Ovaj članak ilustrirat će jednostavan postupak za osmišljavanje nereguliranog 50V preklopnog SMPS simetričnog napajanja od 350W. Ovaj uređaj može se zamijeniti standardnim napajanjem za pojačalo zvuka kako bi se smanjio trošak, a također i težina. Predloženo napajanje radi kao polu most bez regulacije.

Napisao i dostavio: Dhrubajyoti Biswas

Mosfetovi kao uređaji za napajanje

Moje napajanje se oslanja na dva N MOSFET-a, a upravlja ga integrirani krug IR2153. IR2153 napaja se otpornikom snage 27K 6W. Valovitost pri punom opterećenju bilježi se ispod 2V.

Korištenje Zener diode (15V) osigurava stabilizaciju napona, a radna frekvencija postavljena je na 50 kHz (približno).

Na točku ulaza stavio sam termistor koji prisiljava provjeru vršne struje kad se kondenzator puni.

Isti se fenomen može naći u AT / ATX jedinici napajanja računala. Štoviše, kako bi se osigurala niska induktivnost propuštanja i puni napon, prva polovica primarnog namotava se u 20 zavoja, a zatim sekundarna namotaja.

Da biste osigurali sigurnost u sustavu, obavezno spojite izlaz (središnji slavina 0V) na zemlju.

Prigušnice za filtriranje RF

Prigušnice korištene u dizajnu olakšat će uklanjanje RF mreškanja. Broj okretaja i jezgra koja se nalazi u napajanju računala nije presudan faktor.

Uz to, otpornici 6k8 na izlaznom dijelu koriste se za pražnjenje kondenzatora nakon što su isključeni i na taj način pomažu u sprečavanju povećanja napona tijekom praznog hoda.

Predloženo komutirano napajanje 2x 50V 350W djeluje u topologiji s jednim prekidačem naprijed. Ima radnu frekvenciju 80-90 kHz i ima upravljački krug IRF2153 koji je vrlo sličan onom iz US3842. Međutim, radni ciklus je manji i ograničen je na 50%.

Premotavanje ATX Trafo-a

Transformator Tr1 osmišljen je premotavanjem SMPS ATX transformatora i njegova primarna induktivnost je 6,4 mH (približno).

Jezgra sustava nema zračni razmak, a primarna induktivnost se dalje lomi u dva dijela: prva polovica je vjetar, a druga namot.

Štoviše, također je moguće rasporediti izvornu primarnu donju polovicu bez premotavanja. Ova vrsta napajanja prikladno odgovara primjenama pojačala snage.

Ako je potrebno, može se zaštititi od preopterećenja ili kratkog spoja, a napon izlaza može se stabilizirati. Povratne informacije sustava mogu se omogućiti pomoću optičkog sprežnika.

Važno je napomenuti da s obzirom na snagu od 350 W, treba paziti da u provodnom stanju tipični otpor ne prijeđe više od 0,8R. MOSFET se također može koristiti za smanjenje točke otpora.

Zanimljivo je da je manji otpor kod sustava bolji.

Tolerancija napona je u rasponu od 900-1000V. U najgorem slučaju može se koristiti 800V. S obzirom na to, najbolji MOSFET koji sam pronašao bio je SPP17N80C3 ili 900V IGBT.

Kružni dijagram

Detalji namotaja zavojnice:

Glavni SMPS transformator koji se može vidjeti integriran u MOSFET-ove može se namotati na standardni sklop jezgre feritne špulne veličine 90 x 140 kvadratnih mm.
Primarni bočni namot sastoji se od 40 zavoja 0,6 mm super emajlirane bakrene žice.
Ne zaboravite se zaustaviti nakon 20 okreta, staviti izolacijski sloj izolacijskom trakom i namotati sekundarni namot, nakon što je sekundarni namotan, ponovno ga izolirati i nastaviti s preostalih 20 zavoja.
Što znači da se sekundarni namot zaglavljuje između primarnih 20 + 20 zavoja.
Središnja slavina ovog 20 + 20 može biti povezana s tijelom SMPS-a radi poboljšane stabilizacije i čišćih izlaza u smislu mreškanja ili zujanja.
Sekundarna se sastoji od središnjih toka 14 x 2nos zavoja izvedenih namotavanjem 0,6 mm super emajlirane bakrene žice.
Ulazne i izlazne zavojnice filtra mogu se namotati na feritne torroidne jezgre. Upareni namot mora se namotati na iste pojedine torroidne jezgre pomoću 0,6 mm super emajlirane bakrene žice s 25 zavoja na svakom kraku relevantnih priključaka za napajanje.

Ažuriraj:

Gore navedeni dizajn SMPS kruga od 350 vata dodatno je poboljšao jedan od posvećenih članova ove web stranice, gospodin Ike Mhlanga. Kompletna shema istog može se vidjeti na sljedećoj slici: