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:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Магнитометр солнечного ветра 01.03.2022 Совместная китайско-европейская космическая миссия Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (SMILE) успешно провела расширенные испытания своего магнитометра полезной нагрузки в Европе. Испытания показывают, что функции и производительность подсистемы магнитометра, интегрированной с модулем полезной нагрузки, соответствуют требованиям миссии и что исследователи из Китая и Европы достигли соглашения по спецификациям разработки, техническому процессу, методам испытаний и стандартам оценки. Магнитометр представляет собой комплекс высокоточной аппаратуры регистрации пространственно-векторного магнитного поля. Он используется для обнаружения трехмерного вектора космического магнитного поля и получения данных обнаружения о величине и направлении магнитного поля солнечного ветра. По данным Китайской академии наук (КAН), магнитометр прибыл в Европейский центр космических исследований и технологий (ESTEC) Европейского космического агентства (ЕКА) в прошлом месяце для проведения тепловых вакуумных испытаний. Миссия SMILE - это всестороннее сотрудничество между КAН и Европейским космическим агентством (ЕКА). Магнитометр миссии был разработан Государственной ключевой лабораторией космической погоды Национального центра космических наук КАН. Миссия рассчитывает отправить спутники в космос до конца 2024 года.

Другие интересные новости:

▪ Эксперименты с привидениями

▪ Ртуть, которой мы дышим

▪ Саундбар Redmi Computer Speaker

▪ Автомобильная видеокамера 360 M600 Dash Cam

▪ Сверхкомпактный светодиод

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дозиметры. Подборка статей

▪ статья Океанские яхты класса W-60. История изобретения и производства

▪ статья У каких сумчатых зверей нет сумки? Подробный ответ

▪ статья Бруссонетия бумажная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Сиккативы. Простые рецепты и советы

▪ статья Прикуривание сигары от горящей электролампочки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025