacniacza mocy niskiej częstotliwości „Phoenix P-400”.

Taki nieskomplikowany zasilacz może służyć do zasilania różnych obwodów wzmacniacza mocy o niskiej częstotliwości.

Przedmowa

Do przyszłego zasilacza do wzmacniacza miałem już rdzeń toroidalny z nawiniętym uzwojeniem pierwotnym ~220V, więc zadania wyboru "zasilacz impulsowy lub oparty na transformatorze sieciowym" nie było.

Zasilacze impulsowe charakteryzują się małymi gabarytami i wagą, dużą mocą wyjściową oraz wysoką sprawnością. Zasilacz oparty na transformatorze sieciowym jest ciężki, łatwy w wykonaniu i konfiguracji, a także nie musi borykać się z niebezpiecznymi napięciami podczas ustawiania obwodu, co jest szczególnie ważne dla początkujących, takich jak ja.

transformator toroidalny

Transformatory toroidalne, w porównaniu z transformatorami na rdzeniach pancernych wykonanych z płyt o przekroju okrągłym, mają kilka zalet:

• mniejsza objętość i waga;
• wyższa wydajność;
• najlepsze chłodzenie uzwojeń.

Uzwojenie pierwotne zawierało już około 800 zwojów drutu PELSHO 0,8 mm, zostało zalane parafiną i zaizolowane warstwą cienkiej taśmy PTFE.

Mierząc przybliżone wymiary żelaza transformatora, możesz obliczyć jego całkowitą moc, dzięki czemu możesz dowiedzieć się, czy rdzeń nadaje się do uzyskania wymaganej mocy, czy nie.

Ryż. 1. Wymiary żelaznego rdzenia transformatora toroidalnego.

• Całkowita moc (W) \u003d powierzchnia okna (cm 2) * Pole przekroju poprzecznego (cm 2)
• Powierzchnia okna = 3,14 * (d/2) 2
• Pole przekroju poprzecznego \u003d h * ((D-d) / 2)

Na przykład obliczmy transformator o wymiarach żelaza: D=14cm, d=5cm, h=5cm.

• Powierzchnia okna \u003d 3,14 * (5 cm / 2) * (5 cm / 2) \u003d 19,625 cm 2
• Pole przekroju \u003d 5 cm * ((14 cm-5 cm) / 2) \u003d 22,5 cm 2
• Całkowita moc = 19,625 * 22,5 = 441 watów.

Całkowita moc zastosowanego transformatora okazała się wyraźnie mniejsza niż się spodziewałem – gdzieś w okolicy 250 watów.

Dobór napięć dla uzwojeń wtórnych

Znając wymagane napięcie na wyjściu prostownika za kondensatorami elektrolitycznymi, można w przybliżeniu obliczyć wymagane napięcie na wyjściu uzwojenia wtórnego transformatora.

Wartość liczbowa napięcia stałego za mostkiem diodowym i kondensatorami wygładzającymi wzrośnie około 1,3...1,4 razy w porównaniu z napięciem przemiennym podanym na wejście takiego prostownika.

W moim przypadku do zasilania UMZCH potrzebne jest dwubiegunowe stałe napięcie - 35 woltów na każdym ramieniu. W związku z tym na każdym uzwojeniu wtórnym musi występować napięcie przemienne: 35 woltów / 1,4 \u003d ~ 25 woltów.

Na tej samej zasadzie wykonałem przybliżone obliczenie wartości napięcia dla innych uzwojeń wtórnych transformatora.

Obliczanie liczby zwojów i uzwojeń

Do zasilania pozostałych elementów elektronicznych wzmacniacza postanowiono nawinąć kilka osobnych uzwojeń wtórnych. Wykonano drewniany wahadłowiec do nawijania cewek drutem emaliowanym miedzią. Może być również wykonany z włókna szklanego lub tworzywa sztucznego.

Ryż. 2. Wahadłowiec do uzwojenia transformatora toroidalnego.

Uzwojenie wykonano drutem emaliowanym miedzią, który był dostępny:

• dla 4 uzwojeń mocy UMZCH - drut o średnicy 1,5 mm;
• dla innych uzwojeń - 0,6 mm.

Liczbę zwojów dla uzwojeń wtórnych dobrałem eksperymentalnie, ponieważ nie znałem dokładnej liczby zwojów w uzwojeniu pierwotnym.

Istota metody:

1. Nawijamy 20 zwojów dowolnego drutu;
2. Podłączamy uzwojenie pierwotne transformatora do sieci ~ 220 V i mierzymy napięcie na uzwojeniu 20 zwojów;
3. Wymagane napięcie dzielimy przez to uzyskane z 20 zwojów - dowiadujemy się, ile razy potrzeba 20 zwojów do uzwojenia.

Na przykład: potrzebujemy 25 V, a z 20 zwojów otrzymujemy 5 V, 25 V / 5 V = 5 - musimy nawinąć 20 zwojów 5 razy, czyli 100 zwojów.

Obliczenie długości wymaganego drutu przeprowadzono w następujący sposób: nawinąłem 20 zwojów drutu, zaznaczyłem na nim markerem, rozwinąłem go i zmierzyłem jego długość. Podzieliłem wymaganą liczbę zwojów przez 20, pomnożyłem wynikową wartość przez długość 20 zwojów drutu - otrzymałem w przybliżeniu wymaganą długość drutu do uzwojenia. Dodając 1-2 metry zapasu do całkowitej długości, możesz nawinąć drut na czółenko i bezpiecznie go odciąć.

Na przykład: potrzebujesz 100 zwojów drutu, długość 20 nawiniętych zwojów okazała się 1,3 metra, dowiadujemy się, ile razy trzeba nawinąć 1,3 metra, aby uzyskać 100 zwojów - 100/20 = 5, dowiadujemy się, całkowita długość drutu (5 sztuk po 1,3m) - 1,3*5=6,5m. Do kolby dodajemy 1,5m i otrzymujemy długość - 8m.

Dla każdego kolejnego uzwojenia pomiar należy powtórzyć, ponieważ z każdym nowym uzwojeniem długość drutu wymagana na jeden zwój będzie się zwiększać.

Aby nawinąć każdą parę uzwojeń o napięciu 25 woltów, dwa druty ułożono równolegle na promie jednocześnie (dla 2 uzwojeń). Po uzwojeniu koniec pierwszego uzwojenia łączymy z początkiem drugiego - otrzymaliśmy dwa uzwojenia wtórne dla prostownika bipolarnego ze złączem pośrodku.

Po uzwojeniu każdej z par uzwojeń wtórnych do zasilania obwodów UMZCH, zostały one zaizolowane cienką taśmą fluoroplastyczną.

W ten sposób uzwojono 6 uzwojeń wtórnych: cztery do zasilania UMZCH i dwa kolejne do zasilania reszty elektroniki.

Schemat prostowników i stabilizatorów napięcia

Poniżej schemat ideowy zasilacza do mojego domowego wzmacniacza mocy.

Ryż. 2. Schemat ideowy zasilacza do domowego wzmacniacza basowego.

Do zasilania obwodów wzmacniacza mocy niskiej częstotliwości zastosowano dwa prostowniki bipolarne - A1.1 i A1.2. Pozostałe elementy elektroniczne wzmacniacza będą zasilane ze stabilizatorów napięcia A2.1 i A2.2.

Rezystory R1 i R2 są potrzebne do rozładowania kondensatorów elektrolitycznych, gdy linie zasilające są odłączone od obwodów wzmacniacza mocy.

W moim UMZCH są 4 kanały wzmacniające, można je włączać i wyłączać parami za pomocą przełączników, które przełączają linie zasilania szalika UMZCH za pomocą przekaźników elektromagnetycznych.

Rezystory R1 i R2 można wyłączyć z obwodu, jeśli zasilanie jest stale podłączone do płytek UMZCH, w takim przypadku pojemności elektrolityczne zostaną rozładowane przez obwód UMZCH.

Diody KD213 są zaprojektowane na maksymalny prąd przewodzenia 10A, w moim przypadku to wystarczy. Mostek diodowy D5 jest zaprojektowany na prąd co najmniej 2-3A, został złożony z 4 diod. C5 i C6 to pojemności, z których każda składa się z dwóch kondensatorów o pojemności 10 000 mikrofaradów przy napięciu 63 V.

Ryż. 3. Schematy ideowe stabilizatorów napięcia stałego na mikroukładach L7805, L7812, LM317.

Rozszyfrowanie nazw na schemacie:

• STAB - regulator napięcia bez regulacji, prąd nie większy niż 1A;
• STAB+REG - regulowany regulator napięcia, prąd nie większy niż 1A;
• STAB+POW - regulowany stabilizator napięcia, prąd około 2-3A.

W przypadku stosowania mikroukładów LM317, 7805 i 7812 napięcie wyjściowe stabilizatora można obliczyć za pomocą uproszczonego wzoru:

Uwy = Vxx * (1 + R2/R1)

Vxx dla żetonów ma następujące znaczenie:

• LM317 - 1,25;
• 7805 - 5;
• 7812 - 12.

Przykład obliczenia dla LM317: R1=240R, R2=1200R, Uout = 1,25*(1+1200/240) = 7,5V.

Projekt

Oto jak planowano wykorzystać napięcie z zasilacza:

• +36V, -36V - końcówki mocy na TDA7250
• 12V - elektroniczne regulatory głośności, procesory stereo, wskaźniki mocy wyjściowej, obwody kontroli termicznej, wentylatory, podświetlenie;
• 5V - wskaźniki temperatury, mikrokontroler, cyfrowy panel sterowania.

Układy scalone regulatora napięcia i tranzystory zostały zamontowane na małych radiatorach, które wyjąłem z niedziałających zasilaczy komputerowych. Obudowy mocowano do grzejników za pomocą uszczelek izolacyjnych.

Płytka drukowana została wykonana z dwóch części, z których każda zawiera prostownik bipolarny dla obwodu UMZCH oraz wymagany zestaw stabilizatorów napięcia.

Ryż. 4. Połowa płytki zasilacza.

Ryż. 5. Druga połowa płytki zasilacza.

Ryż. 6. Gotowe elementy zasilacza do domowego wzmacniacza mocy.

Później podczas debugowania doszedłem do wniosku, że znacznie wygodniej byłoby zrobić stabilizatory napięcia na osobnych płytach. Niemniej jednak opcja „wszystko na jednej planszy” również nie jest zła i na swój sposób wygodna.

Również prostownik dla UMZCH (schemat na ryc. 2) można montować przez montaż powierzchniowy, a obwody stabilizujące (ryc. 3) w wymaganej ilości - na osobnych płytkach drukowanych.

Połączenie elementów elektronicznych prostownika pokazano na rysunku 7.

Ryż. 7. Schemat podłączenia do montażu prostownika bipolarnego -36V + 36V z wykorzystaniem montażu natynkowego.

Połączenia należy wykonać za pomocą grubych izolowanych przewodów miedzianych.

Mostek diodowy z kondensatorami 1000pF można umieścić osobno na radiatorze. Montaż mocnych diod KD213 (tabletów) na jednym wspólnym grzejniku musi odbywać się poprzez izolujące przekładki termiczne (termożywica lub mika), ponieważ jeden z wyprowadzeń diody styka się z jej metalową okładziną!

W przypadku obwodu filtrującego (kondensatory elektrolityczne 10 000 μF, rezystory i kondensatory ceramiczne 0,1-0,33 μF) można szybko złożyć mały panel - płytkę drukowaną (rysunek 8).

Ryż. 8. Przykład panelu ze szczelinami wykonanymi z włókna szklanego do montażu filtrów wygładzających prostownika.

Aby wykonać taki panel, potrzebujesz prostokątnego kawałka włókna szklanego. Za pomocą domowego noża (ryc. 9), wykonanego z brzeszczotu do metalu, przecinamy folię miedzianą na całej długości, a następnie przecinamy jedną z powstałych części prostopadle na pół.

Ryż. 9. Domowy nóż z brzeszczotu do metalu, wykonany na szlifierce.

Następnie obrysowujemy i wiercimy otwory na części i elementy złączne, oczyszczamy powierzchnię miedzi cienkim papierem ściernym i cynujemy topnikiem i lutem. Lutujemy części i podłączamy do obwodu.

Wniosek

Oto taki nieskomplikowany zasilacz dla przyszłego domowego wzmacniacza częstotliwości audio. Pozostaje uzupełnić go o obwód miękkiego startu i tryb gotowości.

UPD: Yuri Glushnev wysłał płytkę drukowaną do montażu dwóch stabilizatorów o napięciach + 22 V i + 12 V. Zawiera dwa obwody STAB + POW (ryc. 3) na mikroukładach LM317, 7812 i tranzystorach TIP42.

Ryż. 10. Płytka drukowana stabilizatorów napięcia dla + 22V i + 12V.

Pobierz - (63 KB).

Kolejna płytka drukowana przeznaczona do regulacji obwodu regulatora napięcia STAB+REG na bazie LM317:

Ryż. 11. Płytka drukowana do regulowanego regulatora napięcia oparta na układzie LM317.

Wiele osób wie, jak bardzo lubię zajmować się różnymi zasilaczami. Tym razem mam na biurku dość nietypowy zasilacz, przynajmniej jeszcze go nie testowałem. I w zasadzie nigdy wcześniej nie spotkałem się z recenzjami tego typu zasilaczy, choć sprawa na swój sposób ciekawa i sam kiedyś robiłem podobne zasilacze.
Zdecydowałam się go zamówić z czystej ciekawości, stwierdziłam, że może się przydać. Jednak więcej szczegółów w recenzji.

W sumie chyba warto zacząć od małego lirycznego wstępu. Wiele lat temu całkiem lubiłem sprzęt audio, przechodziłem zarówno opcje całkowicie domowe, jak i „hybrydy”, w których zastosowano nagłośnienia o mocy do 100 watów ze sklepu Młodego Technika, a częściowo rozebrane Radio Inżynieria UCU 010, 101 i Odyssey 010, potem był Phoenix 200U 010S.
Próbowałem nawet złożyć UMZCH Sukhova, ale coś wtedy nie działało, nawet nie pamiętam, co dokładnie.

Różna była też akustyka, zarówno domowa, jak i gotowa, np. Romantika 50ac-105, Cleaver 150ac-009.

Ale przede wszystkim pamiętam Amfiton 25AC 027, chociaż miałem je nieco zmodyfikowane. Po drodze, do drobnych zmian w obwodzie i konstrukcji, wymieniłem native speakerów 50 HDN na 75 HDN.
To i poprzednie zdjęcia nie są moje, ponieważ mój sprzęt został sprzedany dawno temu, a potem przesiadłem się na Sven IHOO 5.1, a potem w ogóle zacząłem słuchać tylko małych głośników komputerowych. Tak, to jest regres.

Ale potem coś zaczęło mi błąkać się po głowie, żeby coś zrobić, na przykład końcówkę mocy, może tak po prostu, może wszystko zrobić inaczej. Ale w końcu zdecydowałem się zamówić zasilacz. Oczywiście mogę to zrobić sam, zresztą w jednej z recenzji nie dość, że to zrobiłem, to jeszcze zamieściłem szczegółową instrukcję, ale jeszcze do tego wrócę, ale na razie przejdę do recenzji.

Zacznę od listy deklarowanych parametrów technicznych:
Napięcie zasilania - 200-240 woltów
Moc wyjściowa - 500 watów
Napięcia wyjściowe:
Główny - ±35 woltów
Pomocnicze 1 - ± 15 V 1 Amp
Pomocnicze 2 - 12 V 0,5 Ampera, galwanicznie odizolowane od reszty.
Wymiary - 133 x 100 x 42 mm

Kanały ± 15 i 12 V są stabilizowane, napięcie główne ± 35 V nie jest stabilizowane. Tutaj wyrażę swoją opinię.
Często jestem pytany jaki zasilacz kupić do takiego czy innego wzmacniacza. Na co zwykle odpowiadam - łatwiej jest go złożyć samodzielnie w oparciu o znane sterowniki IR2153 i ich analogi. Pierwszym pytaniem, które nasuwa się po tym, jest to, że nie mają stabilizacji napięcia.
Tak, osobiście, moim zdaniem - stabilizacja napięcia zasilania UMZCH jest nie tylko niepotrzebna, ale czasami szkodliwa. Faktem jest, że stabilizowany zasilacz jest zwykle głośniejszy na HF, a ponadto mogą wystąpić problemy z obwodami stabilizacyjnymi, ponieważ wzmacniacz mocy zużywa energię nie równomiernie, ale w seriach. Słuchamy muzyki, a nie tylko jednej częstotliwości.
Zasilacz bez stabilizacji ma zwykle nieco wyższą sprawność, ponieważ transformator zawsze pracuje w optymalnym trybie, nie ma sprzężenia zwrotnego i dlatego wygląda bardziej jak konwencjonalny transformator, ale z mniejszą rezystancją uzwojenia.

Tutaj mamy przykład zasilacza do wzmacniaczy mocy.

Opakowanie jest miękkie, ale opakowane w taki sposób, że jest mało prawdopodobne, aby uległo uszkodzeniu podczas procesu dostawy, chociaż konfrontacja między pocztą a sprzedawcami prawdopodobnie będzie trwała wiecznie.

Na zewnątrz wygląda pięknie, zwłaszcza i nie znajdziesz winy.

Rozmiar jest stosunkowo niewielki, zwłaszcza w porównaniu z konwencjonalnym transformatorem o tej samej mocy.

Bardziej czytelne rozmiary znajdują się na stronie produktu w sklepie.

1. Złącze jest zainstalowane na wejściu zasilacza, co okazało się dość wygodne.
2. Jest bezpiecznik i pełnoprawny filtr wejściowy. Ale zapomnieli o termistorze, który chroni zarówno sieć, jak i mostek diodowy kondensatorami przed skokami prądu, to źle. Również w obszarze filtra wejściowego znajdują się pola kontaktowe, które należy zamknąć, aby przełączyć zasilacz na napięcie 110-115 woltów. Przed pierwszym włączeniem lepiej sprawdzić, czy strony są zamknięte, jeśli masz 220-230 w swojej sieci.
3. Mostek diodowy KBU810, wszystko byłoby dobrze, ale jest bez grzejnika, a przy 500 watów jest już pożądane.
4. Kondensatory filtra wejściowego mają deklarowaną pojemność 470 uF, rzeczywista to około 460 uF. Ponieważ są one połączone szeregowo, całkowita pojemność filtra wejściowego wynosi 230 uF, co nie jest wystarczające dla mocy wyjściowej 500 watów. Nawiasem mówiąc, płyta wymaga instalacji jednego kondensatora. Ale w każdym razie nie radziłbym podnosić pojemnika bez instalowania termistora. Co więcej, na prawo od bezpiecznika jest nawet miejsce na termistor, wystarczy go przylutować i przeciąć ścieżkę pod nim.

W falowniku zastosowano tranzystory IRF740, co prawda daleko im do nowych tranzystorów, ale również wcześniej szeroko je stosowałem w podobnych zastosowaniach. Alternatywnie IRF830.
Tranzystory są instalowane na osobnych grzejnikach, częściowo dzieje się tak nie bez powodu. Radiatory są podłączone do korpusu tranzystora i to nie tylko w miejscu mocowania samego tranzystora, ale także przewody montażowe radiatora są podłączone na samej płytce. Moim zdaniem zła decyzja, skoro będzie nadmiar promieniowania na powietrzu przy częstotliwości konwersji, przynajmniej dolny tranzystor przetwornicy (na zdjęciu jest oddalony) odwiązałbym od chłodnicy, a chłodnicę od okrążenie.

Nieznany moduł steruje tranzystorami, ale sądząc po obecności rezystora mocy i po prostu moim doświadczeniu, myślę, że nie pomylę się zbytnio, jeśli powiem, że w środku jest banalny IR2153. choć po co robić taki moduł pozostaje dla mnie zagadką.

Falownik jest montowany zgodnie z obwodem półmostkowym, ale nie punkt połączenia filtrujących kondensatorów elektrolitycznych jest używany jako punkt środkowy, ale dwa kondensatory foliowe o pojemności 1 μF (dwa na zdjęciu są równoległe do transformatora), a uzwojenie pierwotne jest podłączone przez trzeci kondensator, również o pojemności 1 μF (prostopadle do transformatora na zdjęciu).
Rozwiązanie jest dobrze znane i wygodne na swój sposób, ponieważ bardzo ułatwia nie tylko zwiększenie pojemności kondensatora filtra wejściowego, ale także użycie jednego na 400 woltów, co może być przydatne przy modernizacji.

Rozmiar transformatora jest bardzo skromny jak na deklarowaną moc 500 watów. Oczywiście przetestuję go pod obciążeniem, ale już teraz mogę powiedzieć, że moim zdaniem jego rzeczywista moc ciągła to ponad 300-350 watów.

Na stronie sklepu, na liście kluczowych funkcji wskazano -

3. Transformatory 0.1mm * 100 wielożyłowy emaliowany drut beztlenowy, ciepło jest bardzo niskie, wydajność przekracza 90%.

Co to znaczy w tłumaczeniu - w transformatorze zastosowano uzwojenie 100 sztuk drutów beztlenowych o średnicy 0,1 mm, nagrzewanie jest zmniejszone, a sprawność przekracza 90%.
Cóż, później sprawdzę, ale o tym, że uzwojenie jest wielodrutowe, to już fakt. Oczywiście nie liczyłem ich, ale wiązka jest całkiem niezła i ta opcja nawijania ma naprawdę pozytywny wpływ na jakość w szczególności transformatora i całego zasilacza jako całości.

Nie zapomnieli o kondensatorze łączącym „gorącą” i „zimną” stronę zasilacza i umieścili go we właściwym (Y1) typie.

W prostowniku wyjściowym głównych kanałów zastosowano zespoły diodowe MUR1620CTR i MUR1620CT (16 amperów 200 woltów), a producent nie zaczął stosować kolektywnych opcji „hybrydowych”, ale zgodnie z oczekiwaniami zainstalował dwa uzupełniające się zespoły, jeden z ze wspólną katodą, a drugi ze wspólną anodą. Oba podzespoły zamontowano na osobnych radiatorach i podobnie jak tranzystory nie są odizolowane od podzespołów. Ale w tym przypadku problem może dotyczyć tylko bezpieczeństwa elektrycznego, chociaż jeśli sprawa jest zamknięta, nie ma w tym nic złego.
Filtr wyjściowy wykorzystuje parę kondensatorów 1000uF x 50 Volt, co moim zdaniem jest niewystarczające.

Dodatkowo między kondensatorami zamontowano dławik redukujący tętnienia, a kondensatory za nim dodatkowo zbocznikowano ceramiką 100 nF.
Ogólnie na stronie produktu napisano -

1. Wszystkie specyfikacje kondensatorów elektrolitycznych o niskiej impedancji o wysokiej częstotliwości, niskie tętnienia.

W tłumaczeniu - wszystkie kondensatory mają niską impedancję, aby zmniejszyć tętnienia. Generalnie tak to jest, zastosowano Cheng-X, ale jest to w gruncie rzeczy tylko nieco ulepszona wersja zwykłych chińskich kondensatorów i wolałbym postawić mój ulubiony Samwha RD lub Capxon KF.

Równolegle z kondensatorami nie ma rezystorów rozładowczych, chociaż na płytce jest dla nich miejsce, więc można spodziewać się „niespodzianek”, bo ładowanie trwa dość długo.

Dodatkowe kanały zasilające są podłączone do ich uzwojeń transformatora, a kanał 12 V jest galwanicznie odizolowany od reszty.
Każdy kanał posiada niezależną regulację napięcia, dławiki redukujące szumy oraz ceramiczne kondensatory wyjściowe. Ale pewnie zauważyłeś, że w prostowniku jest pięć diod. Kanał 12 V jest zasilany przez prostownik półfalowy.

Na wyjściu, jak i na wejściu znajdują się listwy zaciskowe, bardzo dobrej jakości i wzornictwa.

Na stronie produktu znajduje się zdjęcie powyżej, na którym widać wszystko naraz. Później zauważyłem, że w sklepie na wszystkich zdjęciach są stojaki montażowe, których nie było w moim zestawie :(

Płytka drukowana jest dwustronna, jakość jest bardzo wysoka, zastosowano włókno szklane, a nie zwykłe getinaki. W jednym z wąskich miejsc wykonano szczelinę ochronną.
Pod spodem znaleziono również kilka rezystorów, zakładam, że jest to prymitywny obwód zabezpieczający przed przeciążeniem, który czasami jest dodawany do sterowników w IR2153. Ale szczerze mówiąc nie liczyłbym na to.

Również na dole płytki drukowanej znajduje się oznaczenie wyjść i opcji napięcia wyjściowego, dla których te płytki są wykonane. Trochę zaintrygowały mnie dwie rzeczy - dwie identyczne opcje ± 70 V i opcja niestandardowa.

Zanim przejdę do testów, opowiem trochę o mojej wersji takiego zasilacza.
Około trzy i pół roku temu rozłożyłem regulowany zasilacz, w którym zastosowano zasilacz zmontowany w przybliżeniu w ten sam sposób.

Po złożeniu również wyglądał bardzo podobnie, przepraszam za słabą jakość zdjęć.

Jeśli usuniemy z mojej wersji wszystko „zbędne”, np. regulator prędkości wentylatora w zależności od temperatury, a także mocny sterownik tranzystorowy i dodatkowy obwód zasilania z wyjścia falownika, to otrzymamy obwód monitorowanego zasilacz.
W rzeczywistości jest to ten sam zasilacz, tylko więcej napięć wyjściowych. Ogólnie obwód tego zasilacza jest dość prosty, tylko banalny oscylator jest prostszy.

Dodatkowo obserwowany zasilacz wyposażony jest w prymitywny układ ograniczający moc wyjściową, podejrzewam że jest on zrealizowany tak jak na podświetlonym fragmencie układu.

Ale spójrzmy, do czego zdolny jest ten obwód i jego implementacja w monitorowanym zasilaczu.
Należy tutaj zauważyć, że ponieważ nie ma stabilizacji napięcia głównego, zależy ono bezpośrednio od napięcia w sieci.
Przy napięciu wejściowym 223 woltów moc wyjściowa wynosi 35,2 w trybie bezczynności. Zużycie wynosi 3,3 wata.

W takim przypadku zauważalne jest nagrzewanie się rezystora zasilającego sterownika tranzystora. Jego wartość nominalna wynosi 150 kOhm, co przy napięciu 300 woltów daje rozproszenie mocy rzędu 0,6 wata. Rezystor ten nagrzewa się niezależnie od obciążenia zasilacza.
Zauważalne jest również lekkie nagrzewanie się transformatora, zdjęcie zostało zrobione około 15 minut po włączeniu.

Do testu obciążenia zmontowano projekt składający się z dwóch obciążeń elektronicznych, oscyloskopu i multimetru.
Multimetr mierzył jeden kanał mocy, drugi kanał był kontrolowany woltomierzem obciążenia elektronicznego, które było połączone krótkimi przewodami.

Nie będę zanudzał czytelnika dużą ilością testów, więc od razu przejdę do oscylogramów.
1, 2. Różne wyjścia zasilacza wskazują na zespoły diod i mają różne czasy przemiatania. Częstotliwość falownika wynosi 70 kHz.
3, 4. Tętnienia przed i za induktorem kanału 12 V. Po Krence wszystko jest ogólnie gładkie, ale jest problem, napięcie w tym momencie wynosi tylko około 14,5 wolta bez obciążenia głównych kanałów i 13,6-13,8 z obciążeniem, co nie wystarcza na stabilizator 12 woltów.

Testy obciążeniowe wyglądały tak:
Najpierw załadowałem jeden kanał o 50%, potem drugi o 50%, następnie obciążenie pierwszego podniesiono do 100%, a następnie drugiego. W rezultacie uzyskano cztery tryby obciążenia - 25-50-75-100%.
Po pierwsze, że na wyjściu HF jest moim zdaniem bardzo dobrze, tętnienia są minimalne, a po zainstalowaniu dodatkowego dławika można je ogólnie zredukować prawie do zera.

Ale przy częstotliwości 100 Hz wszystko jest raczej smutne, pojemność wejściowa jest za mała, za mało.
Pełne wahanie tętnienia przy mocy wyjściowej 500 watów wynosi około 4 woltów.

Testy obciążenia. Ponieważ napięcie spadło pod obciążeniem, zwiększyłem prąd obciążenia, tak aby moc wyjściowa odpowiadała w przybliżeniu zakresowi 125-250-375-500 watów.
1. Pierwszy kanał - 0 watów, 42,4 woltów, drugi kanał - 126 watów, 33,75 woltów
2. Pierwszy kanał - 125,6 watów, 32,21 woltów, drugi kanał - 130 watów, 32,32 woltów.
3. Pierwszy kanał - 247,8 watów, 29,86 woltów, drugi kanał - 127 watów, 30,64 woltów.
4. Pierwszy kanał - 236 watów, 29,44 woltów, drugi kanał - 240 watów, 29,58 woltów.

Prawdopodobnie zauważyłeś, że w pierwszym teście napięcie nieobciążonego kanału wynosi ponad 40 woltów. Wynika to z skoków napięcia, a ponieważ w ogóle nie ma obciążenia, napięcie rośnie płynnie, nawet niewielkie obciążenie przywraca napięcie do normy.

Zużycie zostało zmierzone w tym samym czasie, ale ponieważ występuje stosunkowo duży błąd pomiaru mocy wyjściowej, podam również obliczone wartości wydajności w przybliżeniu.
1. 25% obciążenia, 89,3% sprawności
2. Obciążenie 50%, sprawność 91,6%
3. 75% obciążenia, 90% wydajności
4. 476 watów, około 95% obciążenia, 88% wydajności
5, 6. Z ciekawości zmierzyłem współczynnik mocy przy mocy 50 i 100%.

Generalnie wyniki są zbliżone do deklarowanych 90%

Testy wykazały całkiem niezłe osiągi zasilacza i wszystko byłoby super, gdyby nie zwykła „mucha w maść” w postaci grzania. Na samym początku moc zasilacza oszacowałem na około 300-350 watów.
W trakcie zwykłego testu ze stopniowym nagrzewaniem i przerwami 20 minut dowiedziałem się, że przy mocy 250 watów BP zachowuje się dobrze, nagrzewanie się elementów wygląda mniej więcej tak:
Mostek diodowy - 71
Tranzystory - 66
Transformator (rdzeń magnetyczny) - 72
Diody wyjściowe - 75

Ale kiedy podniosłem moc do 75% (375 watów), to po 10 minutach obraz był zupełnie zły
Mostek diodowy - 87
Tranzystory - 100
Transformator (rdzeń magnetyczny) - 78
Diody wyjściowe - 102 (bardziej załadowany kanał)

Próbując uporać się z problemem stwierdziłem, że doszło do silnego przegrzania uzwojeń transformatora, w wyniku czego obwód magnetyczny rozgrzał się, jego indukcja nasycenia zmniejszyła się i zaczął wchodzić w stan nasycenia, w efekcie nagrzewanie się tranzystory gwałtownie wzrosły (później zarejestrowałem temperaturę do 108 stopni), po czym zatrzymałem test. Jednocześnie testy na zimno z mocą 500 watów były normalne.

Poniżej kilka zdjęć termicznych, pierwsze przy mocy obciążenia 25%, drugie odpowiednio przy 75%, po pół godzinie (20 + 10 minut). Temperatura uzwojeń dochodziła do 146 stopni i wyczuwalny był zapach przegrzanego lakieru.

Ogólnie teraz podsumuję niektóre wyniki, częściowo rozczarowujące.
Ogólna jakość wykonania jest bardzo dobra, ale są pewne niuanse konstrukcyjne, takie jak montaż tranzystorów bez izolacji od radiatorów. Zadowolony z dużej liczby napięć wyjściowych, na przykład 35 woltów do zasilania wzmacniacza mocy, 15 woltów do przedwzmacniacza i niezależnych 12 woltów do dowolnych urządzeń serwisowych.

Występują wady obwodu, na przykład brak termistora na wejściu i mała pojemność kondensatorów wejściowych.
W specyfikacji podano, że dodatkowe kanały 15 V mogą dostarczyć prąd do 1 ampera, w rzeczywistości nie spodziewałbym się więcej niż 0,5 ampera bez dodatkowego chłodzenia stabilizatorów. Kanał 12 V najprawdopodobniej nie będzie dawał więcej niż 200-300 mA.

Ale wszystkie te problemy albo nie są krytyczne, albo łatwe do rozwiązania. Największym problemem jest ogrzewanie. Zasilacz może dostarczać do 250-300 watów przez długi czas, 500 watów tylko przez stosunkowo krótki czas, w przeciwnym razie trzeba będzie dodać aktywne chłodzenie.

Po drodze miałem małe pytanie do szanowanej publiczności. Według recenzji pojawiają się myśli o stworzeniu własnego wzmacniacza. Ale który byłby ciekawszy, końcówka mocy, wstępna, jeśli UM, to przy jakiej mocy itp. Osobiście tak naprawdę tego nie potrzebuję, ale istnieje nastrój, aby kopać głębiej. Monitorowane BP ma z tym niewiele wspólnego :)

To tyle ode mnie, mam nadzieję, że informacje się przydały i jak zwykle czekam na pytania w komentarzach.

Produkt został przekazany do napisania recenzji przez sklep. Recenzja jest publikowana zgodnie z punktem 18 Regulaminu Serwisu.

Planuję kupić +38 Dodaj do ulubionych Podobała mi się recenzja +115 +179

Teraz rzadko ktoś wprowadza transformator sieciowy do domowej konstrukcji wzmacniacza i słusznie - zasilacz impulsowy jest tańszy, lżejszy i bardziej kompaktowy, a dobrze zmontowany prawie nie powoduje zakłóceń w obciążeniu (lub zakłócenia są zminimalizowane).

Oczywiście nie twierdzę, że transformator sieciowy jest o wiele, wiele bardziej niezawodny, chociaż nowoczesne przełączniki impulsowe, nafaszerowane różnego rodzaju zabezpieczeniami, również dobrze spełniają swoje zadanie.

IR2153 - Powiedziałbym, że legendarny już mikroukład, który jest bardzo często używany przez radioamatorów i jest właśnie wprowadzany do sieciowych zasilaczy impulsowych. Sam mikroukład jest prostym sterownikiem półmostkowym, aw obwodach SMPS działa jako generator impulsów.

W oparciu o ten mikroukład budowane są zasilacze od kilkudziesięciu do kilkuset watów, a nawet do 1500 watów, oczywiście wraz ze wzrostem mocy obwód będzie się komplikował.

Niemniej jednak nie widzę powodu, aby robić uip dużej mocy przy użyciu tego konkretnego mikroukładu, powodem jest to, że nie można zorganizować stabilizacji lub sterowania wyjściem, a nie tylko mikroukład nie jest kontrolerem PWM, dlatego może być nie ma mowy o żadnej kontroli PWM, a to jest bardzo złe. Dobre IIP są słusznie wykonane na mikroukładach PWM typu push-pull, na przykład TL494 lub jego krewnych itp., A blok na IR2153 jest bardziej blokiem na poziomie podstawowym.

Przejdźmy do projektu zasilacza impulsowego. Wszystko jest zmontowane zgodnie z datasheetem - typowy półmostek, dwie pojemności półmostka, które są ciągle w cyklu ładowania/rozładowania. Moc obwodu jako całości będzie zależała od pojemności tych kondensatorów (oczywiście nie tylko od nich). Szacunkowa moc tej konkretnej opcji to 300 watów, więcej nie potrzebuję, sama jednostka służy do zasilania dwóch kanałów unch. Pojemność każdego z kondensatorów wynosi 330 μF, napięcie 200 woltów, w każdym zasilaczu komputerowym są właśnie takie kondensatory, teoretycznie schematy zasilaczy komputerowych i naszej jednostki są nieco podobne, w obu przypadkach topologia jest półmostkiem.

Na wejściu zasilacza też wszystko jest jak należy - warystor do ochrony przeciwprzepięciowej, bezpiecznik, listwa przeciwprzepięciowa i oczywiście prostownik. Pełnoprawny mostek diodowy, który można wziąć gotowy, najważniejsze jest to, że mostek lub diody mają napięcie wsteczne co najmniej 400 woltów, najlepiej 1000, i prąd co najmniej 3 amperów. Kondensator odsprzęgający to folia, 250 V, a najlepiej 400, pojemność 1 mikrofarada, nawiasem mówiąc - można go również znaleźć w zasilaczu komputerowym.

Transformator Obliczony zgodnie z programem, rdzeń pochodzi z zasilacza komputerowego, niestety nie jestem w stanie podać gabarytów. W moim przypadku uzwojenie pierwotne to 37 zwojów z drutem 0,8 mm, wtórne to od 2 do 11 zwojów z szyną 4 drutów 0,8 mm. Przy takim układzie napięcie wyjściowe mieści się w zakresie 30-35 woltów, oczywiście dane uzwojenia będą różne dla każdego, w zależności od rodzaju i ogólnych wymiarów rdzenia.

Przedstawiam państwu przetestowany przeze mnie obwód dość prostego przełączającego zasilacza sieciowego UMZCH. Moc bloku to około 200W (ale można podkręcić do 500W).

Krótka charakterystyka:

Napięcie wejściowe - 220V;
Napięcie wyjściowe - + -26V (przy pełnym obciążeniu 2-4V);
Częstotliwość konwersji - 100kHz;
Maksymalny prąd obciążenia wynosi 4A.

Schemat blokowy
Zasilacz jest zbudowany na chipie IR2153 według schematu strannicmd

Konstrukcja i detale.

Zasilacz zmontowano na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnego włókna szklanego. Na końcu artykułu znajdziesz rysunek płytki drukowanej w Sprint-Layout dla żelazka.
Dławik wejściowy z dowolnego zasilacza komputera lub monitora, kondensator wejściowy jest używany z szybkością 1 mikrofarad na 1 W. Lepiej jest mądrzej użyć zespołu w tym obwodzie, umieściłem Schottky MBR 1545, dławiki wyjściowe są wykonane kawałków ferrytu 4 cm i nie próbowałem).
Większość szczegółów można znaleźć w zasilaczach komputerowych.

Płytka drukowana

montaż BP

Transformator

Transformator dla twoich potrzeb, możesz obliczyć
Transformator ten jest nawinięty na jednym pierścieniu K32X19X16 wykonanym z ferrytu M2000NM (niebieski pierścień), uzwojenie pierwotne jest równomiernie nawinięte wokół całego pierścienia i ma 34 zwoje drutu MGTF 0,7. Przed nawinięciem uzwojeń wtórnych konieczne jest owinięcie uzwojenia pierwotnego taśmą PTFE. Uzwojenie II jest równomiernie nawinięte drutem PEV-1 0,7 złożonym na pół i ma 6 + 6 zwojów z kranem od środka. Uzwojenie III (IRki z własnym zasilaniem) jest równomiernie nawinięte 3 + 3 zwojami skrętki (jedna para przewodów) z odczepem od środka.

Regulacja zasilacza

UWAGA!!! OBWÓD PIERWOTNY ZASILACZA JEST POD NAPIĘCIEM SIECIOWYM, DLATEGO PODCZAS KONFIGURACJI I UŻYTKOWANIA NALEŻY PRZESTRZEGAĆ ZASAD BEZPIECZEŃSTWA.
Wskazane jest, aby po raz pierwszy uruchomić urządzenie poprzez podłączenie go poprzez rezystor ograniczający prąd w miejsce bezpiecznika, którym jest żarówka o mocy 60W i napięciu 220V oraz zasilić IR-ku z oddzielne zasilanie 12V (uzwojenie samozasilające wyłączone). Gdy zasilacz jest włączony, nie obciążaj go mocno przez lampę. Z reguły prawidłowo zmontowany zasilacz nie wymaga regulacji. Gdy włączysz go po raz pierwszy przez lampkę zasilacza, lampka powinna się zapalić i natychmiast zgasnąć (migać), jeśli tak, to wszystko jest w porządku i możesz sprawdzić moc na wyjściu. Wszystko ok! następnie wyłączamy lampę, włączamy bezpiecznik i podłączamy samozasilanie mikroukładu, po uruchomieniu zasilania dioda stojąca między pierwszą a trzecią nóżką powinna migać i zasilacz się uruchomi.