Импульсный блок питания на ir2153 с трансформатором от atx: Четыре импульсных блока питания на IR2153

Содержание

Простой импульсный блок питания на IR2153

Нетипичным элементом любительских схем являеся R7 номиналом 1..2 Ом, обеспечивающий, не вдаваясь в подробности, более безопасный режим в широких пределах прочих номиналов схемы. Трансформатор Т1 — силовой от разобранного компьютерного БП, их распиновка обычно типовая: «коса» — средняя точка силовых обмоток 5 и 12В, двойные выводы обмоток 5В и одинарные обмоток 12В. Первичная обмотка может быть со средней точкой, ее (точку), использовать не надо. С типовым трансформатором от АТХ БП можно, в зависимости от схемы выпрямления, получить напряжения +10..13В, +24..27В, а также двухполярные +-10..13В и +-24..27В. Для небольших, условно до 150Вт мощностей, пожертвовав немного КПД, можно получить +15..18В однополярное, включив диодный мост между выводами 12- и 5-вольтовых обмоток.Трансформатор при этом несколько «перекошен», в зависимости от качества его изготовления могут появиться всякие писки и помехи. Распиновка типового трансформатора на рисунке ниже, да и по разводке платы будет понятно.

Распиновка типового трансформатора АТХ БП

Распиновка типового трансформатора АТХ БП

Размеры трансформаторов в разных источниках питания разные, но никакого труда не составляет подогнать плату под свой экземпляр. У меня транс весьма крупный, так что на плате уместится почти любой другой аналогичного типа. На частотах около 50кГц габаритная мощность трансформаторов от «комповых» блоков не превышает обычно 400Вт. Для больших мощностей надо либо поднять частоту, либо применить более крупный трансформатор, либо намотать самостоятельно на покупном большом сердечнике или кольце, но это уже за рамками простого импульсника из подручных материалов.

Снаббер, состоящий из С14 и R8, крайне желателен, без него легко пожечь ключи высоковольтными выбросами при коммутации. Резистор мощностью не менее 2Вт, греется. Уменьшить нагрев можно, снижая номинал С14  до примерно 400пФ, желательно контролировать значение выбросов осциллографом. Если оного нет — делайте по схеме, и пусть R8 греется, не критично. Конденсатор снаббера керамический высоковольтный, на 400-1000В. С15 — пленочный на 400В и выше, но может быть заменен на высоковольтную керамику, если таковая найдется номиналом от 47нФ, для пленки номинал может быть до 1мкФ включительно.

Выходной выпрямитель и дроссель импульсного блока питания

Мне нужно было двухполярное напряжение для усилителя, поэтому применил двухполярный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой. Для выпрямителя годятся «быстрые» диоды на соответствующее обратное напряжение (необходим запас, должно быть на минимум 150% выходного, а лучше 200%, если выпрямитель однополярный двухполупериодный со средней точкой) и ток. Если выходное напряжение не превышает 12..15В — можно использовать диоды с барьером Шоттки от того же компьютерного донора из цепи 12В. Для выходного плюс-минус 25В с током до 4А я применил диоды SR360 — на полной нагрузке слегка греются, но работают даже без обдува. «Лишнюю» обмотку 5В я использовал для получения напряжения 12В для вентилятора, выпрямитель на паре мелких диодов типа uf4004, наковырять все с той же донорской платы. ВНИМАНИЕ! Очень часто в различных схемах импульсных выпрямителей непосредственно после диодов нарисован электролитический конденсатор большой емкости, по аналогии с сетевым выпрямителем — ЭТО ОШИБКА, которая с большой вероятностью приведет к бабаху со всеми световыми и дымовыми эффектами, даже если пока работает.

После диодов не должно быть никаких емкостей, сначала последовательно в линию выпрямленного напряжения включается дроссель (на желтом колечке от БП или на стержне из феррита), а уже потом — сглаживающая емкость. Вообще говоря, индуктивность этого дросселя расчитывается, но можно и наугад внедрить 10..50мкГн, надо только убедиться в достаточном сечении провода и если сердечник кольцевой — что материал сердечника не феррит (нужен из порошкового железа, обычно они желтого цвета). Для двухполярного выхода отлично подходит сдвоенный дроссель, называемый еще (ошибочно!) дросселем групповой стабилизации. Стабилизирует он отлично, но только в динамике, эффективно гася переходные процессы по связанным выходам и отлично снижая пульсации рабочей частоты.

Мотать на кольце от соответствующего дросселя из донора, оно крупное и на нем много обмоток и выводов. Я взял провод 0,7мм и намотал сдвоенным до заполнения, выводы включаются так, чтобы поля обмоток складывались(!), для двухполярного выхода — смотри на вышеприведенной схеме фазировку DR2.1 и DR2.2. Ошибаться здесь нежелательно, но ничего страшного не произойдет, просто дроссель почти не будет работать. Выходные конденсаторы лучше ставить типа Low ESR с запасом по напряжению хотя-бы 30%. Для мощностей до 300Вт смысла в емкостях более 680мкФ нет, только увеличивается стартовый бросок тока. Повторяю — смысла нет, только хуже будет вплоть до дыма при очередном включении.

Страницы 1 2 3 4 5 6 7

Схема импульсного блока питания на IR2151-IR2153

Импульсный блок питания на IR2151-IR2153

Плюс любого импульсного блока питания состоит в том что не требуется намотки или покупки громоздкого трансформатора.А требуется всего лишь трансформатор с несколькими витками.Данный блок питания сделать самому несложно и требует немного деталей. И основа,это то что блок питания на микросхеме IR2151

 

 

 

 

 

Характерной чертой этого блока питания является его простота и повторяемость. Схема содержит малое количество компонентов и хорошо себя зарекомендовала на протяжении более двух лет. В качестве импульсного трансформатора используется типовой понижающий трансформатор из компьютерного блока питания.

На входе стоит PTC термистор– полупроводниковый резистор с положительным температурным коэффициентом, который резко увеличивает свое сопротивление, когда превышена некоторая характеристическая температура TRef. Защищает силовые ключи в момент включения на время зарядки конденсаторов.

Диодный мост на входе для выпрямления сетевого напряжения на ток 10А. Использована диодная сборка типа «вертикалка», но можно использовать диодную сборку типа «табуретка».

Пара конденсаторов на входе берется из расчета 1 мкф на 1 Вт. В нашем случае конденсаторы «вытянут» нагрузку в 220Вт.

Гасящее сопротивление в цепи питания драйвера мощностью 2 Вт. Предпочтение отдано отечественным резисторам типа МЛТ-2.

Драйвер IR2151 – для управления затворами полевых транзисторов, работающих под напряжением до 600В. Возможная замена на IR2152, IR2153. Если в названии есть индекс «D», например IR2153D, то диод FR107 в обвязке драйвера не нужен. Драйвер поочередно открывает затворы полевых транзисторов с частотой, задаваемой элементами на ножках Rt и Ct.

Полевые транзисторы используются предпочтительно фирмы IR . Выбирают на напряжение не менее 400В и с минимальным сопротивлением в открытом состоянии. Чем меньше сопротивление, тем меньше нагрев и выше КПД. Можно рекомендовать IRF740, IRF840 и пр. Справочник по полевым транзисторам фирмы IR на русском языке можно скачать здесь. Внимание! Фланцы полевых транзисторов не закорачивать; при монтаже на радиатор использовать изоляционные прокладки и шайбы-втулки.

Трансформатор типовой понижающий из блока питания компьютера. Как правило, цоколевка соответствует приведенной на схеме. В этой схеме работают и самодельные трансформаторы, намотанные на ферритовых торах. Расчет самодельных трансформаторов ведется на частоту преобразования 100 кГц и половину выпрямленного напряжения (310/2 = 155В).

При выборе трансформатора следует брать такой, у которого на родной плате закорочены вывода так, как это показано на схеме. Это важно. Иначе вам следует закротить как это сделано на плате, из которой вы демонтируете трансформатор.

Диоды на выходе с временем восстановления не более 100 нс. Этим требованиям отвечают диоды из семейства HER (High Efficiency Rectifier – высоко-эффективные выпрямительные). Не путать с диодами Шоттки.

Емкость на выходе – буферная емкость. Не следует устанавливать емкость более 10000 мкф.

Печатная плата

Практика показала, что в данном приложении не требуется специальной организации обратной связи, индуктивных фильтров по питанию, снабберов и прочих «наворотов», присущих импульсным преобразователям. Так или иначе, в звуке на слух не ощущается типичных дефектов, свойственных «плохому питанию» (фон и посторонние звуки).

В работе полевые транзисторы не сильно нагреваются.

Для них достаточно пассивного охлаждения. Полевые транзисторы фирмы IR очень устойчивы к тепловому разрушению и работают вплоть до температуры 150?С. Но это не означает, что их следует эксплуатировать в таком критическом режиме. Для таких случаев потребуется организация активного охлаждения, а по-простому, установить вентилятор.

Как и любое устройство, этот блок питания требует внимательной и аккуратной сборки, правильной установки полярных элементов и осторожности при работе с сетевым напряжением. После ВЫключения данного блока питания в его цепях не остается опасного напряжения. Правильно собранный блок питания не нуждается в настройке и налаживании.

Источник питания IR2153 500Вт — для усилителя мощности

Источник питания IR2153 500Вт -2Источник питания IR2153 500Вт -2

Источник питания IR2153 500Вт для усилителя мощности

Источник питания IR2153 500Вт — предлагаю ознакомится, а при желании и повторить схему импульсного блока питания для усилителя мощности реализованной на широко известной IR2153. Это самотактируемый полу-мостовой драйвер, усовершенствованная модификация драйвера IR2151, который включает в себя программу высоковольтного полу-моста с генератором эквивалентным интегральному таймеру 555 (К1006ВИ1). Отличительная особенность чипа IR2153 заключается в улучшенных функциональных возможностях и не требующий особых навыков в его использовании, очень простой и эффективный прибор относительно раннее выпускаемых микросхем.

Источник питания IR2153 500Вт -3Источник питания IR2153 500Вт -3

Отличительные свойства данного источника питания:

  • Реализована схема защита от возможных перегрузок, а также защита при коротком замыкании в обмотках импульсного трансформатора.
  • Встроена схема мягкого запуска блока питания.
  • Имеет функцию защиты устройства по входу, которую выполняет варистор предохраняющий БП от бросков напряжения в электросети и его чрезмерного значения, а также от случайной подачи на вход 380v.
  • Несложная в освоении и недорогая схема.

Характеристики, которыми обладает источник питания IR2153 500Вт
Номинальная выходная мощность — 200Вт, если использовать трансформатор с большей мощностью, то можно получить 500Вт.
Музыкальная или RMS мощность на выходе составляет — 300Вт. Можно получить 700Вт с трансформатором более высокой мощности.
Рабочая частота стандартная — 50кГц
Напряжение на выходе составляет — два плеча по 35v. В зависимости от того на какие напряжения намотан трансформатор можно снимать соответствующие значения выходного напряжения.
Коэффициент полезного действия составляет 92%, но также зависит от конструкции трансформатора.

Источник питания IR2153 500Вт -4Источник питания IR2153 500Вт -4

Схема управления БП является штатной для чипа IR2153 и заимствована из его даташита. Модуль защиты от короткого замыкания и перегрузки имеет возможность настройки тока, при котором будет происходить отсечка с одновременным включением сигнального светодиода. При переходе источника питания в режим защиты при нештатной ситуации, он может прибывать в таком состоянии неограниченное время, хотя потребление устройством тока останется сравнимым с током холостого хода не нагруженного БП. Что касается образца моей модификации, то там защита настроена на ограничение мощности потребления блоком питания от 300 Вт, что дает гарантию от чрезмерной нагрузки, а следовательно и от избыточного нагрева, что в свою очередь чревато выходом из стоя полностью всего блока.

Момент тестирования с нагрузкой

Источник питания IR2153 500Вт -5Источник питания IR2153 500Вт -5

Вот здесь лежит файл, там все относительно блока питания подробно расписано, а также имеются рекомендации как увеличить выходную мощность. Любой радиолюбитель прочитав этот материал в состоянии самостоятельно изготовить блок питания под необходимую ему мощность и соответственно напряжения на выходе.

Скачать: Источник питания на IR2153

Сжатая папка с методом расчета трансформатора и положенная к этому программа.
Скачать: Расчет трансформатора
Скачать: Lite-CalcIT(2000)

Программа для расчета номинальных значений компонентов для назначения необходимой частоты работы IR2153.
Скачать: Freq2153

Печатная плата.
Скачать: ИИП.zip

Печатная плата создана с расчетом установки в нее компьютерного трансформатора и выходных ультрабыстрых диодов типа MUR820 и BYW29-200, тем самым предоставляется возможность ее применения в источниках питания с мощностью в 250 Вт на выходе. Но имеется и уязвимое место — это площадка под конденсатор С3. Если не найдется подходящего по диаметру конденсатора, то тогда нужно будет плату незначительно раздвинуть.
Для ЛУТ печатную плату в зеркальном изображении делать не нужно.

Информационная статья по использованию драйверов IR.
Скачать: Использование драйверов IR.pdf

Здесь немного измененный блок питания. Принципиальное его отличие от вышеизложенной схемы в устройстве реализованной защиты.

Источник питания IR2153 500Вт -6Источник питания IR2153 500Вт -6 Источник питания IR2153 500Вт -7Источник питания IR2153 500Вт -7

Источник питания IR2153 500Вт -8Источник питания IR2153 500Вт -8 Источник питания IR2153 500Вт -9Источник питания IR2153 500Вт -9

Печатная плата:
Скачать: 4.zip

Импульсный блок питания на IR2153

Импульсный блок питания на IR2153

В данной статье опубликована схема блока питания на IR2153, который можно использовать в качестве блока питания для УНЧ. Также эту схему можно использовать в качестве источника питания для шуруповерта изменив выходной каскад и пересчитав силовой трансформатор на нужно напряжение.

Схема импульсного блока питания на IR2153

Собственно схема блока питания на IR2153 с защитой от кз, приведена на следующем скрине.

Разъем XT1 на схеме — это подключение обмотки самопитания микросхемы, которая намотана на силовой трансформатор и рассчитана на 15 вольт. Запуск схемы производится через резистор R44 и диод VD17. После запуска схемы, микросхема начинает записываться от этой обмотки через диоды VD2 и VD4.

Сопротивление резистора R44 выбрано таким образом, чтобы схема надежно запускалась и в процессе работы сам резистор не сильно грелся.

Разъем XT2 на схеме — подключение вторичных обмоток трансформатора тока.

Пару слов о защите от кз. В схему введен трансформатор тока, первичная обмотка которого состоит из одного витка проводом диаметр 1 мм. На плату ставится трансформатор (кольцо) и через окно припаивается к плате перемычкой, эта перемычка и является витком первичной обметки.

Ниже, на фото печатной платы, стрелкой указано, как припаивается перемычка.

Вторичная обмотка токового трансформатора содержит две обмотки по 50 витков проводом 0,2 мм.

Резистором R50 подбираем нужный порог срабатывания защиты по току. Светодиод D2 сигнализирует нам, что схема находится в режиме защиты.

Также хотел отметить, схема защиты работает по «икающему» типу, то есть если выход закорочен, то защита отключает микросхему и на выходе блока питания нет напряжения, если выход не закорочен, то схема блока питания с защитой на ir2153 работает в штатном режиме.

Печатная плата блока питания на IR2153

На скрине представлен внешний вид печатной платы с обоих сторон. Также там указано место впайки перемычки (белая полоса), которая используется как первичная обмотка трансформатора тока (писал об этом выше).

Фото готовых печатных плат блока питания с защитой на IR2153 сделанных своими руками.

Данная статья опубликована на сайте whoby.ru. Постоянная ссылка на эту статью находится по этому адресу http://whoby.ru/page/blok-pitanija-na-ir2153

Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.

Внешний вид импульсного блока питания на IR2153

После изготовления печатных плат, пора приступить к сборке этого мощного блока питания. Результат этой работы работы вы ведите на следующих фото.

Файлы для изготовления

Чтобы собрать данную схему источника питания на ir2153 с защитой, скачайте файл печатной платы по этой ссылке.

Если возникнут трудности с намоткой силового трансформатора, то как его правильно намотать, можно посмотреть в этой статье.

Заключение

Расчет силового трансформатора здесь не рассматривается, предполагается, что радиолюбитель рассчитает его сам, на нужные ему напряжения.

Собранная без ошибок и исправных элементов, плата источника питания запускается сразу. Остается только отрегулировать нужный ток срабатывания защиты и пользоваться устройством.

На этом я заканчиваю, всем стабильного напряжения.

Статью написал: Admin Whoby.Ru

Еще записи по теме

Простой импульсный блок питания на IR2153

Рабочая проверенная схема блока питания на IR2153

Скажу сразу — схема получилась совершенно рабочая, по принципу «ничего лишнего». 2х25Вх4А (200Вт) держит спокойно при минимальных радиаторах и легком обдуве, пульсации пара десятков милливольт. Стабилизации и защит НЕТ. Лучшая защита — аккуратность и внимательность.. На макетной печатке (силовая импульсная электроника не терпит «соплей» в любом виде!) испытал все найденные в коробке подходящие MOSFETы, несколько типов диодов в выпрямителе, разные ускорящие коммутацию ключей цепочки, работу со снабберами и без, разные варианты снабберов (только по первичке, по вторичке снабберные цепочки оказались не нужны), пару разных по размеру трансформаторов на частотах от 30 до 80кГц, базовые схемы выпрямителей.. работает все.

Различия только в КПД и в картине распределения рассеиваемого тепла по компонентам, причем различия явно несущественные для небольших мощностей, хоть я и не делал специальных замеров, а оценивал нагрев с помощью слюнявого пальца и пролетарского чутья (очень развитое чутье не позволяло что-либо трогать на плате без полного отключения оной от сети, чего и всем категорически рекомендую). Вырисовывать в общем-то совершенно типовую схему в редакторе мне было крайне лень, поэтому нарисовал от руки. Рисую я на минус два по пятибалльной шкале, поэтому прошу строго не судить. Главное — схема рабочая и проверенная, можно повторять один-в-один (да-да, предварительно все проверив).

Простой блок питания на ir2153

Правильная схема сетевого блока питания на IR2153. Бумажка. Ручка. Кривые руки. 2017 год.

Дополнение

Схему все-таки перерисовал в редакторе, там небольшие изменения (внимание! не отраженные на печатной плате), а именно — добавился снаббер на вторичную обмотку трансформатора, без которого выбросы были великоваты. Теперь все чистенько, выбросы минимальны. Снабберы считаются исходя, из индуктивности рассеяния соответствующей обмотки, для частоты 35кГц:
Сснаб (мкФ) = 1/(436 * Ls), где Ls — индуктивность рассеяния соответствующей обмотки, мкГн.
Rснаб (Ом) = SQRT (Ls/Cнаб), где Ls — та же индуктивность в мкГн, Cснаб — расчитанная выше емкость в мкФ. 

Варианты трансформаторов (все проверено лично) описаны на нижеприведенной картинке (она кликабельна).

блок питания на ir2153d

ОБНОВЛЕННАЯ СХЕМА БЛОКА ПИТАНИЯ НА IR2153D

Описание элементов схемы БП

Как я уже сказал, ничего необычного в схеме нет. Частота (определяется номиналами R9 и С8) оптимальна 40..60кГц, с ростом частоты несколько растет выходное напряжение и снижается КПД, более 80кГц использовать в этой схеме нецелесообразно. С номиналами на схеме будет около 50кГц. Номиналы всех компонентов в известной мере можно варьировать (при понимании работы схемы), критично максимальное напряжение всех конденсаторов. С3, С4 — пленочные типа Х2, С13, С15 — пленочные (С13 чуть лучше полипропилен). С1,С2, С5,С6 — керамические высоковольтные типа Х1,Y2 (обычно ярко-синего цвета). С19, установленный между первичной и вторичной «землями» — обязательно типа Y2, керамический высоковольтный.

Корпус устройства (если металлический) подключается к вторичной земле и выводу «РЕ» (защитная заземление) сети. Это не только обеспечивает безопасность, но и значительно снизит генерируемые источником питания помехи. Все элементы входного фильтра, включая дроссель — сняты с компьютерного ИБП. Диодный мост VD1-VD4 оттуда же, если мощность вашего БП планируется более 200Вт — стоит проверить по даташиту максимальный ток сетевого диодного мостика.

Сетевой выпрямитель можно набрать из дискретных диодов, отлично подойдут 1N5408 и подобные (600…1000В, 3-5А). Плавкий предохранитель — на 2-3А, термистор (зеленая такая круглая плюха) — также из донора, любой на 5..10 Ом. Помните, что отключенный от сети блок нельзя сразу же включать снова, термистор не успеет остынуть и возможен пробой диодного моста из-за большого импульсного тока первичного заряда С7 и С8. R1 служит для разряда емкостей сетевого фильтра (без него может «дернуть» от сетевой вилки отключенного БП). Делитель из резисторов R2, R3 выполняет ту же функцию, однако основное его назначение — выравнивание напряжения на емкостном делителе, образованном С7 и С8. Эти конденсаторы желательно проверить на идентичность, большой (десятки процентов) «перекос» чреват бабахом. Питание микросхемы осуществляется от выпрямленного сетевого напряжения (+310В) через гасящий резистор R4. Мощность на нем рассеивается до 5Вт, это надо учитывать при монтаже.

У меня этот резистор составлен из двух трехваттных, горячий, но не плавится и не воняет — это норма. В сети встречается много вариантов запитки этой микросхемы, вплоть до отдельного маленького трансформатора.. все они имеют право на жизнь, однако не рекомендую питать м/с от «переменки» через диод, пусть даже это позволит снизить нагрев гасящего резистора. Причина в потенциальной нестабильности генератора (проследите цепь по переменному току), опять же производитель рекомендует запитку именно от «плюса» после входного моста. Прочие варианты, на мой взгляд, избыточны для простого БП.

Если С9 поставить типа LowESR, то С10 (керамика) можно не устанавливать. ВАЖНО: для микросхем без индекса «D» необходим быстрый маломощный диод (вроде uf4007) с вывода 1 на вывод 8, на печатной плате разведен. Номинал С12 (керамика) ставить более 1мкФ в лучшем случае бессмысленно, нормально 0,33..0,68мкФ. Резисторы в затворах ключей не менее 10 Ом, больше — хуже (затягиваются фроты, особенно отключения), однако слишком малые значения потенциально опасны ВЧ-«звоном» и «защелкиванием» выходной структуры микросхемы (с моментальным выгоранием всего и вся). Оптимально 15.22 Ом, это хороший компромисс между КПД и быстродействием.

Страницы 1 2 3 4 5 6 7

Схема импульсного сетевого блока питания для усилителей НЧ на 100-500Вт (IR2153, IR2155)

Для получения полноценного усилителя мощности НЧ требуется хороший источник питания, приведена схема простого блока питания для УМЗЧ. От параметров источника питания качество звучания зависит не чуть не меньше, чем от самого усилителя и относится халатно к его изготовлению не следует.

Описаний методик расчетов типовых трансформаторов более чем достаточно. Поэтому здесь предлагается описание импульсного источника питания, который может использоваться как с усилителями на базе TDA7293 (TDA7294), так и с любым другим усилителем мощности ЗЧ как на микросхемах,так и на транзисторах.

Основой данного блока питания (БП) служит полумостовой драйвер с внутренним генератором IR2153 (IR2155), предназначенный для управления транзисторами технологий MOSFET и IGBT в импульсных источниках питания.

Принципиальная схема

Функциональная схема микросхем приведена на рисунке 1, зависимость выходной частоты от номиналов RC-задающей цепочки на рисунке 2.

Микросхема обеспечивает паузу между импульсами «верхнего» и «нижнего» ключей в течении 10% от длительности импульса, что позволяет не опасаться «сквозных» токов в силовой части преобразователя.

Практическая реализация БП приведена на рисунке 3. Используя данную схему можно изготовить БП мощностью от 100 до 500Вт, необходимо лишь пропорционально увеличивать емкость конденсатора фильтра первичного питания С2 и использовать соответствующий силовой трансформатор ТV2.

Рис. 1. Функциональная схема микросхем IR2153, IR2155.

Емкость конденсатора С2 выбирается из расчета 1… 1,5 мкФ на 1 Вт выходной мощности, например при изготовлении БП на 150 Вт следует использовать конденсатор на 150…220 мкФ.

Диодный мост первичного питания VD можно использовать в соответствии с установленным конденсатором фильтра первичного питания, при емкостях до 330 мкФ можно использовать диодные мосты на 4…6А, например RS407 или RS607.

При емкости конденсаторов 470… 680 мкФ нужны уже более мощные диодные мосты, например RS807, RS1007.

Об изготовлении трансформатора можно разговаривать долго, однако вникать в глубокую теорию расчетов слишком долго и далеко не каждому нужно.

Поэтому расчеты по книге Эраносяна для самых ходовых типоразмеров ферритовых колец М2000НМ1 просто сведены в таблицу 1.

Как видно из таблицы габаритная мощность трансформатора зависит не только от габаритов сердечника, но и от частоты преобразования.

Изготавливать трансформатор для частот ниже 40 кГц не очень логично — гармониками можно создать не преодолимые помехи в звуковом диапазоне. Изготовление трансформаторов на частоты выше 100 кГц уже непозволительно по причине саморазогрева феррита М2000НМ1 вихревыми токами.

Рис. 2. Графики зависимости выходной частоты от номиналов RC-задающей цепочки для микросхемы IR2153.

В таблице приведены данные по первичным обмоткам, из которых легко вычисляются отношения витков/вольт и дальше уже вычислить, сколько витков необходимо для того или иного выходного напряжения труда не составит.

Следует обратить внимание на то, что подводимое к первичной обмотке напряжение составляет 155 В — сетевое напряжение 220 В после выпрямителя и слаживающего фильтра будет составлять 310 В постоянного напряжения, схема полу мостовая, следовательно к первичной обмотке будет прилагаться половина этого значения.

Рис. 3. Принципиальная схема импульсного сетевого блока питания для усилителей НЧ на 100-500Вт.

Так же следует помнить, что форма выходного напряжения будет прямоугольной, поэтому после выпрямителя и слаживающего фильтра величина напряжения от расчетной отличаться будет не значительно.

Таблица приведена до мощностей 2400 Вт (на будущее, для более мощных вариантов схем блока питания).

Таблица 1.











  тип   40кГц 50кГц 60кГц 70кГц 80кГц 90кГц 100кГц
ДЛЯ КОЛЬЦА К40х25х11
1 кольцо К40х25х11 мощность 100 130 160 175 200 220 250
витки 180 145 120 105 90 80 72
2 КОЛЬЦА К40х25х22 мощность 200 230 280 330 370 420 470
витки 90 72 60 52 45 40 36
 
ДЛЯ КОЛЬЦА К45х28х8
1 КОЛЬЦО К45х28х8 мощность 110 135 150 180 200 230 240
витки 217 174 145 124 110 97 87
2 КОЛЬЦА

Импульсный блок питания усилителя на IR2151, IR2153

Импульсные блоки питания – наиболее эффективный класс вторичных источников питания. Они характеризуются компактными размерами, высокой надежностью и КПД. К недостаткам можно отнести лишь создание высокочастотных помех и сложность проектирования /реализации.

Все импульсные ПБ – это своего рода инверторы (системы, генерирующие переменное напряжение на выходе высокой частоты из выпрямленного напряжения на входе).
Сложность таких систем даже не в том, чтобы сначала выпрямить входное сетевое напряжение, или в последующем преобразовать выходной высокочастотный сигнал в постоянный, а в обратной связи, которая позволяет эффективно стабилизировать выходное напряжение.

Особо сложным здесь можно назвать процесс управления выходными напряжениями высокого уровня. Очень часто блок управления питается от низковольтного напряжения, что порождает необходимость согласования уровней.

 

Драйверы IR2151, IR2153

Для того, чтобы управлять независимо (или зависимо, но со специальной паузой, исключающей одновременное открытие ключей) каналами верхнего и нижнего ключа, применяются самотактируемые полумостовые драйвера, такие как IR2151 или IR2153 (последняя микросхема является улучшенной версией исходной IR2151, обе взаимозаменяемы).

Существуют многочисленные модификации данных схем и аналоги от других производителей.

Типовая схема включения драйвера с транзисторами выглядит следующим образом.

Рис. 1. Схема включения драйвера с транзисторами

 

Тип корпуса может быть PDIP или SOIC (разница на картинке ниже).

Рис. 2. Тип корпуса PDIP и SOIC

 

Модификация с буквой D в конце предполагает наличие дополнительного диода вольтодобавки.

Различия микросхем IR2151 / 2153 / 2155 по параметрам можно увидеть в таблице ниже.

Таблица

 

ИБП на IR2153 – простейший вариант

Сама принципиальная схема выглядит следующим образом.

Рис. 3. Принципиальная схема ИБП

 

На выходе можно получить двухполярное питание (реализуется выпрямителями со средней точкой).

Мощность БП можно увеличить за счет изменения параметров емкости конденсатора C3 (считается как 1:1 – на 1 Вт нагрузки требуется 1 мкф).

В теории выходную мощность можно нарастить до 1.5 кВт (правда для конденсаторов такой ёмкости потребуется система soft-старта).

При конфигурации, обозначенной на принципиальной схеме, достигается выходная сила тока 3,3А (до 511 В) при использовании в усилителях мощности, или 2,5А (387 В) – при подключении постоянной нагрузки.

 

ИБП с защитой от перегрузок

Сама схема.

Рис. 4. Схема ИБП с защитой от перегрузок

 

В данном БП предусмотрена система перехода на рабочую частоту, исключающая броски пускового тока (софт-старт), а также простейшая защита от ВЧ помех (на входе и выходе катушки индуктивности).

 

ИБП мощностью до 1,5 кВт

Схема ниже может обеспечивать работу с мощными силовыми транзисторами, такими как SPW35N60C3, IRFP460 и т.п. 

Рис. 5. Схема ИБП мощностью до 1,5 кВт

 

Управление мощными VT4 и VT5 реализовано через эмиттерные повторители на VT2 и VT1.

 

БП усилителя на трансформаторе из БП компьютера

Часто случается так, что комплектующие покупать практически и не нужно, они могут стоять и пылиться в составе давно неиспользуемой техники, например, в системном блоке ПК где-то в подвале или на балконе.

Ниже приведена одна из достаточно простых, но не менее работоспособных схем ИБП для усилителя.

Рис. 6. Схема ИБП для усилителя

 

Пример готовой печатной платы может выглядеть следующим образом. 

Рис. 7. Печатная плата устройства

 

А полностью реализованный узел так.

Рис. 8. Внешний вид устройства

 

Автор: RadioRadar

Импульсный блок питания для УМЗЧ на IR2153 (200-500Вт) — Меандр — занимательная электроника

Представляю вам импульсный блок питания для УМЗЧ на популярной микросхеме IR2153.

http://cxem.net Данный блок питания имеет следующие преимущества:
— Защита от перегрузки и короткого замыкания в первичной обмотке импульсного трансформатора, а также в вторичных цепях питания.
— Схема плавных пусков.
— Варистор защищает вход ИБП, повышая значение линейного напряжения выше опасного значения от входного питания 380.
— Простая и дешевая схема.

Основные технические характеристики ИБП (Характеристики приведены для моего конкретного экземпляра):
Номинальная выходная мощность — 200 Вт (до 500 Вт с более мощным трансформатором)
Программная выходная мощность — 300 Вт (до 700 Вт с более мощным трансформатором)
рабочая частота — 50кГц
Выходное напряжение — 2х45В (можно получить любое желаемое выходное напряжение в зависимости от обмотки трансформатора).
КПД — не менее 90% (в зависимости от трансформатора)

2 Управление ИБП является стандартным и взято непосредственно из таблицы данных на IR2153.В схему ИБП
входят также: защита от перегрузок и коротких замыканий. Защиту можно настроить на любой желаемый рабочий ток с помощью подстроечного резистора R10. О срабатывании защиты сигнализирует свечение светодиода HL1. Благодаря активной защите, в аварийном состоянии ИБП может находиться где угодно сколь угодно долго, если он потребляет ток такой же, как и в режиме холостого хода без нагрузки. В моем варианте защита настроена на работу при потребляемой мощности ИБП от 300Вт и более. Это гарантирует, что ИБП не будет перегружен и не выйдет из строя из-за перегрева.В качестве датчика тока в этой схеме использованы резисторы, включенные последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора. Это исключает трудоемкий процесс наматывания трансформатора тока. Короткое замыкание или перегрузка, когда падение напряжения на R11 достигает заданного значения, такое значение, при котором напряжение на базе VT1 становится больше 0,6 — 0,7AT, защита рабочей цепи и питание будут подключены к земле. . Что в свою очередь отключает драйвер и весь ПД в целом. Как только перегрузка или короткое замыкание устранены, питание драйвера возобновляется, а источник питания продолжает работать в штатном режиме.

Схема ИБП

обеспечивает плавный пуск, для этого ИБП присутствует специальный блок, ограничивающий пусковой ток. Это необходимо для того, чтобы ключи облегчили работу при запуске ИБП. При подключении ИБП к сети устанавливается резистор ограничения пускового тока R6. Через этот резистор течет ВСЕ ток. Это основной ток зарядной емкости С10 первичной и вторичной емкости. Все это происходит в считанные секунды, а когда зарядка завершена, и потребление тока снижается до номинального значения, происходит замыкание контактов реле К1 и реле шунта R6, таким образом, запуская ИБП на полную мощность.Весь процесс занимает не более 1 секунды. Этого времени достаточно, чтобы завершить все переходные процессы.

Драйвер запитывается напрямую от сети через диод и резистор-подавитель, а не после главного выпрямителя от шины + 310В, как это обычно делается. Такой способ питания дает нам ряд преимуществ:

1. Уменьшает рассеиваемую мощность в демпфирующем резисторе. Это снижает нагрев платы и увеличивает общий КПД схемы.
2.В отличие от шины питания + 310B обеспечивает более низкий уровень пульсаций напряжения питания драйвера.

На входе блока питания сразу после предохранителя устанавливается варистор. Он служит для защиты от повышенного напряжения выше опасного предела. При аварии сопротивление варистора резко падает и происходит короткое замыкание, вследствие чего сгорает предохранитель F1, тем самым размыкая цепь.

Вот как я тестировал ИБП на полную мощность.

http://cxem.net Нагрузка в мою пользу 4 керамические, провод силового резистора 25Вт, погруженный в емкость с «кристально чистой» водой.После часа прохождения тока через такую ​​воду все примеси всплывают вверх, а чистая вода приобретает коричневый цвет, ржавый очаг. Вода интенсивно испаряется и через час нагревается почти до кипения. Вода необходима для отвода тепла от силового резистора, если кто-то не понимает.

http://cxem.net Трансформатор в моей версии ИБП, намотанный на сердечник EPCOS ETD29. Провод первичной обмотки 0,8мм2, 46 витков в два слоя. Все четыре вторичные обмотки намотаны одним и тем же проводом в один слой по 12 витков.Казалось бы, сечения провода не хватает, но это не так. Для работы УМЗЧ с питанием от ИБП этого вполне достаточно, так как средняя потребляемая мощность существенно ниже максимальной, а кратковременные пики выходного тока ИБП легко могут отработать за счет пищевых емкостей. При длительной работе на резисторе, при выходной мощности 200Вт, температура трансформатора не превышает 45 градусов.

Для увеличения выходного напряжения 45В необходимо заменить выходные диоды VD5 на большее VD6.

Для увеличения выходной мощности необходимо использовать сердечник с большей габаритной мощностью и обмотки, намотанные проволокой большого сечения. Для установки еще одного трансформатора придется изменить рисунок печатной платы.

Печатная плата в готовом виде выглядит (выполненная добыча):

5 http://cxem.net Размеры платы 188х88мм. Я использовал печатную плату с толстой медью — 50м вместо стандартных 35мкм. Возможно использование меди стандартной толщины. В любом случае не забудьте как следует пролудить трек.

список радио

обозначение Тип номинальная сумма Примечание
Power MOSFET и драйвер

IR2153D

1
VT1 Транзистор биполярный

2N5551

1
VT2 Транзистор биполярный

2N5401

1
VT3 Транзистор биполярный

КСП13

1 или MPSA13
VT4, VT5 MOSFET-транзистор

IRF740

2
VD2, VD4 выпрямительный диод

HER108

2 Или другой быстрый диод
VD3 выпрямительный диод

1N4148

1
VD5, VD6 диод Шоттки

MBR20100CT

2 Или другое при соответствующем напряжении и токе
R5 резистор 0,25Вт 47 к 1
R4, R7 резистор 0,25Вт 15 к 2
R3 резистор 0,25Вт 100 Ом 1
R1 резистор 0,25Вт 8.2 к 1
R8, R9 резистор 0,25Вт 33 Ом 2
R2 2Вт резистор 18 к 1
R11, R11 2Вт резистор 0,2 Ом 2
R6 2Вт резистор 22 Ом 1
C4, C5, C7 Электролит 220 16B мкФ x 3
C10 Электролит 330 мкФ x 400 В 1
C13, P14, C15, Класс 6 Электролит 1000 63B мкФ x 4
C1, C3, S17, C18 конденсатор неполярный 100 нФ x 400 В X2 4
C2 конденсатор неполярный 470 нФ x 400 В 1
C11, C12 конденсатор неполярный 1 мкФ x 400 В 2
C6, C8 конденсатор неполярный 1 НФ 2 керамика
C9 конденсатор неполярный 680 NF 1 Керамика
R10 резистор подстройки 3.3 к 1 мульти
HL1 Светодиод красный 5мм 1 только красный! Другие цвета не допускаются!
VDS1 выпрямительный диод

1N4007

4
VDS2 Диодный мост RS607 1
VD1 стабилитрон 1N4743 1 13В 1.3Вт
VDR1 варистор MYG14-431 1
К1 Реле Тианба HJR-3FF-S-Z 1 Катушка 12 В 400 Ом

.

IR2153 Трансформатор ATX с симметричным выходом SMPS Схема

IR2153 ATX  Transformer with Symmetrical Output SMPS Circuit IR2153 ATX  Transformer with Symmetrical Output SMPS Circuit

Говорят 🙂 Это должен быть простой SMPS IR2153 и основные материалы, а также пассивные компоненты, симметричные с козлиным SMPS Схема управления IR2153 основана на очень немногих элементах на плате управления … Electronics Projects, IR2153 ATX Transformer with Symmetrical Output SMPS Circuit «силовые электронные проекты, схемы smps, проекты smps, схема smps», Дата 2016/05/02

Они говорят 🙂 Это должен быть простой ИИП IR2153 и основные материалы, а также пассивные компоненты, симметричные с козлиным ИИП Цепь

Цепь управления IR2153 основана на очень немногих элементах, используемых на плате управления, установленной через другие отделы 🙂 Источник питания P4 используется схема стала немного обрезана комбайном: D

ir2153_atx ir2153_atx ir2153_basit_smps ir2153_basit_smps

с первой попытки выход 2x25v дал работу Я не был уверен, что поймал ff guard 🙂 тест при полной нагрузке не смог + 0- между двумя резисторами 50 Ом 2 Вт и + — между лампой pralel 220 Вт 50 Вт подключил около 2 ампер напряжение нагрузки, падение IR2153 и нагрев фета, хотя я не использую полевые транзисторы. на мой взгляд, но нет 🙂 IRFP460 IRF730 Я использую

схема ir2153

ir2153 circuit-1

ir2153 circuit-2

SMPS симметричного напряжения с IR2153 и трансформатором ATX Я думаю, простой SMPS который .Симметричная схема SMPS с несколькими компонентами и IR2153. Основа схемы управления — IR2153. Я пробовал на макетной плате. Другие компоненты из модуля питания компьютера Pentium 4. Я был вырезан и вставлен в схему, и последний результат, что

Схема давала выход 2 × 25 вольт с первой попытки, я не был готов, lol. Я не делаю тест с полной нагрузкой. IR2153 не нагревается в цепи, потому что этот полевой транзистор очень мощный. В настоящее время я планирую использовать полевой транзистор IRF730, но в данный момент я не использовал IRF460.

Схема очень простая Я добавлю схему защиты в будущем.У меня есть 2 разные схемы с IR2153. Это дало мне хорошие идеи: специальная схема 1 (Devre1) со схемой защиты тиристора, эту схему можно использовать для различных схем SMPS. Схема 2 более развита, особенно секция питания IC более стабильна. резистор как стандартные приложения. Резистор был 2 ватт, но он был теплым, вы должны использовать резистор 5 Вт.

Последние новости заключаются в том, что в будущем я добавлю новые спецификации
(Burada da yorum yazan / soru soran arkadaşların sorularını çevirdim.
Перевод комментариев

Commets:
Пользователь: Mesut
Номер комментария: 1
Какие значения напряжения для C5 и C6? также Diod FR107 легко найти компенент?

Пользователь: Admin
Com.Number: 2

50 вольт — это значения напряжения конденсаторов C5 и C6, и вы можете использовать uf4007 или ba159 для периода fr107.

Commet: 4
Пользователь: Mesut
Что такое тип c4capacitor?

Комментарий: 5
Пользователь: Admin
C4 — керамический конденсатор без полярности, и я думаю, на второй фотографии задней стороны трансформатора конденсатор красного цвета.

Комментарий: 7
Пользователь: whyliving
Спасибо за схемы. У меня есть несколько вопросов
-Каков метод изменения нагрузки этой схемы?
— Как защитить от короткого замыкания?
— Как увеличить мощность этой схемы? Который подходит трансформатор и транзистор.

У меня ETD59. Это дает 1кВт? У меня есть драйверы N-FET для блока питания E13007 serie atx. Могу ли я использовать их?
Комментарий: 9
Пользователь: X-Fi *
* В этом блоге у этого пользователя есть несколько схем проектирования SMPS.

Вы можете работать по этой схеме с ETD59 и разными MOSFET s. Но вы не можете дать 1 кВт. Поскольку в этой системе переключение осуществляется полумостовым, а максимальная мощность составляет примерно 600 Вт. Если вы хотите более 1 кВт с ETD59, вы должны сделать полную мостовая коммутация.
E13007 не является MOSFET. Если вы хотите сделать MOSFET SMPS. Мой совет IRFP460

Примечание: Извините меня за мой английский, я надеюсь, вы поняли все предложения lol.
И еще раз извините за поздний перевод

Reagards

Flatron

.

IR2153 Схема SMPS 2x50V Тест источника питания в режиме переключения TDA7294

IR2153 SMPS Circuit Project 2x50v Switch Mode Power Supply Test TDA7294 IR2153 SMPS Circuit Project 2x50v Switch Mode Power Supply Test TDA7294

Это немного сбивает с толку, чтобы распределить сортировку самому 🙂 Небольшие, но большие работы, чтобы прийти к новой схеме SMPS с ir2153, сделали. Если вы помните, какие SMPS с ir2153 я работал раньше, «IR2153 и ATX SMPS … Electronics Projects, IR2153 SMPS Circuit Project 2x50v Switch Mode Power Supply Test TDA7294», проекты силовой электроники, схемы smps, проекты smps, схемы smps, Схема усилителя tda7294, « Дата 2016/05/02

Это немного сбивает с толку, чтобы распределять сортировку самому 🙂 Небольшие, но большие работы, чтобы прийти к новой схеме SMPS с ir2153, сделал.

Если вы помните, какие SMPS с ir2153 я работал раньше, «IR2153 и ATX SMPS Transformer с симметричным выходным напряжением»

Система не выиграла от того же трансформатора питания ПК, но на этот раз я использовал одну схему 2 привода подготовил черновики Я тестировал схему была очень простой выход, входной фильтр неплохой, хотя и недостаточных результатов

ir2153-smps-devresi-kaba-duzen-120x120 ir2153-smps-devresi-kaba-duzen-120x120 ir2153-smps-atx-trafo-120x120 ir2153-smps-atx-trafo-120x120 220v-310v-dc-smps-ir2153-120x120 220v-310v-dc-smps-ir2153-120x120 15v-dc-7815-ir2153-beslemesi-120x120 15v-dc-7815-ir2153-beslemesi-120x120 bred-board-ir2153-devre-smps-kontrol-120x120 bred-board-ir2153-devre-smps-kontrol-120x120 irf840-mosfetler-ir2153-surucu-driver-120x120 irf840-mosfetler-ir2153-surucu-driver-120x120 2x50volt-smps-ir2153-switch-mode-power-supply-120x120 2x50volt-smps-ir2153-switch-mode-power-supply-120x120 tda7294-anfi-test-smps-ir2153-120x120 tda7294-anfi-test-smps-ir2153-120x120

ВНИМАНИЕ! Будьте осторожны при работе с высоким напряжением. соединения цепи конденсатора Осторожно + — Если вы подключаете высоковольтную полярность, возможны сильные взрывы перед запуском застрахованной цепи питания, защитные очки

IR2153 Схема SMPS первые тесты с TDA7294

Фактически, выходное напряжение SMPS TDA7294 рекомендуется много для нормального напряжения + -40 вольт, но максимальное рабочее напряжение + -50 вольт, если не иное указано в моей руке, другая соответствующая нагрузка не обязана тестировать 2 Схема TDA7294 была сделана схемой в течение долгого времени, прежде чем я сделал схему SMPS, начиная с возможности получения, было

SMPS 220v входной сетевой фильтр EMI фильтр, используемый в моем рука не было материала, потому что выходная ситуация хуже конденсатор фильтра до 470uF 63v Я использовал катушку низкого значения, все еще выполнял довольно хорошо внимательный тщательный дизайн, что будет.

В будущем качество будет намного лучше, но я думаю, что разработка приложения займет много времени, поэтому я хотел поделиться первой схемой, возможно, люди захотят попробовать.

Первое приложение для перемотки трансформаторов готово, потому что мы используем выходное напряжение на определенном концевом выключателе, также не принималось мощность была ограничена в этой цепи трансформатор Я добавил трансформаторы Источник питания atx отключен от выходов 12 В диодный мост подключил выходы было выполнено последовательное соединение благодаря чему были достигнуты более высокое напряжение и мощность.

SMPS трансформатор в обычном металлическом трансформаторе, как и в случае 2x, обычно есть блоки питания ПК Вторая обмотка выходного трансформатора на 12 В и два диода с преобразованием постоянного тока выполнены обмотка рамы, соединенная с общей точкой, с использованием двух прямых двух оконечных диодов на 12 В когда он закреплен, можно получить более высокое напряжение. См. «Выходы 13–15 В, 10 А, 30 В, модифицированные для SMPS»

На рынке, p3, p4 ATX блок питания ПК, содержащийся в трансформаторе, вы можете использовать, но в цепи питания используется TL494 осторожно.При детальном рассмотрении схемы легче понять.

Протестировано на схеме IR2153 TDA7294 2X50V

ir2153-2x50v-atx-irf840-smps-devresi-v1-120x120 ir2153-2x50v-atx-irf840-smps-devresi-v1-120x120

Как я уже сказал, это первая схема только для тестирования, так как материала из-за отсутствия некоторых частей недостаточно, например ir2153 питает транзистор выпрямленного сетевого напряжения Схема управления указана, но она более практична, потому что трансформатор и 7815, которые я использовал, обычно не нужны.

Хочу сказать, что такая простая система, производительность была действительно хорошей, я тестировал с TDA7294 мощность динамика низкая, около 50% открыт, звук можно было тестировать долго.

Еще на стадии проектирования схемы

ir2153-2x50v-atx-irfp460-smps-devresi-v2-denenmedi-120x120 ir2153-2x50v-atx-irfp460-smps-devresi-v2-denenmedi-120x120

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *