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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Alimentatore switching con regolatore di tensione 1 ... 32 volt con una potenza di 200 watt. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori L'alimentatore presentato ha la possibilità di modificare la tensione ruotando la manopola del resistore R9 da 1 a 32 volt, ha una protezione da sovraccarico e la potenza necessaria per tutti gli esperimenti radioamatoriali. La capacità di carico su tutte le gamme non supera i 6 ampere. L'alimentatore ha la stabilizzazione della tensione e l'isolamento galvanico dalla rete 220 V. Questo alimentatore è stato inventato da me e dal mio amico e testato in azione. Durante l'assemblaggio e la configurazione dell'alimentatore (PSU), è necessario un oscilloscopio a doppio raggio.
La tensione alternata viene fornita all'unità per prevenire un picco istantaneo di corrente enorme durante la carica dei condensatori C5 e C6, costituiti dai resistori R1, R2, relè R3, RES22, un transistor, un diodo zener KS156A, un condensatore C1 e un condensatore con un capacità di 0.33 microfarad 250 V, un gruppo diodi su KD105B. All'accensione, i condensatori C5 e C6 vengono caricati attraverso il resistore R3, il circuito di ritardo del funzionamento del relè fornisce il tempo necessario per caricare i potenti condensatori C5 e C6, dopo che i condensatori sono stati caricati, il relè chiude i contatti e la corrente fluisce direttamente, permettendo così di caricare l'alimentatore a piena potenza. Il nodo successivo è il nodo di protezione dal rumore dell'alimentazione alla rete AC e all'ambiente circostante. L'alloggiamento dell'alimentatore deve essere in metallo. Funge da schermo protettivo contro le interferenze nello spazio circostante e deve essere collegato a terra. Una tensione di disturbo viene applicata all'alloggiamento attraverso i condensatori C2 e C3; queste interferenze vanno anche al filo di terra. Il filtro antirumore nella rete 220V è realizzato sulla bobina L1 e sul condensatore C4. Il raddrizzatore di potenza è realizzato su un potente gruppo diodi KVRS1006, è di piccole dimensioni e può sopportare una corrente continua di 10 A e fino a 50 A in un impulso Un divisore di tensione per 5 è assemblato sui condensatori C6 e C3 e sui resistori R4 R2 , abbassando così la tensione nella regione di 150 volt , questa tensione viene fornita al trasformatore di potenza T1 attraverso il condensatore C7, che ha una piccola capacità e quindi disaccoppia i potenti transistor ad effetto di campo in corrente continua durante la commutazione del trasformatore a una frequenza di 50 kHz. Il condensatore C7 impedisce la rottura dei transistor IRF740 in caso di arresto del generatore di impulsi master. I diodi ad alta frequenza che deviano il trasformatore T1 e i transistor IRF740 proteggono dai picchi di alta tensione del trasformatore T1 senza sfondare i transistor ad alta tensione, sebbene i transistor stessi abbiano protezione in questo caso, ma i diodi funzionano più velocemente e in modo più affidabile . La scelta dei transistor ad effetto di campo è dovuta al fatto che hanno velocità più elevate rispetto a quelli bipolari, questo è di grande importanza perché i transistor sperimentano più potenza istantanea durante la transizione da spento ad aperto.Più veloce è il ciclo di apertura o chiusura dei transistor, più maggiore la loro capacità di carico. Il controllo dei transistor ad effetto di campo è completamente affidato al microcircuito IR2113, i transistor ad effetto di campo hanno una capacità gate-drain parassita, quindi hanno un effetto frenante durante il controllo, il microcircuito IR 2113 può sviluppare una corrente di impulso fino a 2 ampere durante il controllo, garantendo così una rapida saturazione dei transistor ad effetto di campo di potenza, nonché l'uscita dalla saturazione. I resistori inclusi nei gate dei transistor da 10 ohm impediscono una corrente eccessiva. Il condensatore C18 e il diodo KD247D fungono da fonte di alimentazione per l'unità di controllo del microcircuito IR2113, quello superiore secondo il circuito del transistor IRF740 L'ampiezza alle porte dei transistor non deve superare 18..20 V e non deve essere inferiore a 11 volt. Gli impulsi di controllo del chip IR2113 provengono dal modulatore di larghezza di impulso TL494. Questo microcircuito, restringendo ed espandendo gli impulsi rettangolari, modifica la potenza fornita al trasformatore di potenza e funge quindi da stabilizzatore e regolatore di tensione. Gli impulsi di controllo dalle uscite 9 e 10 del TL494 vengono inviati all'ingresso di controllo del transistor superiore 10 IR2113 e inferiore 12 IR2113. Le uscite del TL494 sono caricate con due resistenze da 1 kΩ. La frequenza dell'oscillatore principale a cui opera l'alimentatore è determinata dalla capacità del condensatore collegato all'ingresso 5 di TL494 e dal trimmer collegato all'ingresso 6 di TL494 I transistor di controllo IRF740 devono chiudersi tra gli impulsi durante il loro funzionamento, questo è a causa del fatto che i transistor non possono chiudersi istantaneamente e quindi può apparire una corrente passante quando il transistor superiore non si è ancora completamente chiuso, e quello inferiore ha già iniziato ad aprirsi e quindi una corrente continua può passare attraverso due transistor contemporaneamente e, quindi , disabilitali. Per fare ciò, viene applicata una tensione all'ingresso 4 del TL494 che imposta questo intervallo minimo tra gli impulsi. Il condensatore C14 e un resistore di regolazione di 15 kΩ creano la stessa polarizzazione, consentono di regolare questo divario e il condensatore C14 aumenta dolcemente la tensione quando l'unità è collegata alla rete. Durante la carica, riduce lo spazio protettivo e aumenta l'ampiezza degli impulsi di controllo del trasformatore T1. Cosa dovrebbe essere controllato su un oscilloscopio? Il gap morto protettivo non deve essere inferiore all'ampiezza dell'impulso di un quarto della sua ampiezza. L'ampiezza dell'impulso dalle uscite TL494 è regolabile in base alla tensione nell'intervallo da 0 ... 3 volt applicato all'ingresso 3. Questa tensione è fornita dal regolatore di tensione del microcircuito TL494 dalle uscite 14 e 13, è pari a 5 V ± 5% L'optoaccoppiatore, che esegue l'isolamento galvanico, regola questa tensione applicata all'ingresso 3 del TL494 in funzione della tensione dell'uscita dell'alimentatore. Un resistore da 680 ohm collegato in serie con l'optoisolatore e un condensatore da 100 microfarad impediscono l'eccitazione dell'alimentatore, se ciò accade, i valori nominali di queste parti devono essere aumentati. Se si verifica l'eccitazione, in nessun caso l'alimentatore deve essere caricato, poiché i transistor di potenza IRF740 potrebbero essere sovraccaricati durante la carica dei condensatori C8 C9 C10. Durante l'eccitazione, l'alimentatore inizia a stridere e la tensione di uscita inizia a saltare. Il raddrizzatore degli avvolgimenti secondari è costituito da due diodi Schottky; hanno una velocità di 100 kHz e una corrente massima fino a 30 ampere, il loro tipo è KD2997A oppure possono essere sostituiti da KD213 con qualsiasi lettera. Innanzitutto, il livellamento avviene sui condensatori C8 e C9, C8 alle alte frequenze C9 a 50 Hz bassi, quindi attraverso uno starter e un altro condensatore C10. La protezione da cortocircuito è montata su un transistor, diversi resistori e un flip-flop RS, ha un'alta velocità. La regolazione della corrente di funzionamento viene regolata con un resistore di sintonia R8. Il segnale amplificato in tensione dal transistor VT1 viene inviato al trigger, che, quando una tensione inferiore a 2 volt appare all'ingresso 4, accende l'accoppiatore ottico PS2501 attraverso il transistor, che collega il 16 ° ingresso di TL494 a +5 V, che porta alla cessazione della fornitura di impulsi di controllo. Dall'accoppiatore ottico al 16 ° ingresso del microcircuito, la tensione attraverso un resistore da 10 kΩ va al diodo e al condensatore, caricandosi fino a una tensione di saturazione del diodo di 0,5 volt. In questo caso è necessario un diodo al silicio, ad esempio KD103A, quando si preme il pulsante di controllo del grilletto, l'accoppiatore ottico si spegne e l'alimentatore esce dallo stato di sovraccarico. All'ingresso 16 TL494, la tensione diminuisce gradualmente, scaricandosi su un resistore di 2 kΩ e 10 kΩ, e quindi l'ampiezza dell'impulso inizia ad aumentare fino al limite impostato dal resistore variabile R9. I dettagli dovrebbero essere gli stessi del diagramma. Il trasformatore T1 è realizzato in ferrite a forma di W MN2000 con sezione 12X14, altezza finestra 31mm e larghezza 9mm. L'avvolgimento primario ha 32 spire di singoli conduttori 0,3 mm PEV-2, l'avvolgimento secondario ha 8 spire di singoli conduttori 0,8 mm PEV-2, per il primario con una sezione totale di tutti i conduttori 1 mm, secondario 2 mm. Il secondario può anche essere avvolto su un'altra tensione alla velocità di 4 volt per giro. L'induttore nello stadio di uscita è realizzato con la stessa ferrite e ha 20 spire di PEV-2 1,2 mm. Il trasformatore T2 ha una potenza di 4 ... 10 watt. I transistor di potenza necessitano di dissipatori di calore con un'area di 80 cm2, sui diodi dello stadio di uscita sono gli stessi per ciascuno. Autore: Rodikov E.Yu.; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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