Obvod SMPS 2 x 50 V 350 W pre zosilňovače zvukového výkonu

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Tento článok ilustruje jednoduchý postup na vytvorenie neregulovaného symetrického napájacieho zdroja SMPS s napätím 50 V, 350 W. Túto jednotku je možné nahradiť štandardným zdrojom napájania zvukového zosilňovača, aby sa znížili náklady a hmotnosť. Navrhované napájanie funguje ako polovičný most bez regulácie.

Napísal a predložil: Dhrubajyoti Biswas



Mosfety ako napájacie zariadenia

Moje napájanie sa spolieha na dva N MOSFETy a beží na integrovanom obvode IR2153. IR2153 je napájaný výkonovým rezistorom 27K 6W. Zvlnenie pri plnom zaťažení sa zaznamená pod 2V.

Použitie Zenerovej diódy (15 V) zaisťuje stabilizáciu napätia a pracovnú frekvenciu nastavenú na 50 kHz (približne).



V mieste vstupu som umiestnil termistor na vynútenie kontroly špičkového prúdu, keď sa kondenzátor nabíja.

Rovnaký jav možno nájsť v napájacej jednotke AT / ATX počítača. Ďalej, aby sa zabezpečila nízka úniková indukčnosť a výstup plného napätia, je prvá polovica primárnej rany zranená v 20 otáčkach, za ktorou nasleduje sekundárne vinutie.

Kvôli zaisteniu bezpečnosti v systéme nezabudnite pripojiť výstup (stredný kohútik 0V) na zem.

Tlmivky pre filtrovanie RF

Tlmivky použité v konštrukcii uľahčia odstránenie zvlnenia RF výstupu. Počet závitov a jadro, ktoré sa nachádza v napájaní PC, nie je kritickým faktorom.

Rezistory 6k8 vo výstupnej časti sa navyše používajú na vybíjanie kondenzátorov po vypnutí a pomáhajú tak predchádzať zvyšovaniu napätia pri nezaťaženom stave.

Navrhovaný spínaný napájací zdroj 2x 50V 350W pracuje v jednoprepínacej topológii. Má pracovnú frekvenciu 80 - 90 kHz a riadiaci obvod IRF2153, ktorý je veľmi podobný ako v US3842. Pracovný cyklus je však menší a je obmedzený na 50%.

Pretáčanie ATX Trafo

Transformátor Tr1 bol navrhnutý previnutím transformátora SMPS ATX a jeho primárna indukčnosť je 6,4 mH (približne).

Jadro systému nemá žiadnu vzduchovú medzeru a primárna indukčnosť je ďalej rozdelená na dve časti: Prvá polovica je vietor a druhá je vinutie.

Okrem toho je tiež možné nasadiť pôvodnú primárnu spodnú polovicu bez pretáčania. Tento typ napájania sa vhodne hodí pre aplikácie výkonových zosilňovačov.

Podľa potreby môže byť tiež chránený proti preťaženiu alebo skratu a napätie na výstupe môže byť stabilizované. Spätnú väzbu systému je možné aktivovať pomocou optočlenu.

Je dôležité poznamenať, že pokiaľ ide o výkon 350 W, je potrebné dbať na to, aby vo vodivom stave typický odpor nemal prekročiť viac ako 0,8R. MOSFET možno použiť aj na zníženie bodu odporu.

Je zaujímavé, že čím menší odpor, tým lepší je systém.

Tolerancia napätia je v rozmedzí 900-1000V. V najhoršom prípade je možné použiť 800V. Z tohto dôvodu bol najlepším MOSFETom, ktorý som našiel, SPP17N80C3 alebo 900V IGBT.

Schéma zapojenia

Podrobnosti o vinutí cievky:

  1. Hlavný transformátor SMPS, ktorý je možné vidieť integrovaný s MOSFET, je možné navinúť na štandardnú zostavu jadra z feritovej cievky s rozmermi 90 x 140 štvorcových mm.
  2. Primárne bočné vinutie pozostáva zo 40 závitov 0,6 mm super smaltovaného medeného drôtu.
  3. Nezabudnite po 20 otáčkach prestať, položte izolačnú vrstvu izolačnou páskou a naviňte sekundárne vinutie, akonáhle je sekundárne vinuté, znova ho zaizolujte a pokračujte zvyšnými 20 otáčkami.
  4. To znamená, že sekundárne vinutie je vložené medzi primárne 20 + 20 závitov.
  5. Stredový kohútik tohto 20 + 20 môže byť spojený s telom SMPS pre vylepšenú stabilizáciu a čistejšie výstupy, pokiaľ ide o vlnenie alebo bzučanie.
  6. Sekundárne zariadenie pozostáva zo stredových závitov 14 x 2nos vyrobených navinutím 0,6 mm super smaltovaného medeného drôtu.
  7. Vstupné a výstupné filtračné cievky môžu byť navinuté na feritových torroidných jadrách. Párové vinutie musí byť navinuté na rovnaké jednotlivé jadrá torroidov pomocou 0,6 mm super smaltovaného medeného drôtu s 25 závitmi na každom ramene príslušných napájacích svoriek.

Aktualizácia:

Vyššie uvedený 350 W SMPS obvod bol ďalej vylepšený jedným z oddaných členov tejto webovej stránky pánom Ike Mhlangou. Jeho úplnú schému môžeme vidieť na nasledujúcom obrázku:




Dvojica: Okruh DIAS Taser Gun - okruh paralyzéra Ďalej: Vstupný spúšťač synchronizovaný monostabilný časovač pomocou IC 555