|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Flyback anahtarlama güç kaynağı
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Güç kaynakları Makale, özel bir mikro devre tarafından kontrol edilen anahtarlamalı bir güç kaynağını açıklamaktadır. Cihaz, televizyon ünitelerinden gelen standart bir darbe transformatörünü kullanır. Kesinlikle tüm radyo-elektronik cihazların ayrılmaz unsurları olan güç kaynaklarının (PS) hızlı değişikliklere en az duyarlı olması gerektiği görülüyor - sonuçta, yarım yüzyıldan fazla bir süredir varlar. Ancak modern devre çözümlerinin geliştirilmesi, radyo elektroniğinin bu en kapsamlı alanını atlamamaktadır. İlk başta, geleneksel pil güç kaynaklarının yerini LC filtreli ana lamba güç kaynakları ve ardından transistör ve entegre doğrusal düzenleme stabilizatörleri aldı. Ağırlık ve boyut parametrelerinin verimliliği ve iyileştirilmesi mücadelesi, darbeli güç kaynaklarının (PS) geliştirilmesine ve uygulanmasına katkıda bulundu. Yarım ve tam köprü SMPS'nin yanı sıra geri dönüş kaynakları da yaygınlaştı, çünkü özel önlemler alınmadan köprü SMPS'sinde bir geçiş akımı tehlikesi (kollardan birine açılma voltajı verilmesi nedeniyle, eylemsizlik özellikleri, diğer kolun henüz tamamen kapanmaması) her zaman anahtarlama elemanlarının kısa devre modunda çalışmasına ve pahalı yüksek güçlü yüksek voltaj transistörlerinin arızalanmasına yol açar. Bu özel önlemler köprü SMPS'sini önemli ölçüde karmaşıklaştırdı ve bu nedenle geri dönüş SMPS'si, ilk döngüdeki anahtarlama transistörünün depolama transformatörünün sargılarında ve manyetik devresinde elektromanyetik enerjinin birikmesini sağladığı ev aletlerinde daha yaygın hale geldi. ikincisi - yüke aktarımı. Bu tür SMPS'nin göreceli karmaşıklığına ikna olmak için, ZUSTST'in MP-403 güç modülünün, 4USTST TV'lerin veya 501USTST TV'lerin tarama ve güç kaseti KRP-5'in şemalarına bakın. Ve yalnızca, geri dönüş SMPS TDA4605'i (KR1033EU5'in yerli analogu - sözde PWM denetleyicisi) kontrol etmek için bir mikro devre oluşturan Siemens ve yerli üreticilerin uzmanlarının en son gelişmeleri, radyo için oldukça güvenilir ve ekonomik SMPS geliştirme görevini önemli ölçüde basitleştirdi amatörler. PWM kontrolörleri hakkında bilgi içeren referans kitabı [1] bazı hatalardan arınmış olmasa da, SMPS'in tasarımcısı ve geliştiricisi için büyük değer taşıdığı unutulmamalıdır. Kılavuz [2], yerli KR6EU1033 mikro devresini kullanan 5. nesil TV'lerde SMPS'nin çalışmasını açıklar, ancak çalışmasını karakterize eden hiçbir referans bilgisi (voltaj değerleri, sinyal osilogramları) yoktur. Maalesef bahsedilen kaynakların hiçbiri depolama transformatörünün sargı parametrelerini sağlamamaktadır. Bununla birlikte, amatör radyo amaçları için mevcut referans özelliklerini kullanarak, gerekli modern SMPS'yi oluşturmak için mevcut darbe transformatörlerini uyarlamak her zaman mümkündür. Yayınlanan makalenin materyalleri bu sorunun çözülmesine yardımcı olacak, ayrıca yerli ve ithal video ekipmanlarının modernizasyonu ve onarımı ile uğraşan radyo amatörleri için de faydalı olabilir. Mikro devre tarafından gerçekleştirilen servis fonksiyonları çok kapsamlıdır:
Mikro devre pinlerinin işlevsel amacı Tabloda verilmiştir. 1. Tablo 1
Temel Özellikler
Kontrol amplifikatörü mikro devrenin ana elemanıdır. Transformatörün ek sargısından bir sinyal alıp bunu dahili referans voltajıyla karşılaştırarak, yük akımı ve düzeltilmiş şebeke voltajı değerlerine göre belirlenen çeşitli sürelerde anahtarlama darbeleri üretir. Darbelerin süresi, SMPS çıkışında sabit bir voltajı koruyacak şekilde değiştirilir. SMPS'nin ana elemanı, prensipte herhangi bir şey olabilen bir depolama darbe transformatörüdür. Mikro devre tarafından sağlanan geniş yelpazedeki çıkış voltajı regülasyonu ve geniş bir transformatör çıkış sargısı seti, gerekli parametrelerle bir güç kaynağı oluşturma görevini kolaylaştırır. Örneğin, Radio dergisinin [8] sayfalarında daha önce açıklanan TPI-1-3 darbe transformatörünün kullanımının dikkate alınması tavsiye edilir. [1,2]'deki malzemelere dayanarak oluşturulan ve belirtilen transformatörün kullanımına uyarlanan SMPS devresi, Şekil 1'de gösterilmektedir. 4 (transformatörün kullanılmayan sargıları gösterilmemiştir; başlangıçta 10 ve XNUMX numaralı pinler eksikti).
Cihaz, yüksek frekanslı parazitin güç kaynağı ağına (L1, C1-C3) girmesini önleyen bir gürültü bastırma filtresi içerir; SMPS açıldığında akım artışını sınırlayan akım sınırlama direnci (R1); şebeke gerilimi köprü doğrultucusu (VD1); SMPS'nin (R2, R6, R7, VD2) çıkış voltajının stabilizasyon seviyesini oluşturan mikro devrenin kontrol amplifikatörünün geri besleme devresindeki bir voltaj bölücü; SMPS'nin güç kaynağı devresinde, giriş voltajı dalgalanmasının (C4) seviyesini azaltan bir filtre; şebeke voltajındaki değişiklikleri izlemek ve kabul edilemez dalgalanmalar durumunda SMPS'yi kapatmak için voltaj bölücü (R3, R4); bir darbe transformatörünün (R5, C5) depolama sargılarındaki akım değişikliklerini simüle etmek için testere dişi voltajı oluşturucu; geri besleme sinyal devresindeki darbe şekillendirici (VD3, C6); SMPS'nin (C7) “yumuşak” başlatılması için kondansatörün kontrol devresine entegre edilmesi; mikro devrenin (C8) güç devresindeki filtre kapasitörü; çalışma moduna (R8) ulaşmadan önce mikro devre başlatma modunda akım sınırlama direnci; çalışma modunda (VD4) transformatörün iletişim sargısından (II) mikro devreyi besleyen voltaj doğrultucu; anahtarlama transistörünü kontrol etmek için darbe besleme devresi (R9-R11, VD5); transistörün drenajındaki tepe voltaj dalgalanmalarını sınırlamak için devre (VD6, R12, C10); parazit titreşimlerini ortadan kaldırmak için sönümleme devresi (C11, R13); anahtarlama darbesi oluşum döngüsünün başlangıcını (çıkış voltajı darbesinin sıfıra geçişi) ve kontrol amplifikatörünün (R14, C9, R15, C12) geri besleme devresini belirlemek için devredeki gürültü bastırma filtresi; doğrultucu ve çıkış voltajı filtresi (VD7, C13); çıkış voltajı devresindeki (R16) akım sınırlama direnci. 12 A yük akımında 1,25 V'luk bir çıkış voltajı elde etmek için şemada gösterilen, farklı çıkış sargılarına ve kullanılan elemanların değerlerine sahip bir cihazın test sonuçları tabloda verilmiştir. 2. Tablo 2
Çıkış sargısını seçmek için tabloyu kullanın. 3, darbe transformatörlerinde en sık kullanılan bakır sargı tellerinin parametrelerini içerir. "Standart" kullanım sırasında 24 V voltaj için tasarlanan Sargı III, 16 tur paralel bağlı üç PEVTL-0,35 iletken içerir. Toplam kesitleri yaklaşık 0,3 mm'dir2ve 0,62 mm çapında bir iletkene eşdeğerdir. 4,25 A/mm akım yoğunluğu için2Transformatörün sıcaklığındaki 30 °C'lik bir artışa karşılık gelen, sargıda izin verilen akım 1,28 A'dır ve bu, gereksinimleri tam olarak karşılar (bir hesap makinesi kullanarak iletken aralığını artan yönde sürdürmek kolaydır) ve çapın azaltılması). V ve VI sargılarını (sırasıyla 14, 18 ve 16, 20 pinleri [3]) kullanırsanız, bunları paralel bağlayarak, SMPS çıkışında 3,5 A'ya kadar bir akım elde edebilirsiniz. Tablo 3
MP-403 güç modülünde olduğu gibi, depolama sargısı I sargısıdır (pim 1, 19). Terminallerin doğru bağlanmasına (fazlanmasına) özellikle dikkat edilmelidir (genellikle şemalarda sargının başlangıcı her zaman bir nokta ile gösterilir). Ek iletişim sargısının pin numaraları ve mikro devrenin güç kaynağı Şekil 1'de gösterilmektedir. İletişim sargısındaki çalışma akımının toplam yük gücüne bağlı olduğu ve mutlaka maksimum 1,5 A değerine ulaşmadığı akılda tutulmalıdır. Sargıların çalışma voltajını değerlendirirken şunu hatırlamak gerekir: orantılı ilişki Dönüş sayısı ile voltaj arasındaki fark yalnızca sekonder sargılar için gözlemlenir ve darbe voltajının farklı yarım döngülerinde (döngülerinde) çalıştıklarından birincil sargı uygulanmaz ve çalışma voltajları arasındaki oran görev döngüsüne bağlı olacaktır. anahtarlama darbelerinden. Kurulum sırasındaki eşdeğer yük, her biri 25 Ohm dirençli üç paralel bağlı PEVT-30 direncidir. Şebeke gerilimini uygulamadan önce, A ve B noktaları arasındaki açık devreye 1 A ampermetrenin dahil edilmesi gerekir (Şekil 0,5).Burada sadece cihazın nominal değerlerindeki değişikliklere tepkisini gösteren bir ölçüm cihazı olarak kullanılmaz. elemanlar (akım tüketimindeki bir artış, ikincil sargılardaki yük akımının veya voltajının arttığını gösterecektir), aynı zamanda sessizce çalışan bir SMPS'nin açık durumunun güvenilir bir göstergesi olarak da kullanılır. Bu, kurulum sırasında kazara çarpmayı önleyecektir. Şekil 2'deki şemaya göre basit bir ölçüm devresi kurarak anahtarlama transistörünün servis verilebilirliğini kontrol etmek de faydalıdır. 707 (ayrıca alan etkili transistörler KP2V812, KP1B30 ve bunların yabancı analogları IRFBC40, IRFBC90, BUZ2A, 1221SK0,1, vb.'nin pin düzenini gösterir). Transistörün kapı voltajını 1 V'luk artışlarla artırarak, eşik voltajından (transistörün tipine ve parametrelerine bağlı olarak 5...500 V) başlayarak drenaj devresindeki akımın sorunsuz bir şekilde artmasını ve bu akıma ulaşmasını sağlıyoruz. Açıldıktan sonra yaklaşık 0,5 B sonra 1 μA. Akım koruması önceden XNUMX mA olarak ayarlanmış güç kaynaklarını kullanmak daha iyidir. Bu, bilinmeyen pin çıkışı nedeniyle bağlantı hataları durumunda bile transistörlerin zarar görmesini önleyecektir.
Belirtilen hazırlık önlemlerini aldıktan sonra, ayar direnci R7 orta konuma ayarlanmalı ve SMPS ağına bağlanmalıdır. Kurulum sırasında, cihazı elemanları aşağıya bakacak şekilde masaüstüne yerleştirmek daha iyidir: daha sonra baskılı devre kartı, sarımların yanlış bağlanması nedeniyle aşırı voltajın bir sonucu olarak oksit kapasitörlerin olası bir patlaması sırasında yaralanmaya karşı koruma sağlayacaktır. Sekonder sargılardaki gerilim, SMPS'nin çalışma moduna girmesi için yeterli değilse, gerilim arttıkça başlatma modunun periyodik olarak etkinleştirilmesi nedeniyle transformatörün karakteristik tıklama sesleri yüksek bir tonla ("tıklama") duyulacaktır. C8 kapasitöründe eşik değerine yükselir. Bir SMPS oluşturma sürecinde, her şeyden önce, kesme direnci R7'nin hareketli kontağının konumunun çıkış darbelerinin parametreleri üzerindeki etkisini kontrol etmek gerekir. Anahtarlama transistörünün açık durumunun maksimum süresini belirleyen testere dişi voltaj üretim devresinin (R5, C5) elemanlarının parametrelerini seçerken çok dikkatli olmalısınız. Mikro devredeki C5 kapasitöründeki voltaj, kontrol amplifikatörünün girişindeki voltajla karşılaştırılır ve anahtarlama darbesi çakıştıklarında durur. Bu elemanlar yanlış seçilirse, SMPS'nin ağ ile bağlantısı kesildiğinde, şebeke güç filtresinin çıkışındaki voltajdaki azalma, anahtarlama darbelerinin süresindeki bir artış ve izin verilen değerin aşılmasıyla telafi edilecektir. Transistörün drenaj akımı, bu da hasarına yol açacaktır. Kurulum işlemi sırasında, SMPS'yi ağa bağlamak için güvenilir anahtarlama elemanları (geçiş anahtarları, anahtarlar, elektrik fişleri ve prizleri değil) kullanılmalıdır, çünkü ortaya çıkan kontak sıçraması anahtarlama transistörünün arızalanmasına neden olabilir. Kurulum tamamlandıktan sonra, SMPS'nin sessiz çalışması ve kontrol ampermetresinin yüke bağlı olarak 100...350 mA aralığında okumaları ile kanıtlandığı gibi cihaz güvenli bir şekilde çalışma moduna dönmelidir. Bu gerçekleşmezse, cihazda hatalı parçalar var veya kurulum hataları yapılmış demektir. İlk birkaç on saniyelik çalışmanın ardından, SMPS'nin ağ ile bağlantısı kesilmeli ve transistörün, transformatörün, diyotların termal koşulları kontrol edilmeli, ardından birkaç on dakikalık çalışmadan sonra aynı işlem tekrarlanmalıdır. Aşırı ısınma yoksa çıkış voltajını ayarlamak ve sinyallerin şeklini Şekil 3'e göre izlemek gerekir.
Cihazın çalışmasının analizi, hazır bir darbe transformatörü kullanıldığında, depolama sargısını değiştirmeden bırakmanın ve "standart" kullanım sırasında 8...9 V voltaj için iletişim sargısını seçmenin daha iyi olduğunu gösterdi. TPI-8-1 transformatörü için altı dönüş içeren bir iletişim sargısı gereklidir (14 - 18 pin numaralı sargı). Seçilen transformatörün gerekli SMPS parametrelerini sağlamadığı ve bunun sonucunda ikincil sargıların değiştirilmesi gerekebileceği ortaya çıkabilir. Darbe transformatörlerinin üretimi için katı teknoloji (sargıların kesin olarak belirlenmiş bir sırayla dağıtılması, sargının kenarı ile çerçevenin dış tarafı arasındaki boşlukların korunması, çalışma akımına bağlı olarak tellerin çapının seçilmesi, eksik dağıtma " Transformatörün çalışma akımı hacmi içinde düzgün bir manyetik alan oluşturmak amacıyla sargının tüm genişliği boyunca "boşaltma" tabakasının kullanılması), imalat sırasında özel dikkat ve montajda doğruluk gerektirir. Ancak epoksi yapıştırıcı ile yapıştırılmış bir transformatörün freze ekipmanı kullanılmadan sökülmesi pratik olarak imkansızdır (transformatörü bir freze bıçağıyla kestikten sonra, merkezi çubuk üzerindeki çalışma boşluğunu kesimin kalınlığı kadar azaltarak eski haline getirmek gerekli olacaktır) . Bu nedenle, bu durumda tek çıkış yolu, elektrostatik (parazit koruyucu) kalkanı bakır folyodan sökmek, gereksiz sargıları çıkarmak ve gerekli sargıyı büyük çaplı bir tel yerine "mekik" yöntemi kullanarak yerine sarmaktır. eşdeğer toplam kesite sahip daha küçük çaplı birkaç paralel iletkenin kullanılması daha çok tercih edilir. Cihaz, kıt olmayan parçalar kullanır. Kondansatörler C1 K73-17, C2, C3, C10, SP - K73-9, tümü 630 V, C4 - K50-32 nominal voltajı için. SMPS yükü 50 W'yi aşarsa, benzer bir tane daha C4 kapasitörüne paralel olarak bağlamanız veya 50 V voltaj için 35 μF (veya 220 μF) kapasiteli K330-350B kullanmanız gerekir. Kondansatör C6 - K53-30 veya başka bir . Oksit kapasitörler C8, C13 K50-35. Geri kalanı 63... 100 V nominal gerilime sahip herhangi bir seramiktir. R16 C5-16MV hariç tüm sabit dirençler MLT'dir. Düzeltici direnci R7 - SPZ-386. Diyot köprüsünü KTs405B, KTs405V veya izin verilen ters voltajı en az 400 V ve çalışma akımı 1 A olan bireysel diyotlarla değiştireceğiz. VD6 ve VD7 diyotları, nominal frekansı en az 35 kHz olan darbe diyotlarıdır ve bunlardan ilki en az 600 V'luk bir nominal gerilime ve 1 A'lık bir akıma, ikincisi - 100V ve 5 A'ya (düşük voltajlı güç kaynakları için) sahiptir. L1 hat filtresi için endüstriyel bir indüktör yerine ev yapımı bir tane kullanabiliriz: üzerine sarılmış iki MGTF-1500 iletkenin birkaç düzine dönüşlü sargıları olan yaklaşık 2000 mm dış çapa sahip 20NM-0,35NM ferrit halka kullanıyoruz. Tüm SMPS elemanları, 1,5 mm kalınlığında tek taraflı folyo kaplı fiberglas laminattan yapılmış baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir (Şekil 4). Cihazın kurulumu tamamlandıktan sonra kartın A ve B deliklerine bir jumper lehimlenir. Kondansatör C4, kasanın uç kısmındaki bir girintiye monte edilmiş bir tel kelepçe kullanılarak panele paralel olarak sabitlenir; Kelepçenin uçları karşılık gelen deliklere kapatılmıştır. Güvenilir elektrik teması sağlamak için, kapasitörün negatif terminali, mahfazanın dişli kısmında bir taç yaprağı ve bir somun bulunan bir rondela aracılığıyla panele bağlanır. SI kapasitör ve direnç R13 menteşeli montaj ile bağlanır, kapasitörün lehimli montaj tırnaklı ikinci terminali doğrudan soğutucu üzerine monte edilmiş transistör gövdesinin metal plakasına bağlanır. Bu, yayılan parazitin seviyesini önemli ölçüde azaltacaktır. Aynı amaçla SMPS, soğutma için havalandırma delikleri bulunan metal bir kasaya yerleştirilir.
Cihaz, esnek bir montaj teli kullanılarak ağa bağlanır: kurulum sırasında bir ampermetre ile ölçülen çalışma akımının iki katı çalışma akımına sahip bir iletkenin boşluğuna bir anahtar ve bir sigorta lehimlenir (daha önce belirtildiği gibi, yük). İkincil sargı, SMPS çıkışında gerekli voltaj değerine bağlı olarak esnek yalıtımlı iletkenlerle bağlanır. Transistör VT1, bir mika plaka aracılığıyla doğrudan cihazın metal gövdesine veya 100...200 cm2 etkili soğutma alanına sahip bir ısı emiciye bağlanabilmesi için kartın kenarına kaydırılmıştır. SMPS'nin ağa galvanik olarak bağlı olduğu unutulmamalıdır: dikkatsizce kullanılırsa bu, elektrik çarpmasına neden olabilir. Elektriksel güvenlik kurallarına göre, SMPS'nin kurulumu sırasında ağa en az 300 W gücünde bir izolasyon transformatörü üzerinden bağlanmak gerekmektedir. Edebiyat
Yazarlar: V. Kosenko, S. Kosenko, V. Fedorov, Voronej
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Kendi kendini iyileştiren bir polimer ▪ Evsel atıklardan grafen elde etmek ▪ Geri dönüştürülmüş rüzgar türbini kanatlarından yapılan güneş montaj yapıları
▪ şantiye bölümü Elektrikçinin aleti. Makale seçimi ▪ makale F3V sınıfı yüksek hızlı gemi modeli. Bir modelci için ipuçları ▪ makale Kırda Kahvaltı tablosunu ressam Manet dışında kim yaptı? ayrıntılı cevap ▪ Anıt Vadisi makalesi. doğa mucizesi ▪ SP-1'den Piezosiren makalesi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ bir madenci lambasının makale hatırası. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri