Lineare und Schaltnetzteile

Beginnen wir mit den Grundlagen. Die Stromversorgung im Computer führt drei Funktionen aus. Erstens, wechselstrom  aus dem Haushaltsstromnetz muss in ein dauerhaftes umgewandelt werden. Die zweite Aufgabe des BP besteht darin, die für die Computerelektronik redundante Spannung von 110-230 V auf die Standardwerte der Stromrichter einzelner PC-Komponenten - 12 V, 5 V und 3,3 V (sowie negative Spannungen, über die wir später sprechen) zu reduzieren. . Schließlich spielt der BP die Rolle eines Stressstabilisators.

Es gibt zwei Haupttypen von Netzteilen, die die aufgeführten Funktionen ausführen - linear und Impuls. Im Kern der einfachsten linearen Stromversorgung befindet sich ein Transformator, in dem die Wechselspannung auf den erforderlichen Wert abfällt, und dann wird der Strom durch die Diodenbrücke gleichgerichtet.

Der BP muss jedoch auch die Ausgangsspannung stabilisieren, was sowohl auf die Instabilität der Spannung in dem Haushaltsnetzwerk als auch auf den Spannungsabfall in Reaktion auf einen Anstieg des Stroms in der Last zurückzuführen ist.

Um den Spannungsabfall zu kompensieren, werden in der linearen PSU die Transformatorparameter so berechnet, dass sie eine überschüssige Leistung bereitstellen. Bei einem hohen Strom in der Last wird dann die erforderliche Spannung beobachtet. Jedoch, erhöhter Stress, die ohne irgendwelche Mittel zur Kompensation mit einem geringen Strom in der Nutzlast auftreten wird, ist ebenfalls inakzeptabel. Die Überspannung wird durch die Aufnahme einer unnötigen Last in der Schaltung eliminiert. Dies ist im einfachsten Fall ein Widerstand oder ein über eine Zenerdiode geschalteter Transistor. In fortgeschrittenen - der Transistor wird von einem Mikrochip mit einem Komparator gesteuert. Wie dem auch sei, überschüssige Energie wird einfach in Form von Wärme abgegeben, was die Effizienz des Geräts beeinträchtigt.

In der gepulsten BP-Schaltung tritt eine weitere Variable auf, von der die Ausgangsspannung zusätzlich zu den zwei bereits vorhandenen abhängt: die Eingangsspannung und der Lastwiderstand. In Übereinstimmung mit der Last wird der Schlüssel (der im Falle von Interesse ein Transistor ist) durch den Mikrocontroller im Modus der Pulsweitenmodulation (PWM) gesteuert. Je höher die Dauer der offenen Zustände des Transistors in Bezug auf ihre Periode (dieser Parameter wird als Arbeitszyklus bezeichnet, in der russischen Terminologie wird der Kehrwert - Arbeitszyklus) verwendet, desto höher ist die Ausgangsspannung. Aufgrund des Vorhandenseins des Schlüssels wird die schaltende PS auch Schaltnetzteil (Switched-Mode Power Supply, SMPS) genannt.

Durch den geschlossenen Transistor fließt der Strom nicht und der Widerstand des offenen Transistors ist idealerweise vernachlässigbar. Tatsächlich hat der offene Transistor einen Widerstand und zerstreut einen Teil der Energie in Form von Wärme. Außerdem ist der Übergang zwischen den Zuständen des Transistors nicht ideal diskret. Dennoch kann die Effizienz einer gepulsten Stromquelle 90% übersteigen, während die Effizienz einer linearen PSU mit einem Stabilisator bestenfalls 50% erreicht.

Ein weiterer Vorteil von Schaltnetzteilen ist eine radikale Verringerung der Größe und des Gewichts des Transformators im Vergleich zu linearen Leistungsversorgungen gleicher Leistung. Es ist bekannt, dass je höher die Frequenz des Wechselstroms in der Primärwicklung des Transformators ist, desto kleiner die erforderliche Kerngröße und die Anzahl der Windungen der Wicklung. Daher ist ein Schlüsseltransistor in der Kette nicht angeordnet nach und vor dem Transformator und, zusätzlich zu dem Spannungsstabilisierungs verwendet, um den hochfrequenten Wechselstrom zu erzeugen (für Computer-Stromversorgung von 30 bis 100 kHz und darüber und in der Regel - 60 kHz). Ein Transformator, der bei einer Netzfrequenz von 50-60 Hz für die von einem Standardcomputer benötigte Leistung arbeitet, wäre zehnmal massiver.

Lineare Netzteile werden heute hauptsächlich bei leistungsschwachen Geräten eingesetzt, wenn die relativ aufwendige Elektronik, die für ein Schaltnetzteil benötigt wird, im Vergleich zu einem Transformator einen empfindlicheren Aufwand darstellt. Dies ist zum Beispiel, Stromversorgungseinheiten bis 9, die für Gitarreneffektpedale verwendet werden, und wenn etwas -. Für Spielkonsolen, etc. Aber die Ladegeräte für Smartphones vollständig Impuls - berechtigt Kosten. Aufgrund der deutlich geringeren Amplitude der Welligkeit am Ausgang werden lineare Netzteile auch dort eingesetzt, wo diese Qualität gefragt ist.

⇡ Gemeinsame ATX-Stromversorgungsschaltung

PD Desktop-Computer ist ein Schaltnetzteil, dessen Eingang die Spannung mit 110/230 V, an elektrischen Haushalts Parameter angewendet wird, 50-60 Hz, und die Ausgabe ist eine Reihe von Linien gleichstrom, Die wichtigsten davon eine Stückelung von 12, 5 und 3,3 V. Zusätzlich haben stellt die PD eine Spannung -12 V, und noch einmal, und die Spannung von -5 V an ISA-Bus erforderlich. Letzteres wurde jedoch irgendwann vom ATX-Standard ausgeschlossen, da die ISA selbst nicht mehr unterstützt wurde.

Bei dem oben dargestellten vereinfachten Schema des Standardimpulses BP gibt es vier Hauptstufen. In der gleichen Reihenfolge betrachten wir die Komponenten der Netzteile in den Bewertungen, nämlich:

1. eMF-Filter - elektromagnetische Interferenz (RFI-Filter);
2. primärkreis - der Eingangsgleichrichter (Gleichrichter), Key-Transistoren (Switcher), die Erzeugung von Wechselstrom mit hoher Frequenz auf der Primärwicklung des Transformators;
3. haupttransformator;
4. sekundärkreis - Gleichrichter aus der Sekundärwicklung des Transformators (Gleichrichter), Glättungsfilter am Ausgang (Filterung).

⇡ EMF-Filter

Der Filter am Eingang der PSU dient zur Unterdrückung der beiden Arten elektromagnetischer Störungen: Differential-Mode - wenn der Interferenzstrom in verschiedenen Richtungen in den Stromleitungen fließt, und Common-Mode - wenn der Strom in einer Richtung fließt.

Die differentielle Interferenz wird durch einen CX-Kondensator (ein großer gelber Filmkondensator im Bild oben) unterdrückt, der parallel zur Last geschaltet ist. Manchmal wird jeder Choke zusätzlich mit einem Choke behängt, der die gleiche Funktion erfüllt (in der Abbildung nicht dargestellt).

Der Gleichtaktfilter wird durch Kondensatoren CY (blaue tropfenförmige Keramikkondensatoren im Foto), an einem gemeinsamen Punkt, der die Stromleitungen mit Masse verbindet, und den sogenannten. Gleichtaktdrossel (common-mode choke, LF1 im Diagramm), der Strom in den beiden Wicklungen, die in eine Richtung fließt, die Resistenz gegen ein Gleichtaktrauschen erzeugt.

In billigen Modellen legen Sie einen minimalen Satz von Filterteilen fest, in teureren beschriebenen Schemata bilden Sie sich wiederholende (ganz oder teilweise) Links. In der Vergangenheit wurden BPs oft ohne den EMF-Filter angetroffen. Nun, das ist eher eine kuriose Ausnahme, obwohl Sie, wenn Sie ein sehr günstiges Netzteil kaufen, eine solche Überraschung erleben können. Als Folge wird nicht nur und nicht nur der Computer selbst leiden, sondern auch andere Geräte in der häusliches Netzwerk, - Impulsstromversorgungen sind eine starke Störquelle.

In der Nähe eines guten BP-Filters können mehrere Teile gefunden werden, die das Gerät oder seinen Besitzer vor Beschädigung schützen. Fast immer gibt es eine einfache Sicherung zum Schutz vor kurzschluss  (F1 im Diagramm). Beachten Sie, dass wenn die Sicherung durch das geschützte Objekt ausgelöst wird, es nicht mehr das Netzteil ist. Wenn es einen Fehler gibt, sind daher die Schlüsseltransistoren bereits durchgebrochen, und es ist zumindest wichtig, die Zündung der Verdrahtung zu verhindern. Wenn die Sicherung plötzlich in das Netzteil eindringt, ist es wahrscheinlich sinnlos, sie in ein neues zu verwandeln.

Der Schutz gegen kurzfristig  Spannungsstöße mit einem Varistor (MOV - Metal Oxide Varistor). Aber es gibt keine Schutzmaßnahmen vor längerer Spannungserhöhung in Computer-BS. Diese Funktion wird von externen Stabilisatoren mit ihrem Transformator ausgeführt.

Der Kondensator in der PFC-Schaltung nach dem Gleichrichter kann eine signifikante Ladung behalten, nachdem er von der Stromversorgung getrennt wurde. Zu einer sorglosen Person, die seinen Finger in den Stromanschluss steckte, nicht mit einem elektrischen Schlag schlagen, ein Entladungswiderstand eines großen Wertes (Ableitwiderstand) wird zwischen den Drähten installiert. In einer ausgeklügelteren Version - zusammen mit der Steuerschaltung, die nicht erlaubt, dass die Ladung wegfließt, wenn das Gerät in Betrieb ist.

Übrigens bedeutet das Vorhandensein eines Filters in der Stromversorgung des PC (und in dem BP-Monitor und fast jeder Computerausrüstung, die es auch hat), dass der Kauf eines separaten "Leistungsfilters" anstelle des üblichen Verlängerungskabels im Allgemeinen nutzlos ist. Innen ist es gleich. Die einzige Bedingung ist in jedem Fall eine normale dreiadrige Verkabelung mit Erdung. Andernfalls können die Kondensatoren CY, die mit Masse verbunden sind, einfach nicht ihre Funktion erfüllen.

⇡ Eingangsgleichrichter

Nach dem Filter wird der Wechselstrom unter Verwendung einer Diodenbrücke, üblicherweise in Form einer Anordnung in einem gemeinsamen Gehäuse, in einen konstanten Strom umgewandelt. Ein separater Kühler zur Kühlung der Brücke ist sehr zu begrüßen. Die aus vier diskreten Dioden zusammengesetzte Brücke ist eine Eigenschaft billiger Stromversorgungen. Sie können auch fragen, welcher Strom die Brücke ausgelegt ist, um festzustellen, ob sie der Leistung des Netzteils entspricht. Obwohl dieser Parameter in der Regel einen guten Bestand hat.

⇡ Aktiver PFC-Block

In einem Wechselstromkreis mit einer linearen Last (wie einer Glühlampe oder einem elektrischen Ofen) folgt der fließende Strom der gleichen Sinuskurve wie die Spannung. Bei Geräten mit einem Eingangsgleichrichter wie gepulsten Netzteilen ist dies nicht der Fall. Die Stromversorgung leitet den Strom mit kurzen Impulsen weiter, die ungefähr mit den Spitzen der Spannungssinuswelle (d. H. Der maximalen momentanen Spannung) übereinstimmen, wenn der Glättungskondensator des Gleichrichters aufgeladen wird.

Das verzerrte Wellenstromsignal wird insgesamt in mehrere harmonische Schwingungen mit einer Sinuskurve einer gegebenen Amplitude zerlegt (ein ideales Signal, das bei einer linearen Last auftreten würde).

Leistung, die zum Ausführen benötigt wird nützliche Arbeit  (das ist tatsächlich die Erwärmung von PC-Komponenten) ist in den Eigenschaften der PSU angegeben und wird als aktiv bezeichnet. Die verbleibende Energie, die durch die harmonischen Schwingungen des Stroms erzeugt wird, wird als reaktiv bezeichnet. Es erzeugt keine nützliche Arbeit, erwärmt aber die Drähte und belastet Transformatoren und andere Energiequellen.

Die Vektorsumme von Blind- und Wirkleistung wird Scheinleistung genannt. Und das Verhältnis der Wirkleistung zum vollen heißt Leistungsfaktor (Leistungsfaktor) - nicht zu verwechseln mit der Effizienz!

Bei einem gepulsten PS ist der Leistungsfaktor anfangs eher niedrig - etwa 0,7. Für einen Privatkunden ist die Blindleistung kein Problem (da sie von Stromzählern nicht berücksichtigt wird), es sei denn, sie verwendet die USV. Bei der unterbrechungsfreien Stromversorgung fällt nur die Volllastleistung. Auf der Skala eines Büros oder eines Stadtnetzes reduziert die überschüssige Blindleistung, die durch Impuls-Netzteile erzeugt wird, bereits die Qualität der Stromversorgung und verursacht Kosten, so dass sie aktiv damit zu kämpfen haben.

Insbesondere sind die meisten Computer-BS mit aktiven Lei(Active PFC) ausgestattet. Ein Block mit aktiver PFC kann leicht durch einen einzelnen großen Kondensator und eine nach dem Gleichrichter installierte Drossel identifiziert werden. Im Wesentlichen Active PFC ein weiterer Impuls-Wandler ist, der auf der Kondensatorspannung von etwa 400 V. In diesem Fall wird der Strom aus dem Netz eine permanente Ladung unterstützt durch kurze Impulse verbraucht wird, wird deren Breite so gewählt, dass das Signal mit einer Sinuskurve angenähert wird - als eine lineare Last zu simulieren erforderliche . Um das Stromsignal mit einer sinusförmigen Spannung zu synchronisieren, existiert eine spezielle Logik im PFC-Regler.

Die aktive PFC-Schaltung enthält einen oder zwei Schlüsseltransistoren und eine leistungsstarke Diode, die auf einem einzigen Kühlkörper mit Schlüsseltransistoren des Haupt-BP-Konverters angeordnet sind. Typischerweise sind der PWM-Controller des primären Umsetzerschlüssels und der aktive PFC-Schlüssel ein Chip (PWM / PFC Combo).

Der Leistungsfaktor zum Schalten von Netzteilen mit aktiver PFC beträgt 0,95 und höher. Darüber hinaus haben sie einen zusätzlichen Vorteil - sie benötigen keinen 110/230 V-Netzwerkschalter und einen entsprechenden Spannungsverdoppler innerhalb des Netzteils. Die meisten PFC-Schaltungen verdauen Spannungen von 85 bis 265 V. Zusätzlich wird die Empfindlichkeit der PSU gegenüber kurzzeitigen Spannungseinbrüchen verringert.

Übrigens gibt es zusätzlich zu der aktiven Korrektur PFC, ein passiven, das heißt, mit der Last die Drossel große Induktivität in Reihe zu setzen. Seine Effizienz ist niedrig, und in modernen BP werden Sie es wahrscheinlich nicht finden.

⇡ Hauptwechselrichter

Das allgemeine Prinzip der Operation für alle Puls BP isolierter Topologien (Transformator) ein: ein Schlüsseltransistor (oder Transistoren) erzeugt, um den Primärwechselstrom Wicklung des Transformators und eine PWM-Steuerung steuert den Tastgrad des Schalt. Spezifische Regelungen unterscheiden sich jedoch in der Anzahl der Transistoren und andere wichtige Elemente, und in Bezug auf die Qualität: Effizienz, Wellenform, Lärm usw. Aber es ist zu viel hängt von der spezifischen Implementierung auf diese Kosten zu konzentrieren .. Für diejenigen, die daran interessiert sind, geben wir eine Reihe von Schemata und eine Tabelle, die es ihnen ermöglicht, anhand ihrer Zusammensetzung in bestimmten Geräten identifiziert zu werden.

	Transistoren	Dioden	Kondensatoren	Beine der Primärwicklung des Transformators
Einzel-Transistor Vorwärts	1	1	1	4
Zwei-Transistor Vorwärts	2	2	0	2
Halbbrücke	2	0	2	2
Vollständige Brücke	4	0	0	2
Push-Pull	2	0	0	3

Zusätzlich zu den obigen Topologien enthalten High-End-BPs resonante Varianten der Halbbrücke, die leicht durch die zusätzliche große Drossel (oder zwei) und den Kondensator, der den Schwingkreis bildet, identifiziert werden können.

Sekundärkette Der Sekundärkreis ist alles, was nach der Sekundärwicklung des Transformators ist. In den meisten modernen Stromversorgungen Transformator zwei Wicklungen des einen von ihnen weg die Spannung 12 V, auf der anderen - 5 V. Der Strom zunächst über eine Anordnung aus zwei Schottky-Dioden gleichgerichtet wird, - ein oder mehrere des Reifens (in der hochbelasteten Reifen - 12 - im leistungsfähigen Netzteil gibt es vier Baugruppen). Aus Effizienzgesichtspunkten effektiver sind Synchrongleichrichter, bei denen anstelle von Dioden Feldtransistoren verwendet werden. Aber das ist das Vorrecht von wirklich fortgeschrittenen und teuren BPs, die das 80 PLUS Platinum-Zertifikat beanspruchen. Der 3,3 V Bus wird normalerweise aus der gleichen Wicklung wie der 5 V Bus entfernt, nur die Spannung wird mit einer sättigbaren Drossel (Mag Amp) abgesenkt. Eine spezielle Wicklung an einem 3,3-V-Transformator ist eine exotische Option. Von den negativen Spannungen im aktuellen ATX-Standard sind nur -12 V übrig, die von der Sekundärwicklung unter dem 12 V-Bus durch separate Niedrigstromdioden entfernt werden. Die PWM-Steuerung der Wandlerschlüssel ändert die Spannung an der Primärwicklung des Transformators und folglich - auf allen Sekundärwicklungen gleichzeitig. Gleichzeitig ist der Stromverbrauch des Computers keineswegs gleichmäßig auf die Stromschienen verteilt. In modernem Eisen ist der am meisten belastete Reifen 12 V. Die separate Stabilisierung der Beanspruchung verschiedener Reifen erfordert zusätzliche Maßnahmen. Die klassische Methode beinhaltet die Verwendung einer Gruppenstabilisierungsdrossel. Drei Hauptreifen werden durch seine Wicklungen geführt, und als Ergebnis steigt, wenn ein Strom auf einem Bus ansteigt, die Spannung auf der anderen ab. Angenommen, der 12V-Bus hat einen erhöhten Strom und um einen Spannungsabfall zu verhindern, hat der PWM-Controller das Tastverhältnis der Impulse der Tastentransistoren reduziert. Als Folge davon konnte die Spannung am 5 V-Bus die zulässigen Grenzen überschreiten, wurde jedoch durch die Gruppenstabilisierungsdrossel unterdrückt. Die Spannung am Bus 3,3 V wird zusätzlich durch eine andere sättigbare Drossel geregelt. In einer fortgeschritteneren Ausführungsform sofern die Stabilisierung durch separate Busse 5 und 12 aufgrund der sättigbaren Induktivitäten, aber jetzt das Design bei PD hochwertigen Wandlern wich DC-DC. Im letzteren Fall hat der Transformator eine einzige sekundärwicklung  mit einer Spannung von 12 V und Spannungen von 5 V und 3,3 V werden mittels Gleichspannungswandlern erhalten. Diese Methode ist für die Spannungsstabilität am günstigsten. Ausgabefilter Die letzte Stufe an jedem Bus ist ein Filter, der die durch die Schlüsseltransistoren verursachten Spannungspulsationen glättet. Zusätzlich gestanzte die sekundäre Stromversorgungsschaltung, die in unterschiedlichem Maße Eingangsgleichrichter Pulsationen, deren Frequenz gleich dem Doppelten der Netzfrequenz. Das Ripple-Filter besteht aus einer Hochleistungsdrossel und Kondensatoren. Für qualitativ hochwertige Stromversorgungen durch die Kapazität von nicht weniger als 2000 uF gekennzeichnet sind, aber die Hersteller von billigen Modellen eine Reserve für die Wirtschaft haben, als Kondensator, beispielsweise die Hälfte des Nennwertes, die zwangsläufig in der Amplitude der Schwankungen widerspiegeln. ⇡ Einschalten + 5VSB Beschreibung der PSU Komponenten wäre ohne eine Erwähnung der Quelle Bereitschaftsspannung 5V, unvollständig sein, die einen Schlaf PC-Modus ermöglicht und hält alle Geräte, die permanent eingearbeitet werden müssen. "Duty" wird von einem separaten zugeführt impulsumsetzer  mit einem Niederleistungstransformator. In einigen Netzteilen wird auch ein dritter Transformator in der Schaltung verwendet feedback  um den PWM-Controller vom Primärkreis des Hauptumrichters zu trennen. In anderen Fällen wird diese Funktion durch Optokoppler (LED und Fototransistor in einem Gehäuse) ausgeführt. ⇡ Testverfahren für Netzteile Einer der wichtigsten Parameter des BP ist die Stabilität der Spannungen, die sich in der sogenannten. Querlastcharakteristik. KNH ist ein Diagramm, in dem eine Achse des Stroms oder der Leistung auf dem Bus 12 darstellt, und der andere - der Gesamtstrom oder Leistungsbusschiene 3,3 und 5 V. Die Schnittpunkte bei verschiedenen Werten der beiden Variablen Abweichung der Nennspannung bestimmt, mit dieser oder jener Reifen. Dementsprechend veröffentlichen wir zwei verschiedene CNCs - für einen 12V-Bus und für einen 5 / 3,3V-Bus. Die Farbe des Punktes gibt den Prozentsatz der Abweichung an: grün: ≤ 1%; hellgrün: ≤ 2%; gelb: ≤ 3%; orange: ≤ 4%; rot: ≤ 5%. weiß:\u003e 5% (nicht vom ATX-Standard zugelassen). Um den HSC zu erhalten, wird ein kundenspezifischer Prüfstand zum Testen von Stromversorgungen verwendet, der eine Belastung durch Wärmeableitung in Hochleistungs-Feldeffekttransistoren erzeugt. Ein weiterer nicht minder wichtiger Test ist die Bestimmung der Amplitude von Pulsationen am Ausgang des BP. Der ATX-Standard ermöglicht eine Welligkeit innerhalb von 120 mV für einen 12 V-Bus und 50 mV für einen 5-V-Bus mit hochfrequenten Pulsationen (bei doppelter Frequenz der Hauptwandler-Taste) und niederfrequenten Impulsen (bei doppelter Netzfrequenz). Wir messen diesen Parameter mit dem USB-Oszilloskop Hantek DSO-6022BE mit der maximalen Belastung des durch die Spezifikationen spezifizierten BP. Auf dem unteren Oszillogramm entspricht der grüne Graph dem Bus 12 V, gelb - 5 V. Es ist ersichtlich, dass die Pulsationen innerhalb normaler Grenzen und sogar mit einem Abstand liegen. Zum Vergleich geben wir ein Bild von Pulsationen am Ausgang des BP des alten Computers. Dieser Block war ursprünglich nicht herausragend, wurde aber von der Zeit an nicht besser. Gemessen am Bereich der niederfrequenten Pulsationen (man beachte, dass die Teilung des Spannungssweeps auf 50 mV erhöht wird, damit die Schwingungen auf den Bildschirm passen), ist der Glättungskondensator am Eingang bereits unbrauchbar geworden. Hochfrequenzpulsationen am 5-V-Bus liegen im Bereich von maximal zulässigen 50 mV. Im nächsten Test wird der Wirkungsgrad der Anlage bei einer Belastung von 10 bis 100% bestimmt nennleistung  (durch Vergleich der Ausgangsleistung mit der mit einem Haushalts-Wattmeter gemessenen Eingangsleistung). Zum Vergleich zeigt das Diagramm Kriterien für verschiedene Kategorien von 80 PLUS. Es macht jedoch nicht viel Interesse in diesen Tagen. Die Grafik zeigt die Ergebnisse der Top Corsair PSU im Vergleich zu der sehr billigen Antec, und der Unterschied ist nicht sehr viel. Ein dringenderes Problem für den Benutzer ist das Rauschen des eingebauten Lüfters. Es ist nicht möglich, direkt am rohen Prüfstand zu messen, deshalb messen wir die Drehzahl des Laufrades mit einem Lasertachometer - ebenfalls mit einer Leistung von 10 bis 100%. Die nachstehende Grafik zeigt, dass der 135-mm-Lüfter bei geringer Belastung dieses Netzteils eine niedrige Drehzahl aufweist und kaum hörbar ist. Bei maximaler Belastung ist bereits ein Rauschen zu erkennen, das Niveau ist jedoch noch akzeptabel.

Hallo liebe Katze! Alles Gute zum Geburtstag und sozusagen alles Gute! Und als Geschenk, nehmen Sie diese sehr nützliche Sache, wie eine Stromquelle für einen Verstärker.

ACHTUNG!

Einige der Elemente dieses Geräts befinden sich unter der gefährlichen Spannung des Netzwerks! Einige Gegenstände bleiben nach dem Trennen des Gerätes vom Netz gefährlich geladen! Daher müssen bei der Installation, Einstellung und Bedienung des Gerätes die elektrischen Sicherheitsanforderungen beachtet werden. Wenn Sie das Gerät wiederholen, handeln Sie auf eigene Gefahr und Gefahr. Ich, der Autor, übernehme keine Verantwortung für moralische und materielle Schäden, Schäden an Eigentum, Gesundheit und Leben, die durch Wiederholung, Benutzung oder Unfähigkeit verursacht werden, dieses Design zu verwenden.

Also, fangen wir an.

Die Kontroverse darüber, ob ein gutes oder schlechtes Schaltnetzteil für die UMZH (im Folgenden als SMPS bezeichnet) über den Rahmen dieses Artikels hinausgeht, liegt außerhalb des Rahmens dieses Artikels. Persönlich glaube ich, dass das korrekt entworfene, geschweißte und justierte SMPS nicht schlechter (und in einigen Aspekten sogar besser) ist als der klassische BP mit einem Netzwerktransformator.

In meinem Fall war die Anwendung des ISP notwendig, weil ich meinen Verstärker in ein flaches Gehäuse schieben wollte.

Bevor ich diesen ISP entwickelte, lernte ich eine Menge vorgefertigter Schemata, die im Netzwerk und in der Literatur verfügbar sind. Daher sind unter den Funkamateuren verschiedene Versionen des unstabilisierten ISP-Schemas auf dem IR2153-Chip sehr beliebt. Der Vorteil dieser Schemata ist nur eine - Einfachheit. Was die Zuverlässigkeit betrifft, gibt es sie nicht - das IMS selbst hat nicht die Funktion eines Schutzes gegen Überlast und Sanftanlauf zum Laden der Ausgangselektrolyte, und das Hinzufügen dieser Funktionen beraubt das SMPS seiner Vorteile - Einfachheit. Außerdem ist die Implementierung eines Sanftanlaufs auf diesem IC äußerst zweifelhaft - es erlaubt keine Änderung der Pulsbreite, und Verfahren, die auf der Frequenzänderung des IC basieren, sind in dem "normalen" Halbbrücken-SMI unwirksam und sind in Resonanzwandlern anwendbar. Ich fühle mich nicht wirklich wie verdammte Elektrolyte und Schlüssel mit großen Strömungen, wenn ich das Gerät einschalte.

Berücksichtigt auch die Möglichkeit, alle bekannten IMS TL494 zu verwenden. Bei genauerer Betrachtung stellte sich jedoch heraus, dass Sie für eine zuverlässige Arbeit an diesem IMS eine ganze Reihe von Transistoren, Widerständen, Kondensatoren und Dioden aufhängen müssen. Und das ist "nicht unsere Methode" :-)

Als Konsequenz fiel die Wahl auf einen moderneren und schnelleren Chip namens UC3825 (russisches Analogon K1156EU2). Eine detaillierte Beschreibung dieses IMS finden Sie in seinem russischen Datenblatt und in der Zeitschrift Radio.

• Steuerung von leistungsstarken MOSFETs.
• Arbeiten Sie in Geräten mit Feedback zu Spannung und Strom.
• Betrieb bei Frequenzen bis 1 MHz.
• Die Verzögerung des Signals durch die Schaltung beträgt 50 ns.
• Halbbrückenausgänge bis zu 1,5A.
• Breitband-Fehlerverstärker.
• Vorhandensein von PWM-Latch.
• Aktuelle Beschränkung in jeder Periode.
• Sanfter Start. Begrenzung des Wertes der maximalen Dauer des Ausgangsimpulses.
• Unterspannungsschutz mit Hysterese.
• Ausschalten der Schaltung durch ein externes Signal.
• Die genaue Bezugsspannungsquelle (5.1V +/- 1%).
• Fall "DIP-16"

Nun, gerade was du brauchst! Betrachten wir nun den ISP selbst.

Technische Eigenschaften

Eingangsspannung, V .............................................. ......... 176 ... 265;

Nennlastkraft, W ...................... 217,5;

Der Pegel des Steuersignals, bei dem das Netzteil eingeschaltet ist ......... Log. 1 CMOS;

Der Signalpegel, bei dem das Netzteil ausgeschaltet ist ........................<0,6 В или NC;

Wirkungsgrad bei maximaler Belastung,% .................................... 80;

Abmessungen (LxBxH), mm .................................................... ............ 212х97х45

Ausgangsspannungen

Schematische Darstellung

Schematische Darstellung des ISP ist in der Abbildung gezeigt.

Je nach Architektur erinnert dieses Netzteil an die ATX-Computer. Die Netzspannung wird über die Sicherungen FU1 und FU2 dem Netzfilter und dem Netztransformator zugeführt. Die Verwendung von zwei Sicherungen müssen aus Sicherheitsgründen - mit einer gemeinsamen Sicherung im Fall eines Fehlerstroms in der Spule T1 in seiner Kette für Ausbrand der Sicherung, und die Kraft zugeordnet den ausgefallenen Transformator ausreichend abzufeuern es unzureichend sein.

Das Netzfilter enthält eine Zweiwicklungsdrossel L1, X-Kondensatoren C1, C2 und Y-Kondensatoren C3, C4 und die Merkmale Nr. Der Varistor RV1 schützt das SMPS vor Hochspannungsemissionen im Netz und wenn die Netzspannung den maximal zulässigen Wert überschreitet.

Der NTC-Thermistor RK1 begrenzt den Ladestrom des Kondensators C5, wenn das SMPS eingeschaltet ist.

Die Spannung gleichgerichtet und geglättet Brücke VD1 Kondensator C5 an den Halbbrückenwechselrichter mit MOS-Transistoren zugeführt wird, gebildet VT1, VT2 und kapazitive Teilerkondensatoren C6, C7. Der getrennte Aufbau des Eingangsfilters und des kapazitiven Teilers erleichtert den Betrieb des Oxidfilterkondensators, der einen relativ hohen Wert von EPS aufweist. Die Widerstände R5, R6 gleichen die Spannung an den Kondensatoren des Teilers aus.

In der Diagonale der Halbbrücke ist Strom enthalten impulsübertrager  T4.

Ausgangsgleichrichter SMPS Schaltungen umfassen Dioden VD5 - VD8, VD9 - VD12, Choke Gruppenstabilisierung (GVD), L3 und einen U-förmigen Filter C11 - C16, L4, L5 und C17 - C22, L6, L7. Keramikkondensatoren C13, C14, C17, C18 erleichtern die Arbeitsweise der entsprechenden Elektrolyte. Die Widerstände R11 bis R14 erzeugen die Anfangslast, die für den normalen Betrieb des SMPS im Leerlauf erforderlich ist.

Ketten C8, R7; C9, R9; C10, R10 sind dämpfend. Sie begrenzen die EMK-Emissionen der Eigeninduktivität der Streuinduktivität und reduzieren die durch das IIPS verursachten Störungen.

Die Steuerschaltung auf der Hauptplatine passte nicht, daher wurde sie als A1-Modul auf einer zusätzlichen Platine montiert.

Wie Sie wahrscheinlich schon vermutet haben, ist der Kern der DA2 UC3825AN-Chip. Es nutzt den integrierten Regler der DAEN DAIRY. Kondensatoren C1 und C7 - Netzfilter. Sie sollten, wie der DS sagt, so nah wie möglich an den entsprechenden Schlussfolgerungen von DA2 liegen. Der Kondensator C5 und der Widerstand R8 sind frequenzeinstellend. Mit den nominalen Werten, die in dem Diagramm angezeigt sind, ist die BP-Umwandlungsfrequenz ungefähr gleich 56 kHz (die Frequenz des IMS-Betriebs ist 2 mal höher - wir haben einen Zweitakt-IIPS). Der Kondensator C4 gibt die Dauer eines sanften Anlaufs an, in diesem Fall - 78 ms. Der Kondensator C2 filtert die Interferenz am Ausgang der Referenzspannungsquelle. Die Elemente C6, R9, R10 sind die Fehlerverstärker-Kompensationsschaltung, und R4, R6 ist der Teiler der Ausgangsspannung der PSU, von der das Rückkopplungssignal entfernt wird.

Der Überstromschutz ist am Stromwandler T3 implementiert. Das Signal von seiner Sekundärwicklung wird durch einen Gleichrichter auf den Dioden VD3, VD4 (Hauptplatine) gleichgerichtet. Der Widerstand R8 (auf der Hauptplatine) ist die Last des Stromwandlers. Das Signal von R8 durch die Filterkette R7, C3 (in Modul A1) wird an den Strombegrenzungseingang DA2 angelegt. Bei dieser Stromversorgungseinheit wird die Strombegrenzung realisiert, dh die Mikroschaltung gibt keinen Strom durch die Tasten, um auf gefährliche Werte zu steigen. Wenn die Spannung an Pin 9 1 V erreicht, begrenzt der Chip die Breite der Pulse. Wenn der Fehler in der Laststrom aufgetreten erhöht wird und die Tasten schneller als DA2 darauf reagieren könnte, übersteigt die Spannung am Pin 9 1,4 V. Der Chip C4 entlädt und stirbt. Der Strom in der Primärschaltung geht verloren und die Mikroschaltung wird neu gestartet. Bei einem Kurzschluss in der Last geht das SMPS in den "Hiccup" -Modus.

Die Steuerung des Gates der Feldeffekttransistoren wird mit Hilfe des Transformators T2 realisiert. Zur Zeit hat es die Verwendung jeglicher Bootstrap Hochspannungstreibertyp IR2110 verteilt und so weiter. N. Jedoch ist der Nachteil einer solchen Chips, die im Falle des Ausfalls eines Elements ausbrennt alle Hochspannungsteil der Stromversorgung und elektrisch zugehörigen Knoten (mit dem ich musste kollidieren im Prozess der Experimente mit diesen Chips). Zusätzlich stellen die IC-Daten keine galvanische Trennung der Steuerschaltung von dem Hochspannungsteil bereit, was bei der gewählten Architektur inakzeptabel ist. Über die Funktionen der Steuerung der Tore kann eingelesen werden, und in Sie können das Programm zur Berechnung des Steuertransformators herunterladen.

Die Schottky-Dioden VD1-VD4 im Modul A1 schützen die Ausgänge des Treibers des Steuerchips. Der Widerstand R11 trägt ebenfalls dazu bei.

Auf den Elementen VT1, VT2, R1 - R5 wird die Schaltung der ISP-Abschaltung gesammelt. Der Sinn von all dem ist, C4 kurzzuschließen, wodurch der Steuerchip in einen Standby-Modus überführt wird. Solche Schnickschnacks sind erforderlich, um sicherzustellen, dass die USV ausgeschaltet ist, selbst wenn der Abschalteingang plötzlich in der Luft hängt (der Prozentsatz, der in der Steuereinheit verbrannt wird, der Drahtbruch) oder die Quelle der Notstromversorgung fehlgeschlagen ist. Mit anderen Worten, die DA2-Operation wird blockiert, bis die Stromversorgung eingeschaltet wird und die Protokollierungsstufe nicht dem ISP-Verwaltungseingang zugeführt wird. 1.

Das SMPS verfügt über eine integrierte Stromversorgung, mit der das Verstärkersteuergerät über eine Remote-Power-On-Funktion versorgt werden kann.

Die Basis der Stromversorgung ist der T1-Transformator. Die Verwendung eines "gewöhnlichen" 50fach-Transformators erhöht die Zuverlässigkeit der Vorrichtung im Vergleich zu den weit verbreiteten gepulsten Sperrwandlern in Computer-PDs, die sehr oft sterben und verschiedene pyrotechnische Effekte erzeugen. Trotzdem soll die Wache 24 Stunden am Tag arbeiten. Die gleichgerichtete und geglättete Brücke VD2 Kondensator C23-Spannung (etwa 15 V) zugeführt A1 Modul und Step-Down (Step-down) Schaltwandler auf allen bekannten MS34063 (Russian analog K1156EU5AR). Über dieses Mikruhu kann in DSh gelesen werden. Jemand wird sagen, aber warum solche Schwierigkeiten? Warum bitte nicht die Krenka? Tatsache ist, dass für den normalen Betrieb des UC3825 im gesamten zulässigen Bereich der Netzspannungen mindestens 12 V benötigt werden. Bei der maximalen Spannung im Netzwerk (wir müssen alles berücksichtigen), kann die VD2-Brücke so viel wie 18-20 V sein. Zur gleichen Zeit, wenn Ihre Mikroprozessoreinheit mehr als 50 mA verbraucht, wird der KRENKA zu einem großen Ofen.

VD14 Dienstzimmer-Suppressor-Stamm schützt (Ihr megaslozhny supernavorochennogo Mikrocontroller und die Steuereinheit) im Falle eines Ausfalls der Bereitschafts-Leistungsquelle (beispielsweise kann der Abbau von MS34063 Taste an ihrem Ausgang alle 15 B sein).

Design und Details

Da ich "Rotz" nicht mag und dieses Gerät die richtige Verkabelung mag, wird das SMPS auf einer einseitigen Leiterplatte montiert, deren Abbildung unten gezeigt wird:

Auf der Hauptplatine befinden sich zwei Jumper vom MGTF-Kabel - J1 auf der Teileseite und J2 - von der Seite der Gleise.

Wie bereits oben erwähnt, passte das Kontrollschema nicht auf die Hauptplatine und wurde daher auf der Hilfsplatine montiert:

Die Verwendung von SMD-Komponenten verursacht nicht so viel von dem Wunsch, ein ultra-Modul zu machen und die Aufgabe von Artikeln aus den entfernten Funkamateuren aus der Region Moskaus Kauf, wie die Anforderungen der Hochfrequenz-Leiterschaltungen um die UC3825 zu erschweren. Dank der Verwendung von SMD-Elementen konnten alle Leiterbahnen von minimaler Länge hergestellt werden. Wer will, kann schön versuchen, ein Taschentuch unter dem üblichen Detail zu zeichnen - ich habe nicht gearbeitet =))

Ich werde auch bemerken, dass ich der gegebenen Verkabelung stark widerspreche, weil das Netzteil entweder "faul" in der Luft starten kann oder gar nicht funktioniert.

Jetzt für Details. Viele von ihnen können aus einem fehlerhaften oder veralteten Computer BS herausgezogen werden. Die Hauptplatine ist so ausgelegt, dass die Widerstände C2-23 (MLT, OMLT usw.) installiert und die Widerstände R10, R13 und R14 importiert werden (sie sind dünner als MLT). Keramikkondensatoren - K10-17B oder ähnlich importiert, C25 sollte unbedingt aus dielektrischem NPO oder ähnlichem bestehen, C6, C7 - Film K73-17.

Die Entstörglieder C1, C2 sollten Kategorien X2 und C3 und C4 - Y2 sein. Letzteres ist zwingend erforderlich, da die elektrische Sicherheit des ISP davon abhängt. Kondensatoren С8 - С10 - Keramikscheibe Hochspannung importiert. Sie können K15-5 setzen, aber sie sind mehr, Sie müssen das Brett reparieren.

Alle Oxidkondensatoren müssen einen niedrigen äquivalenten Serienwiderstand aufweisen (niedriger ESR). Geeignete Kondensatoren Jamicon Serie WL. Als C5 ist Jamicon HS geeignet.

Drossel L1 - vom berechneten BP, von einem ähnlichen Platz abgerissen. Auf meiner stand "YX EE-25-02" geschrieben. Induktivitäten L2, L4, L5 - Standard Hanteln auf 9 mm Durchmesser, beispielsweise RLB0914 Serie. Drossel L2 sollte für einen Strom von wenigstens 0,8 A, L4, L5 ausgelegt sein - nicht weniger als 0,5 A. Chokes L6 und L7 gewickelt sind an den Ringen T72 (K18,3h7,11h6,60) zerstäubte Eisen Marke -26 (gelb weiße Farbe). Ich habe bereits fertig gemacht, also wie viele Umdrehungen ich nicht kenne, aber falls gewünscht, kann die Anzahl der Umdrehungen im Programm "DrosselRing" berechnet werden. Die gemessene Induktivität meiner Drosseln beträgt 287 μH.

Transistoren VT1, VT2 - n-Kanal-MOSFET mit einer Source-Drain-Spannung von nicht weniger als 500 V und dem Drainstrom nicht weniger als 8 A. Es Transistoren mit offenem Kanal minimalem Widerstand (Rds_on) und minimaler Gateladung auswählen sollte.

Brücke VD1 - beliebig 800-1000 V, 6A, VD2 - beliebig\u003e 50V, 1A. Als VD3, VD4 passend für den KD522. Dioden VD5 - VD8 - Schottky Spannung von mindestens 80 V und eine Stromstärke von mindestens 1A, VD9 - VD12 - schnell (ultraschnelle) für Spannung, die kleiner als 200 V, ein Strom von 10 ... 15 A und Sperrverzögerungszeit von nicht mehr als 35 ns (im Extreme Fall 75 ... 50 ns). Es wird sehr schick sein, wenn Sie Schottky für solch einen Stress finden. Diode VD13 - jede Schottky 40 V, 1A.

Das Modul A1 angelegt SMD-Widerstände und Kondensatoren der Größe 0805 die Position des Jumper J1 gesetzt 0805 C5 notwendigerweise NPO Dielektrikum oder dergleichen, C6 zu sein - besser als X7R. C1 - Tantal Typ C oder D - die Plattformen auf dem Brett sind für jede von ihnen ausgelegt. Die Transistoren VT1, VT2 sind irgendein n-p-n in dem SOT23-Paket. Dioden VD1 - VD4 - irgendein Schottky-Strom 3A im SMC-Fall. DA1 kann durch 7812 ersetzt werden.

XP3 - Anschluss mit ATX-Motherboard.

Transformator T1 Typ TP121-8, TP131-8. Jeder mit einer Ausgangsspannung unter einer Last von 15 V und einer Leistung von 4,5 VA ist geeignet. Wicklungsdaten von anderen induktiven Elementen sind nachstehend angegeben.

Transformatorsteuerung T2

Wicklung	Kontakt Nr. (HK)	Anzahl der Umdrehungen	Draht
Magnetischer Leiter	Ferrit-Ring Т90 (К22,9х14,0х9,53) von grüner Farbe, u = 4600

Jede der Wicklungen belegt 1 Schicht und ist gleichmäßig über den Ring verteilt. Wickeln Sie zuerst die Wicklung I und bedecken Sie sie mit einer Isolierschicht, zum Beispiel mit einem Fluoroplastikband oder einem lackierten Tuch. Die Isolation auf dieser Wicklung bestimmt die Sicherheit des SMPS. Nächste Wicklungswindungen II und III. Der Ring wird vertikal mit einer Kunststoffbuchse mit Kontakten verklebt, die dann in die Platine eingelötet werden. Es sollte beachtet werden, dass dieser Transformator für den normalen Betrieb eine minimale Streuinduktivität haben sollte, daher muss der Kern für ihn toroidal und mit der maximalen magnetischen Permeabilität sein. Ich versuchte, den Kern zu trans E20 / N67 10/6 von aufzuwickeln - Impulse an die Gates haben, die Emissionen, die geringfügig zweiten Transistor Halbbrücke geöffnet:

Blaues Diagramm - Impulse am Gate VT2, Gelb - Spannung am Drain VT2.

Mit einem Ringkerntransformator, aufgewickelt wie oben beschrieben, sieht das Oszillogramm folgendermaßen aus:

Bei der Installation des Steuertransformators muss die Phasenlage der Wicklungen beachtet werden! Wenn die Phasenphase nicht korrekt ist, werden die Halbbrücken-Transistoren brennen!

Stromwandler T3

Wicklung	Kontakt Nr. (HK)	Anzahl der Umdrehungen	Draht
Magnetischer Leiter	2 Ringe К12х8х6 vom Ferrit М3000НМ

II schütteln die Wicklungsdrähte 2, nachdem ein Ende poluobmotki mit dem Start und dem anderen Wicklungsanschluss verbunden Wicklung 2. I ein Stück Draht durch den Ring mit dem Buchstaben „P“ übergeben wird. Um die elektrische und mechanische Festigkeit der Isolierung zu erhöhen, wird ein Fluorkunststoffschlauch auf den Draht gelegt.

Leistungstransformator T4

Wicklung	Kontakt Nr. (HK)	Anzahl der Umdrehungen	Draht
			3xPEV-2 0,41
			5хПЭВ-2 0,41
Magnetischer Leiter	EI 33,0 / 24,0 / 12,7 / 9,7 aus Ferrit PC40 TDK

Der Transformator wird im Programm ExcellentIT (5000) berechnet. Der Kern wird aus der Rechner-PSU extrahiert. Zunächst den ersten Halbwicklung I. baumelt darüber eine Isolationsschicht angeordnet ist, (I verwende Mylarfilm aus Photoresist) und dem Bildschirm - nicht geschlossene Spule aus Kupferband umwickelt Band. Der Bildschirm ist an Klemme 2 des Transformators angeschlossen. Als nächstes werden mehrere Film- oder Lackschichten gelegt und die Wicklung wird mit einem Bündel von 10 Drähten gewickelt. Es ist notwendig, die Spule zur Wicklung zu wickeln, indem die Finger mit den Fingern zusammengedrückt werden, so dass alle 10 Drähte in einer Reihe angeordnet sind - sonst passt sie nicht. Das Ende einer Halbwicklung (5 Drähte) ist mit dem Anfang des anderen und mit dem Anschluß 11 des Rahmens verbunden. Die Wicklung III ist mit einer einzigen Schicht eines Lavsanfilms bedeckt, über den die Wicklung II gelegt ist, ähnlich wie bei III. Danach werden mehrere Folienlagen oder Lackgewebe verlegt, eine offene Schleife aus isolierter Kupferfolie mit Anschluß 2, eine Folienschicht, und die zweite Hälfte der Primärwicklung wird aufgewickelt.

Eine solche Wicklung des Transformators ermöglicht es, die Streuinduktivität um den Faktor vier zu reduzieren.

Ftoroplast Rohre sind auf alle Schlussfolgerungen der Primärwicklung gelegt.

GruppenstabilisierungsdrosselL3

Wicklung	Anzahl der Umdrehungen	Draht
Magnetischer Leiter	Ring T106 (K26,9х14,5х11,1) aus dem gespritzten Eisen -26 (gelb-weiß)

DGS wird im Programm "CalcGRI" berechnet.

Erste Wicklung L3.3 und L3.4 gleichzeitig in 2 Drähten. Sie werden 2 Schichten nehmen. Über ihnen sind die Wicklungen L3.1 und L3.2 in ähnlicher Weise in einer Schicht gewickelt. Bei der Montage des DGS auf der Platine muss die Phasenlage der Wicklungen beachtet werden!

Die Transistoren VT1, VT2 sind auf einem Aluminium-Rippenstrahler mit den Abmessungen 60x15x40 mm und einer Fläche von 124 cm2 installiert. Die Dioden VD9 - VD12 sind auf einem ähnlichen Heizkörper mit Abmessungen von 83x15x40 mm und einer Fläche von 191 cm2 installiert. Mit diesem Kühlkörperbereich kann das Netzteil lange unter einer konstanten Last von nicht mehr als 100 W arbeiten! Soll das SMPS nicht für den Verstärker verwendet werden, sondern zur Versorgung einer Last mit einer konstanten Leistungsaufnahme von bis zu 200 W, muss die Fläche der Strahler vergrößert oder eine Zwangskühlung angewendet werden!

Der gesammelte ISP sieht folgendermaßen aus:

Erstellen und konfigurieren

Zuerst werden alle Elemente auf der Platine installiert, mit Ausnahme von VD1, VT1, VT2, T4, R7, C8, FU1. Schalten Sie die USV im Netzwerk ein und prüfen Sie an Pin 11 des XP3-Anschlusses auf +5 V. Dann schließen 1 und 11 XP3 Anschlusspins und Dual-Trace-Oszilloskop verbunden über R3 und R4 Widerstände (ostsila Land an den unteren Enden des Widerstands, Sonden Signalisierung - im oberen Satz Transistoren und fed Stromversorgung kann das nicht !!!.). Das Oszillogramm sollte folgendermaßen aussehen:

Wenn plötzlich die Impulse gleichphasig sind, bedeutet das, dass Sie beim Schweißen der Wicklungen des Transformators T2 gepinnt haben. Tauschen Sie den Anfang und das Ende der unteren oder oberen Wicklung. Wenn dies nicht getan wird, dann wenn Sie den ISP mit den Schlüsseln einschalten, wird es einen großen und bunten Gruß geben :-)

Wenn Sie nicht über einen Dual-Beam-Oszilloskop haben, können Sie abwechselnd die Form und das Vorhandensein eines einzelnen Strahlimpulses zu überprüfen, aber es ist nur auf ihre eigene Versorgung mit Transformator T4 Entlöten zu verlassen.

Wenn Sie noch nicht explodiert sind, die Hitze nicht aufgetaucht ist, die Impulse richtig und phasengesteuert sind, können Sie alle fehlenden Elemente löten und den ersten Start machen. Nur für den Fall, ich empfehle, dass Sie dies durch eine 150 Watt Glühbirne von Ilyich Watt tun (wenn Sie kaufen können: D). In einer freundlichen Weise, um nichts zu verbrennen, muss es sicherlich in den Bruch der Kette zwischen dem Plus C5 und Halbbrücke enthalten sein. Aber da wir eine Leiterplatte haben, ist das schwierig. Wenn Sie ein Netzwerkkabel einschalten, hilft es nicht wirklich, aber es ist irgendwie ruhiger)). Wir schalten den ISP im Leerlauf ein und messen die Ausgangsspannungen. Sie sollten ungefähr gleich dem Nennwert sein.

Verbinden Sie den Ausgang von "+25 V" und "-25 V" mit einer Last von 100 Watt. Für diese Zwecke ist es zweckmäßig, einen Standard 220 V 2,2 kW Kessel zu verwenden, nachdem er zuvor mit Wasser gefüllt wurde. Ein Kessel lädt das SMPS mit ca. 90 - 100 Watt. Wir messen wieder die Ausgangsspannungen. Wenn sie sich wesentlich von den nominellen unterscheiden, treiben wir sie hinein zulässige Grenzen  eine Auswahl von Widerständen R4 und R6 in Modul A1.

Wenn SMPS unstabil arbeitet - Ausgangsspannung ändert sich mit einer bestimmten Frequenz ist es notwendig, die Elemente der Rückkopplungskompensations C6, R9, R10 auszuwählen. Eine Erhöhung der Kapazität C10 SMPS Trägheit erhöht und erhöht die Stabilität, aber übermäßige Erhöhung seiner Kapazität wird das Betriebssystem verlangsamen und die Welligkeit der Ausgangsspannung zu erhöhen. Jetzt können Sie das SMPS bei maximaler Belastung überprüfen. Wenn SMPS Last instabil läuft oder geht in den „Schluckauf“ -Modus, können Sie versuchen, die Kapazität des Kondensators C3 zu erhöhen, sondern auch mitgerissen von diesem empfehle ich nicht - das wird die Geschwindigkeit des Schutzes für Strom und aufsteigende Stoßbelastung Elemente SMPS für Fehler verringern. Sie können auch versuchen, die R8-Bewertung zu reduzieren. Bei dem in dem Diagramm angegebenen Wert arbeitet der Schutz bei einer Amplitude des Primärwicklungsstroms T4 von etwa 5 A. Der maximal zulässige Drain-Strom der angelegten Transistoren beträgt übrigens 8 A.

Wenn noch nichts explodiert, alle Transistoren und Kondensatoren blieben auf ihren Plätzen, Stromversorgung trifft zu Beginn der Artikeleigenschaften und Tees gegeben erwärmt, eine Verbindung mit der A-Stromversorgung und die Musik genießen, während frisch zubereiteten Tee :-) nippen

PS: Ich habe meinen ISP in Verbindung mit einem Verstärker am LM3886 getestet. Ich habe keinen Hintergrund in den Spalten bemerkt (was man von den Komponentenlautsprechern mit einem "klassischen" Transformator nicht sagen kann). Ich mochte den Sound wirklich.

Gute Montage!

Literatur

1. Schemata der PWM-Controller K1156ЕУ2, К1156ЕУ3 http://www.sitsemi.ru/kat/1156eu23.pdf
2. Pulsweitencontroller der Serien KR1156EU2 und KR1156EU3. - Radio, 2003, Nr. 6, p. 47 - 50.
3. Entwicklung und Anwendung von Hochgeschwindigkeits-Steuerschaltungen für Leistungsfeldeffekttransistoren http://valvolodin.narod.ru/articles/FETsCntr.pdf

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Hauptprinzip der Puls-Power-Supply-Einheit
   Computer

Dieser Artikel wurde hergestellt, basierend auf dem Buch von AV Golovkova und VB Lyubitsky „Netzteil für Systemmodule des Typs IBM PC-XT / AT“ Verlag „LAD und H“

Fasst man die oben aus Gründen der Vollständigkeit in der vollständigen Beschreibung des Konzepts veranschaulicht für einen der 200-Watt-getakteten Stromversorgung (Herstellung Taiwan PS6220C) (Abb. 56).
   Wechselspannung über den Netzschalter PWR SW-Netzwerk durch die Sicherung F101 4A zugeführt wird, die Rauschfilter, gebildet durch die Elemente C101, R101, L101, C104, C103, C102 und die Induktoren 02 und L103 auf:
   Ausgang dreipoliger Stecker, an den das Stromkabel des Displays angeschlossen werden kann;
zweipoliger Stecker JP1, dessen Mate auf der Platine ist.
   Vom JP1-Anschluss wechselspannung  Netzwerk erreicht bei:
   Brückengleichrichtungsschaltung BR1 durch den Thermistor THR1;
   Primärwicklung des Starttransformators T1.

Abbildung 56. Elektrischer Schaltplan der Schaltnetzteil-USV PS-6220C

HAUPTPARAMETER DER IMPULSSTROMVERSORGUNG FÜR IBM Die wichtigsten Parameter der Schaltnetzteile werden berücksichtigt, Pinbelegung des Steckers wird gezeigt, das Funktionsprinzip ist auf der Netzspannung von 110 und 220 Volt, Eine detaillierte Beschreibung des TL494-Chips, Schaltplans und Anwendungsfälle zur Steuerung der Leistungsschalter der Schaltnetzteile. VERWALTEN VON POWER-TASTEN DER IMPULS-STROMVERSORGUNGSEINHEIT DURCH TL494 Es werden die grundlegenden Methoden der Steuerung der grundlegenden Schaltkreise der Leistungstransistoren der Schaltnetzteile, die Varianten des Aufbaus der Gleichrichter für die sekundäre Energieversorgung beschrieben. STABILISIERUNG DER AUSGANGSSPANNUNGEN DER IMPULSVERSORGUNGSEINHEITEN Die Verwendung von TL494 Fehlerverstärkern zur Stabilisierung ausgangsspannungenbeschreibt das Funktionsprinzip der Gruppenstabilisierungsdrossel. SCHUTZSYSTEME Mehrere Varianten der Konstruktion von Systemen zum Schutz von Stoßkraftschrauben vor Überlastung SCHEMA DES "LANGSAMEN START" Die Prinzipien der Softstart-Bildung und der Spannungserzeugung werden beschrieben Beispiel für den Aufbau einer der gepulsten Stromversorgungen Ausführliche Beschreibung des Schaltplans und seiner Funktionsweise eines Schaltnetzteils

Viele Anfänger, die mit dem Impuls vertraut sind, beginnen zu sammeln, was leichter ist.
  Einschließlich mit diesem Schema:

Ich fing auch mit ihr an.

Vollständig funktionierendes Schema, aber wenn es leicht verbessert wird, wird es ein anständiger Impuls BP für Anfänger und nicht nur sein.
  Hier ist, wie es ist:

Die meisten Details wurden von alten Computer-PDUs und alten Monitoren gesammelt. In der Regel gesammelt aus der Tatsache, dass normale Leute  Sie werden in den Müll geworfen.
  So sieht der ISP aus:

Und hier ist der BP mit der Ladung. 4 Lampen von je 24 Volt. Zwei Stücke in jeder Schulter.

Gemessen die gesamte Spannung und Strom in einem Arm. Für eine halbe Stunde der Arbeit mit der Last hat sich der Heizkörper ungefähr 50 * erwärmt.
  Im Allgemeinen wurde ein Block von 400 Watt erhalten. Es ist möglich, 2 Kanäle des Verstärkers mit 200 Watt zu versorgen.

Das Hauptproblem für Anfänger ist die Wicklung des Transformators.
  Der Transformator kann auf die Ringe gewickelt werden oder den Trance aus dem PC ziehen.
  Ich nahm eine Trance von einem alten Monitor, und da die Monitore eine Trance mit einer Lücke hatten, nahm ich zwei auf einmal.

Ich werfe diese Trancen in ein Glas, gieße es mit Aceton, schließe es mit einem Deckel und rauche.

Am nächsten Tag öffnete er das Glas, eine Trance fiel auseinander, die zweite musste etwas aufgerührt werden.

Da ich einen mit zwei Trancen bekomme, habe ich eine Spule abgewickelt. Ich werfe nichts weg, alles ist nützlich, um eine neue Trance zu machen.
  Natürlich können Sie den Ferrit schneiden, um die Lücke zu entfernen. Aber ich habe alte Monitore als Dreck und mit dem Schleifen der Lücke störe ich nicht.
  Sofort seine Beine neu arrangiert, wie in der Komposttrance, aber er warf die zusätzlichen.

Dann zählt der Alte im Programm auf die Spannung und den Strom, die ich brauche.
  Ich passe die Berechnungen für den Draht an, der verfügbar ist.
  Die Länge der Spule beträgt 26,5 mm. Ich habe ein Kabel von .69. Ich betrachte 0.69x2 (Doppeldraht) x38 Umdrehungen / dividiere durch 2 (Schicht) = 26.22mm.
  Es stellt sich heraus, 2 Drähte 0.69 wird genau in zwei Schichten liegen.

Jetzt bereite ich ein Kupferband vor, um die Sekundärwicklung zu wickeln. Das Band ist leicht zu wickeln, die Drähte verheddern sich nicht, zerfallen nicht, und die Kurve geht zur Kurve.
  Ich wickelte die vier Drähte mit 0,8 mm, 4 die Halbkreise.
  Er hat 2 Nägel im Rechen geschlagen, 4 Drähte gezogen, mit Leim verfehlt.

Während das Band trocknet, schüttle ich das Primärgerät. Ich versuchte, zwei identische trance, man eine primäre Wund ein Ganzes, in anderen Hälfte pervochki aufzuwickeln schüttelte, und dann wird die Sekundär- und die Primär Ende der zweiten Hälfte (da Wunde kompovskie trans). So hat der Unterschied in der Arbeit beider Trancen keine bemerkt. Ich kümmere mich nicht mehr und schüttle das primäre Ganze.
  Im Allgemeinen schüttele ich: Wunde eine Schicht der primären, da es keine dritte Hand zu stützen, mit einem schmalen Band in einer Schicht gewickelt. Wenn der Trance erhitzt wird, wird der Scotch schmelzen, und wenn die Spule irgendwo gelöst wurde, klebt das Klebeband wie Kleber zusammen. Jetzt wickle ich das Filmband ein, das aus der Trance, die ich auseinander genommen habe. und zu Hause zu Hause machen.

Für die Isolierung der primären, legen Sie den Bildschirm (Kupferfolie) nur bis zu voller Umdrehung, sollte nicht konvergieren 3-5mm.
  Der Bildschirm hat vergessen, ein Foto zu machen.
  Das Band trocknet aus, und so schüttele ich den sekundären.

Wickelte eine Schicht von sekundären, eine Reihe von schmalen Streifen mit der Trance zerlegt, isoliert, Domotal Sekundärgehäuse, isoliert

Geklebt Ferrite zog ihre schmale Band (etwa 10 Schichten), mit dem mit Lack gefüllten Ballon von oben und unten zum trans nicht CEC unter Hitze und Ventilator. Lass es trocknen.
  Infolgedessen der fertige Transformator:

Auf der gewundenen Trance verbrachte ungefähr 30 Minuten und ungefähr eine Stunde, um den Zinndraht vorzubereiten und aufzuräumen.

Meisterkurs zur Schaffung einer selbstgebauten Impulsnetzwerk-Stromversorgung.

Autor des Designs (Sergey Kuznetsov seine Website - class.fromru.com) entwickelte dieses selbstgebaute Netzwerk-Netzteil
Um einen leistungsfähigen UMZCH (Endverstärker der Tonfrequenz) zu versorgen. Vorteile von Schaltnetzteilen  Bevor herkömmliche Trafo-Netzteile offensichtlich sind:

• Das Gewicht des resultierenden Produkts ist viel geringer
• Die Abmessungen des Schaltnetzteils sind viel kleiner.
• Die Produkteffizienz und dementsprechend die Wärmefreisetzung ist geringer
• Der Bereich der Versorgungsspannungen (Spannungsstöße im Netz), an denen die Stromversorgung stabil arbeiten kann.

Die Herstellung eines gepulsten Netzgerätes erfordert jedoch im Vergleich zur Herstellung einer herkömmlichen Niederfrequenz-50-GHz-Stromversorgung viel mehr Aufwand und Wissen. Das niederfrequente Netzteil besteht aus einem Netztransformator, einer Diodenbrücke und Filterglättungskondensatoren, und der Puls hat eine viel komplexere Struktur.

Der Hauptnachteil des Schaltens von Stromversorgungseinheiten ist das Vorhandensein von hochfrequenten Störungen, die überwunden werden müssen, wenn eine falsche Spur der gedruckten Schaltungsplatte vorliegt oder wenn die Komponentenbasis falsch ausgewählt ist. Beim Einschalten der USV wird in der Regel ein starker Funke in der Steckdose festgestellt. Dies liegt an dem großen Spitzenstrom des Leistungseinheitsstarts im Hinblick auf die Ladung der Eingangsfilterkondensatoren. Um diese platzt aktuelle Entwickler entwerfen verschiedene Systeme „Softstart“, in dem die erste Betriebsphase Erhaltungsladung Filterkondensatoren zu beseitigen, und am Ende der Ladung bereits Versorgung volle Spannung der USV organisieren. In diesem Fall wird eine vereinfachte Version eines solchen Systems verwendet, bei dem es sich um einen in Reihe geschalteten Widerstand und einen Thermistor handelt, die den Kondensatorladestrom begrenzen.

Die Grundlage des Schemas ist der IR2153-Controller im Standard-Switching-Schema. Feldeffekttransistoren  IRFI840GLC kann durch IRFIBC30G ersetzt werden, der Autor empfiehlt keine anderen Transistoren, da dies die Notwendigkeit zur Reduzierung der Nennwerte von R2, R3 und entsprechend dem Wachstum der erzeugten Wärme mit sich bringt. Die Spannung am Controller muss mindestens 10 Volt betragen. Es ist wünschenswert, die Mikroschaltung von einer Spannung von 11 bis 14 Volt zu betreiben. Die Komponenten L1 C13 R8 verbessern die Funktionsweise von Transistoren.

Die auf dem Ausgang der Stromquelle 10mkg stehenden Drosseln sind mit einem 1mm Draht auf Ferrithanteln mit einer magnetischen Permeabilität von 600NN gewickelt. Sie können sich von alten Empfängern auf die Ruten wickeln, genug Turns 10-15. Kondensatoren im Netzteil müssen niederohmig verwendet werden, um HF-Rauschen zu reduzieren.

Der Transformator wurde unter Verwendung des Programms Transformator 2 berechnet. Die Induktion sollte so klein wie möglich gewählt werden, vorzugsweise nicht mehr als 0,25. Die Frequenz in der Region beträgt 40-80k. Der Autor empfiehlt die Verwendung von Ringen, die im Inland hergestellt werden, angesichts der fehlenden Identität der Ferritparameter und der signifikanten Verluste im Transformator nicht. Die Leiterplatte wurde für einen Transformator der Größe 30x19x20 entworfen. Beim Einrichten der Stromversorgung ist es verboten, die Masse des Oszilloskops an den Verbindungspunkt der Transistoren anzuschließen. Der erste Start der Stromversorgung ist wünschenswert, wenn eine mit der Quelle in Reihe geschaltete Lampe mit einer Leistung von 25-40 W in Reihe mit der Quelle geschaltet wird und die USV nicht stark belastet werden sollte. Die Blockplatine im LAY-Format kann heruntergeladen werden