Импульсный источник питания на ШИМ-контроллере LX1552. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Предлагаемый импульсный источник питания (ИИП) используется для питания задающего генератора и четырех независимых, гальванически развязанных драйверов мощного электропитающего агрегата с мостовым преобразователем ИИП выполнен по обратноходовой архитектуре и обладает стабилизацией выходных напряжений и защитой от перегрузки по току.

(нажмите для увеличения)

Назначение и возможные замены компонентов.

Термистор RK1 (с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления) необходим для уменьшения броска тока, возникающего в момент включения ИИП и обусловленного зарядом электролитического конденсатора G13. В схеме использован SCK-472 с начальным сопротивлением 47 Ом и максимальным рабочим током 2 А. Его можно поменять на подобные термисторы B57237-S 220-М (2,8 А, 22 Ом), B57236-S 250-М (2,5 А, 25 Ом), B57236-S 800-М (1,6 А, 80 Ом) или SCK-252R0 (2 А, 25 Ом); варистор RU1 B72220-S321-K101 фирмы Epcos с напряжением срабатывания 320 В защищает входные цепи устройства от перенапряжений. Его можно поменять на варисторы TVR20471, TVR20621, B72214-S301-К101, B72214-S321-K101, В72220-S301-K101 или B72220-S381-K101; плавкий предохранитель FU1 служит для защиты питающей сети от тока короткого замыкания в случае выхода из строя компонентов ИИП.

Рекомендуемые предохранители - ВП1-2В, Н520РТ-2А/250В или. Н630РТ-2А/250В; сетевой выпрямитель собран на диодной сборке VD1 (KBL408, KBL407, RS407 или RS510) и емкостном выпрямителе С13, С15. Конденсатор С15 с диэлектриком из полиэстера шунтирует по высокой частоте электролитический конденсатор С13; керамический конденсатор С1 фильтрует опорное напряжение V REF; элементы С2, R4 определяют частоту генерации импульсов. Задав наибольшую величину рабочего цикла D и частоту преобразования F (в герцах), по эмпирическим формулам можно вычислить сопротивление R4 (если 0,ЗD0,95) и емкость С2:

C3-R3 - цепь коррекции усилителя сигнала ошибки, а R1-R2 - делитель напряжения, подаваемого на инвертирующий вход усилителя сигнала ошибки; конденсаторы С4, С5 (Y-класса) и С6 (Х2-класса с диэлектриком из полиэстера типа В81133-С1224-М или. В81131-С1474-М, В81141-С1334-М, В81133-С1474-М, В32923-А2474-М) совместно с дросселями L1 и L2 образуют фильтр электромагнитной совместимости, преграждающий распространение пульсаций из ИИП в питающую сеть. Дроссели L1 и L2 (по 1,5 мГн) взяты марки PLA10AN1522R0R2B производства Murata Manufacturing Co. Согласно документации, данные дроссели имеют номинальное напряжение 300 В и ток 2 А; конденсаторы С7, С8, С10 и С11 - керамические, помехоподавляющие; контроллер DA1 отслеживает флуктуации напряжения на конденсаторах С9 и С14 и путем широтно-импульсного регулирования возвращает приложенное к ним напряжение к исходному значению.

В результате, постоянные напряжения на выходе ИИП тоже в некоторой степени стабилизируются, а обмотка II трансформатора TV1 играет роль обмотки групповой стабилизации. В устройстве используется специализированный контроллер LX15521M в корпусе DIP-8. Максимальный постоянный выходной ток оконечного каскада DA1 - 200 мА, импульсный ток - 1 А; резистор R6 обеспечивает первоначальный запуск задающего генератора DA1 (ток запуска - примерно 250 мкА).

Сопротивление R6 можно рассчитать по формуле

(Uc min=90 В - минимальное напряжение сети, ls=250 мкА - ток запуска). Для запаса лучше взять резистор несколько меньшего сопротивления; элементы VD4 (SF12, можно поменять на BYD77D, BYD1100, BYV27-200, SBYV27-200, ES1 В) С9, С14 образуют вспомогательный выпрямитель импульсного напряжения с обмотки II TV1, питающего DA1 в установившемся режиме. На выводы VD4 (как иVD7...VD11) нужно надеть ферритовые бусинки, заменяющие демпфирующие RC-цепочки; резистор R5, включенный последовательно с затвором  МОП -транзистора VT1, уменьшает высокочастотный паразитный колебательный процесс во время переключений, защитный диод VD2 (1,5КЕ18СА, Р6КЕ18СА, SMBJ16CA или SMBJ15CA) ограничивает напряжение затвор-истокVT1 в момент заряда его паразитных емкостей затвор-исток и затвор-сток, а резистор R10 разряжает емкость затвор-исток VT1 в паузах импульсов отпирающего напряжения с выхода DA1.

Цепь защиты по току выполнена на С12, R7, R9 и R11.

Безындукционный резистор R11 выступает в роли шунта, на котором падает напряжение, пропорциональное току через сток-исток VT1. Подстроечным резистором R9 устанавливается требуемая чувствительность цепи защиты Г-образный фильтр C12-R7 устраняет короткие пики, возникающие в начале импульсов, обусловленные паразитными параметрами ключа.

Ключевой МОП -транзистор VT1 - 2SK3550-01R от Fuji Electric (подойдут также 2SK3341-01, 2SK3549-01, STW11NK100Z илиSTW12NK90Z). Транзистор имеет максимальное обратное напряжение сток-исток 900 В и наибольший постоянный ток стока 10 А (импульсный - 40 А).

Падение напряжения сток-исток в открытом состоянии - 1,08 В. Транзистор устанавливается на охладитель HS113-50 (HS151-50) ф. Kinstein Co или подобный с посадкой на теплопроводящую пасту. Для защиты VT1 от пробоя установлена демпфирующая цепочка C16-R8-VD3-VD5. Резистор R8 - безындукционный, углеродный. Защитный диод VD3 - 1,5КЕ250А, его можно заменить на 1.5КЕ200А, 1.5КЕ220А или 1.5КЕ300А, а VD5 типа HER508 - на HFA06TB120 илиHFA06PB120. Диод VD6 - оппозитный (HER508, UF3010 или UF5408).

Импульсный трансформатор TV1 имеет Ш-образный магнитопровод ETD34 с круглым керном, выполненный из материала 3F3 В сердечнике необходим немагнитный зазор 0,8 мм. Первичная обмотка I TV1 содержит 35 витков ПЭВ-2, ПЭТВ или ПЭТВ-2 и намотана в три провода (0,38 мм каждый), обмотка II - 6 витков одиночного провода 0,27 мм. Обмотки III, VI должны быть, по возможности, одинаковы. Они намотаны в три провода (0,32 мм) по 6 витков каждая. Обмотка VII содержит 5 витков и намотана также в три провода (0,38 мм).

Вначале на диэлектрический каркас укладывается примерно половина витков первичной обмотки, прокладываются три слоя изоляции из майларовой ленты, после чего размещаются вторичные обмотки, опять прокладывается межобмоточная изоляция, а затем заканчивается намотка первичной обмотки.

Между вторичными обмотками также должна быть изоляция.

После размещения всех обмоток наматываются несколько слоев фторопластовой ленты и собирается трансформатор. Теперь поверх обмоток вокруг всех трех кернов обводится экранирующий короткозамкнутый виток из медной ленты, края которой спаиваются друг с другом и электрически соединяются с катодом сетевого выпрямителя.

Ультрабыстрые диоды VD7. VD11 марки SF54 выпрямляют импульсы, возникающие на обмотках III, VII TV1. Данные диоды можно поменять на BYW29E-150, BYW80-200 или MUR820.

Керамические конденсаторы С17...С21 шунтируют по высокой частоте электролитические конденсаторы С22...С26. Резисторы R12...R16 разряжают конденсаторы С17...С26 после выключения источника и, вдобавок, служат подгрузкой ИИП.

Используемые в источнике питания постоянные резисторы мощностью до 2 Вт могут быть марок МЛТ, ОМЛТ, С2-23 или Р1-4. Керамические конденсаторыС1 .С3, С9, С12, С17 С21 -К10-17, К10-62, К10-73 или аналогичные.

Настройка и регулировка

Первым делом движок подстроечного резистора R9 выставляют в крайнее правое по схеме положение. После проверки монтажа и фазировок обмоток TV1 источник подключают к сети через лампу накаливания (220 В 60 Вт). Она защищает ИИП от выхода из строя в случае ошибок в монтаже или неисправных деталей. Если все в порядке, лампа не светится, а на выходах ИИП присутствуют постоянные напряжения. Теперь вместо лампы накаливания последовательно с ИИП включают амперметр переменного тока с пределом измерения 1.2 А, а к выходам устройства подсоединяют эквиваленты нагрузок.

Потребляемый ИИП ток не должен превышать 0,7 А.

При помощи осциллографа убеждаются, что на затвор VT1 поступают импульсы прямоугольной формы с частотой следования примерно 120 кГц. Для точного выставления частоты можно в небольших пределах подобрать сопротивление R4 и емкость С2. Затем проверяются выходные напряжения ИИП и, при необходимости, регулируются подбором сопротивления R2.

Завершающий этап - регулировка защиты по току при помощи подстроечного резистора R9, а также проверка нагрева компонентов ИИП в долговременном режиме.

Автор: Е.Москатов, г.Таганрог Ростовской обл.

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Утоление боли без лекарств 09.07.2021 Исследователи из Нью-Йоркского университета разработали аппарат, способный эффективно бороться с хроническим болевым синдромом без использования лекарств. Устройство имплантируют прямо в головной мозг. "Уникальная технология принадлежит компании Neuralink, которой владеет американский предприниматель Илон Маск. С помощью нового импланта планировали корректировать эпилепсию, нейродегенеративные болезни, паралич и прочие",- отмечается в статье. Когда один обнаруживает электрический сигнал "обнаруженную боль", автоматически запускается световой луч, что стимулирует нейроны, которые подавляют сигналы боли. При этом имплант активизируется только при возникновении боли и никак не влияет на мозг в обычном состоянии. Отмечается, что модели крыс, на которых производились эксперименты, показали хороший результат. Известно, что в режиме реального времени устройство справляется с хроническим, механическим, а также невропатическим болевым синдромом.

Другие интересные новости:

▪ Крахмал из картошки

▪ Передача сигнала через человеческие ткани

▪ Программируемые вентильные матрицы Intel Cyclone 10

▪ Поддержка DisplayPort в разъеме USB Type-C

▪ Новые LED-телевизоры

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей

▪ статья Зеленый змий. Крылатое выражение

▪ статья В доме-музее какого писателя живет более 50 кошек, половина из которых с лишними пальцами? Подробный ответ

▪ статья Маслодел. Должностная инструкция

▪ статья Цифровой измеритель емкости. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Грибы из шарика. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026