В этой статье будет проиллюстрирована простая процедура создания нерегулируемого импульсного импульсного источника питания на 50 В и симметричного источника питания мощностью 350 Вт. Это устройство может быть заменено стандартным блоком питания аудиоусилителя для снижения расходов, а также веса. Предлагаемый блок питания работает как полумост без регулирования.

Автор и представленный: Дхрубаджоти Бисвас

МОП-транзисторы как силовые устройства

Мой источник питания основан на двух полевых МОП-транзисторах N и работает на интегральной схеме IR2153. IR2153 питается от силового резистора 27 кОм 6 Вт. Пульсации при полной нагрузке регистрируются ниже 2 В.

Использование стабилитрона (15 В) обеспечивает стабилизацию напряжения, а рабочая частота устанавливается на 50 кГц (приблизительно).

В точке входа я разместил термистор, чтобы принудительно проверить пиковый ток, когда конденсатор заряжается.

То же самое можно найти в блоке питания AT / ATX компьютера. Кроме того, чтобы обеспечить низкую индуктивность рассеяния и полное выходное напряжение, первая половина первичной обмотки проходит 20 витков, а затем вторичная обмотка.

Также для обеспечения безопасности в системе обязательно подключите выход (центральный отвод 0 В) к земле.

Дроссели для фильтрации ВЧ

Дроссели, используемые в конструкции, облегчат устранение пульсаций на выходе ВЧ. Количество витков и сердечник, которые есть в комплекте поставки ПК, не являются критическим фактором.

Кроме того, резисторы 6k8 в выходной секции используются для разряда конденсаторов после выключения, что помогает предотвратить повышение напряжения без нагрузки.

Предлагаемый импульсный источник питания 2x 50V 350W работает по топологии с одним переключателем. Он имеет рабочую частоту 80-90 кГц и имеет схему управления IRF2153, которая очень похожа на схему US3842. Однако рабочий цикл меньше и ограничен 50%.

Перемотка ATX Trafo

Трансформатор Tr1 был разработан путем перемотки трансформатора SMPS ATX, и его первичная индуктивность составляет 6,4 мГн (приблизительно).

Сердечник системы не имеет воздушного зазора, а первичная индуктивность разделена на две части: первая половина - это ветер, а вторая - обмотка.

Более того, также возможно развернуть исходную основную нижнюю половину без перемотки. Этот тип источника питания идеально подходит для применения в усилителях мощности.

При необходимости его также можно защитить от перегрузки или короткого замыкания и стабилизировать выходное напряжение. Обратную связь системы можно включить с помощью оптопары.

Важно отметить, что при мощности 350 Вт следует позаботиться о том, чтобы в проводящем состоянии типичное сопротивление не превышало 0,8R. MOSFET также может использоваться для понижения точки сопротивления.

Интересно, что чем меньше сопротивление, тем лучше система.

Допустимое отклонение напряжения находится в пределах 900-1000 В. В худшем случае можно использовать 800 В. Учитывая это, лучшим MOSFET, который я нашел, был SPP17N80C3 или IGBT на 900 В.

Принципиальная электрическая схема

Детали обмотки катушки:

Основной трансформатор SMPS, который можно увидеть интегрированным с полевыми МОП-транзисторами, может быть намотан на стандартный ферритовый сердечник размером 90 на 140 квадратных мм.
Обмотка первичной стороны состоит из 40 витков суперэмалированного медного провода диаметром 0,6 мм.
Не забудьте остановиться после 20 витков, положить слой изоляции с изоляционной лентой и намотать вторичную обмотку, после намотки вторичной обмотки снова изолируйте ее и продолжайте с оставшимися 20 витками поверх нее.
Это означает, что вторичная обмотка зажата между 20 + 20 витками первичной обмотки.
Центральный ответвитель этого 20 + 20 может быть соединен с корпусом SMPS для улучшенной стабилизации и более чистых выходных сигналов с точки зрения пульсации или жужжащих помех.
Вторичная обмотка состоит из 14 витков с отводом по центру, образованных намоткой 0,6 мм суперэмалированного медного провода.
Катушки входного и выходного фильтров могут быть намотаны на ферритовых тороидальных сердечниках. Парная обмотка должна быть намотана на одинаковые отдельные тороидальные сердечники с использованием суперэмалированного медного провода диаметром 0,6 мм с 25 витками на каждом плече соответствующих клемм питания.

Обновлять:

Вышеупомянутая схема SMPS мощностью 350 Вт была дополнительно улучшена одним из преданных членов этого веб-сайта г-ном Айком Мхланга. Полную схему этого можно увидеть на следующем рисунке: