Заказал блок питания один человек для усилителя мощности. Ранее никогда не довелось делать такие мощные импульсники стабилизированного типа, хотя опыт в сборке ИИП довольно большой. Проблем во время сборки было много. Изначально хочу сказать, что схема часто встречается в сети, а если точнее, то на сайте интервалка, но.. Переделал узел питания управляющей цепи, вместо параллельно соединенных 2- х ваттных резисторов, задействовал отдельный ИИП 1. Вольт 2 Ампер, что дало возможность избавиться от многих хлопот. Заменил некоторые компоненты под свои удобства и все запустил по частям, настроив каждый узел отдельно. Несколько слов о конструкции блока питания. Это мощный импульсный сетевой блок питания по мостовой топологии, имеет стабилизацию выходного напряжения, защиту от кз и перегруза, все эти функции подлежат регулировке. Простой импульсник 1000 Вт. Можно пойти вторым путем, сделав импульсный источник питания, который. Схема ИИП 700Вт (+-50В 50 кГц). Здесь представлена схема ИБП 1000 Ватт. Хотя эта схема уже повторялась. Например, вначале вы хотели получить 1000 Вт мощности блока питания, но не нашли трансформатор подходящий и поставили тот, . Что можно сделать на основе очень мощного понижающего бока питания? Мощность в моем случае 2. Ф. На счет электролитов - емкость подбирается исходя из расчета 1 ватт - 1мк. Ф. Диодный мост - 3. Ампер 1. 00. 0 Вольт - готовая сборка, имеет свой отдельный обдув (кулер)Сетевой предохранитель 2. Ампер. Транзисторы - IRFP4. Вольт, с наименьшей емкостью затвора и с наименьшим сопротивлением открытого канала ключа. В моем случае эти ключи были единственным вариантом, хотя в мостовой схеме обеспечить заданную мощность они могут. Устанавливаются на общий теплоотвод, обязательно нужно изолировать их друг от друга, теплоотвод нуждается в интенсивном охлаждении. Реле режима плавного пуска - 3. Ампер с катушкой 1. Вольт. Изначально, когда блок подключается в сеть 2. Вольт пусковой ток на столь велик, что может спалить мост и еще много чего, поэтому режим плавного пуска для блоков питания такого ранга необходим. При подключении в сеть через ограничительный резистор (цепочка последовательно соединенных резисторов 3х. Ом 5 Ватт в моем случае) заряжаются электролиты. Когда напряжение на них достаточно велико, срабатывает блок питания управляющей цепи (1. Вольт 2 Ампер), который и замыкает реле и через последний подается основное (силовое) питание на схему. Трансформатор - в моем случае на 4- х кольцах 4. НМ, сердечник не критичен и все, что с ним связано придется рассчитать по специализированным программам, тоже самое с выходными дросселями групповой стабилизации. Первая (основная, силовая) обмотка на +/- 4. Вольт с током 2. 0 Ампер - для запитки основных выходных каскадов (усилителя по току) УМЗЧ, вторая +/- 5. Ампер - для запитки дифф каскадов усилителя, третья +/- 1. Мостом для обмотки 5. UF5. 40. 8, а для маломощной обмотки 1. Вольт - UF4. 00. 7. Использовать только быстрые или ультрабыстрые диоды, хотя и можно обычные импульсные диоды с обратным напряжением не менее 1. Вольт (напряжение и ток диодов зависит от параметров обмотки). Конденсаторы после выпрямителя стоят на 1. Вольт (с запасом), емкость 1. Ф, но разумеется на самой плате усилителей будут еще. Устранение неполадок начальной схемы. Приводить свою схему не буду, поскольку она мало чем отличается от указанной. Скажу только, что в схеме 1. ТЛ отцепляем от 1. Дальше убираем резисторы R1. Вольт 1- 2 ампер. Резистор R2. 9 заменяем на 6,8- 1. Ом. Исключаем из схемы кнопки SA3/SA4 (ни в коем случае не замкнуть их! R8/R9 заменяем - при первом же подключении они выгорят, поэтому заменяем на резистор 5 ватт 4. Ом, можно использовать несколько последовательно соединенных резисторов с указанной мощностью. R4. 2 - заменяем на стабилитрон с нужным напряжением стабилизации. Все переменные резисторы в схеме очень советую использовать многооборотного типа, для наиболее точной настройки. Минимальная грань стабилизации напряжения 1. Вольт, дальше уже пойдет срыв генерации. Он очень даже хорошо запускается и на всех обмотках есть напряжение. Никогда не выставляйте максимальное выходное напряжения - блок может в нагруженном состоянии издавать свист - на своем опыте понял, что это полностью безопасно, но неприятно. Блок питания 1. 00. Ватт на IR2. 15. 3. Часть 1. Что можно сделать на основе очень мощного понижающего бока питания ? Для пуска нужны токи выше 1. Ампер, сам стартер очень кратковременно в момент запуска может потреблять око; о 2. Ампер, с учетом того, что в совместимости с зарядным устройством будет работать и сам аккумулятор, то таких токов в принципе не нужно. Основа любого зарядного устройства — бок питания. Физика 8- го класса — 1. Вольтх. 10. 0 Ампер — итого 1. Представьте сетевой, железный трансформатор на такую мощность. Он будет иметь большие размеры и вес, что не очень уж и удобно с точки зрения транспортировки. Но тут на помощь спешат импульсные схемы. Такие схемы как право имеют электронную начинку и состоят из многочисленных отдельных узлов, которые работают совместно. Такое решение позволяет резким образом снизить размеры и вес устройства. Наша схема построена на основе популярного полумостового драйвера IR2. Основные узлы схемы. Входной блок. Сетевой фильтр, выпрямитель и сглаживающая емкость. Генератор импульсов и драйвер для управления силовыми транзисторами. Выходной блок — выпрямитель, фильтр. Система плавного пуска. Система защиты Все эти узлы работают совместно, благодаря чему наш блок питания очень надежный и достаточно мощный. Схема была собрана честно говоря для иных целей, а точнее для питания мощных усилителей низкой частоты, но ничего не мешает получить на выходе 1. Вольт. Идеальное соотношение 1 ватт мощности 1мк. Ф. Мой блок имеет расчетную мощность в 1. Ватт, но это не предел, без всяких проблем можно снять и 1. Питание микросхемы (она же задающий генератор) организовано через ограничительный резистор 4. Ом 2 Ватт (он будет нагреваться в ходе работы и это нормально). Микросхема вырабатывает импульсы с частотой 4. Гц , далее импульсы поступают на драйвер, который собран на комплиментарных парах BD1. КТ8. 15. Г(BD1. 39), КТ8. Г(BD1. 40). Драйвер управляет мощными полевыми транзисторами 2. N6. 0 — это N- канальные высоковольтные транзисторы с током 2. Ампер в корпусе ТО- 2. Ватт выходной мощности их с головой хватит. Ну а дальше все как в других блоках питания — силовой трансформатор, выпрямитель, и фильтр, который состоит из дросселей, а после них сглаживающие конденсаторы. Продолжение > >. Рассказать друзьям. Проектирование импульсного источника питания с активным ККМ. Эпизод I / Geektimes. Предисловие. В своей предыдущей статье я говорил, что продолжу рассказ о работе с датчиками тока на эффекте Холла. С того момента прошло не мало времени, выход продолжения затянулся, да и писать «скучную теорию» я не любитель, поэтому ждал практической задачи. Еще одной причиной отсутствия статей была моя работа в одной «современной успешной IT- hardware- компании», сейчас наконец- то я ее покинул и окончательно пересел на фриланс, так что время для статьи появилось))Недавно ко мне обратился мой старый наставник и просто очень хороший человек. Естественно я не мог отказать в помощи, а оказалось все достаточно просто — меня попросили сделать блок питания для КВ трансивера FT- 4. Mean Well. Прошу заметить, я не говорю о том, что Mean Well плохая фирма, просто в данном случае нагрузка достаточно специфическая, а так продукция у них вполне себе хорошая. Диагноз примерно такой: — Заявлен выходной ток в 4. А, на деле при потреблением в 3. А (на передаче) блок уходит в защиту; — Наблюдается сильный нагрев при длительной нагрузке; — Совсем становится плохо, когда использует его на даче, где напряжение в сети 1. В; — Напряжение максимальное 1. В, а хотелось бы 1. В с возможностью подкрутить +- 2. Особенностью данной статьи будет то, что проект продвигается вместе с ней. Я за него только засел и поэтому смогу рассказать обо всех этапах разработки: от ТЗ до готового прототипа. В таком формате статей с наскоку на гике я не нашел, обычно люди пишут уже проделав всю работу и забыв половину мелочей, которые часто несут в себе главный интерес. Так же эту статью я хочу написать доступным для новичков языком, поэтому местным гуру стоит чуточку проще относиться к «неакадемичности» моего слога. Технические требования. Любой проект всегда начинается с технического задания и обсуждений. Обсуждения мы прошли, остается ТЗ. У меня проект не коммерческий, а так сказать open source, поэтому я не буду тратить большое количество времени и ограничусь перечнем технических требований. Для чего это нужно? Те, кто работает в компаниях связанных с разработкой чего либо меня поймут — «без ТЗ проект не взлетает», но для людей не связанных с промышленной разработкой этот момент может быть не очевиден. Поэтому немного объясню. Например, вначале вы хотели получить 1. Вт мощности блока питания, но не нашли трансформатор подходящий и поставили тот, что попался под руку. В результате железка стала на 7. Вт, а вы то планировали на 1. Для любителя это не смертельно, он просто убьет кучу денег и времени, не получив результата. Для работодателя инженера же это финансовая катастрофа, просроченный проект, а для инженера часто просто пинок под зад на улицу. И таких нюансов будет море, по мимо трансформатора еще что- то не найдется, вам яблоко на голову упадет и вы решите добавить каких нибудь «светюлек» и так далее. Как этого избежать? Именно для этого сумрачный советский гений придумал «ГОСТ 3. Разработка автоматизированной системы управления (АСУ)». Достаточно просто сделать как надо ТЗ по данному ГОСТу, которое займет 3. Если написано «трансформатор на 1. Вт», то вы ищите/добываете его именно на 1. Вт, а не на авось берет «чуть чуть поменьше». Я работал и в ВПК и в частных компаниях: первые молятся на адекватные ТЗ и тех. Вторые же забивают «на бестолковую порчу леса», поэтому гражданская электронная продукция на выходе в России в большинстве случаев — «гуано на ардуине». И так, чтобы избежать «хлама» на выходе мы составим список технических требований, которыми должен обладать наш прототип. Пока он их не достиг — проект считается незавершенным. Вроде все просто. Требования к импульсному блоку питания. Выходное напряжение с возможностью регулировки в пределах 1. В DC. — Входное напряжение сети: 1. В AC. — Ток вторичных цепей: 4. А. — Наличие синфазного фильтра. Наличие корректора коэффициента мощности (ККМ). Косинус фи: не менее 0,9. Гальваническая развязка входа с выходом. Защита от КЗ во вторичной цепи. Время срабатывания защиты по току: не более 1 мс. Стабильность выходного напряжения: не хуже 0. Температура силовых элементов устройства: не более 5. Общий КПД устройства: не менее 9. Наличие индикатора напряжения и тока. Еще хотел бы отметить одну особенность проектируемого ИИП — он полностью аналоговый. Это было достаточно важным требованием, т. Ибо на данный момент он проживает в 2. Заказчик человек опытный в аналоговой схемотехники и отремонтирует в случае проблем без каких либо пересылок, максимум придется позвонить да обсудить проблему. Подытожим: когда я разработаю, изготовлю, а затем протестирую ИИП и получу в результате тестов ТТХ, которые как минимум не хуже описанных выше — можно будет считать, что проект успешен, блок можно отдавать владельцу, а самому радоваться еще одно успешной железке. Но это все далеко впереди. Да и при условии отсутствия полноценного ТЗ данная схема позволит мне не отклоняться в процессе работы от изначальной идеи. Рисунок 1 — Функциональная схема ИИПТеперь кратко пробегусь по каждому блоку, а более подробно данные решения разберем уже на этапе разработки схемотехники. И так сами модули: 1) Синфазный фильтр — он призван спасти сеть и бытовые приборы подключенные к ней от помех, которые генерирует наш блок питания. Не пугайтесь — любой импульсный блок питания их выдает, поэтому в 9. ИИП имеется фильтр синфазных помех. Так же он оберегает и наш блок от помех приходящих из сети. На эту тему недавно наткнулся на чью- то бакалаврскую работу, там достаточно понятно все расписано — статья. Автор диплома Куринков А. В., за что его сердечно поблагодарим, хоть один диплом бакалавра в этом мире станет полезен))2) Дежурное питание «классическое» на микросхеме TOP2. Выход будет реализован в виде 2- х развязанных друг от друга обмоток с напряжением 1. В и 1. А каждая. Одна будет питать ШИМ контроллер корректора, вторая ШИМ контроллер полумоста. Выпрямитель выполнен на диодном мосте. Изначально хотел применить синхронный на N- канальных Mosfet, но на таких напряжениях и при токе 3- 4. А это будет бесполезная трата ресурсов. Активный корректор мощности — без него никуда как только речь идет о хорошем КПД, да и по требованиям законодательства применение ККМ обязательно. ККМ это по факту обычный бустерный преобразователь, который закроет 2 проблемы: низкое входное напряжение, т. Микросхему применил весьма популярную, китайцы (и не только) любят ставить ее в сварочные инвертора в тех же целях — ICE2. PCS0. 1. Таить не буду — взял ее как проверенное временем решение, на ней собирал ККМ на 6 к. ВА для полуавтомата и проблем нет уже не первый год, надежность меня подкупает. Непосредственно преобразователь напряжения реализован по топологии — «полумост», советую для знакомство с ней прочитать главу в книге Семенова «Силовая электроника: от простого к сложному». Контроллер полумоста реализован на «классической» как Чайковский микросхеме TL4. Кто считает ее старой может обратить свой взор на что- то от Texas из серии UCC3. В данном модуле реализована обратная связь по напряжению на TL4. PC8. 17, а так же защита по току на датчике на эффекте Холла — ACS7. Силовой трансформатор я планирую реализовать на сердечнике компании Epcos типа ETD4. N9. 5. Возможно мой выбор изменится дальше, когда буду рассчитывать моточные данные и габаритную мощность. Долго колебался между выбором типа выпрямителя на вторичной обмотке между сдвоенным диодом Шоттки и синхронным выпрямителем. Можно поставить сдвоенный диод Шоттки, но это P = 0,6. В * 4. 0А = 2. 4 Вт в тепло, при мощности ИИП примерно в 6. Вт получается потеря в 4%! При использование в синхронном выпрямителе самых обычных IRF3. P = 0,0. 08 Ом * 4. А * 4. 0А = 1. 2,8 Вт. Получается выигрываем в 2 раза или 2% кпд! Все было красиво, пока я не собрал на макете решение на IR1. S. К статическим потерям на канале добавились динамические потери на коммутацию, в итоге то на то и вышло. Емкость у полевиков на большие токи все таки большая. Собственно из этих соображений решено было поставить сдвоенный Шоттки и спать спокойно.
0 Comments
Leave a Reply. |
AuthorWrite something about yourself. No need to be fancy, just an overview. Archives
November 2017
Categories |