منبع تغذیه سوئیچینگ 180 وات

توان منبع تغذیه حدود 180 وات است، ولتاژ خروجی 2x25 ولت در جریان بار 3.5 A است. محدوده ریپل در جریان بار 3.5 A برای فرکانس تبدیل 100 هرتز و 2٪ از 10٪ تجاوز نمی کند. برای فرکانس 27 کیلوهرتز امپدانس خروجی از 0.6 اهم تجاوز نمی کند. ابعاد بلوک - 170x80x35 میلی متر؛ وزن - 450 گرم.

پس از یکسوسازی توسط پل دیود VD1، ولتاژ شبکه توسط خازن های C1-C4 فیلتر می شود (نمودار را ببینید). مقاومت R1 جریان شارژ خازن های فیلتر را که از طریق دیودهای یکسو کننده جریان می یابد، زمانی که دستگاه روشن می شود، محدود می کند. ولتاژ فیلتر شده به یک مبدل ولتاژ ساخته شده بر اساس مدار اینورتر نیم پل در ترانزیستورهای VT1، VT2 تغذیه می شود. مبدل با سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T1 بارگذاری می شود که ولتاژ را تبدیل می کند و خروجی واحد را به صورت گالوانیکی از شبکه AC جدا می کند. خازن های C3 و C4 از ورود تداخل RF از منبع تغذیه به شبکه جلوگیری می کنند. اینورتر نیم پل ولتاژ DC را به ولتاژ AC موج مربع در فرکانس 27 کیلوهرتز تبدیل می کند. ترانسفورماتور T1 طوری طراحی شده است که مدار مغناطیسی آن اشباع نشده باشد. حالت کار خود نوسانی توسط یک مدار بازخورد ارائه می شود که ولتاژ آن از سیم پیچ III ترانسفورماتور T1 گرفته شده و به سیم پیچ I ترانسفورماتور کمکی T2 تغذیه می شود. مقاومت R4 ولتاژ سیم پیچ I ترانسفورماتور T2 را محدود می کند. فرکانس تبدیل به مقاومت این مقاومت در محدوده های معین بستگی دارد (به یادداشت انتهای صفحه مراجعه کنید). جزئیات عملکرد مبدل های دارای ترانسفورماتور غیر اشباع را می توان در اینجا یافت.

برای اطمینان از راه اندازی قابل اعتماد مبدل و عملکرد پایدار آن، از یک واحد راه اندازی استفاده می شود که یک ژنراتور آرامش مبتنی بر ترانزیستور VTZ است که در حالت بهمن کار می کند. هنگامی که برق از طریق مقاومت R5 روشن می شود، خازن C5 شروع به شارژ می کند و هنگامی که ولتاژ دو طرف آن به 50 ... 70 ولت می رسد، ترانزیستور VТЗ مانند بهمن باز می شود و خازن تخلیه می شود. پالس جریان ترانزیستور VT2 را باز می کند و مبدل را راه اندازی می کند.

ترانزیستورهای VT1 و VT2 بر روی هیت سینک ها به مساحت 50 سانتی متر مربع نصب می شوند. دیودهای VD2-VD5 همچنین مجهز به هیت سینک صفحه ای هستند. دیودها بین پنج صفحه دورالومین به ابعاد 40x30 میلی متر قرار می گیرند (سه صفحه میانی به ضخامت 2 میلی متر، دو صفحه شدید - 3 میلی متر). کل بسته با دو پیچ M3x30 سفت می شود که از سوراخ های صفحات عبور می کند. برای جلوگیری از بسته شدن صفحات با پیچ، تکه هایی از لوله پی وی سی روی آنها قرار می گیرد.

مشخصات سیم پیچی ترانسفورماتورها در جدول خلاصه شده است.

تبدیل کننده		تعداد دورها		هسته مغناطیسی
				فریت 2000NN، دو حلقه K31x18.5x7 به هم چسبانده شده است
				فریت 2000NN، حلقه K10x6x5

سیم سیم پیچ - PEV-2. سیم پیچ I به طور مساوی در طول حلقه قرار می گیرد. برای تسهیل راه اندازی مبدل، سیم پیچ III ترانسفورماتور T1 باید در مکانی قرار گیرد که سیم پیچ II آن را اشغال نکرده باشد (شکل را ببینید). عایق درهم پیچیدن در ترانسفورماتورها با نوار پارچه ای لاک زده انجام می شود. بین سیم پیچ های I و II ترانسفورماتور T1، عایق سه لایه است، بین سیم پیچ های باقی مانده ترانسفورماتورها تک لایه است.
خازن های C3، C4 در بلوک - K73P-3؛ C1، C2 - K50-12; C5 - K73-11; C8, C9 - KM-5; C6، C7 - K52-2. ترانزیستورهای KT812A را می توان با دیودهای KT812B، KT809A، KT704A-KT704V، KD213A - با KD213B جایگزین کرد.

منبع تغذیه ای که به درستی مونتاژ شده است معمولاً نیازی به تنظیم ندارد، اما در برخی موارد ممکن است لازم باشد یک ترانزیستور VT3 انتخاب شود. برای بررسی عملکرد آن، خروجی امیتر را به طور موقت خاموش کرده و آن را به خروجی منفی یکسو کننده شبکه وصل کنید. در صفحه اسیلوسکوپ، ولتاژ در خازن C5 مشاهده می شود - یک سیگنال دندان اره با نوسان 20 ... 50 ولت با فرکانس چند هرتز. اگر ولتاژ دندانه اره وجود نداشته باشد، ترانزیستور باید تعویض شود.

استفاده از این منبع تغذیه نیازی به مسدود کردن مدارهای قدرت خروجی تقویت کننده با خازن ندارد. ظرفیت بزرگ. اتصال چنین خازن هایی باعث کاهش بیشتر سطح ریپل می شود.

ادبیات

1. V. Cybulskyمنبع تغذیه اقتصادی رادیو، 1360، شماره 10، ص. 56.
2. رومش ای. ام.منابع منبع تغذیه ثانویه برای تجهیزات رادیویی الکترونیکی - M.: رادیو و ارتباطات، 1981.
3. بیریوکوف اس.منبع تغذیه فرکانس متر دیجیتال - رادیو. 1981. شماره 12، ص. 54، 55.

D. BARABOSHKIN
رادیو، 6/85

توجه داشته باشید

هنگام روشن کردن منبع تغذیه، فرکانس تبدیل (در پایانه های سیم پیچ II) را اندازه گیری کنید - می تواند بسیار کمتر از 27 کیلوهرتز باشد (به عنوان مثال، 9 - 12 کیلوهرتز). و اگرچه دستگاه کار خواهد کرد، ترانزیستورهای قدرت در اثر گرم شدن بیش از حد از کار می افتند. تنظیم فرکانس توسط مقاومت R4 انجام می شود. علاوه بر این، نام ممکن است با ده ها اهم با آنچه در نمودار نشان داده شده است متفاوت باشد.
منبع تغذیه با پیکربندی مناسب به خوبی کار می کند، با بار 50 تا 70 درصد، ترانزیستورهای قدرت سرد می مانند.

کیفیت صدا به پارامترهای منبع تغذیه بستگی دارد نه کمتر از خود تقویت کننده و نباید در ساخت آن سهل انگاری کرد. توضیحات روش های محاسبه ترانسفورماتورهای معمولی بیش از حد کافی است. بنابراین، در اینجا یک منبع تغذیه سوئیچینگ توضیح داده شده است که می تواند نه تنها با تقویت کننده های مبتنی بر TDA7293 (TDA7294)، بلکه با هر تقویت کننده قدرت 3H دیگر استفاده شود.

اساس این واحد منبع تغذیه (PSU) یک درایور نیم پل با یک ژنراتور داخلی IR2153 (IR2155) است که برای کنترل ترانزیستورهای فناوری MOSFET و IGBT در منابع تغذیه سوئیچینگ طراحی شده است. نمودار عملکردی ریزمدارها در شکل 1 نشان داده شده است، وابستگی فرکانس خروجی به درجه بندی مدار تنظیم RC در شکل 2. ریزمدار یک مکث بین پالس های کلیدهای "بالا" و "پایین" را فراهم می کند. 10٪ از مدت زمان پالس، که به شما امکان می دهد از جریان های "از طریق" در بخش قدرت مبدل نترسید.

برنج. یکی

برنج. 2

پیاده سازی عملی PSU در شکل 3 نشان داده شده است. با استفاده از این طرح، می توانید یک PSU با توان 100 تا 500 وات بسازید، فقط باید ظرفیت خازن فیلتر اولیه قدرت C2 را به طور متناسب افزایش دهید و از ترانسفورماتور قدرت مناسب استفاده کنید. TV2.

برنج. یکی

ظرفیت خازن C2 با نرخ 1 ... 1.5 μF به ازای هر 1 وات توان خروجی انتخاب می شود، به عنوان مثال، هنگام ساخت یک PSU 150 وات، باید از خازن 150 ... 220 μF استفاده شود. پل دیود برق اولیه VD را می توان مطابق با خازن فیلتر برق اولیه نصب شده استفاده کرد، با ظرفیت های تا 330 uF، 4 ... 6 پل دیودی برای مثال RS407 یا RS607 قابل استفاده است. با ظرفیت خازن 470 ... 680 uF، پل های دیودی قوی تری مورد نیاز است، به عنوان مثال RS807، RS1007.
شما می توانید برای مدت طولانی در مورد ساخت ترانسفورماتور صحبت کنید، اما این بسیار طولانی است و همه نیازی به کاوش در تئوری عمیق محاسبات ندارند. بنابراین، محاسبات طبق کتاب ارانوسیان برای رایج ترین اندازه حلقه های فریت M2000NM1 به سادگی در جدول 1 خلاصه شده است.
همانطور که از جدول مشخص است، قدرت کلی ترانسفورماتور نه تنها به ابعاد هسته، بلکه به فرکانس تبدیل نیز بستگی دارد. ساخت ترانسفورماتور برای فرکانس های زیر 40 کیلوهرتز چندان منطقی نیست - هارمونیک ها می توانند تداخل غیرقابل حلی در محدوده صدا ایجاد کنند. ساخت ترانسفورماتور برای فرکانس های بالای 100 کیلوهرتز به دلیل خود گرم شدن فریت M2000NM1 توسط جریان های گردابی دیگر مجاز نیست. جدول داده های سیم پیچ های اولیه را نشان می دهد که از آن نسبت چرخش / ولت به راحتی محاسبه می شود و پس از آن محاسبه تعداد دور مورد نیاز برای یک ولتاژ خروجی خاص دشوار نخواهد بود. لازم به ذکر است که ولتاژ تغذیه شده به سیم پیچ اولیه 155 ولت است - ولتاژ شبکه 220 ولت پس از یکسو کننده و صاف کننده فیلتر 310 ولت DC خواهد بود، مدار نیم پل است، بنابراین نیمی از این مقدار برای اعمال می شود. سیم پیچ اولیه همچنین باید به خاطر داشت که شکل ولتاژ خروجی مستطیلی خواهد بود، بنابراین، پس از یکسو کننده و صاف کننده، مقدار ولتاژ از مقدار محاسبه شده تفاوت قابل توجهی نخواهد داشت.
قطر سیم های مورد نیاز از نسبت 5 A در هر 1 میلی متر مربع از مقطع سیم محاسبه می شود. علاوه بر این، بهتر است از چندین سیم با قطر کمتر از یک سیم ضخیم تر استفاده کنید. این الزام برای همه مبدل های ولتاژ با فرکانس تبدیل بالای 10 کیلوهرتز اعمال می شود، زیرا اثر پوستی در حال حاضر شروع به تأثیر می کند - تلفات داخل هادی، زیرا فرکانس های بالاجریان دیگر در کل مقطع جریان ندارد، بلکه از سطح هادی عبور می کند و هر چه فرکانس بیشتر باشد، تلفات در هادی های ضخیم قوی تر است. بنابراین استفاده از هادی هایی با ضخامت بیشتر از 1 میلی متر در مبدل هایی با فرکانس تبدیل بالای 30 کیلوهرتز توصیه نمی شود. همچنین باید به فازبندی سیم پیچ ها توجه کنید - سیم پیچ های فازی نادرست می توانند سوئیچ های برق را غیرفعال کنند یا کارایی مبدل را کاهش دهند. اما برگردیم به منبع تغذیه نشان داده شده در شکل 3. حداقل توان این منبع تغذیه عملا نامحدود است، بنابراین می توانید یک منبع تغذیه برای 50 وات یا کمتر بسازید. محدودیت توان بالایی توسط برخی از ویژگی های پایه عنصر محدود شده است.
برای گرفتن قدرت بالاماسفت‌های قوی‌تری مورد نیاز است و هر چه ترانزیستور قوی‌تر باشد، ظرفیت بیشترکرکره او اگر ظرفیت گیت ترانزیستور قدرت بسیار زیاد باشد، جریان قابل توجهی برای تخلیه شارژ آن مورد نیاز است. جریان ترانزیستورهای کنترلی IR2153 نسبتاً کم است (200 میلی آمپر)، بنابراین، این ریز مدار نمی تواند ترانزیستورهای قدرت بیش از حد قدرتمند را در فرکانس های تبدیل بالا هدایت کند.
بر اساس موارد فوق، مشخص می شود که حداکثر توان خروجی مبدل مبتنی بر IR2153 نمی تواند بیش از 500 ... 600 وات در فرکانس تبدیل 50 ... 70 کیلوهرتز باشد، زیرا استفاده از ترانزیستورهای قدرت قوی تر در این فرکانس ها قابلیت اطمینان دستگاه را به طور جدی کاهش می دهد. لیست ترانزیستورهای توصیه شده برای کلیدهای برق VT1، VT2 با ویژگی های مختصردر جدول 2 خلاصه شده است.
دیودهای یکسو کننده مدارهای برق ثانویه باید داشته باشند حداقل زمانبازیابی و حداقل دو برابر ولتاژ و سه برابر حاشیه جریان. الزامات اخیر با این واقعیت اثبات می شود که نوسانات ولتاژ خود القایی یک ترانسفورماتور قدرت 20 ... 50٪ دامنه ولتاژ خروجی است. به عنوان مثال، با یک منبع تغذیه ثانویه 100 ولت، دامنه پالس های خود القایی می تواند 120 ... 150 ولت باشد، و با وجود اینکه مدت زمان پالس ها بسیار کم است، برای ایجاد خرابی کافی است. در دیودها هنگام استفاده از دیودهای با ولتاژ معکوس 150 ولت جریان لازم است تا در لحظه روشن شدن دیودها خراب نشوند، زیرا ظرفیت خازن های فیلترهای برق ثانویه بسیار زیاد است و کم نیست. جریان برای شارژ آنها مورد نیاز خواهد بود. قابل قبول ترین دیودهای VD4-VD11 در جدول 3 خلاصه شده است.

ظرفیت فیلترهای برق ثانویه (C11، C12) نباید بیش از حد افزایش یابد، زیرا تبدیل در فرکانس های نسبتاً بالا انجام می شود. برای کاهش امواج، استفاده از ظرفیت بزرگ در مدارهای برق اولیه و محاسبه صحیح توان ترانسفورماتور قدرت بسیار مهمتر است. در مدارهای ثانویه، 1000 خازن uF در هر شانه برای تقویت کننده های تا 100 وات کاملاً کافی است (خازن های منبع تغذیه نصب شده روی خود بردهای UMZCH باید حداقل 470 uF باشد) و 4700 uF برای تقویت کننده 500 وات. نمودار مدار نوعی از یکسو کننده های منبع تغذیه ثانویه را نشان می دهد که بر روی دیودهای شاتکی ساخته شده اند و یک برد مدار چاپی در زیر آنها قرار داده شده است (شکل 4). روی دیودهای VD12، VD13، یکسو کننده برای فن برای خنک کردن اجباری سینک های حرارتی، روی دیودهای VD14-VD17، یکسو کننده برای منبع تغذیه ولتاژ پایین (پیش تقویت کننده ها، کنترل های تون فعال و غیره) ساخته شده است. در همین شکل نقشه ای از محل قطعات و نمودار اتصال را نشان می دهد. مبدل دارای محافظ اضافه بار است که بر روی ترانسفورماتور جریان TV1 ساخته شده است، متشکل از یک حلقه K20x12x6 از فریت M2000 و حاوی 3 دور سیم پیچ اولیه (قطع آن مانند سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور قدرت و 3 دور سیم پیچ ثانویه است. زخم پیچ در پیچ دو سیمبا قطر 0.2 ... 0.3 میلی متر. در صورت اضافه بار، ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور TV1 برای باز کردن تریستور VS1 کافی است و باز می شود و منبع تغذیه تراشه IR2153 بسته می شود و در نتیجه عملکرد آن متوقف می شود. آستانه حفاظت توسط مقاومت R8 تنظیم می شود. تنظیم بدون بار انجام می شود، با حداکثر حساسیت شروع می شود و به شروع پایدار مبدل می رسد. اصل تنظیم بر این واقعیت استوار است که در لحظه راه اندازی مبدل به حداکثر بارگذاری می شود، زیرا لازم است ظرفیت فیلترهای برق ثانویه شارژ شود و بار روی قسمت قدرت مبدل حداکثر است.

درباره بقیه جزئیات: خازن C5 - فیلم در 0.33 ... 1 uF 400V; خازن های C9, C10 - فیلم 0.47 ... 2.2 uF حداقل 250V; اندوکتانس های L1 ... L3 بر روی حلقه های فریتی K20x12x6 M2000 ساخته می شوند و با سیم 0.8 ... 1.0 میلی متر پیچیده می شوند تا دور چرخش در یک لایه پر شود. C14، C15 - فیلم در 0.33 ... 2.2 μF برای ولتاژ حداقل 100 ولت در ولتاژ خروجی تا 80 ولت؛ خازن های C1، C4، C6، C8 می توانند سرامیکی باشند، مانند K10-73 یا K10-17. C7 همچنین می تواند سرامیک باشد، اما فیلم بهتر است، مانند K73-17.

یا سیم پیچی ایجاد کنید، می توانید یک منبع تغذیه از نوع پالسی را با دستان خود مونتاژ کنید، که تنها با چند چرخش به یک ترانسفورماتور نیاز دارد.

در عین حال، تعداد کمی قطعات مورد نیاز خواهد بود و کار را می توان در 1 ساعت تکمیل کرد. در این حالت از تراشه IR2151 به عنوان پایه منبع تغذیه استفاده می شود.

برای کار به مواد و قطعات زیر نیاز دارید:

1. ترمیستور PTCهر نوعی.
2. یک جفت خازنکه با محاسبه 1 میکروفاراد انتخاب می شوند. در 1 وات. هنگام ایجاد یک طرح، خازن ها را طوری انتخاب می کنیم که 220 وات بکشند.
3. مونتاژ دیودنوع عمودی
4. رانندگاننوع IR2152، IR2153، IR2153D.
5. FET هانوع IRF740، IRF840. در صورت داشتن شاخص مقاومت خوب می توانید دیگران را انتخاب کنید.
6. تبدیل کنندهرا می توان از واحدهای سیستم کامپیوتری قدیمی گرفت.
7. دیودها، نصب شده در خروجی، توصیه می شود از خانواده HER بگیرید.

علاوه بر این، به ابزارهای زیر نیاز خواهید داشت:

1. آهن لحیم کاریو مواد مصرفی
2. پیچ گوشتیو انبردست
3. موچین.

همچنین، نیاز را فراموش نکنید نور خوبدر محل کار

آموزش گام به گام

مدار
طرح ساختاری

مونتاژ طبق نمودار مدار ترسیم شده انجام می شود. ریز مدار با توجه به ویژگی های مدار انتخاب شد.

مونتاژ به شرح زیر انجام می شود:

1. در ورودیترمیستور PTC و پل های دیودی را نصب کنید.
2. سپس، یک جفت خازن نصب شده است.
3. رانندگانبرای تنظیم عملکرد دروازه ترانزیستورهای اثر میدانی ضروری است. اگر درایورها دارای شاخص D در انتهای علامت گذاری باشند، نیازی به نصب FR107 نیست.
4. FET هابدون کوتاه کردن فلنج ها نصب می شود. هنگام نصب بر روی رادیاتور، از واشرهای عایق مخصوص و واشر استفاده می شود.
5. مبدل هانصب شده با سیم های کوتاه شده
6. خروجی دیود

تمام عناصر در مکان های تعیین شده روی تخته نصب می شوند و در سمت عقب لحیم می شوند.

معاینه

برای مونتاژ صحیح منبع تغذیه، باید نصب عناصر قطبی را به دقت در نظر بگیرید و همچنین هنگام کار با ولتاژ برق باید مراقب باشید. پس از جدا کردن دستگاه از منبع تغذیه، هیچ ولتاژ خطرناکی نباید در مدار باقی بماند. با مونتاژ مناسب، تنظیم بعدی انجام نمی شود.

می توانید عملکرد صحیح منبع تغذیه را به صورت زیر بررسی کنید:

1. در زنجیره قرار دهیدخروجی یک لامپ است، به عنوان مثال، 12 ولت. در اولین شروع کوتاه، چراغ باید روشن باشد. علاوه بر این، باید به این نکته توجه کنید که همه عناصر نباید گرم شوند. اگر چیزی در حال گرم شدن است، مدار به اشتباه مونتاژ شده است.
2. در شروع دوممقدار فعلی را با تستر اندازه گیری کنید. ما به بلوک زمان کافی برای کار می دهیم تا مطمئن شویم که عناصر گرمایشی وجود ندارد.

علاوه بر این، بررسی تمام عناصر با یک تستر برای وجود جریان بالا پس از قطع برق مفید خواهد بود.

1. همانطور که قبلا ذکر شد، عملکرد منبع تغذیه سوئیچینگ بر اساس بازخورد است. طرح مورد بررسی نیازی به سازماندهی خاصی از بازخورد و فیلترهای مختلف قدرت ندارد.
2. توجه ویژهباید به انتخاب ترانزیستورهای اثر میدانی داده شود.در این مورد، FET های IR توصیه می شود که به دلیل مقاومت در برابر وضوح حرارتی مشهور هستند. به گفته سازنده، آنها می توانند تا 150 درجه سانتیگراد به طور پایدار کار کنند. با این حال، در این طرح آنها خیلی گرم نمی شوند، که می توان آن را یک ویژگی بسیار مهم نامید.
3. اگر گرم شدن ترانزیستورها دائما اتفاق بیفتد، خنک کننده فعال باید نصب شود. به عنوان یک قاعده، آن را یک فن نشان می دهد.

مزایا و معایب

مبدل پالس دارای مزایای زیر است:

1. نرخ بالاضریب تثبیت به شما امکان می دهد شرایط قدرتی را فراهم کنید که به الکترونیک حساس آسیب نرساند.
2. طرح های در حال بررسیراندمان بالایی دارند. نسخه های مدرن این شاخص را در سطح 98٪ دارند. این به دلیل این واقعیت است که تلفات به حداقل کاهش می یابد، همانطور که گرمایش کم بلوک نشان می دهد.
3. محدوده ولتاژ ورودی بزرگ- یکی از ویژگی هایی که به دلیل آن چنین طراحی گسترش یافته است. در عین حال، کارایی به شاخص های جریان ورودی بستگی ندارد. مصونیت نسبت به نشانگر ولتاژ است که باعث افزایش طول عمر الکترونیک می شود، زیرا جهش در نشانگر ولتاژ یک اتفاق مکرر در شبکه منبع تغذیه خانگی است.
4. فرکانس جریان ورودیتنها بر عملکرد عناصر ورودی سازه تأثیر می گذارد.
5. ابعاد کوچک و وزن، همچنین به دلیل گسترش تجهیزات قابل حمل و قابل حمل باعث محبوبیت می شود. در واقع، هنگام استفاده از یک بلوک خطی، وزن و ابعاد چندین برابر افزایش می یابد.
6. سازمان کنترل از راه دور.
7. هزینه کمتر.

معایبی نیز دارد:

1. دسترسیتداخل ضربه ای
2. نیاز داشتنگنجاندن در مدار جبران کننده های ضریب توان.
3. پیچیدگیخود تنظیمی
4. کمتر قابل اعتماد استبه دلیل پیچیدگی مدار
5. عواقب شدیدهنگامی که یک یا چند عنصر مدار خارج می شوند.

هنگام ایجاد چنین طرحی به تنهایی، باید در نظر داشت که اشتباهات انجام شده می تواند منجر به شکست مصرف کننده برق شود. بنابراین، لازم است برای وجود حفاظت در سیستم فراهم شود.

دستگاه و ویژگی های کار

هنگام در نظر گرفتن ویژگی های عملکرد واحد پالس، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. در ابتداولتاژ ورودی اصلاح می شود.
2. ولتاژ اصلاح شدهبسته به هدف و ویژگی های کل سازه، به شکل یک پالس مستطیلی با فرکانس بالا هدایت می شود و به ترانسفورماتور یا فیلتر نصب شده که در فرکانس های پایین کار می کند تغذیه می شود.
3. مبدل هادر هنگام استفاده از بلوک پالس از نظر اندازه و وزن کوچک هستند زیرا افزایش فرکانس به شما امکان می دهد کارایی کار آنها را افزایش دهید و همچنین ضخامت هسته را کاهش دهید. علاوه بر این، می توان از یک ماده فرومغناطیسی در ساخت هسته استفاده کرد. در فرکانس پایین فقط می توان از فولاد الکتریکی استفاده کرد.
4. تثبیت ولتاژاز طریق بازخورد منفی رخ می دهد. از طریق استفاده از این روش، ولتاژ عرضه شده به مصرف کننده، با وجود نوسانات ولتاژ ورودی و بار ایجاد شده، بدون تغییر باقی می ماند.

بازخورد را می توان به صورت زیر سازماندهی کرد:

1. دارای عایق گالوانیکی، از خروجی سیم پیچ اپتوکوپلر یا ترانسفورماتور استفاده می شود.
2. اگر نیازی به ایجاد جداسازی ندارید، از تقسیم کننده ولتاژ مقاومتی استفاده می شود.

به روش های مشابه، ولتاژ خروجی با پارامترهای مورد نظر حفظ می شود.

منبع تغذیه سوئیچینگ استاندارد، که می تواند به عنوان مثال برای تنظیم ولتاژ خروجی هنگام برق استفاده شود ، از عناصر زیر تشکیل شده است:

1. قسمت ورودی، ولتاژ بالا.معمولاً توسط یک مولد پالس نشان داده می شود. عرض پالس نشانگر اصلی است که بر جریان خروجی تأثیر می گذارد: هرچه نشانگر بازتر باشد، ولتاژ بیشتر است و بالعکس. ترانسفورماتور پالس بر روی بخش ورودی و خروجی قرار می گیرد و انتخاب پالس را انجام می دهد.
2. یک ترمیستور PTC در سمت خروجی وجود دارد.. از یک نیمه هادی ساخته شده و دارای ضریب دمایی مثبت است. این ویژگی به این معنی است که وقتی دمای عنصر از مقدار معینی بالاتر می رود، نشانگر مقاومت به طور قابل توجهی افزایش می یابد. به عنوان مکانیزم کلید امنیتی استفاده می شود.
3. قطعه ولتاژ پایینیک پالس از سیم پیچ ولتاژ پایین حذف می شود، یکسوسازی با استفاده از یک دیود انجام می شود و خازن به عنوان یک عنصر فیلتر عمل می کند. مجموعه دیود می تواند جریان را تا 10A تصحیح کند. باید در نظر داشت که خازن ها را می توان برای بارهای مختلف طراحی کرد. خازن حذف پیک های پالس باقی مانده را انجام می دهد.
4. رانندگانمیرایی مقاومت حاصل را در مدار قدرت انجام دهید. در حین کار، درایورها به طور متناوب دروازه ترانزیستورهای نصب شده را باز می کنند. کار در یک فرکانس مشخص اتفاق می افتد
5. FET هابا در نظر گرفتن شاخص های مقاومت و حداکثر ولتاژ در حالت باز انتخاب می شوند. در حداقل مقدار، مقاومت به طور قابل توجهی راندمان را افزایش می دهد و حرارت را در حین کار کاهش می دهد.
6. ترانسفورماتور استانداردبرای تنزل رتبه

با توجه به طرح انتخاب شده، می توانید شروع به ایجاد منبع تغذیه از نوع مورد نظر کنید.

در بسیاری از وسایل برقی، اصل اجرای برق ثانویه از طریق استفاده از دستگاه های اضافی از دیرباز مورد استفاده قرار گرفته است، که وظیفه تامین برق مدارهایی را که نیاز به تغذیه با انواع خاصی از ولتاژها، فرکانس ها، جریان ها دارند به عهده دارند.

برای این کار ایجاد می کنند عناصر اضافی: تبدیل ولتاژ یک نوع به نوع دیگر. ممکنه باشند:

مانند بسیاری از دستگاه های ریزپردازنده، در جعبه مصرف کننده تعبیه شده است.

یا در ماژول های جداگانه با سیم های اتصال بر روی مدل معمولی ساخته شده است شارژردر تلفن همراه

در مهندسی برق مدرن، دو اصل تبدیل انرژی برای مصرف کنندگان برق به طور موفقیت آمیزی وجود دارد که بر اساس:

1. استفاده از دستگاه های ترانسفورماتور آنالوگ برای انتقال نیرو به مدار ثانویه.

2. سوئیچینگ منابع تغذیه.

آنها تفاوت های اساسی در طراحی خود دارند، روی فناوری های مختلف کار می کنند.

منابع تغذیه ترانسفورماتور

در ابتدا فقط چنین ساختارهایی ایجاد شد. آنها ساختار ولتاژ را به دلیل عملکرد یک ترانسفورماتور قدرت که توسط یک شبکه خانگی 220 ولت تغذیه می شود، تغییر می دهند، که در آن دامنه هارمونیک سینوسی کاهش می یابد، که بیشتر به یک دستگاه یکسو کننده متشکل از دیودهای قدرت، معمولاً در یک پل متصل می شود. جریان.

پس از آن، ولتاژ ضربان دار توسط یک خازن موازی متصل می شود که با توجه به مقدار توان مجاز انتخاب می شود و توسط یک مدار نیمه هادی با ترانزیستورهای قدرت تثبیت می شود.

با تغییر موقعیت مقاومت های تنظیم در مدار تثبیت، امکان تنظیم ولتاژ در پایانه های خروجی وجود دارد.

منبع تغذیه سوئیچینگ (UPS)

چنین تحولات سازنده ای چندین دهه پیش به مقدار زیاد ظاهر شد و به دلیل موارد زیر در دستگاه های الکتریکی به طور فزاینده ای محبوب شده است:

در دسترس بودن اکتساب با یک پایه عنصر مشترک؛

قابلیت اطمینان در اجرا؛

امکان گسترش محدوده عملیاتی ولتاژهای خروجی.

تقریباً همه منابع تغذیه سوئیچینگ در طراحی کمی متفاوت هستند و مطابق با همان طرح معمولی برای سایر دستگاه ها عمل می کنند.

ترکیب قطعات اصلی منبع تغذیه شامل:

یکسو کننده برق مونتاژ شده از: چوک های ورودی، یک فیلتر الکترومکانیکی که جداسازی را از تداخل و جداسازی استاتیک از خازن ها، فیوز شبکه و پل دیودی را فراهم می کند.

مخزن فیلتر ذخیره سازی؛

ترانزیستور قدرت کلیدی؛

اسیلاتور اصلی;

مدار بازخورد ساخته شده روی ترانزیستورها؛

اپتوکوپلر؛

منبع تغذیه سوئیچینگ که از سیم پیچ ثانویه آن ولتاژ برای تبدیل به مدار قدرت ساطع می شود.

دیودهای یکسو کننده مدار خروجی؛

مدارهای کنترل ولتاژ خروجی، به عنوان مثال، 12 ولت با تنظیم روی اپتوکوپلر و ترانزیستورها.

خازن های فیلتر؛

چوک های برقی که نقش تصحیح ولتاژ و تشخیص آن را در شبکه انجام می دهند.

کانکتورهای خروجی

نمونه ای از برد الکترونیکی یک منبع تغذیه سوئیچینگ مشابه با یک نامگذاری مختصر از پایه عنصر در تصویر نشان داده شده است.

چگونه کار می کند بلوک ضربهغذا

منبع تغذیه سوئیچینگ با استفاده از اصول تعامل بین عناصر مدار اینورتر، ولتاژ تغذیه تثبیت شده را فراهم می کند.

ولتاژ برق 220 ولت از طریق سیم های متصل به یکسو کننده تامین می شود. دامنه آن توسط یک فیلتر خازنی با استفاده از خازن هایی که می توانند پیک های 300 ولت را تحمل کنند صاف می شود و توسط یک فیلتر نویز جدا می شود.

قدرت رادیو

بلوک قدرت ضربه ای

وظیفه اصلی این است که دانش و مواد ناهمگون را کمی نظام‌مند کنیم و آنها را در یک مکان تحت یک عنوان جمع آوری کنیم. این اطلاعات برای متخصصان نیست، بلکه برای کسانی است که می خواهند اصول اولیه عملکرد منابع تغذیه سوئیچینگ را درک کنند و کمی در مورد نحوه کار آنها درک کنند.

اختصارات مورد استفاده: BP - واحد منبع تغذیه (تجهیزات الکترونیکی)؛ TERTS - نظریه مدارهای الکترو رادیویی؛ NSBP - BP ناپایدار؛ Uout – ولتاژ خروجی؛ SBP - BP تثبیت شده؛ UPS - منبع تغذیه سوئیچینگ؛ بهره وری - ضریب کارایی: BPPT - منبع تغذیه AC; ZU - شارژرها؛ KZ - اتصال کوتاه؛ CB - یکسو کننده شبکه؛ SF - فیلتر شبکه؛ VChP - مبدل فرکانس بالا؛ PWM - مدولاسیون عرض پالس. const یک مقدار ثابت است.

1. طبقه بندی PSU:

1.1. منابع تغذیه ناپایدار؛
1.2. PSU تثبیت شده؛
1.3. PSU Pulse;
1.4. منبع تغذیه AC.

2. تحلیل تطبیقی:

2.1. ساختار منبع تغذیه ترانسفورماتور؛
2.2. مزایا و معایب منابع تغذیه ترانسفورماتور;
2.3. ساختار یو پی اس؛
2.4. مزایا و معایب یو پی اس.

3. راه حل های شماتیک عناصر منفرد UPS:

3.1. فیلتر سویی;
3.2. HPV (عنصر کلیدی با ترانسفورماتور پالس)؛
3.3. کنترلر PWM و بازخورد.

4. طرح های یو پی اس های مختلف.
5. یو پی اس واقعی.
6. ساده ترین یو پی اس - با دستان خود.

1. طبقه بندی PSU
مطابق با رشته TERZ (که مدت طولانی مطالعه کردم)، طبقه بندی BP برای گروه های زیر ارائه می شود:
1.1. NSBP - اینها رایج ترین منابع تغذیه ترانسفورماتور هستند. ولتاژ خروجی DC را ارائه دهید. چنین PSU معمولاً شامل یک ترانسفورماتور اصلی و یکسو کننده است. در NSBP، ولتاژ خروجی تنها در ولتاژ نامی شبکه با ولتاژ نامی مطابقت دارد و جریان نامیبارها این منابع تغذیه برای تامین برق دستگاه های روشنایی و گرمایش، موتورهای الکتریکی و هر دستگاهی که دارای تنظیم کننده ولتاژ داخلی است (مثلاً اکثر تلفن های بی سیم و منشی تلفنی) مناسب هستند. آنها سطح قابل توجهی از امواج Uout دارند و برای تامین انرژی تجهیزات صوتی (گیرنده های رادیویی، پخش کننده ها، سینت سایزرهای موسیقی) مناسب نیستند.
1.2. SBP ارائه، کنده روشن، Uout DC تثبیت شده. چنین PSU معمولاً شامل یک ترانسفورماتور اصلی، یکسو کننده و یک تثبیت کننده است. Uout به تغییرات ولتاژ شبکه (در محدوده معقول) و تغییرات در جریان بار بستگی ندارد (یا تقریباً بستگی ندارد). در SBP، Uout هم در حالت بیکار و هم در بار نامی تقریباً یکسان خواهد بود. علاوه بر این، آنها با موج نسبتاً کوچک ولتاژ AC در خروجی مشخص می شوند. SBP تقریبا همیشه می تواند جایگزین NSBP شود. SBP ها ممکن است ترانسفورماتور نداشته باشند.
1.3. یو پی اس یک ولتاژ DC تثبیت شده در خروجی فراهم می کند. آنها دارای مزایای زیر در مقایسه با ترانسفورماتورها هستند (مثلاً EP های دو گروه اول): راندمان بالا، گرمایش کم، وزن و ابعاد کم، محدوده مجاز ولتاژ شبکه بزرگ. معمولاً در خروجی محافظ داخلی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه وجود دارد. مهمترین عناصر UPS کلید است - دستگاهی که می تواند مقاومت در برابر عبور جریان را از حداقل به حداکثر در مدت زمان کوتاهی تغییر دهد و بالعکس و یکپارچه ساز که ولتاژ آن نمی تواند فوراً تغییر کند. اما با انباشته شدن انرژی به آرامی رشد می کند و به همان آرامی سقوط می کند که آن را به بار می دهد. مزایای یو پی اس با افزایش قدرت افزایش می یابد، به عنوان مثال. برای کم مصرف ترین تجهیزات خانگی، استفاده از آنها ممکن است توجیه اقتصادی نداشته باشد، و منابع تغذیه با توان 50 وات یا بیشتر در نسخه پالسی به طور قابل توجهی ارزان تر هستند. مدارهای UPS پیچیده تر از مدارهای ترانسفورماتور هستند.
1.4. BPTT (از جمله اتوترانسفورماتور)- برای روشنایی و گرمایش وسایل برقی و همچنین برای آنها استفاده می شود لوازم خانگی، که حاوی یکسو کننده داخلی و تنظیم کننده ولتاژ هستند (به عنوان مثال، بسیاری از زیمنس، تلفن های بی سیم توشیبا، تعدادی منشی تلفنی).
1.5. حافظه - اینها دستگاه هایی هستند که منحصراً برای شارژ باتری در انواع مختلف طراحی شده اند. در این حالت، باتری ها می توانند هم در داخل شارژر و هم در خارج در طول فرآیند شارژ قرار گیرند. با این حال، به عنوان مثال، آداپتورهای شبکه برای تلفن های رادیویی معمولاً به عنوان یک منبع تغذیه شناخته می شوند، زیرا اولاً باتری ها نه مستقیم، بلکه از طریق یک مدار داخلی به دستگاه شارژ متصل می شوند و ثانیاً علاوه بر شارژ باتری ها، چنین منبع تغذیه، به عنوان یک قاعده، کار از یک شبکه را نیز فراهم می کند.

2. محک زدن.
دو نوع اصلی PSU را در نظر بگیرید - تبدیل کننده(1.1.-1.2.) و تکانه(1.3.). هر کدام از آنها هم مزایا و هم معایب خود را دارند. بنابراین، نمی توان با اطمینان گفت که کدام بهتر یا بدتر است، فقط هر نوع PSU ممکن است بسته به ویژگی های فنی آن، برای دستگاه های خاصی مناسب تر باشد.

2.1. طرح ساختاریمنبع تغذیه ترانسفورماتور

اگر یک واحد منبع تغذیه ترانسفورماتور را در نظر بگیریم (به آنها آنالوگ، خطی، پارامتریک نیز گفته می شود)، آنگاه از یک ترانسفورماتور کاهنده تشکیل شده است. 1 ، که در آن سیم پیچ اولیه بر اساس ولتاژ شبکه ساخته می شود. این ترانسفورماتور اغلب ترانسفورماتور قدرت نامیده می شود و همچنین به عنوان عایق گالوانیکی عمل می کند. تبدیل ولتاژ متناوب به یک ولتاژ یک طرفه (ثابت) ضربانی با استفاده از یکسو کننده انجام می شود. 2 در دیودهای نیمه هادی، پل ها، مجموعه ها. فیلتر خازنی 3 ولتاژ ریپل را صاف می کند (اغلب از یک خازن بزرگ برای این کار استفاده می شود). علاوه بر این، ممکن است یک تثبیت کننده در مدار منبع تغذیه ترانسفورماتور وجود داشته باشد 4 و عناصر حفاظت در برابر اتصال کوتاه در بار.
2.2. مزایا و معایب منبع تغذیه ترانسفورماتور
مزایای یک منبع تغذیه ترانسفورماتور: قابلیت اطمینان بالا، سادگی طراحی، در دسترس بودن پایه عنصر، و همچنین سطح پایین تداخل ایجاد شده.
معایب PSU ترانسفورماتور: ابعاد و وزن زیاد، مصرف فلز و راندمان پایین (در بهترین حالت تا 50٪!).
اطلاعات بیشتر در مورد چنین PSU ها مقاله من "منابع تغذیه" را ببینیددر همان بخش
2.3. نمودار ساختاری یک واحد منبع تغذیه پالسی.


در UPS، ولتاژ ورودی AC ابتدا توسط دیودهای نیمه هادی 1 (مجموعه ها، پل ها) و سپس توسط یک فیلتر خازن اصلاح می شود. 2 ولتاژ ریپل را صاف می کند. کلید الکترونیکی 3 عنصری از یک ژنراتور است که پالس های مستطیلی با فرکانس بالا تولید می کند که به یک ترانسفورماتور پالس تغذیه می شود. 4 ، که به عنوان عایق گالوانیکی نیز عمل می کند. بنابراین، جریان متناوب دوباره در UPS ایجاد می شود. خروجی دوباره یکسو کننده است 1 و فیلتر کنید 2 . به منظور تثبیت Uout، UPS از بازخورد استفاده می کند 5 . این اجازه می دهد تا Uout در یک سطح نسبتا ثابت نگه داشته شود. کلید الکترونیکی 3 از طریق یک کنترلر PWM کنترل می شود 6 . به لطف این روش کنترل، Uout به نوسانات احتمالی ولتاژ ورودی (شبکه اصلی) و همچنین به بزرگی بار بستگی ندارد.

2.4. مزایا و معایب یو پی اس
مزایای UPS: ابعاد و وزن کوچک، ولتاژ ورودی و محدوده فرکانس وسیع، راندمان بالا (بیش از 90٪) و در مقایسه با منابع تغذیه ترانسفورماتور، هزینه کمتر، اگر پایه المنت مدرن را در نظر بگیریم. مزایای آنها همچنین شامل این واقعیت است که اکثر UPSهای مدرن دارای مدارهای محافظ داخلی در برابر بدون بار در خروجی و در برابر اتصال کوتاه هستند.
راندمان بالای یو پی اس با یکی از ویژگی های مدار مرتبط است. تلفات اصلی در PSU آنالوگ یک ترانسفورماتور قدرت و یک تثبیت کننده آنالوگ (رگولاتور) است. در یو پی اس نه یکی وجود دارد و نه دیگری. به جای ترانسفورماتور اصلی از ترانسفورماتور فرکانس بالا و به جای تثبیت کننده از عنصر کلیدی استفاده می شود. از آنجایی که عناصر کلیدی در اکثر مواقع روشن یا خاموش هستند، اتلاف انرژی در منبع تغذیه سوئیچینگ حداقل است.
معایب یو پی اس: همه آنها منبع تداخل فرکانس بالا هستند که مستقیماً با اصل عملکرد آنها مرتبط است و همچنین این واقعیت که قسمت اصلی مدار بدون جداسازی گالوانیکی از ولتاژ ورودی کار می کند.

3. راه حل های شماتیک عناصر منفرد یو پی اس.
3.1. سوئیچ و فیلتر
برای اصلاح ولتاژ تک فاز شبکه، یکی از سه طرح کلاسیک استفاده می شود:


هر کدام از آنها مزایا و معایبی دارند که دامنه را مشخص می کند.
مدار نیمه موج با سهولت اجرا و حداقل تعداد اجزای نیمه هادی مشخص می شود. معایب اصلی چنین یکسو کننده مقدار قابل توجهی موج ولتاژ خروجی است (در اصلاح شده فقط یک نیمه موج ولتاژ اصلی وجود دارد) و ضریب یکسوسازی کم Kv. با نسبت مقدار متوسط ​​ولتاژ در خروجی یکسو کننده Uout به مقدار مؤثر ولتاژ شبکه فاز Ud تعیین می شود. برای یک مدار نیمه موج، Kv \u003d 0.45. برای صاف کردن امواج در خروجی چنین یکسو کننده، فیلترهای قدرتمندی مورد نیاز است.
یک مدار تمام موج با نقطه متوسط ​​(صفر) به دو برابر تعداد دیودهای یکسو کننده نیاز دارد، با این حال، این نقطه ضعف تا حد زیادی با سطح پایین تر ریپل ولتاژ اصلاح شده و افزایش Kv به 0.9 جبران می شود. نقطه ضعف اصلی چنین طرحی برای استفاده در شرایط خانگی، نیاز به سازماندهی نقطه میانی ولتاژ شبکه است که دلالت بر وجود یک ترانسفورماتور اصلی (قدرت) دارد. ابعاد و وزن آن با ایده یک منبع پالسی با اندازه کوچک ناسازگار است.
یکسو کننده پل تمام موج دارای ریپل و kv یکسو کننده نقطه میانی است، اما نیازی به ترانسفورماتور اصلی ندارد. این اشکال اصلی را جبران می کند - دو برابر تعداد دیودهای یکسو کننده، هم از نظر کارایی و هم از نظر هزینه.
برای صاف کردن امواج ولتاژ اصلاح شده بهترین راه حلاستفاده از فیلتر خازنی است. استفاده از آن به شما امکان می دهد مقدار ولتاژ اصلاح شده را به مقدار دامنه شبکه (در Ud=220V Uampl=314V) افزایش دهید. معایب چنین فیلتری مقادیر زیاد جریان های پالسی عناصر یکسو کننده در نظر گرفته می شود، اما این نقطه ضعف حیاتی نیست.
انتخاب دیودهای یکسو کننده با توجه به مقدار متوسط ​​جریان رو به جلو Ipr و حداکثر ولتاژ معکوس Uobr انجام می شود.

3.2. VChP - یک عنصر کلیدی با یک ترانسفورماتور پالس.
VCHP یک مبدل کلید تک چرخه یا دو چرخه (اینورتر) با ترانسفورماتور پالس است. انواع طرح های VCHP در شکل نشان داده شده است.


تک چرخهطرح با حداقل تعداد عناصر قدرت و سهولت اجرا دارای معایبی است:
الف) ترانسفورماتور در مدار در یک حلقه هیسترزیس خصوصی کار می کند که نیاز به افزایش اندازه و توان کلی آن دارد.
ب) برای تأمین توان خروجی، لازم است دامنه قابل توجهی از جریان پالسی که از کلید نیمه هادی عبور می کند، بدست آوریم.
این طرح بیشترین کاربرد را در دستگاه های کم مصرف پیدا کرده است، جایی که تأثیر این معایب چندان قابل توجه نیست.
فشار کششمدار با نقطه میانی ترانسفورماتور (فشار کش) عاری از کاستی های نسخه تک چرخه است، اما خود را دارد - طراحی پیچیده ترانسفورماتور (برای ساخت بخش های یکسان سیم پیچ اولیه لازم است) و افزایش نیاز برای حداکثر ولتاژ کلیدها. در غیر این صورت، راه حل سزاوار توجه است و به طور گسترده در منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده می شود.
نیم پل فشاری-کشیپارامترهای مدار مدار مشابه مدار با نقطه وسط است، اما نیازی به پیکربندی پیچیده سیم پیچ ترانسفورماتور ندارد. نقطه ضعف ذاتی مدار نیاز به سازماندهی نقطه میانی فیلتر یکسو کننده است که مستلزم افزایش دو برابری تعداد خازن ها است.
به دلیل سهولت اجرا، مدار بیشترین استفاده را در منابع تغذیه سوئیچینگ تا 3 کیلو وات دارد. در توان های بالا، هزینه خازن های فیلتر در مقایسه با سوئیچ های نیمه هادی اینورتر به طور غیرقابل قبولی بالا می رود و مدار پل سودآورترین است.

پل فشاری-کششیاین طرح از نظر پارامتر شبیه به سایر طرح‌های فشار کشش است، اما فاقد نیاز به ایجاد «نقاط میانی» مصنوعی است. قیمت این دو برابر تعداد کلیدهای برق است که از نظر اقتصادی و فنی برای ساخت منابع پالسی قدرتمند مفید است.

3.3. کنترلر PWM و بازخورد.
به خودی خود، یک عنصر کلیدی که بر روی ترانزیستورهای اثر میدانی یا دوقطبی ساخته شده است، نمی تواند پالس های مستطیلی ایجاد کند. برای انجام این کار، باید یک عنصر جدایی ناپذیر از خود نوسانگر باشد یا توسط دستگاه خاصی کنترل شود که چنین تکانه هایی را به آن می دهد.
برای آشنایی بیشتر با اجرای این تابع، باید مدارهای پیچیده تر (و نزدیک به واقعی) را در نظر بگیریم.
تبدیل با استفاده از یک ترانزیستور قدرتمند VT1، که در حالت کلید و یک ترانسفورماتور پالس T1 کار می کند، انجام می شود که با هم مدار VChP را تشکیل می دهند. در مورد طراحی مدار، دو گزینه برای مبدل ها وجود دارد.
اولینانجامطبق طرح یک خود نوسانگر پالسی. به عنوان مثال، این مورد در UPS تلویزیون های 3 - 4 USCT استفاده شد، به عنوان مثال:


تلویزیون Sadko-61TC-423D تنها تلویزیون یکپارچهسازی با سیستمعامل در موزه من است که برای هدف مورد نظر خود، به عنوان مانیتور نمایشی برای کلاس کامپیوتر KUVT-86 و برای تماشای ویدئو از ضبط کننده نوار ویدئویی Elektronika-VM12 استفاده شد.

یو پی اس عکس برای تلویزیون های مشابه.

دومین- با کنترل خارجی، مورد استفاده در اکثر دستگاه های الکترونیکی مدرن (و نه خیلی)، به عنوان مثال:

از آنجایی که فرکانس مبدل معمولاً از 20 تا 60 کیلوهرتز انتخاب می شود، ابعاد ترانسفورماتور پالس و در نتیجه کل واحد منبع تغذیه کاملا فشرده خواهد بود که عامل مهمی در ایجاد تجهیزات مدرن است.

یک نمودار ساده از مبدل پالس کنترل شده خارجی در زیر نشان داده شده است:


مبدل بر روی ترانزیستور VT1 و ترانسفورماتور T1 ساخته شده است. ولتاژ اصلی از طریق SF به CB تغذیه می شود، جایی که یکسو می شود، توسط خازن فیلتر SF فیلتر می شود و از طریق سیم پیچ W1 ترانسفورماتور پالس T1 به کلکتور ترانزیستور VT1 تغذیه می شود. هنگامی که یک پالس مستطیلی به مدار پایه ترانزیستور اعمال می شود، ترانزیستور باز می شود و یک جریان فزاینده Ik از آن عبور می کند. همین جریان از سیم پیچ W1 ترانسفورماتور T1 نیز عبور می کند که منجر به افزایش شار مغناطیسی در هسته ترانسفورماتور و ظهور EMF القایی در سیم پیچ ثانویه W2 می شود. در نتیجه یک ولتاژ مثبت در خروجی دیود VD ظاهر می شود.
در این صورت، اگر مدت زمان پالس اعمال شده به پایه ترانزیستور VT1 را افزایش دهید، ولتاژ در مدار ثانویه افزایش می یابد، زیرا. انرژی بیشتری داده می شود و اگر مدت زمان را کاهش دهید، ولتاژ نیز به همان نسبت کاهش می یابد. بنابراین، با تغییر مدت زمان پالس در مدار پایه ترانزیستور، می توان ولتاژهای خروجی سیم پیچ ثانویه T1 را تغییر داد و در نتیجه ولتاژهای خروجی را تثبیت کرد. تنها چیزی که برای این مورد نیاز است مداری است که پالس های ماشه ای تولید کرده و مدت (عرض) آنها را کنترل کند. یک کنترلر PWM به عنوان چنین مداری استفاده می شود. این به خودی خود یک عنصر نسبتاً پیچیده است (در اصل مانند هر IC) که شامل: یک مولد پالس اصلی (تعیین فرکانس مبدل)، حفاظت، مدارهای کنترل و یک مدار منطقی است که مدت زمان پالس را کنترل می کند.

نمونه ای از تشکیل دنباله های PWM:


چرخه وظیفه پالس ها با نسبت دوره نوسان به مدت پالس S=T/timp تعیین می شود. به هر حال، در مورد تکانه ها، چرخه وظیفه و غیره. مقالات من از این مجموعه را ببینید "مولتی براتور"در بخش کتابخانه رادیویی.
برای A: S=0.5;
برای B:S<0,5;
برای C: S> 0.5.
توجه شما را به این واقعیت جلب می کنم که در همه موارد دوره T=const و بنابراین فرکانس f=const.
پالس هایی از این نوع در خروجی کنترلر PWM تولید می شوند و به پایه VT1 تغذیه می شوند.
برای تثبیت ولتاژهای خروجی UPS، مدار کنترل کننده PWM "باید" مقدار ولتاژهای خروجی را بداند. برای این اهداف، یک مدار بازخورد (یا مدار ردیابی) استفاده می‌شود که بر روی اپتوکوپلر U1 و مقاومت R2 ساخته شده است. افزایش ولتاژ در مدار ثانویه ترانسفورماتور T1 منجر به افزایش شدت تابش LED و در نتیجه کاهش مقاومت اتصال فتوترانزیستور می شود (آنها بخشی از اپتوکوپلر U1 هستند). این به نوبه خود منجر به افزایش افت ولتاژ در مقاومت R2 (مرتبط با فوتوترانزیستور) و کاهش ولتاژ در پایه 1 کنترل کننده PWM خواهد شد. کاهش ولتاژ باعث می شود مدار منطقی که بخشی از کنترل کننده PWM است، مدت زمان پالس را افزایش دهد (گزینه C در نمودار) تا زمانی که ولتاژ در خروجی اول با پارامترهای مشخص شده مطابقت داشته باشد. هنگامی که ولتاژ کاهش می یابد، روند معکوس می شود (گزینه B در نمودار).
UPS از دو اصل برای اجرای بازخورد (مدارهای ردیابی) استفاده می کند - "مستقیم" و "غیر مستقیم". روش فوق "مستقیم" نامیده می شود زیرا ولتاژ فیدبک مستقیماً از یکسو کننده ثانویه گرفته می شود.
با روش "غیر مستقیم"، ولتاژ فیدبک از سیم پیچ اضافی ترانسفورماتور پالس حذف می شود:


کاهش یا افزایش ولتاژ سیم پیچ W2 منجر به تغییر ولتاژ سیم پیچ W3 می شود که از طریق مقاومت R2 به پایه 1 کنترل کننده PWM نیز اعمال می شود.
موقعیتی را تصور کنید که در بار UPS یک اتصال کوتاه رخ می دهد. در این صورت تمام انرژی داده شده به مدار ثانویه یو پی اس از بین رفته و ولتاژ خروجی تقریباً صفر خواهد شد. بر این اساس، مدار کنترل کننده PWM سعی می کند مدت زمان پالس را افزایش دهد تا سطح این ولتاژ را به مقدار مناسب برساند. در نتیجه ترانزیستور VT1 در حالت باز طولانی تر و طولانی تر می شود و جریان عبوری از آن افزایش می یابد. در نهایت این امر منجر به از کار افتادن این ترانزیستور می شود. UPS برای محافظت از ترانزیستور اینورتر در برابر جریان اضافه در چنین شرایط غیرعادی طراحی شده است. این بر اساس مقاومت Rprotect است که به صورت سری به مداری که جریان کلکتور Ik از طریق آن می گذرد متصل است. افزایش جریان Ik که از ترانزیستور VT1 عبور می کند منجر به افزایش افت ولتاژ در این مقاومت می شود و در نتیجه ولتاژ وارد شده به پایه 2 کنترل کننده PWM نیز کاهش می یابد. هنگامی که این ولتاژ به حد معینی که مطابق با حداکثر جریان مجاز ترانزیستور است کاهش یابد، مدار منطقی کنترل کننده PWM تولید پالس را متوقف می کند و منبع تغذیه به حالت حفاظتی می رود یا به عبارت دیگر خاموش می شود.

4. طرح های یو پی اس های مختلف.
بدون نظر، من چندین طرح UPS را ارائه خواهم کرد درجات مختلفپیچیدگی و بر اساس عنصر متفاوت. در صورت تمایل می توانید به راحتی آنها را در شبکه پیدا کنید.

این طرح‌ها «برای آموزش» ارائه شده‌اند تا با در نظر گرفتن آن‌ها بتوان عناصر اصلی ذاتی همه یو پی‌اس‌ها را بدون توجه به اجرای خاص، به اصطلاح، پیدا کرد. خوب، راه حل های مدار و پایه عنصر را مقایسه کنید.

5. یو پی اس واقعی.
یک بار در کلاس کامپیوتر من، سوئیچ D-Link DES-1016D LAN از کار افتاد.
همانطور که مشخص شد، دلیل آن نقص عملکرد یو پی اس او یا به عبارت بهتر، در باتری های کنترلر PWM بود.


سوئیچ باز است


UPS آن باید خروجی 3.3 ولت در 1.5 آمپر باشد.


طرح او. من مجبور شدم خازن C3 را در مدار منبع تغذیه کنترلر PWM جایگزین کنم. یو پی اس راه اندازی شد و سوئیچ دوباره به حالت عادی شروع به کار کرد.
برای جزئیات بیشتر، نگاه کنید "تعمیر سوئیچدی- LinkDES-1016 دی» در بخش کارگاه رادیو.

6. ساده ترین یو پی اس - با دستان خود.
من بلافاصله ویدیویی از ایجاد این یو پی اس را در ده ها سایت پیدا کردم. و حتی از دو نویسنده متفاوت!


احتمالاً، این نشان‌دهنده تکرارپذیری خوب طرح است ("ساخت ساده‌ترین منبع تغذیه سوئیچینگ"، 18 دقیقه، در youtube.com). نویسنده کل فرآیند تولید UPS، توصیه هایی برای انتخاب قطعات را به تفصیل شرح می دهد و واحد کار را نشان می دهد. درست است، اصطلاحات تا حدودی ... در بعضی جاها ... کاملاً نیست. اما در این مورد، مهم نیست.

متخصص این دستگاه را نه یو پی اس، بلکه مبدل نامید. او بلافاصله یک سوال داشت: چگونه می توان یک ولتاژ پایدار را در خروجی حفظ کرد؟ آیا این بدان معنی است که چنین PSU بدون بازخورد و کنترلر PWM اصلا یک UPS نیست؟

از توجه شما به مطالب من متشکرم.
این پروژه شامل توسعه دو ادامه است: ساخت یو پی اس در کارگاه RADIO و شرح UPS واقعی کمیاب در بخش جدید. رادیو خبرکه قصد دارم به زودی افتتاحش کنم

این ماده حاوی تعداد زیادی برنامه متحرک است!!!

برای مرورگر Microsoft Internet Extlorer، باید برخی از ویژگی ها را به طور موقت غیرفعال کنید:
- نوارهای یکپارچه از Yandex، Google و غیره را خاموش کنید.
- نوار وضعیت را خاموش کنید (تیک را بردارید):

نوار آدرس را خاموش کنید:

به صورت اختیاری، می‌توانید دکمه‌های منظم را خاموش کنید، اما سطح صفحه نمایش به‌دست‌آمده از قبل کافی است

در غیر این صورت، نیازی به تنظیمات بیشتری نیست - مواد با استفاده از دکمه های تعبیه شده در مواد کنترل می شود و شما همیشه می توانید پانل های برداشته شده را به جای خود بازگردانید.

تبدیل نیرو

قبل از تشریح اصل عملکرد منابع تغذیه سوئیچینگ، باید جزئیاتی از درس عمومی فیزیک را یادآوری کرد، یعنی الکتریسیته چیست، میدان مغناطیسی چیست و چگونه به یکدیگر وابسته هستند.
ما خیلی عمیق نخواهیم شد و همچنین در مورد دلایل ظهور الکتریسیته در اجسام مختلف سکوت خواهیم کرد - برای این کار فقط باید احمقانه 1/4 درس فیزیک را دوباره تایپ کنید، بنابراین امیدواریم که خواننده بداند الکتریسیته چیست. نه از کتیبه های روی علائم "ورود نشوید - می کشد!". با این حال، برای شروع، اجازه دهید به یاد بیاوریم که چه اتفاقی می افتد، این خود الکتریسیته یا بهتر است بگوییم ولتاژ است.

خوب، اکنون، صرفاً از نظر تئوری، فرض کنید که ما یک هادی به عنوان بار داریم، یعنی. رایج ترین قطعه سیم وقتی جریان از آن عبور می کند در شکل زیر به وضوح نشان داده شده است:

اگر همه چیز با هادی و میدان مغناطیسی اطراف آن مشخص باشد، هادی را نه به صورت یک حلقه، بلکه به چندین حلقه تا می کنیم تا سلف ما فعال تر خود را نشان دهد و ببینیم بعد چه اتفاقی می افتد.

در این مکان منطقی است که چای بنوشید و اجازه دهید مغز آنچه را که تازه یاد گرفته اید جذب کند. اگر مغز خسته نیست، یا این اطلاعات از قبل شناخته شده است، ما بیشتر نگاه می کنیم

به عنوان ترانزیستورهای قدرت در منبع تغذیه سوئیچینگ، از ترانزیستورهای دوقطبی، اثر میدانی (MOSFET) و IGBT استفاده می شود. این به سازنده دستگاه بستگی دارد که تصمیم بگیرد از کدام ترانزیستور قدرت استفاده کند، زیرا هر دوی آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند. با این حال، ناعادلانه خواهد بود که توجه نکنیم که ترانزیستورهای دوقطبی عملاً در منابع تغذیه قدرتمند استفاده نمی شوند. ترانزیستورهای ماسفت در فرکانس های تبدیل 30 کیلوهرتز به 100 کیلوهرتز بهترین استفاده را دارند، اما IGBT ها "فرکانس های پایین تر - بالای 30 کیلوهرتز را دوست دارند، بهتر است از آنها استفاده نکنید.
ترانزیستورهای دوقطبی خوب هستند زیرا خیلی سریع بسته می شوند ، زیرا جریان کلکتور به جریان پایه بستگی دارد ، اما در حالت باز مقاومت نسبتاً زیادی دارند ، به این معنی که افت ولتاژ نسبتاً زیادی خواهند داشت ، که قطعاً منجر به گرمایش بیش از حد می شود. از خود ترانزیستور
دریچه های میدانی در حالت باز مقاومت فعال بسیار کمی دارند که باعث آزاد شدن زیاد گرما نمی شود. با این حال، هر چه ترانزیستور قدرتمندتر باشد، ظرفیت گیت آن بیشتر است و جریان های نسبتا زیادی برای شارژ و تخلیه آن مورد نیاز است. این وابستگی ظرفیت گیت به توان ترانزیستور به این دلیل است که ترانزیستورهای اثر میدان مورد استفاده برای منابع تغذیه با استفاده از فناوری ماسفت ساخته می شوند که ماهیت آن استفاده از اتصال موازی چندین ترانزیستور اثر میدانی با یک دروازه عایق و ساخته شده بر روی یک تراشه. و هر چه ترانزیستور قدرتمندتر باشد، ترانزیستورهای موازی بیشتری استفاده می شود و ظرفیت های گیت خلاصه می شود.
تلاش برای یافتن مصالحه ترانزیستورهایی هستند که با استفاده از فناوری IGBT ساخته شده اند، زیرا آنها عناصر تشکیل دهنده هستند. شایعات حاکی از آن است که آنها به طور کاملاً تصادفی هنگام تلاش برای تکرار MOSFET ظاهر شدند، اما به جای ترانزیستورهای اثر میدانی، آنها نه کاملاً میدانی و نه کاملاً دو قطبی شدند. دروازه ترانزیستور اثر میدانی که در داخل تعبیه شده است به عنوان یک الکترود کنترل عمل می کند. قدرت بالا، که با منبع تخلیه خود از قبل جریان پایه های قدرتمند را کنترل می کند ترانزیستورهای دوقطبیبه صورت موازی متصل شده و روی همان تراشه یک ترانزیستور ساخته شده است. بنابراین، یک ظرفیت گیت نسبتاً کوچک و یک مقاومت فعال نه چندان بزرگ در حالت باز به دست می آید.
مدارهای اساسی زیادی برای روشن کردن واحد برق وجود ندارد:
منبع تغذیه خودبخودی. از یک ارتباط مثبت، معمولاً القایی استفاده کنید. سادگی چنین منابع تغذیه محدودیت هایی را بر آنها تحمیل می کند - چنین منابع تغذیه "مانند" یک بار ثابت و بدون تغییر است، زیرا بار بر پارامترهای بازخورد تأثیر می گذارد. چنین منابعی هم تک زمانه و هم دو زمانه هستند.
منبع تغذیه پالسی با تحریک اجباری. این پاورها نیز به دو دسته تک زمانه و دو زمانه تقسیم می شوند. اولی، اگرچه به تغییر بار وفادارتر هستند، اما هنوز ذخیره توان لازم را به طور پیوسته حفظ نمی کنند. و تجهیزات صوتی گسترش نسبتاً زیادی در مصرف دارند - در حالت مکث، تقویت کننده چند وات (جریان ساکن مرحله نهایی) مصرف می کند و در اوج سیگنال صوتی، مصرف می تواند به ده ها یا حتی صدها وات برسد. .
بنابراین، تنها و قابل قبول ترین گزینه برای منبع تغذیه سوئیچینگ برای تجهیزات صوتی استفاده از مدارهای فشار کش با تحریک اجباری است. همچنین، فراموش نکنید که در هنگام تبدیل فرکانس بالا، باید توجه بیشتری به فیلتر ولتاژ ثانویه داشت، زیرا ظهور تداخل برق در محدوده صوتی، تمام تلاش‌ها برای ساخت منبع تغذیه سوئیچینگ برای تقویت‌کننده برق را باطل می‌کند. . به همین دلیل، فرکانس تبدیل از محدوده صوتی دورتر می شود. محبوب ترین فرکانس تبدیل قبلاً حدود 40 کیلوهرتز بود، اما پایه عنصر مدرن امکان تبدیل در فرکانس های بسیار بالاتر - تا 100 کیلوهرتز را فراهم می کند.
دو نوع اصلی از این منابع پالس وجود دارد - تثبیت شده و تثبیت نشده.
منابع تغذیه تثبیت شده از مدولاسیون عرض پالس استفاده می کنند که ماهیت آن شکل دادن ولتاژ خروجی با تنظیم مدت زمان ولتاژ تامین شده به سیم پیچ اولیه است و عدم وجود پالس توسط مدارهای LC متصل به خروجی برق ثانویه جبران می شود. مزیت بزرگ منابع تغذیه تثبیت شده، پایداری ولتاژ خروجی است که به ولتاژ ورودی شبکه 220 ولت یا مصرف برق بستگی ندارد.
آنهایی که تثبیت نشده اند به سادگی قسمت برق را با فرکانس و مدت زمان پالس ثابت کنترل می کنند و با یک ترانسفورماتور معمولی فقط در ابعاد و ظرفیت های بسیار کوچکتر خازن های قدرت ثانویه تفاوت دارند. ولتاژ خروجیبه طور مستقیم به شبکه 220 ولت بستگی دارد و کمی به مصرف برق بستگی دارد (در حالت بیکار، ولتاژ کمی بالاتر از ولتاژ محاسبه شده است).
محبوب ترین طرح ها برای بخش برق منابع تغذیه سوئیچینگ عبارتند از:
نقطه میانی(فشار کشش). آنها معمولاً در منابع تغذیه کم ولتاژ استفاده می شوند، زیرا دارای برخی ویژگی ها در الزامات پایه عنصر است. محدوده قدرت بسیار زیاد است.
نیم پل. محبوب ترین مدار در منابع تغذیه سوئیچینگ شبکه. محدوده توان تا 3000 وات افزایش بیشتر قدرت ممکن است، اما در حال حاضر با هزینه به سطح نسخه پل می رسد، بنابراین تا حدودی غیراقتصادی است.
پل ها. این مدار در توان های کم مقرون به صرفه نیست، زیرا دارای دو برابر تعداد کلیدهای برق است. بنابراین، اغلب در توان های 2000 وات استفاده می شود. حداکثر توان در محدوده 10000 وات است. این مدار اصلی ترین مدار در ساخت دستگاه های جوش است.
بیایید نگاهی دقیق‌تر بیندازیم که کیست و چگونه کار می‌کند.

با نقطه وسط

همانطور که نشان داده شد، استفاده از این مدار بخش برق برای ایجاد منبع تغذیه شبکه توصیه نمی شود، اما توصیه نمی شود به معنای غیر ممکن نیست. فقط باید به انتخاب پایه عنصر و ساخت ترانسفورماتور قدرت با دقت بیشتری نزدیک شد و همچنین ولتاژهای نسبتاً زیاد را هنگام سیم کشی در نظر گرفت. تخته مدار چاپی.
این مرحله قدرت بیشترین محبوبیت را در تجهیزات صوتی خودرو و همچنین در منابع تغذیه بدون وقفه دریافت کرد. با این حال، در این زمینه، این مدار دچار ناراحتی هایی می شود، یعنی محدودیت حداکثر توان. و نکته در پایه عنصر نیست - امروزه ترانزیستورهای ماسفت با مقادیر جریان منبع تخلیه آنی 50-100 A اصلا کمیاب نیستند. نکته در قدرت کلی خود ترانسفورماتور یا بهتر است بگوییم در سیم پیچ اولیه
مشکل این است که ... با این حال، برای متقاعدسازی بیشتر، ما از برنامه برای محاسبه داده های سیم پیچ ترانسفورماتورهای فرکانس بالا استفاده می کنیم.
بیایید 5 حلقه به اندازه K45x28x8 با نفوذپذیری M2000HM1-A برداریم، فرکانس تبدیل را روی 54 کیلوهرتز و سیم پیچ اولیه را روی 24 ولت تنظیم کنیم (دو نیم سیم پیچ هر کدام 12 ولت) در نتیجه قدرت این را دریافت می کنیم. هسته می تواند 658 وات تولید کند، اما سیم پیچ اولیه باید دارای 5 چرخش باشد، یعنی. 2.5 دور در نیم سیم پیچ. از آنجایی که به طور طبیعی کافی نیست ... با این حال، ارزش آن را دارد که فرکانس تبدیل را به 88 کیلوهرتز افزایش دهید، زیرا به نظر می رسد فقط 2 (!) چرخش در هر نیمه سیم پیچ، اگرچه قدرت بسیار وسوسه انگیز به نظر می رسد - 1000 وات.
به نظر می رسد که می توانید چنین نتایجی را تحمل کنید و 2 چرخش را به طور مساوی در کل حلقه توزیع کنید، اگر تلاش زیادی کنید، می توانید، اما کیفیت فریت بسیار مورد نظر است و M2000HM1-A در فرکانس های بالاتر 60 کیلوهرتز در حال حاضر به خودی خود به شدت گرم می شود، خوب، در 90 کیلوهرتز از قبل باید دمیده شود.
بنابراین هر چه می توان گفت، اما یک دایره باطل معلوم می شود - با افزایش ابعاد برای به دست آوردن قدرت بیشتر، تعداد چرخش سیم پیچ اولیه را بیش از حد کاهش می دهیم، با افزایش فرکانس، دوباره تعداد چرخش های سیم پیچ را کاهش می دهیم. سیم پیچ اولیه، اما علاوه بر این ما گرمای اضافی دریافت می کنیم.
به همین دلیل است که از مبدل های دوگانه برای به دست آوردن توان های بالاتر از 600 وات استفاده می شود - یک ماژول کنترل پالس های کنترلی را به دو ماژول قدرت یکسان حاوی دو ترانسفورماتور قدرت خروجی می دهد. ولتاژهای خروجی هر دو ترانسفورماتور جمع شده است. به این ترتیب است که منبع تغذیه آمپلی فایرهای ماشین های سنگین کارخانه ای سازماندهی می شود و حدود 500..700 وات و دیگر از یک ماژول قدرت حذف نمی شود. چند راه برای جمع بندی وجود دارد:
- جمع ولتاژ متناوب جریان در سیم پیچ های اولیه ترانسفورماتورها به صورت سنکرون تامین می شود، بنابراین ولتاژهای خروجی سنکرون هستند و می توانند به صورت سری وصل شوند. توصیه نمی شود سیم پیچ های ثانویه را به صورت موازی از دو ترانسفورماتور وصل کنید - یک تفاوت کوچک در سیم پیچ یا کیفیت فریت منجر به تلفات زیاد و کاهش قابلیت اطمینان می شود.
- جمع پس از یکسو کننده ها، یعنی. ولتاژ ثابت بهترین گزینه - یک ماژول قدرت یک ولتاژ مثبت برای تقویت کننده قدرت تولید می کند و دومی - یک ولتاژ منفی.
- تولید برق برای تقویت کننده های دارای منبع تغذیه دو سطحی با افزودن دو ولتاژ دوقطبی یکسان.

نیم پل

مدار نیم پل دارای چندین مزیت است - ساده است، بنابراین قابل اعتماد است، به راحتی قابل تکرار است، حاوی قطعات کمیاب نیست و می تواند بر روی ترانزیستورهای دوقطبی و اثر میدانی اجرا شود. ترانزیستورهای IGBT در آن نیز به خوبی کار می کنند. با این حال، او یک نقطه ضعف دارد. اینها خازن های بای پس هستند. واقعیت این است که در توان های بالا جریان نسبتاً زیادی از آنها عبور می کند و کیفیت منبع تغذیه سوئیچینگ تمام شده مستقیماً به کیفیت این جزء خاص بستگی دارد.
و مشکل این است که خازن ها دائماً شارژ می شوند ، بنابراین باید حداقل مقاومت OUTPUT-COVERING را داشته باشند ، زیرا با مقاومت زیاد ، گرمای بسیار زیادی در این ناحیه آزاد می شود و در پایان خروجی به سادگی می سوزد. بنابراین، خازن های فیلم باید به عنوان خازن های عبوری استفاده شوند، و ظرفیت یک خازن در حالت شدید می تواند به ظرفیت 4.7 μF برسد، در صورت استفاده از یک خازن - با توجه به اینکه اغلب از یک مدار با یک خازن نیز استفاده می شود. اصل مرحله خروجی UMZCH با منبع تغذیه تک قطبی. اگر از دو خازن 4.7 uF استفاده شود (نقطه اتصال آنها به سیم پیچ ترانسفورماتور وصل شده است و پایانه های آزاد به گذرگاه های قدرت مثبت و منفی متصل می شوند) ، این تجهیزات برای تغذیه تقویت کننده های قدرت کاملاً مناسب است - ظرفیت کل برای متناوب. ولتاژ تبدیل اضافه می شود و در نتیجه برابر با 4.7 uF + 4.7 uF = 9.4 uF می شود. با این حال، این گزینه برای استفاده مداوم طولانی مدت با حداکثر بار طراحی نشده است - لازم است ظرفیت کل به چندین خازن تقسیم شود.
در صورت لزوم به دست آوردن ظرفیت های بزرگ (فرکانس تبدیل کم)، بهتر است از چند خازن با ظرفیت کمتر (مثلاً 5 قطعه 1 uF متصل به صورت موازی) استفاده کنید. با این حال، تعداد زیادی خازن که به صورت موازی متصل هستند، ابعاد دستگاه را بسیار افزایش می دهد و هزینه کل کل حلقه خازن ها کم نیست. بنابراین، اگر نیاز به دریافت توان بیشتری دارید، استفاده از مدار پل منطقی است.
برای یک نسخه نیم پل، توان بالای 3000 وات مطلوب نیست - بردهای با خازن های ورودی به طرز دردناکی حجیم خواهند بود. استفاده از خازن های الکترولیتی به عنوان خازن های ورودی منطقی است، اما فقط در توان های تا 1000 وات، زیرا الکترولیت ها در فرکانس های بالا موثر نیستند و شروع به گرم شدن می کنند. خازن های کاغذی به عنوان ورودی به خوبی خود را نشان داده اند، اما در اینجا ابعاد آنها ...
برای وضوح بیشتر، جدولی از وابستگی راکتانس خازن به فرکانس و ظرفیت (اهم) ارائه می دهیم:

ظرفیت خازن	فرکانس تبدیل

در هر صورت یادآوری می کنیم که هنگام استفاده از دو خازن (یکی برای مثبت، دومی برای منهای)، ظرفیت نهایی برابر با مجموع ظرفیت این خازن ها خواهد بود. مقاومت به دست آمده گرما تولید نمی کند، زیرا واکنش پذیر است، اما می تواند بر راندمان منبع تغذیه در حداکثر بار تأثیر بگذارد - ولتاژ خروجی شروع به کاهش می کند، با وجود این واقعیت که قدرت کلی ترانسفورماتور قدرت کاملاً کافی است.

پل

مدار پل برای هر قدرتی مناسب است، اما در توان های بالا موثرتر است (برای منابع تغذیه اصلی، این توان های 2000 وات هستند). مدار شامل دو جفت ترانزیستور قدرت است که به طور همزمان کنترل می شوند، اما نیاز به جداسازی گالوانیکی ساطع کننده های جفت بالایی باعث ایجاد ناراحتی می شود. با این حال، این مشکل در هنگام استفاده از ترانسفورماتورهای کنترلی یا میکرو مدارهای تخصصی کاملاً قابل حل است، به عنوان مثال، برای ترانزیستورهای اثر میدان، می توانید از IR2110 - توسعه تخصصی International Rectifier - استفاده کنید.

با این حال، بخش پاور اگر توسط ماژول کنترل کنترل نشود، معنایی ندارد.
میکرو مدارهای تخصصی زیادی وجود دارد که قادر به کنترل بخش برق منابع تغذیه سوئیچینگ هستند، با این حال، موفق ترین پیشرفت در این زمینه TL494 است که در قرن گذشته ظاهر شد، اما ارتباط خود را از دست نداده است، زیرا حاوی ALL است. گره های لازم برای کنترل قسمت برق منابع تغذیه سوئیچینگ . محبوبیت این ریز مدار در درجه اول با انتشار آن توسط چندین سازنده بزرگ قطعات الکترونیکی به طور همزمان اثبات می شود.
اصل کار این ریز مدار را در نظر بگیرید که با مسئولیت کامل می توان آن را کنترل کننده نامید، زیرا تمام گره های لازم را دارد.

قسمت دوم

روش واقعی PWM تنظیم ولتاژ چیست؟
این روش بر اساس همان اینرسی اندوکتانس است، یعنی. این توانایی عبور فوری جریان نیست. بنابراین با تنظیم مدت زمان پالس ها می توانید ولتاژ ثابت نهایی را تغییر دهید. علاوه بر این، برای سوئیچینگ منابع تغذیه، بهتر است این کار را در مدارهای اولیه انجام دهید و در نتیجه در ایجاد منبع برق صرفه جویی کنید، زیرا این منبع همزمان دو نقش را ایفا می کند:
- تبدیل ولتاژ؛
- تثبیت ولتاژ خروجی
علاوه بر این، گرمای بسیار کمتری در این مورد در مقایسه با یک تثبیت کننده خطی نصب شده در خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ تثبیت نشده تولید می شود.
برای وضوح بیشتر، شکل زیر را ببینید:

شکل مدار معادل یک تنظیم کننده سوئیچینگ را نشان می دهد که در آن مولد پالس های مستطیلی V1 به عنوان کلید برق و R1 به عنوان بار عمل می کند. همانطور که از شکل مشخص است، با دامنه پالس خروجی ثابت 50 ولت، با تغییر مدت پالس، می توان ولتاژ وارد شده به بار را در محدوده وسیع و با تلفات حرارتی بسیار کم، بسته به پارامترهای کلید برق مورد استفاده

ما اصول عملکرد واحد نیرو و همچنین مدیریت را کشف کردیم. باقی مانده است که هر دو گره را متصل کنید و منبع تغذیه سوئیچینگ آماده دریافت کنید.
ظرفیت بار کنترلر TL494 خیلی زیاد نیست، اگرچه برای کنترل یک جفت ترانزیستور قدرت از نوع IRFZ44 کافی است. با این حال، برای ترانزیستورهای قوی تر، تقویت کننده های جریان از قبل مورد نیاز هستند که بتوانند جریان مورد نیاز را در الکترودهای کنترل ترانزیستورهای قدرت ایجاد کنند. از آنجایی که ما در تلاش هستیم تا اندازه منبع تغذیه را کاهش دهیم و از محدوده صوتی دور شویم، ماسفت ها بهترین استفاده را به عنوان ترانزیستور قدرت خواهند داشت.

انواع سازه ها در ساخت ماسفت ها.

از یک طرف، جریان های زیادی برای کنترل ترانزیستور اثر میدان مورد نیاز نیست - آنها با ولتاژ باز می شوند. با این حال، پماد در این بشکه عسل وجود دارد، در این مورد، که شامل این واقعیت است که اگرچه گیت دارای مقاومت فعال عظیمی است که جریانی را برای به حرکت درآوردن ترانزیستور مصرف نمی کند، دروازه دارای ظرفیت است. و برای شارژ و تخلیه آن فقط به جریان های زیادی نیاز است ، زیرا در فرکانس های تبدیل بالا ، راکتانس قبلاً به حدی کاهش می یابد که نمی توان نادیده گرفت. و هر چه قدرت ترانزیستور ماسفت بیشتر باشد، ظرفیت گیت آن نیز بیشتر می شود.
به عنوان مثال، IRF740 (400V, 10A) با ظرفیت گیت 1400pF و IRFP460 (500V, 20A) که دارای ظرفیت گیت 4200pF است. از آنجایی که ولتاژ گیت اول و دوم نباید بیشتر از 20 ولت باشد، پس ما ولتاژ 15 ولت را به عنوان پالس های کنترل می گیریم و در شبیه ساز می بینیم که در فرکانس ژنراتور 100 کیلوهرتز در مقاومت های R1 و R2 چه اتفاقی می افتد. به صورت سری با خازن های 1400 pF و 4200 pF متصل می شوند.

پایه تست.

هنگامی که جریانی از یک بار فعال عبور می کند، یک افت ولتاژ روی آن شکل می گیرد؛ با این مقدار، می توان مقادیر لحظه ای جریان جاری را قضاوت کرد.

مقاومت R1 را رها کنید.

همانطور که از شکل مشاهده می شود، بلافاصله پس از ظهور یک پالس کنترل، تقریباً 10.7 ولت در مقاومت R1 افت می کند. با مقاومت 10 اهم، این بدان معنی است که مقدار جریان لحظه ای به 1، A (!) می رسد. به محض اتمام پالس روی مقاومت R1، 10.7 ولت نیز کاهش می یابد، بنابراین، برای تخلیه خازن C1، جریانی در حدود 1 A مورد نیاز است.
برای شارژ و تخلیه یک خازن 4200 pF از طریق یک مقاومت 10 اهم، 1.3 A مورد نیاز است، زیرا 13.4 ولت در مقاومت 10 اهم افت می کند.

نتیجه گیری خود را نشان می دهد - برای شارژ و تخلیه ظرفیت دروازه ها ، لازم است کلاه ایمنی که روی دروازه ترانزیستورهای قدرت کار می کند ، جریان های نسبتاً زیادی را تحمل کند ، علیرغم این واقعیت که کل مصرف بسیار کم است.
برای محدود کردن مقادیر جریان لحظه ای در گیت های ترانزیستورهای اثر میدان، معمولاً از مقاومت های محدود کننده جریان از 33 تا 100 اهم استفاده می شود. کاهش بیش از حد این مقاومت ها مقدار لحظه ای جریان های جاری را افزایش می دهد و افزایش طول مدت ترانزیستور قدرت در حالت خطی را افزایش می دهد که منجر به گرم شدن غیر منطقی دومی می شود.
غالباً از یک زنجیر متشکل از یک مقاومت و یک دیود به صورت موازی استفاده می شود. این ترفند در درجه اول برای تخلیه مرحله کنترل در هنگام شارژ و تسریع تخلیه خازن گیت استفاده می شود.

قطعه ای از مبدل تک چرخه.

بنابراین، نه یک ظاهر لحظه ای جریان در سیم پیچ ترانسفورماتور قدرت، بلکه تا حدودی خطی است. اگرچه این امر دمای مرحله قدرت را افزایش می دهد، اما به طور قابل توجهی نوسانات خود نوسانی را که به ناچار هنگام اعمال ولتاژ موج مربعی به سیم پیچ ترانسفورماتور ظاهر می شوند، کاهش می دهد.

خود القایی در عملکرد مبدل تک چرخه
(خط قرمز - ولتاژ روی سیم پیچ ترانسفورماتور، آبی - ولتاژ تغذیه، سبز - پالس های کنترل).

بنابراین ما بخش نظری را فهمیدیم و می توانیم نتیجه گیری کنیم:
برای ایجاد منبع تغذیه سوئیچینگ، به یک ترانسفورماتور نیاز است که هسته آن از فریت ساخته شده است.
برای تثبیت ولتاژ خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ، یک روش PWM مورد نیاز است که کنترل کننده TL494 با موفقیت با آن کنار می آید.
بخش برق با نقطه میانی برای منابع تغذیه سوئیچینگ ولتاژ پایین راحت‌تر است.
بخش برق مدار نیم پل برای توان های کوچک و متوسط ​​مناسب است و پارامترها و قابلیت اطمینان آن تا حد زیادی به تعداد و کیفیت خازن های تغذیه کننده بستگی دارد.
بخش نیرو از نوع پل برای توان های بزرگ سودمندتر است.
هنگام استفاده در بخش قدرت ماسفت، ظرفیت گیت ها را فراموش نکنید و عناصر کنترل را با ترانزیستورهای قدرت، اصلاح شده برای این ظرفیت، محاسبه کنید.

از آنجایی که گره های جداگانه را مشخص کردیم، به نسخه نهایی منبع تغذیه سوئیچینگ می رویم. از آنجایی که الگوریتم و مدار همه منابع نیم پل تقریباً یکسان است، برای روشن شدن اینکه کدام عنصر برای چه چیزی مورد نیاز است، ما محبوب ترین را با توان 400 وات با دو ولتاژ خروجی دوقطبی تجزیه و تحلیل خواهیم کرد.

توجه به نکات ظریف باقی مانده است:
مقاومت های R23، R25، R33، R34 برای ایجاد یک فیلتر RC استفاده می کنند که هنگام استفاده از خازن های الکترولیتی در خروجی منابع سوئیچینگ بسیار مطلوب است. در حالت ایده آل، البته، بهتر است از فیلترهای LC استفاده کنید، اما از آنجایی که "مصرف کنندگان" چندان قدرتمند نیستند، می توانید با فیلتر RC کاملاً از پس آن برآیید. مقاومت این مقاومت ها از 15 تا 47 اهم قابل استفاده است. R23 با توان 1 وات بهتر است، بقیه در 0.5 وات کافی است.
C25 و R28 - یک اسناببر که انتشارات خود القایی را در سیم پیچ ترانسفورماتور قدرت کاهش می دهد. آنها در ظرفیت های بالاتر از 1000 pF موثر هستند، اما در این حالت گرمای بیش از حد روی مقاومت تولید می شود. در مواردی که پس از دیودهای یکسو کننده منبع تغذیه ثانویه (اکثریت قریب به اتفاق تجهیزات کارخانه) هیچ چوکی وجود ندارد، ضروری است. در صورت استفاده از چوک، اثربخشی اسنابر چندان قابل توجه نیست. بنابراین، ما به ندرت آنها را نصب می کنیم و منابع برق بدتر از این کار نمی کنند.
اگر برخی از مقادیر عناصر روی برد و نمودار مدار متفاوت است، این مقادیر مهم نیستند - می توانید از هر دو استفاده کنید.
اگر عناصری روی برد وجود دارد که در نمودار مدار قرار ندارند (معمولاً اینها خازن های قدرت هستند) ، نمی توانید آنها را نصب کنید ، اگرچه با آنها بهتر است. اگر تصمیم به نصب دارید، نمی توان از خازن های الکترولیتی با 0.1 ... 0.47 میکروفاراد استفاده کرد، بلکه از خازن های الکترولیتی با همان ظرفیتی که با آنها به صورت موازی متصل شده اند استفاده کرد.
روی برد OPTION 2 در نزدیکی رادیاتورها یک قسمت مستطیل شکل وجود دارد که اطراف آن سوراخ شده و دکمه های کنترل منبع تغذیه (روشن خاموش) روی آن تعبیه شده است. نیاز به این سوراخ به این دلیل است که فن 80 میلی متری در ارتفاع قرار نمی گیرد تا آن را به رادیاتور ثابت کند. بنابراین، فن در زیر پایه PCB نصب می شود.

دستورالعمل برای خود مونتاژ
منبع تغذیه سوئیچ تثبیت شده

برای شروع، باید با دقت مطالعه کنید مداربا این حال، این کار همیشه باید قبل از شروع مونتاژ انجام شود. این مبدل ولتاژ بر روی یک مدار نیم پل کار می کند. اینکه چه تفاوتی با بقیه دارد به تفصیل توضیح داده شده است.

نمودار مدار با WinRAR نسخه قدیمی بسته بندی شده و در صفحه WORD-2000 اجرا شده است، بنابراین نباید مشکلی در چاپ این صفحه وجود داشته باشد. در اینجا ما قطعات آن را در نظر خواهیم گرفت، زیرا می خواهیم این طرح را بسیار خوانا نگه داریم، اما به طور کامل روی صفحه نمایشگر قرار نمی گیرد. در هر صورت، می توانید از این نقاشی برای نمایش کلی تصویر استفاده کنید، اما بهتر است چاپ ...
شکل 1 - فیلتر و یکسو کننده ولتاژ شبکه. این فیلتر در درجه اول برای جلوگیری از نفوذ نویز ضربه ای از مبدل به شبکه در نظر گرفته شده است. ساخته شده در پایه L-C. یک هسته فریت از هر شکلی به عنوان اندوکتانس استفاده می شود (بهتر است میله مورد نیاز نباشد - پس زمینه بزرگی از آنها) با یک سیم پیچ تک زخمی. ابعاد هسته به قدرت منبع تغذیه بستگی دارد، زیرا هر چه منبع قوی تر باشد تداخل بیشتری ایجاد می کند و فیلتر بهتری مورد نیاز است.

تصویر 1.

ابعاد تقریبی هسته ها، بسته به قدرت منبع تغذیه، در جدول 1 خلاصه شده است. سیم پیچ تا زمانی که هسته پر شود، پیچ می شود، قطر (های) سیم باید بر اساس 4-5 A / انتخاب شود. میلی متر مربع

				میز 1
منبع تغذیه برق		هسته حلقه		هسته W شکل
		قطر از 22 تا 30 با ضخامت 6-8 میلی متر		عرض از 24 تا 30 با ضخامت 6-8 میلی متر
		قطر از 32 تا 40 با ضخامت 8-10 میلی متر		عرض از 30 تا 40 با ضخامت 8-10 میلی متر
		قطر از 40 تا 45 با ضخامت 8-10 میلی متر		عرض از 40 تا 45 با ضخامت 8-10 میلی متر
		قطر از 40 تا 45 با ضخامت 10-12 میلی متر		عرض از 40 تا 45 با ضخامت 10-12 میلی متر
		قطر از 40 تا 45 با ضخامت 12-16 میلی متر		عرض از 40 تا 45 با ضخامت 12-16 میلی متر
		قطر از 40 تا 45 با ضخامت 16-20 میلی متر		عرض از 40 تا 45 با ضخامت 16-20 میلی متر

در اینجا باید کمی توضیح داده شود که چرا قطر (ها) و 4-5 A / mm مربع است.
این دسته از منابع تغذیه متعلق به فرکانس بالا هستند. حال بیایید درس فیزیک را به یاد بیاوریم، یعنی مکانی که می گوید در فرکانس های بالا جریان از کل مقطع هادی عبور نمی کند، بلکه از سطح آن می گذرد. و هر چه فرکانس بیشتر باشد، قسمت بیشتری از بخش هادی بلااستفاده می ماند. به همین دلیل، در دستگاه‌های با فرکانس بالا، سیم‌پیچ‌ها با استفاده از بسته‌ها ساخته می‌شوند، یعنی. چندین هادی نازک تر گرفته شده و با هم جمع می شوند. سپس دسته به دست آمده را کمی در امتداد محور می پیچند تا در هنگام سیم پیچی هادی های جداگانه در جهات مختلف بیرون نیایند و سیم پیچ ها با این بسته پیچی می شوند.
4-5 A / mm kv به این معنی است که کشش در هادی می تواند از چهار تا پنج آمپر بر میلی متر مربع برسد. این پارامتر مسئول گرم کردن هادی به دلیل افت ولتاژ در آن است، زیرا هادی اگرچه بزرگ نیست، اما همچنان مقاومت دارد. در فناوری پالس ، محصولات سیم پیچ (چوک ها ، ترانسفورماتورها) ابعاد نسبتاً کوچکی دارند ، بنابراین به خوبی خنک می شوند ، بنابراین می توان از کشش دقیقاً 4-5 A / mm مربع استفاده کرد. اما برای ترانسفورماتورهای سنتی ساخته شده روی آهن، این پارامتر نباید از 2.5-3 A / mm مربع تجاوز کند. چند سیم و چه بخش به محاسبه صفحه قطر کمک می کند. علاوه بر این، صفحه به شما می گوید که اگر از آن به عنوان سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور قدرت استفاده کنید، با استفاده از یک یا تعداد دیگری از سیم سیم موجود، چه توانی را می توان به دست آورد. بشقاب باز
ظرفیت خازن C4 در صورت استفاده باید حداقل 0.1 uF باشد. ولتاژ 400-630 V. فرمولاسیون اگر اصلا استفاده شودبیهوده استفاده نمی شود - فیلتر اصلی سلف L1 است و اندوکتانس آن بسیار زیاد است و احتمال نفوذ تداخل فرکانس بالا تقریباً به مقادیر صفر کاهش می یابد.
پل دیود VD برای اصلاح ولتاژ متناوب شبکه استفاده می شود. به عنوان پل دیودی، از یک مجموعه RS (ترمینال های انتهایی) استفاده می شود. برای توان 400 وات، می توانید از RS607، RS807، RS1007 (به ترتیب در 700 ولت، 6، 8 و 10 آمپر) استفاده کنید، زیرا ابعاد نصب این پل های دیودی یکسان است.
خازن های C7، C8، C11 و C12 برای کاهش نویز ضربه ای ایجاد شده توسط دیودها در هنگام نزدیک شدن ولتاژ AC به صفر ضروری هستند. ظرفیت خازن این خازن ها از 10 نانو فارنهایت تا 47 نانو فارنهایت است، ولتاژ کمتر از 630 ولت نیست. اما پس از چندین اندازه گیری مشخص شد که L1 به خوبی با این تداخل ها کنار می آید و خازن C17 برای از بین بردن تأثیر روی خازن کافی است. مدارهای اولیه علاوه بر این، ظرفیت خازن های C26 و C27 نیز کمک می کند - برای ولتاژ اولیه آنها دو خازن به صورت سری هستند. از آنجایی که رتبه بندی آنها برابر است، ظرفیت نهایی بر 2 تقسیم می شود و این ظرفیت نه تنها برای کارکرد ترانسفورماتور قدرت عمل می کند، بلکه نویز ضربه ای را در منبع تغذیه اولیه سرکوب می کند. بر این اساس، ما استفاده از C7، C8، C11 و C12 را کنار گذاشتیم، اما اگر کسی واقعاً بخواهد آنها را نصب کند، فضای کافی روی برد، از کنار مسیرها وجود دارد.
قطعه بعدی مدار محدود کننده های جریان R8 و R11 هستند (شکل 2). این مقاومت ها برای کاهش جریان شارژ خازن های الکترولیتی C15 و C16 ضروری هستند. این اندازه گیری ضروری است زیرا جریان بسیار زیادی در لحظه روشن شدن مورد نیاز است. نه فیوز و نه پل دیود VD حتی برای مدت کوتاهی قادر به مقاومت در برابر چنین افزایش جریان قدرتمندی نیستند، اگرچه اندوکتانس L1 حداکثر مقدار جریان جاری را محدود می کند، در این مورد این کافی نیست. بنابراین از مقاومت های محدود کننده جریان استفاده می شود. قدرت مقاومت های 2 وات نه به دلیل گرمای تولید شده، بلکه به دلیل لایه مقاوم نسبتاً گسترده ای که می تواند جریان 5-10 آمپر را برای مدت کوتاهی تحمل کند، انتخاب شده است. برای منابع تغذیه تا 600 وات، می توانید از مقاومت هایی با توان و 1 وات استفاده کنید یا از یک مقاومت 2 وات استفاده کنید، فقط باید شرایط را رعایت کنید - مقاومت کل این مدار نباید کمتر از 150 اهم باشد و نباید بیشتر از 480 اهم باشد. اگر مقاومت خیلی کم باشد، احتمال تخریب لایه مقاومتی افزایش می‌یابد، اگر خیلی زیاد باشد، زمان شارژ برای C15، C16 افزایش می‌یابد و ولتاژ روی آنها زمانی که رله K1 کار می‌کند، زمان نزدیک شدن به حداکثر مقدار را ندارد. کنتاکت های این رله باید جریان زیادی را تغییر دهند. اگر به جای مقاومت های MLT از مقاومت های سیم پیچی استفاده شود، می توان مقاومت کل را به 47 ... 68 اهم کاهش داد.
ظرفیت خازن های C15 و C16 نیز بسته به توان منبع انتخاب می شود. با استفاده از یک فرمول ساده می توانید ظرفیت مورد نیاز را محاسبه کنید: یک وات توان خروجی به 1 میکروفنتر از خازن های فیلتر اولیه برق نیاز دارد.. اگر در مورد توانایی های ریاضی خود شک دارید، می توانید از صفحه ای استفاده کنید که به سادگی قدرت منبع تغذیه ای را که قرار است بسازید در آن قرار دهید و ببینید به چه تعداد و چه نوع خازن نیاز دارید. لطفا توجه داشته باشید که برد برای نصب خازن های الکترولیتی شبکه با قطر 30 میلی متر طراحی شده است..

شکل 3

شکل 3 مقاومت های خاموش کننده را نشان می دهد که هدف اصلی آنها تشکیل ولتاژ راه اندازی است. قدرت کمتر از 2 وات نیست، آنها به صورت جفت روی برد، یکی بالاتر از دیگری نصب می شوند. مقاومت از 43 کیلو اهم تا 75 کیلو اهم. بسیار مطلوب است که همه مقاومت ها از یک درجه برخوردار باشند - در این مورد، گرما به طور مساوی توزیع می شود. برای توان های کم، از یک رله کوچک با مصرف کم استفاده می شود، بنابراین می توان از 2 یا سه مقاومت خاموش کننده استفاده کرد. روی برد روی هم نصب می شوند.

شکل 4

شکل 4 - تنظیم کننده منبع تغذیه ماژول کنترل - در هر صورت، یک تنظیم کننده intergarl برای + 15 ولت. نیاز به رادیاتور اندازه ... معمولا یک رادیاتور از آبشار ماقبل آخر آمپلی فایرهای خانگی کافی است. شما می توانید چیزی را در کارگاه های تلویزیون درخواست کنید - تخته های تلویزیون معمولاً 2-3 رادیاتور مناسب دارند. دومی فقط برای خنک کردن ترانزیستور VT4 استفاده می شود که سرعت فن را کنترل می کند (شکل 5 و 6). خازن های C1 و C3 همچنین می توانند در 470 uF در 50 ولت استفاده شوند، اما این جایگزینی فقط برای منابع تغذیه با استفاده از نوع خاصی از رله مناسب است که در آن مقاومت سیم پیچ بسیار زیاد است. در منابع قوی تر، از رله قوی تر استفاده می شود و کاهش ظرفیت C1 و C3 بسیار نامطلوب است.

شکل 5

شکل 6

ترانزیستور VT4 - IRF640. قابل تعویض با IRF510، IRF520، IRF530، IRF610، IRF620، IRF630، IRF720، IRF730، IRF740، و غیره اما.
ترانزیستور VT1 - تقریباً هر ترانزیستور مستقیم با حداکثر جریان بیش از 1 A، ترجیحاً با ولتاژ اشباع کوچک. ترانزیستورها در کیس های TO-126 و TO-220 به یک اندازه خوب می شوند، بنابراین می توانید جایگزین های زیادی را انتخاب کنید. اگر یک رادیاتور کوچک را پیچ کنید، حتی KT816 کاملاً مناسب است (شکل 7).

شکل 7

رله K1 - TRA2 D-12VDC-S-Zیا TRA3 L-12VDC-S-2Z. در واقع این رله معمولی ترین رله با سیم پیچ 12 ولت و گروه تماسی است که قادر به سوئیچینگ 5 آمپر یا بیشتر است. برای روشن کردن حلقه مغناطیس زدایی می توانید از رله های استفاده شده در برخی تلویزیون ها استفاده کنید، فقط در نظر داشته باشید که گروه تماس در این گونه رله ها دارای پین اوت متفاوتی است و حتی اگر بدون مشکل روی برد قرار بگیرد، باید بررسی کنید که کدام پایه ها بسته می شوند. هنگامی که ولتاژ به سیم پیچ اعمال می شود. TRA2 با TRA3 متفاوت است زیرا TRA2 دارای یک گروه تماس است که قادر به تغییر جریان تا 16 A است و TRA3 دارای 2 است. گروه های تماستوسط 5A.
ضمناً برد مدار چاپی در دو نسخه با استفاده از رله و بدون آن ارائه می شود. نسخه بدون رله از سیستم شروع نرم ولتاژ اولیه استفاده نمی کند، بنابراین این گزینه برای منبع تغذیه با توان بیش از 400 وات مناسب است، زیرا به شدت توصیه نمی شود که ظرفیت "مستقیم" بیشتر را روشن کنید. بیش از 470 uF بدون محدودیت جریان. علاوه بر این، یک پل با حداکثر جریان 10 A باید به عنوان پل دیود VD استفاده شود، یعنی. RS1007. خوب، نقش رله در نسخه بدون شروع نرم توسط LED انجام می شود. عملکرد آماده به کار ذخیره شده است.
دکمه‌های SA2 و SA3 (می‌دانیم که SA1 یک کلید برق است) - دکمه‌هایی از هر نوع بدون تثبیت، که برای آن می‌توانید یک برد مدار چاپی جداگانه بسازید، یا می‌توانید آن را به روشی راحت دیگر خرد کنید. باید به خاطر داشت که کنتاکت های دکمه ای به صورت گالوانیکی به شبکه 220 ولت متصل می شوند, بنابراین، لازم است امکان تماس آنها در حین کار با منبع تغذیه را حذف کنید.
تعداد زیادی آنالوگ از کنترلر TL494 وجود دارد، می توانید از هر کدام استفاده کنید، فقط به خاطر داشته باشید که تولید کنندگان مختلف ممکن است تفاوت هایی در پارامترها داشته باشند. به عنوان مثال، هنگام جایگزینی یک سازنده با سازنده دیگر، فرکانس تبدیل ممکن است تغییر کند، اما نه خیلی، اما ولتاژ خروجی ممکن است تا 15٪ تغییر کند.
IR2110، در اصل، یک درایور کمیاب نیست، و آنالوگ های زیادی ندارد - IR2113، اما IR2113 گزینه های بسته بیشتری دارد، بنابراین مراقب باشید - به یک بسته DIP-14 نیاز دارید.
هنگام نصب برد، به جای ریز مدارها، بهتر است از کانکتورها برای ریز مدارها (سوکت ها) استفاده کنید، در حالت ایده آل - کولت، اما از موارد معمولی نیز می توان استفاده کرد. این معیار از برخی سوء تفاهم ها جلوگیری می کند، زیرا ازدواج های بسیار زیادی در بین TL494 (بدون پالس خروجی، اگرچه ژنراتور ساعت کار می کند) و بین IR2110 (بدون پالس کنترلی به ترانزیستور بالایی) وجود دارد، بنابراین شرایط گارانتی باید توافق شود. با فروشنده چیپس

شکل 8

شکل 8 بخش برق را نشان می دهد. بهتر است از دیودهای سریع VD4 ... VD5، به عنوان مثال SF16 استفاده کنید، اما در صورت عدم وجود چنین، HER108 نیز کاملا مناسب است. C20 و C21 - ظرفیت کل حداقل 1 uF است، بنابراین می توانید از 2 خازن 0.47 uF استفاده کنید. ولتاژ حداقل 50 ولت است، در حالت ایده آل - یک خازن فیلم 1 μF 63 ولت (در صورت خرابی ترانزیستورهای قدرت، فیلم دست نخورده باقی می ماند و سرامیک چند لایه می میرد). برای منابع تغذیه تا 600 وات، مقاومت مقاومت های R24 و R25 می تواند از 22 تا 47 اهم باشد، زیرا ظرفیت گیت ترانزیستورهای قدرت خیلی زیاد نیست.
ترانزیستورهای قدرت می توانند هر یک از آنهایی باشند که در جدول 2 آورده شده است (مورد TO-220 یا TO-220R).

					جدول 2
نام	ظرفیت گیت، pkf	حداکثر ولتاژ، که در	حداکثر جریان، ولی	قدرت حرارتی، سه شنبه	مقاومت، اهم
اگر توان حرارتی از 40 وات تجاوز نکند، محفظه ترانزیستور کاملاً پلاستیکی است و برای اینکه دمای کریستال به یک مقدار بحرانی نرسد، به یک هیت سینک بزرگتر نیاز است. ولتاژ دروازه برای همه بیش از 20 ولت نیست

تریستور VS1 و VS، در اصل، نام تجاری مهم نیست، نکته اصلی این است که حداکثر جریان باید حداقل 0.5 A باشد و مورد باید TO-92 باشد. ما از MCR100-8 یا MCR22-8 استفاده می کنیم.
دیودهای منبع تغذیه کم جریان (شکل 9) برای انتخاب با زمان بازیابی کوتاه مطلوب هستند. دیودهای سری HER مانند HER108 کاملا مناسب هستند، اما می توان از دیودهای دیگر مانند SF16، MUR120، UF4007 نیز استفاده کرد. مقاومت های R33 و R34 برای 0.5 وات، مقاومت از 15 تا 47 اهم، با R33 \u003d R34. سیم پیچ سرویس که در VD9-VD10 کار می کند باید برای ولتاژ تثبیت شده 20 ولت رتبه بندی شود. در جدول محاسبه سیم پیچ با رنگ قرمز مشخص شده است.

شکل 9

دیودهای یکسو کننده برق هم در پکیج TO-220 و هم در پکیج TO-247 قابل استفاده هستند. در هر دو نسخه برد مدار چاپی، فرض بر این است که دیودها یکی بالای دیگری نصب شده و با هادی ها به برد متصل می شوند (شکل 10). البته در نصب دیودها باید از خمیر حرارتی و واشرهای عایق (میکا) استفاده شود.

شکل 10

به عنوان دیودهای یکسو کننده، استفاده از دیودهایی با زمان بازیابی کوتاه مطلوب است، زیرا گرم شدن دیودها در حالت بیکار به این بستگی دارد (ظرفیت داخلی دیودها تأثیر می گذارد و آنها به سادگی خود به خود حتی بدون بار گرم می شوند). لیست گزینه ها در جدول 3 خلاصه شده است

			جدول 3
نام	حداکثر ولتاژ، که در	حداکثر جریان، ولی	زمان بهبودی، نانو ثانیه

ترانسفورماتور جریان دو نقش را انجام می دهد - دقیقاً به عنوان یک ترانسفورماتور جریان و به عنوان یک اندوکتانس متصل به صورت سری با سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور قدرت استفاده می شود، که اجازه می دهد تا میزان ظاهر جریان در سیم پیچ اولیه را کمی کاهش دهد، که منجر به یک کاهش در انتشارات خود القایی (شکل 11).

شکل 11

هیچ فرمول دقیقی برای محاسبه این ترانسفورماتور وجود ندارد، اما اکیدا توصیه می شود برخی از محدودیت ها را رعایت کنید:

برای توان از 200 تا 500 وات - حلقه با قطر 12 ... 18 میلی متر برای توان از 400 تا 800 وات - حلقه با قطر 18 ... 26 میلی متر برای توان از 800 تا 1800 وات - حلقه با قطر 22...32 میلی متر برای توان از 1500 تا 3000 وات - حلقه با قطر 32...48 میلی متر

حلقه های فریت، نفوذپذیری 2000، ضخامت 6...12 میلی متر

تعداد چرخش سیم پیچ اولیه:
3 دور برای شرایط خنک کننده بد و 5 چرخش اگر فن به طور مستقیم روی تخته می وزد.
تعداد چرخش سیم پیچ ثانویه:
12...14 برای اولیه 3 نوبت و 20...22 برای اولیه 5 نوبت

پیچیدن ترانسفورماتور به صورت مقطعی بسیار راحت تر است - سیم پیچ اولیه با ثانویه قفل نمی شود. در این حالت، پیچاندن سیم پیچ به سمت سیم پیچ اولیه کار نمی کند. در مرحله نهایی زمانی که بار 60 درصد از حداکثر خروجی بالایی است، R27 باید حدود 12 ... 15 ولت باشد.
سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور مانند سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور قدرت TV2، ثانویه با یک سیم دوتایی با قطر 0.15 ... 0.3 میلی متر پیچیده می شود.

برای ساخت ترانسفورماتور قدرت منبع تغذیه پالسی، باید از برنامه محاسبه ترانسفورماتور پالس استفاده کنید. طراحی هسته هیچ اهمیت اساسی ندارد - می تواند هم حلقوی و هم به شکل W باشد. بردهای مدار چاپی به شما این امکان را می دهند که بدون مشکل از هر دو استفاده کنید. اگر ظرفیت کلی محیط W شکل کافی نباشد، می توان آن را مانند حلقه ها در یک بسته تا کرد (شکل 12).

شکل 12

می‌توانید فریت‌های W شکل را در کارگاه‌های تلویزیون به دست آورید - نه اغلب، اما ترانسفورماتورهای قدرت در تلویزیون‌ها از کار می‌افتند. ساده ترین راه برای یافتن منبع تغذیه از تلویزیون های خانگی 3 ... 5 است. فراموش نکنید که اگر ترانسفورماتور دو یا سه رسانه مورد نیاز است، پس همه رسانه ها باید از یک مارک باشند، یعنی. برای جداسازی قطعات، لازم است از ترانسفورماتورهای هم نوع استفاده شود.
اگر ترانسفورماتور قدرت از حلقه های 2000 ساخته شده باشد، می توان از جدول 4 استفاده کرد.

پیاده سازی	واقعی اندازه	پارامتر	فرکانس تبدیل
			بیشتر ممکن است		بهینه			گرمای قوی
1 حلقه K40x25x11		قدرت کلی
		سیم پیچ اول را روشن می کند
2 حلقه K40x25x11		قدرت کلی
		سیم پیچ اول را روشن می کند
1 حلقه K45x28x8		قدرت کلی
		سیم پیچ اول را روشن می کند
2 حلقه K45x28x8		قدرت کلی
		سیم پیچ اول را روشن می کند
3 حلقه K45x28x8		قدرت کلی
		سیم پیچ اول را روشن می کند
4 حلقه A K45x28x8		قدرت کلی
		سیم پیچ اول را روشن می کند
تعداد سیم پیچ های سیم پیچ ثانویه از طریق نسبت محاسبه می شود، با در نظر گرفتن ولتاژ روی سیم پیچ اولیه 155 ولت یا با استفاده از جدول ( فقط سلول های زرد را تغییر دهید)

لطفاً توجه داشته باشید که تثبیت ولتاژ با استفاده از PWM انجام می شود، بنابراین ولتاژ نامی خروجی سیم پیچ های ثانویه باید حداقل 30٪ بیشتر از نیاز شما باشد. پارامترهای بهینهزمانی به دست می آیند که ولتاژ محاسبه شده 50 ... 60 درصد بیشتر از مقدار لازم برای تثبیت باشد. به عنوان مثال، شما به منبعی با ولتاژ خروجی 50 ولت نیاز دارید، بنابراین، سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور قدرت باید برای ولتاژ خروجی 75 ... 80 ولت طراحی شود. این ضریب در جدول برای محاسبه در نظر گرفته شده است. سیم پیچ ثانویه
وابستگی فرکانس تبدیل به رتبه بندی C5 و R5 در نمودار نشان داده شده است:

استفاده از مقاومت نسبتاً بزرگ R5 توصیه نمی شود - میدان مغناطیسی خیلی بزرگ اصلاً دور نیست و امکان پیکاپ وجود دارد. بنابراین، ما بر روی "متوسط" امتیاز R5 10 کیلو اهم تمرکز خواهیم کرد. با چنین مقاومتی از مقاومت تنظیم فرکانس، فرکانس های تبدیل زیر به دست می آید:

پارامترهای بدست آمده از این سازنده			فرکانس تبدیل

(!) در اینجا چند کلمه باید در مورد سیم پیچی ترانسفورماتور گفت. اغلب اوقات، آنها می گویند، عصبانیت ها زمانی رخ می دهد خود ساختمنبع یا توان مورد نیاز را تامین نمی کند یا ترانزیستورهای قدرت حتی بدون بار بسیار داغ می شوند.
صادقانه بگویم، ما با استفاده از حلقه های 2000 نیز با چنین مشکلی مواجه شدیم، اما برای ما راحت تر بود - وجود تجهیزات اندازه گیری باعث شد تا بفهمیم دلیل چنین حوادثی چیست و کاملاً قابل انتظار بود - نفوذپذیری مغناطیسی فریت با علامت گذاری مطابقت ندارد. به عبارت دیگر، در ترانسفورماتورهای "ضعیف"، سیم پیچ اولیه باید باز شود، برعکس، در "ترانزیستورهای قدرت گرمایش" - برای پیچیدن.
کمی بعد استفاده از حلقه ها را کنار گذاشتیم، اما فریتی که استفاده می کنیم اصلاً ماسک نشده بود، بنابراین اقدامات شدیدی انجام دادیم. یک ترانسفورماتور با تعداد دور محاسبه شده سیم پیچ اولیه به برد مونتاژ شده و اشکال زدایی شده وصل می شود و فرکانس تبدیل توسط مقاومت تریمر نصب شده روی برد تغییر می کند (به جای R5، یک تریمر 22 کیلو اهم نصب شده است). در لحظه روشن شدن، فرکانس تبدیل در 110 کیلوهرتز تنظیم می شود و با چرخش موتور مقاومت تنظیم شروع به کاهش می کند. بنابراین، فرکانس شروع به اشباع شدن هسته مشخص می شود، یعنی. هنگامی که ترانزیستورهای قدرت بدون بار شروع به گرم شدن می کنند. اگر فرکانس به زیر 60 کیلوهرتز کاهش یابد، سیم پیچ اولیه باز می شود و اگر دما شروع به افزایش 80 کیلوهرتز کند، سیم پیچ اولیه دوباره پیچ می شود. بنابراین، تعداد چرخش برای این هسته خاص تعیین می شود، و تنها پس از آن، سیم پیچ ثانویه با استفاده از صفحه پیشنهادی در بالا پیچیده می شود و تعداد چرخش های اولیه برای یک یا آن رسانه روی بسته ها چسبانده می شود.
اگر کیفیت هسته شما مشکوک است، بهتر است یک تخته بسازید، عملکرد آن را بررسی کنید و تنها پس از آن با استفاده از روشی که در بالا توضیح داده شد، یک ترانسفورماتور قدرت بسازید.

تثبیت گروه دریچه گاز. در بعضی جاها حتی این قضاوت ظاهر شد که او به هیچ وجه نمی تواند کار کند، زیرا ولتاژ ثابتی از او عبور می کند. از یک طرف، چنین قضاوت هایی درست است - ولتاژ واقعاً از همان قطبیت است، به این معنی که می توان آن را ثابت تشخیص داد. با این حال، نویسنده چنین قضاوتی این واقعیت را در نظر نگرفت که ولتاژ، اگرچه ثابت است، اما ضربان دار است و در حین کار، نه یک فرآیند (جریان جریان) در این گره، بلکه بسیاری از آنها رخ می دهد، زیرا سلف شامل یک فرآیند نیست. سیم پیچ، اما حداقل دو سیم پیچ (اگر ولتاژ خروجی نیاز به دوقطبی دارد) یا 4 سیم پیچ در صورت نیاز به دو ولتاژ دوقطبی (شکل 13).

شکل 13

هم روی حلقه و هم روی فریت W شکل می توان چوک درست کرد. البته ابعاد به قدرت بستگی دارد. برای توان های تا 400-500 وات، یک رسانه از یک محافظ برق برای تغذیه تلویزیون های با قطر 54 سانتی متر و بالاتر کافی است (شکل 14). طراحی هسته حیاتی نیست

شکل 14

به همان روشی که یک ترانسفورماتور قدرت پیچیده می شود - از چندین هادی نازک که در یک بسته پیچی شده یا به یک نوار چسبانده شده اند به میزان 4-5 A / میلی متر مربع. از نظر تئوری - هر چه تعداد چرخش بیشتر باشد - بهتر است ، بنابراین سیم پیچ قبل از پر شدن پنجره گذاشته می شود و بلافاصله در 2 (در صورت نیاز به منبع دوقطبی) یا 4 سیم (اگر به منبعی با دو ولتاژ دوقطبی نیاز دارید) گذاشته می شود.
پس از صاف کردن خازن ها چوک های خروجی می شوند. هیچ الزامات خاصی برای آنها وجود ندارد، ابعاد ... بردها برای نصب هسته از فیلترهای برق شبکه تلویزیون طراحی شده اند. باد به سمت بالا تا زمانی که پنجره پر شود، سطح مقطع به میزان 4-5 A / میلی متر مربع (شکل 15).

شکل 15

نوار به عنوان سیم پیچ در بالا ذکر شد. در اینجا لازم است کمی بیشتر به تفصیل توقف کنیم.
چی بهتره؟ کراوات یا چسب؟هر دوی این روش ها مزایا و معایب خود را دارند. ساختن یک بسته نرم افزاری ساده ترین راه است - تعداد مورد نیاز سیم را کشیده و سپس با استفاده از مته آنها را به یک بسته نرم افزاری بچرخانید. با این حال، این روش به دلیل پیچش داخلی، طول کل هادی ها را افزایش می دهد و همچنین امکان دستیابی به هویت میدان مغناطیسی را در همه رسانای بسته نرم افزاری نمی دهد و این اگرچه زیاد نیست، اما باز هم اتلاف حرارت است.
تولید نوار سخت تر و کمی گران تر است، زیرا تعداد هادی مورد نیاز کشیده می شود و سپس با کمک چسب پلی اورتان (TOP-TOP، SPECIALIST، MOMENT-CRYSTAL) به نوار چسب می زنند. چسب را در قسمت های کوچک - به طول 15 ... 20 سانتی متر از هادی روی سیم می زنند و سپس با نگه داشتن بسته نرم افزاری بین انگشتان، آن را همانطور که بود می مالند و مطمئن می شوند که سیم ها در نوار قرار می گیرند. بسته‌های نواری که برای اتصال رسانه دیسک به مادربرد رایانه‌های IBM استفاده می‌شوند. پس از چسباندن چسب، قسمت جدیدی را به طول 15 ... 20 سانتی متر از سیم ها زده و دوباره با انگشتان خود صاف می کنیم تا نواری به دست آید. و به این ترتیب در تمام طول هادی (شکل 16).

شکل 16

پس از خشک شدن کامل چسب، نوار روی هسته پیچیده می شود و سیم پیچی با تعداد زیادی چرخش (به عنوان یک قاعده، با سطح مقطع کوچکتر) ابتدا پیچیده می شود و سیم پیچ های با جریان بالا در بالا قرار دارد. پس از پیچیدن لایه اول، لازم است نوار را با استفاده از یک میخ مخروطی شکل که از چوب بریده شده است، داخل حلقه قرار دهید. حداکثر قطر میخ برابر با قطر داخلی حلقه استفاده شده و حداقل آن 8…10 میلی متر است. طول مخروط باید حداقل 20 سانتی متر باشد و تغییر قطر باید یکنواخت باشد. پس از پیچیدن لایه اول، حلقه را به سادگی روی میخ گذاشته و با فشار فشار می دهیم تا حلقه به شدت روی میخ گیر کند. سپس حلقه را برداشته، برگردانده و دوباره با همان نیرو روی میخ قرار می دهیم. میخ باید به اندازه ای نرم باشد که به عایق سیم سیم پیچ آسیب نرساند، بنابراین چوب های سخت برای این منظور مناسب نیستند. بنابراین، هادی ها به شکل دقیقی قرار می گیرند قطر داخلیهسته. پس از سیم پیچی لایه بعدی، مجدداً سیم را با میخ "ریختن" می کنند و این کار پس از پیچیدن هر لایه بعدی انجام می شود.
پس از پیچیدن تمام سیم پیچ ها (فراموش نکردن استفاده از عایق درهم پیچ)، توصیه می شود ترانسفورماتور را به مدت 30-40 دقیقه در دمای 80 ... 90 درجه سانتیگراد گرم کنید (می توانید از اجاق گاز یا اجاق برقی در آشپزخانه استفاده کنید. ، اما نباید بیش از حد گرم کنید). در این دما، چسب پلی اورتان الاستیک می شود و با چسباندن نه تنها هادی هایی که به موازات خود نوار قرار دارند، بلکه در بالای آن نیز قرار گرفته اند، دوباره خاصیت چسبندگی به دست می آورد. لایه‌های سیم‌پیچ‌ها به هم چسبانده شده‌اند، که استحکام مکانیکی به سیم‌پیچ‌ها اضافه می‌کند و هر گونه اثرات صوتی را از بین می‌برد، که ظاهر آن گاهی اوقات زمانی اتفاق می‌افتد که هادی‌های ترانسفورماتور قدرت جفت نشده باشند (شکل 17).

شکل 17

مزایای چنین سیم پیچی به دست آوردن یک میدان مغناطیسی یکسان در تمام سیم های بسته نواری است، زیرا آنها از نظر هندسی با توجه به میدان مغناطیسی به یک شکل قرار دارند. توزیع یکنواخت این نوار در سراسر محیط هسته بسیار آسان تر است، که حتی برای ترانسفورماتورهای استاندارد بسیار مهم است، و برای ترانسفورماتورهای پالس این یک شرط اجباری است. با استفاده از نوار، می توانید به سیم پیچی نسبتاً محکم و با افزایش دسترسی هوای خنک کننده به پیچ هایی که مستقیماً در داخل سیم پیچ قرار دارند، برسید. برای این کار کافی است تعداد سیم های لازم را به دو قسمت تقسیم کنید و دو نوار یکسان بسازید که روی هم پیچیده شوند. این باعث افزایش ضخامت سیم پیچ می شود، اما فاصله زیادی بین پیچ های نوار وجود خواهد داشت و دسترسی هوا به داخل ترانسفورماتور را فراهم می کند.
به عنوان یک عایق بین لایه ای، بهتر است از یک فیلم فلوروپلاستیک استفاده کنید - بسیار الاستیک است، که کشش یک لبه را که هنگام پیچیدن روی حلقه ایجاد می شود، جبران می کند، ولتاژ شکست نسبتاً بالایی دارد، به دماهای تا 200 حساس نیست. درجه سانتیگراد و بسیار نازک است، یعنی فضای زیادی را در پنجره اصلی اشغال نخواهد کرد. اما همیشه در دسترس نیست. می توان از نوار وینیل استفاده کرد، اما به دمای بالای 80 درجه سانتی گراد حساس است. نوار الکتریکی مبتنی بر مواد در برابر دما مقاوم است، اما دارای ولتاژ شکست کم است، بنابراین هنگام استفاده از آن، حداقل باید 2 لایه باد شود.
چوک ها و ترانسفورماتور قدرت را با هر رسانا و در هر ترتیبی که می پیچید، باید طول لیدها را به خاطر بسپارید.
اگر سلف ها و ترانسفورماتورهای قدرت با استفاده از حلقه های فریت ساخته می شوند، نباید فراموش کنیم که قبل از سیم پیچی، لبه های حلقه فریت باید گرد شوند، زیرا کاملا تیز هستند و مواد فریت کاملاً بادوام است و می تواند به عایق روی آن آسیب برساند. سیم سیم پیچ پس از پردازش، فریت با نوار فلوروپلاستیک یا نوار پارچه ای پیچیده می شود و اولین سیم پیچی می شود.
برای هویت کامل همان سیم‌پیچ‌ها، سیم‌پیچ‌ها را بلافاصله به دو سیم (یعنی دو دسته در یک زمان) پیچیده می‌کنند که پس از سیم‌پیچ شدن، آنها را صدا می‌زنند و ابتدای یک سیم‌پیچ به انتهای سیم‌پیچ دیگر متصل می‌شوند.
پس از سیم پیچی ترانسفورماتور، لازم است عایق لاک روی سیم ها حذف شود. این ناخوشایندترین لحظه است، زیرا بسیار پر زحمت است.
اول از همه، لازم است خروجی ها را روی خود ترانسفورماتور ثابت کنید و از کشیدن سیم های جداگانه بسته آنها تحت فشار مکانیکی خودداری کنید. اگر تورنیکت نواری باشد، یعنی. پس از سیم پیچی چسبانده و گرم می شود، کافی است چندین دور شیرها را با همان سیم سیم پیچ مستقیماً در نزدیکی بدنه ترانسفورماتور بپیچید. اگر از یک بسته نرم افزاری پیچ خورده استفاده می شود، باید علاوه بر آن در پایه خروجی پیچ خورده و همچنین با پیچاندن چندین دور سیم ثابت شود. علاوه بر این، نتیجه گیری ها یا به یکباره با یک مشعل گاز سوزانده می شوند یا با استفاده از یک کاتر اداری تمیز می شوند. اگر لاک آنیل شده بود، پس از خنک شدن، سیم ها با کاغذ سنباده محافظت می شوند و پیچ خورده می شوند.
پس از برداشتن لاک، کندن و پیچاندن، خروجی باید از اکسیداسیون محافظت شود، یعنی. با فلاکس رزین بپوشانید. سپس ترانسفورماتور روی برد نصب می شود، تمام خروجی ها، به جز خروجی سیم پیچ اولیه متصل به ترانزیستورهای قدرت، در سوراخ های مربوطه قرار می گیرند، فقط در مورد، سیم پیچ ها باید "حلقه ای" شوند. توجه ویژه ای باید به مرحله بندی سیم پیچ ها شود، یعنی. برای تطبیق ابتدای سیم پیچ با نمودار مدار. پس از وارد شدن سیم های ترانسفورماتور به سوراخ ها، باید آنها را کوتاه کرد تا 3 ... 4 میلی متر از انتهای سرب تا برد مدار چاپی فاصله داشته باشد. سپس سرب پیچ خورده "نپیچیده" می شود و یک شار ACTIVE در محل لحیم کاری قرار می گیرد، یعنی. یا اسید کلریدریک ضعیف است، قطره ای از نوک کبریت گرفته می شود و به محل لحیم کاری منتقل می شود. یا اسید استیل سالیسیلیک کریستالی (آسپرین) به گلیسیرین اضافه می شود تا زمانی که یک قوام مخلوط به دست آید (هر دو را می توان در داروخانه، در بخش نسخه خریداری کرد). پس از آن، سرب به برد مدار چاپی لحیم می شود، با دقت گرم می شود و به توزیع یکنواخت لحیم در اطراف همه سیم های سرب دست می یابد. سپس سرب به ارتفاع لحیم کوتاه می شود و تخته به طور کامل یا با الکل (90٪ حداقل) یا بنزین تصفیه شده یا مخلوطی از بنزین و تینر 647 (1: 1) شسته می شود.

اول روشن
هنگام روشن کردن، بررسی عملکرد در چندین مرحله انجام می شود تا از مشکلاتی که قطعاً در صورت خطای نصب به وجود می آید جلوگیری شود.
یکی . برای آزمایش این طرح، به یک منبع تغذیه جداگانه با ولتاژ دوقطبی ± 15 ... 20 ولت و توان 15 ... 20 وات نیاز دارید. اولین کلید با اتصال MINUS OUTPUT منبع تغذیه اضافی به گذرگاه برق اولیه منفی مبدل انجام می شود و COMMON OUTPUT به ترمینال مثبت خازن C1 متصل می شود (شکل 18). بنابراین منبع تغذیه ماژول کنترل شبیه سازی شده و کارایی آن بدون واحد قدرت بررسی می شود. در اینجا مطلوب است که از یک اسیلوسکوپ و فرکانس متر استفاده کنید، اما اگر آنها وجود ندارند، می توانید با یک مولتی متر، ترجیحا یک سوئیچ (دیجیتال ها به اندازه کافی به ولتاژهای ضربان دار پاسخ نمی دهند).

شکل 18

در پایه‌های 9 و 10 کنترل‌کننده TL494، یک دستگاه اشاره‌گر متصل به اندازه‌گیری ولتاژ DC باید تقریباً نیمی از ولتاژ تغذیه را نشان دهد، که نشان می‌دهد پالس‌های مستطیلی روی ریزمدار وجود دارد.
رله K1 باید به همین ترتیب کار کند.
2. اگر ماژول به درستی کار می کند، باید بخش برق را بررسی کنید، اما دوباره، نه از ولتاژ بالا، بلکه با استفاده از یک منبع تغذیه اضافی (شکل 19).

شکل 19

با چنین ترتیبی از بررسی ها، سوزاندن چیزی حتی با خطاهای جدی نصب (اتصال کوتاه بین مسیرهای برد، لحیم نشدن عناصر)، بسیار دشوار است، زیرا قدرت واحد اضافی کافی نیست. پس از روشن شدن، وجود ولتاژ خروجی مبدل بررسی می شود - البته، به طور قابل توجهی کمتر از محاسبه شده خواهد بود (در صورت استفاده از منبع اضافی ± 15 ولت، ولتاژهای خروجی حدود 10 برابر کمتر برآورد می شود، زیرا منبع تغذیه اولیه 310 ولت نیست، بلکه 30 ولت است، با این وجود، وجود ولتاژهای خروجی نشان می دهد که هیچ خطایی در قسمت برق وجود ندارد و می توانید به قسمت سوم آزمایش بروید.
3 . اولین اتصال از شبکه باید با محدودیت جریان انجام شود که می تواند یک لامپ رشته ای معمولی 40-60 وات باشد که به جای فیوز متصل می شود. رادیاتورها باید قبلا نصب شده باشند. بدین ترتیب در صورت مصرف بیش از حد به هر دلیل لامپ روشن می شود و احتمال خرابی به حداقل می رسد. اگر همه چیز خوب باشد، ولتاژ خروجی مقاومت های R26 تنظیم می شود و ظرفیت بار منبع با اتصال همان لامپ رشته ای به خروجی بررسی می شود. لامپ روشن شده به جای فیوز باید روشن شود (روشنایی به ولتاژ خروجی بستگی دارد، یعنی به مقدار قدرتی که منبع می دهد. ولتاژ خروجی توسط مقاومت R26 تنظیم می شود، با این حال، انتخاب R36 ممکن است باشد. ضروری.
4 . تست عملکرد با فیوز در محل انجام می شود. به عنوان بار می توانید از مارپیچ نیکروم برای اجاق های برقی با قدرت 2-3 کیلو وات استفاده کنید. دو تکه سیم به خروجی منبع تغذیه، ابتدا به شانه، لحیم می شود که ولتاژ خروجی از آن کنترل می شود. یک سیم به انتهای مارپیچ پیچ شده است، یک "تمساح" روی دوم نصب شده است. اکنون، با نصب مجدد "کروکودیل" در طول مارپیچ، می توانید به سرعت مقاومت بار را تغییر دهید (شکل 20).

شکل 20

ایجاد "علامت کشش" روی مارپیچ در مکان هایی با مقاومت خاص، به عنوان مثال، هر 5 اهم، اضافی نخواهد بود. اتصال به "علامت های کشش" از قبل مشخص می شود که در حال حاضر چه بار و چه قدرت خروجی است. خوب، توان را می توان بر اساس قانون اهم (که در صفحه استفاده می شود) محاسبه کرد.
همه اینها برای تنظیم آستانه برای محافظت از اضافه بار ضروری است، که زمانی که قدرت واقعی 10-15٪ از مقدار محاسبه شده بیشتر شود، باید به طور پایدار کار کند. همچنین بررسی می شود که منبع تغذیه چقدر بار را ثابت نگه می دارد.

اگر منبع تغذیه توان محاسبه شده را ارائه ندهد، در حین ساخت ترانسفورماتور نوعی خطا رخ می دهد - نحوه محاسبه چرخش برای یک هسته واقعی را در بالا ببینید.
باقی مانده است که نحوه ساخت یک برد مدار چاپی را به دقت مطالعه کنید و می توانید مونتاژ را شروع کنید. نقشه های PCB مورد نیاز با منبع اصلی در فرمت LAY موجود است

اولین
عدد

دومین
عدد

سوم
عدد

زیاد-
بدن

تحمل
+/- %

نقره اي

-

-

-

10^-2

10

طلایی

-

-

-

10^-1

5

سیاه

-

0

-

1

-

رنگ قهوه ای

1

1

1

10

1

قرمز

2

2

2

10^2

2

نارنجی

3

3

3

10^3

-

رنگ زرد

4

4

4

10^4

-

سبز

5

5

5

10^5

0,5

آبی

6

6

6

10^6

0,25

رنگ بنفش

7

7

7

10^7

0,1

خاکستری

8

8

8

10^8