На рис. 3.12 приведена більш досконала схема зворотного зв’язку.

Для живлення ТОР використовується службовий випрямляч VD1, СД. Струмовий сигнал помилки формується з вихідної напруги

Рис. 3.12. Більш досконала схема зворотного зв’язку службового випрямляча Оптрон DA. Падіння напруги на резисторі R1, стабілітроні D2 і светодиоде оптрона становить 7,5 В при вихідному напрузі UBU“Рівному номінальному. Ця схема для формування сигналу помилки використовує безпосередньо напруга UBUX. Однак точність підтримки вихідної напруги залежить від величини напруги стабілізації стабілітрона і прямої напруги світлодіода. Обидва цих приладу мають достатньо «м’яку» залежність від величини викликаного струму, що й обумовлює не надто хорошу стабілізацію. На відміну від схеми на рис. 3.11 схема на рис. 3.12 краще відпрацьовує стрибкоподібні зміни струму навантаження. —

І нарешті, схема зворотного зв’язку, наведена на рис. 3.7, забезпечує досить хорошу стабілізацію при порівняно невеликих витратах. В якості основного регулюючого елемента тут використовується так званий «активний стабілітрон» VDA2 типу TL431. Мікросхема TL431 містить досить потужний (до 100 мА) транзистор, колектор якого в схемі рис. 3.7 підключений до катода світлодіода оптрона. Якщо напруга на керуючому виведення TL431 менше 2,5 В, то транзистор закритий. При перевищенні порогу 2,5 В внутрішній транзистор TL431 відкривається і його колекторний струм пропорційний різниці вхідного керуючого напруги і граничної напруги 2,5 В. TL431 має високу крутизну характеристики управління, і хорошу температурну стабілізацію порогового напруги. У схемі на рис. 3.7 вихідна напруга джерела UBHJt подається на керуючий висновок TL431 через подільники Rl, R2. Конденсатор С1 служить для фільтрації високочастотних складових сигналу зворотного зв’язку. Ланцюжок Ο, »,, 1 ^ 2 формує амплітудно-частотну характеристику петлі управління. Рекомендовані розробниками ТОР величини: Roc, = 6,2 … 10 Ом, Сої, = 47 мкФ. Конденсатор = 0,1 мкФ служить додатковим високочастотним фільтром. Для живлення схеми управління ТОР при працюючому перетворювачі використовується службова обмотка і службовий випрямляч,Ви вихідне напруга цього випрямляча вибирається в межах

10 .. .15 В. Споживаний струм – не більше 10 мА.

Для схем рис. 3.7 і рис. 3.12 найзручніше використовувати оптрон типу LTV814, LTV817 (РС814, Рс817). Оптрони цього типу випускаються на напруги розв’язки до 4,5 кВ.

Слід звернути особливу увагу на те, що резистор зворотного зв’язку R1 (рис. 3.7) підключений не до вихідних клем джерела, а до конденсатора Підключення цього резистора до виходу джерела може привести до нестійкої роботи і навіть до виникнення генерації, так як введення в петлю зворотного зв’язку фільтрів призводить до появи ще одного полюса на перехідній характеристиці ланцюга зворотного зв’язку.

7. Методика проектування джерел живлення на ТОР

/

Запропонована методика дозволяє людині, навіть не мав відношення до імпульсних джерел живлення, грамотно розрахувати його основні вузли та визначити вимоги до всіх елементів схеми. Вона орієнтована на використання в якості «ядра» джерела мікросхеми ТОР сімейства TOPswitch. Якщо розробник вибрав іншу схему управління, то дана методика дозволяє визначити вимоги до більшості елементів джерела, в першу чергу до такого відповідального вузла, як силовий трансформатор.

Ні в якому разі не варто розглядати запропонований варіант як догму – можливі більш тонкі і більш оптимальні рішення. Тут наведено досить надійний «робочий інструмент». У міру накопичення досвіду цей інструмент може вдосконалюватися і доповнюватися.

Методика дозволяє розраховувати джерело по кроках, причому майже на кожному кроці наводяться всі необхідні відомості, що дозволяє не ритися в літературі (або не гортати справжню статтю). Якщо комусь потрібно розібратися в чомусь детальніше, то на кожному кроці наводяться відповідні посилання.

Нове найкраще освоювати на практичних прикладах, тому в процесі викладу методики буде проведено повний розрахунок конкретного джерела живлення, схема якого наведена на рис. 3.13.

Після цього ліричного відступу – вперед крок за кроком.

КРОК 1. Визначити вихідні вимоги до проектованого джерела живлення.

Необхідно визначити (або задати) наступні параметри:

• вихідна напруга ______,

• максимальний вихідний струм

• максимальну виїзну потужність

• межі зміни напруги мережі. Тут можливі два більш-менш стандартизованих межі – 220 В ± 20% (від 176 до 264 В) або універсальний діапазон 85 … 264 В ;, вибрати одну з трьох основних схем зворотного зв’язку (рис. 3.11, 3.12 або 3.13);

• визначити необхідність використання функцій обмеження струму X і включення / осганова L (подробиці в розділах 3.6, 3.7);

• вибрати робочу частоту перетворення. Для більшості випадків – 132 кГц (подробиці в розділі 3.5);

• вибрати величину напруги «добавки» Up. Межі вибору ір – Від 85 до 150 В залежно від індуктивності розсіювання трансформатора. При невідомому осерді і відсутності досвіду – ір = 100 В (подробиці – розділи 4 і 6.5);

• вибрати схему ланцюга гасіння викиду. При відсутності досвіду застосувати все, що можна – СЗ, R2, VD5, VD6 (рис. 3.13) (подробиці – розділ 6.5).

Задамо параметритестового джерела (ТІ):

Межі зміни напруги мережі –

Функції X і L не використовувати – т. Е. Підключити висновки L, X до висновку S.

Частота 132 кГц – висновок F підключити до висновку S.

Up = 100 В.

Схема гасіння викиду з використанням усіх можливих елементів (рис. 3.13).

КРОК 2. Вимоги до конденсатора С2 (розділ 6.4).

1 Ємність конденсатора С2 визначається такими правилами:

1 мкФ / Вт при Uc = 220 ±20%,

2 .. .3 мкФ / Вт при Uc = 85 … 264 В.

Напруга – не менше 400 В.

Для ТІ – С2 = 20 мкФ. Вибираємо конденсатор 22,0 мкФ на 450 В.

Рис. 3.13. Схема стабілізованого джерела живлення

КРОК 3. Визначити мінімальне і максимальне напруження на вході перетворювачів Uexmin (Максимальне і минималь ве напруги на виході мережевого випрямляча, розділ 6.4).

Рис. 3.14. Межі зміни напруги випрямляча

Мінімальна напруга з урахуванням пульсацій і при мінімальній величині Ц.

Максимальна напруга = UcmaxV2 (рис. 3.14).

КРОК 4. Визначення максимальної та мінімальної величин робочого циклу Dmax, Dm,n (Розділ 1). \

де tp – тривалість імпульсу перетворювача, Т – період для частоти 132 кГц (Т = 7,567 мкс).

Us – Падіння напруги на відкритому МОП-транзисторі ТОР. Для попередніх розрахунків U, = 10 В.

Критерій вибору діодів мережевого випрямляча при потужності джерела до 20 Вт – 1 А, при потужності 20 … 50 Вт – 2 А. Максимальна зворотна напруга діодів – 400 В.

Тривають:

КРОК 5. Визначення середнього струму від мережевого випрямляча / дьорт (при максимальній вихідної потужності і мінімальному напрузі мережі, розділи 1 і 6.4).

Тривають:

КРОК 6. Визначення середнього імпульсного струму ключа при максимальній вихідної потужності / – (розділ 1, рис. 3.15).

КРОК 7. Визначення максимального пікового струму ключа lsm і максимального струму ключа на перехідних процесах /

(Розділи 4.5, 5, рис. 3.15).

Потужність джерела 20 Вт, тому вибираємо діоди 1N4004 на струм 1 А і напруга 400 В.

За величиною 1 ^ з табл. 3.1 вибирається тип TOP – /Jmax

Вибираємо TOP243Y ι>.

Рис. 3.15. Графік максимального пікового струму ключа і максимального струму ключа на перехідних процесах Is ^

КРОК 8. Визначення мінімальної індуктивності первинної обмотки трансформатора L 1min (Розділ 4.5).

де Т сек, UK В, Igg, A, L1 min Гн.

Для ТІ:

КРОК 9. Вибір сердечника трансформатора (розділ 4).

Вибираємо сердечник з фериту з проникністю не менше 2000.

Перетин керна сердечника S, = Ο, ΟβδΡ ^, ^, при Р, ** <20 Вт; S, = 0,02 Рвихт1х при Ρ ,, η> 20 Вт.

Тривають: ‘

Вибираємо осердя КВ-8 (рис. 3.16) з перетином керна S, = 0,633 см2, Площею вікна з урахуванням каркаса – = 34, 73 кв. мм і висотою вікна з урахуванням каркаса = 9,2 мм. Матеріал сердечника – ферит 2500НМС-1, індукція насичення В * = 4,5 Тс. Немагнітний зазор сформований одним шаром клейкої паперової стрічки товщиною 0,12 мм. Оскільки зазор введений як в керн, так і в бічну пластину сердечника (рис. 3.16) сумарна ширина зазору 13 = 0,24 мм.

Рис. 3.16. Сердечник трансформатора

КРОК 10. Визначення мінімальної кількості витків первинної обмотки силового трансформатора п1 (Розділ 4).

де 13 – Мм, Lin *, – мГн, S, – см2. Для ТІ:

КРОК 11. Мінімальна кількість витків, при якому забезпечується ненасичених сердечника на перехідних процесах N1mbt (Розділ 4).

де 13 – Мм, Lin *, – мГн, В »- Тс, S, – см2.

Необхідно, щоб п,> N1 У разі невиконання цієї умови треба збільшувати величину LI roin.

Тривають:

П1 > 1^1 min·

КРОК 12. Визначення коефіцієнта трансформації вихідний обмотки п2 (Розділ 1).

де Ud7np – Пряме падіння напруги на діод D7. Для низьковольтних діодів Шотткі можна прийняти Ud7np = 0,5 В.

Кількість витків вторинної обмотки –При дробовому значенні п2 збільшити його до найближчого цілого числа і перерахувати витки вторинної обмотки п ,. Якщо виявиться, що п, доводиться збільшити більше ніж в 1,5 рази, то треба змінити на 10 … 15% величину добавки напруги Up.

Для ТІ:

Збільшуємо п2 до 3 · * χ витків. Перераховуємо П | – η, -КТР= 3-18,18 = 54,54 витка. Вибираємо п, = 54 витка. При такому округленні величина напруги добавки Up зміниться на

, Тобто на 1%, що цілком припустимо.

КРОК 13. Визначення кількості витків службової обмотки, пь, (розділ 6.8).

Вихідна напруга на виході службових випрямлячів VD8, Сб вибирається в межах Ute = 10 … 15 В. Коефіцієнт трансформації для службової обмотки, KTPb5) визначається виразом

I, Де lL.-r – Пряме падіння напруги на діод чину пь, округлюється до найближчого більшого цілого числа.

Тривають:

VD8, рівне для імпульсних діодів 0,7 В. Звідси. Вели і

КРОК 14. Визначення діаметрів обмотувальних проводів і площі заповнення вікна сердечника (розділ 4).

I

Діаметр проводу i-тій обмотки, di9 без ізоляції визначається виразомде I, – середній струм обмотки, J – щільність струму в проводі обмотки, що обирається, в межах 3 .., 5 А / мм2. Менше значення щільності струму вибирається для обмоток розміщуваних в першу шарах (зазвичай – для первинної обмотки). Більше значення – для обмоток розміщуваних в зовнішніх слодх, оскільки умови охолодження для них краще.

Площа заповнення вікна сердечника, S “”, визначається формулою, Де ф – діаметр проводу i-й обмотки з урахуванням ізоляції, п( – Кількість витків i-й обмотки, 1н – Товщина шару ізоляції, пн – Загальна кількість шарів ізоляції, hOK – Висота вікна з урахуванням каркаса, – коефіцієнт заповнення, зазвичай рівний 1,1 … 1,5 і залежить від акуратності намотування трансформатора.

Площа вікна сердечника з урахуванням каркаса, S0K, Повинна бути більше площі заповнення вікна SMn. Якщо ця умова не виконується, необхідно вибрати сердечник з великим відносним розміром вікна або (що гірше з точки зору втрат у фериті) вибрати більший типорозмір того ж типу сердечника.

Для ТІ:

. діаметр проводу первинної обмотки

вибираємо провід ПЕВ-2 0,25 мм.

Діаметр дроту вторинної обмотки

вибіоаем провід ПЕВ-2 1,11 мм. Для службової обмотки –

|вибираємо провід ПЕВ-2 0,1 мм, оскільки більш тонкий провід просто важко намотувати. При обчисленні діаметра службової обмотки покладалося, що її струм не може бути більше 10 мА.

Площа заповнення вікна –

При розрахунку покладалося, що для ізоляції буде використана тефлонова стрічка товщиною / “= 0,08 мм і що буде два ізоляційних шару. Перший між первинною та службової обмотками, що складається з трьох шарів тефлоновою стрічки. Другий – між службової та вторинною обмотками, що складається з шести шарів.

Тобто розраховані обмотки розміщуються в обраному сердечнику.

КРОК 15. Вибір діода VD7 (розділи 1,6.7).

Максимальні струм і зворотна напруга діода D7 повинні задовольняти умовам

Для ТІ:

максимальний струм діода – і максимальне зворотне напруга –. Ви Біра діод 10TQ045 на максимальний струм 10 А і напруга 45 В.

КРОК 16. Вибір діода VD8 (розділ 6.8).

Максимальні струм і зворотна напруга діода VD8 повинні задовольняти умовам

Тривають:

максимальний струм діода – і максимальне зворотне напруга –Ви Біра діод 1Ν4148 на максимальний струм 50 мА і напруга 75 В.

КРОК 17. Дросель L2.

Дросель L2 повинен бути розрахований на струм = 4 А, а його індуктивність –

бути в межах 4 … 12 мкГн.

Для ТІ: вибираємо гантелеобразную сердечник (рис. 3.17).

Кількість витків – 12 (два шари) дроту ПЕВ-2 1,11 мм. Заміряна величина індуктивності – 9,8 мкГн.

КРОК 18. Вибір елементів ланцюга обмеження викиду СЗ, VD5, VD6, R2 (розділ 6.5).

При потужності джерела до 10 Вт, напрузі Up = (100 … 120) В і сердечниках типу PQ, EFD, ЄС, КВ як обмежувача досить застосувати діод VDS і стабілітрон VD6. Діод VD5 повинен мати зворотну напругу не менше 600 В, струм – не менше 1 А і швидкодія не гірше 50 нс. Наприклад, BYV26C. Стабілітрон VD6 повинен бути на напругу 170 … 200 В, наприклад типу Р6КЕ170, Р6КЕ200. Аналогічні результати виходять при використанні захисних діодів 1.5КЕ170, 1,5КЕ200, 0.5КЕ170, 0,5КЕ200.

При більшій вихідної потужності і при відсутності досвіду бажано для першого включення використовувати всі елементи схеми придушення викиду напруги. Для більшості застосувань до 30 Вт – R2 = (30 … 39) кОм, СЗ = (1,5 … 2,2) нФ. Резистор R2 – на потужність 1 Вт, конденсатор СЗ керамічний на напругу не менше 600 В, наприклад типу К15-5.

Для ТІ: оскільки індуктивність розсіювання, Ц *., Трансформатора Тр невідома, то використовуємо всі рекомендовані ланцюги захисту від викиду напруги. R2 – 39 кОм, МЛТ-1. СЗ – 1,5 нФ на 630 В типу К15-5. VD5 – BYV26C. VD6 – захисний діод 0.5КЕ170 на 170 В.

КРОК 19. Резистори R1, R2 (розділ 6.8).

Струм через ці резистори вибирається в межах Напруга на виводі 1 мікросхеми DA1 ТИЗгпрі номінальному вихідному напрузі U>bIX має бути 2,5 В, причому з цього висновку TL431 практично нічого не споживає.

Далі вибирається найближчий стандартний номінал

і уточнюється значення І потім визначається величи на опору

Може виявитися, що найближчий стандартний номінал істотно відрізняється від розрахункової величини R2. Тоді треба вибрати інше значення струму 1г і провести розрахунки ще раз. Можна, звичайно, організувати підбір величини R2 (або R1), для чого передбачити на друкованій платі місце для подборного резистора, включеного паралельно R1 (або R2). Можна, нарешті, застосувати замість Rl, R2 потенціометр. Однак і те й інше призводять до подорожчання джерела, що погано для серійного виробництва.

Для ТІ: вибираємо I, = 1 мА. Визначаємо величину

Вибираємо найближчий стандартний номінал 2,4 кОм. Уточнюємо величину

І нарешті, визначаємо величину

ШАГ20. Елементи схеми зворотного зв’язку (розділ 6.8).

Вибираємо параметри елементів, рекомендовані розробниками ТОР. С4, С6, С9 – 0,1 мкФ (безкорпусні). С5 – 47 мкФ на 10 В. R3 – 8,2 Ом.

ШАГ21. Фільтри перешкод (розділи 6.3, 6.6).

L1 – 2 х 35 витків дроту МГТФ-0,2 на кільці із зовнішнім діаметром 20 мм з фериту 2000НМ. Намотування відразу в два дроти.

Конденсатор С1 повинен мати ємність близько 0,1 мкФ на кожні 20 Вт вихідної потужності і робочу напругу не нижче 400 В. Вибираємо конденсатор К73-17 0,1 мкФ на 400 В. (

Конденсатор СЮ – 1500 пФ на 1,6 кВ типу К15-5.

КРОК 22. Запобіжник (розділ 6.1).

Номінальний струм запобіжника FU1 повинен задовольняти умові

Для ТІ:

Вибираємо запобіжник типу ВП-4 на ток 1,5 А.

КРОК 23. струмообмежуючі резистор R1.

При потужності джерела до 30 Вт для обмеження пускового струму джерела можна застосовувати постійний резистор опором 30 … 50 Ом. Максимальна потужність, що розсіюється на цьому резисторі, визначається виразом PRI = IL, ™ R1. При цьому втрати на ограничивающем резисторі складуть одиниці відсотків від вихідної потужності. Цей резистор повинен витримувати короткочасні кидки потужності, що перевершують його номінальну потужність в десятки разів. Рекомендується використовувати об’ємні або дротяні резистори. Надійно працюють вуглецеві резистори типу С1-4 на потужність 1 Вт і резистори МЛТ-1, МЛТ-2. При потужностях понад 30 Вт бажано використовувати спеціальні NTC термістори.

Для ТІ: потужність 20 Вт. Вибираємо резистор 30Ом. Максимальна потужність, що розсіюється на R1, –, Що менше 2% від вихідної потужності. Вибираємо резистор типу С1-4 1 Вт 30 Ом.

Всі елементи джерела визначені.

8.                                                            Конструкція

При проектуванні друкованої плати джерела та розробці його конструкції необхідно дотримуватися таких правил:

• зазори між друкованими провідниками високовольтних ланцюгів повинні бути не менше 2,5 мм; .

• по провідникам вихідних ланцюгів протікають імпульсні струми в кілька А, тому провідники повинні бути широкими. Як правило, через обмежених розмірів друкованої плати ці провідники не вдається зробити достатньої ширини і їх доводиться «умощнять» напайкою голого мідного дроту діаметром

1 .. .1,5 мм;

• провідники, пов’язані з виведенням D ТОР, повинні бути якомога коротше, в іншому випадку вони перетворюються на антену, що випромінює перешкоди;

• починаючи з потужності 10 … 15 Вт, мікросхема ТОР і діод VD7 вимагають застосування тепловідведення;

• при вихідному струмі понад 1 А вихідний роз’єм джерела вже не можна вибирати довільно – мініатюрний роз’єм може просто розплавитися;

• між провідниками вхідної частини джерела, гальванічно пов’язаними з мережею живлення, і провідниками вихідних ланцюгів повинен бути зазор на менше 5 мм (а для джерел з розв’язкою кілька кВ – до 10 мм);

• щоб уникнути високовольтних пробоїв по поверхні плати бажано використовувати друковані плати із захисним шаром або, в крайньому випадку, покривати їх лаком (краще – й те й інше).

Мікросхеми ТОР з індексом Y випускаються з відформованими висновками. Розташування отворів на друкованій платі під ТОР в корпусі ТО220-7 (індекс корпусу – Y) з відформованими висновками показано на рис. 3.18. (Вид з боку установки ТОР).

Отвори розташовані в кроці сітки 1,27 мм. Діаметр отворів – 1,0 мм.

Розрахований в розділі 7 джерело виконаний на односторонній друкованій платі із захисним шаром розміром 50 х 90 мм (рис. 3.19).

Рис. 3.18. Розташування отворів на друкованій платі під ТОР в корпусі ТО220-7

Рис. 3.19. Одностороння друкована плата 50 χ 90 мм

Рис. 3.20. Розміщення елементів на друкованій платі

Плата розроблялася як універсальна – з можливістю реалізації джерел до 30 Вт на напруги від 3,3 до 48 В і розв’язкою до 4,5 кВ, тому передбачений певний надлишок місця для розміщення конденсаторів. Передбачено, що в якості діода D7 можуть використовуватися не тільки діоди в корпусах ТО-220АС (як у 10TQ045) з двома висновками, але і діоди в корпусах ТО-220-АВ з трьома висновками, наприклад 12TQ045. Також преду-

дивлено місце для установки двох типорозмірів конденсатора СЗ. ‘Для можливості використання плати з високими вихідними напругами на ній передбачена установка додаткового резистора Reon (Див. Рис. 3.13). Цей резистор дозволяє зменшити напругу на виводі 3 (виході) мікросхеми TL431 коли вихідна Напруга джерела перевищує максимально допустиму напругу TL431. Практично всі резистори (крім R3) встановлюються вертикально, що дає деяку економію площі (але незручно для серійного виробництва).

ТОР і діод вихідного випрямляча D7 забезпечені стандартними радіаторами типу HS KNP-100, що мають тепловий опір 22 град / Вт.

В якості вхідного і вихідного роз’ємів XI і Х2 застосовані стандартні подвійні гвинтові клемники з кроком висновків 5 мм, наприклад серій 300 або 301. Як показала практика, ці клеммники надійно працюють при токах до 8 А.

Вхідна і вихідна кола джерела розділені зазором не менше 8 мм. Для забезпечення цього зазору висновки 1,2 ї 3,4 оптрона встановлені не зі стандартним кроком 7,5 мм, а з кроком 10 мм.

Конденсатори С4, С6, С9 – безкорпусні ЧІП-конденсатори 0,1 мкФ – розміщені на стороні провідників.

Провідники сільноточних вихідних ланцюгів не мають захисного шару, що дозволяє напоювати на них дріт для зменшення опору ланцюга.

Висновки каркаса сердечника трансформатора не використовуються (щоб вони не заважали, можна перевернути каркас в осерді або просто їх відкусити). Висновки обмоток запаюються безпосередньо в друковану плату.

8.                                                                              Наладка та випробування

Як прийнято говорити в літературі для любителів, «правильно зібраний джерело налагодження не вимагає». Проте перший досвід майже завжди підносить сюрпризи. Сам по собі ТОР має достатню кількість захистів. Навіть якщо переплутати висновки обмоток, ТОР починає намагатися запуститися, але виходить з ладу, тільки коли на висновок С потрапляє напруга мережі. Тому, якщо при першому включенні вибухають запобіжник і струмообмежуючі резистор, ТОР залишається неушкодженим. Досвід виготовлення десятків різних джерел на ТОР (і не завжди приємний) дозволяє запропонувати наступну послідовність дій при першому включенні джерела.

1. продзвонити вхід джерела (мережевий роз’єм XI). Повинен бути обрив або опір в сотні кОм. При прозвонке слід врахувати, що потрібен час для заряду конденсатора С2. Якщо омметр показує сотні Ом, то є замикання у вхідний ланцюга або переплутана полярність включення діодів VD1-VD4.

2. продзвонити вихідний ланцюг джерела. При однієї полярності повинен бути обрив, а при зміні полярності – опір

300 .. .500 Ом (прямий опір діода VD7).

3. Перевірити надійність підключення елементів ланцюга обмеження викиду напруги.

4. Підключити до виходу джерела навантаження 10 … 20 Ом. Як навантаження можна використовувати оскловані дротяні резистори на 50 … 10 Вт або дротяні резистори типу SPQ на ту Хея потужність. При організації навантаження слід пам’ятати, що максимальна потужність 30 Вт – це потужність невеликого паяльника, і вся ця потужність повинна розсіятися на резисторах на! Вантаження і не звернутися при цьому в пожежа. Якщо не вдається набрати навантаження необхідної потужності, можна опустити навантажувальний резистор, в банку з холодною водою. Ізоляції висновків резистора при напрузі до 50 В не потрібно. Практика показує, що дротяний осклованих резистор на номінальну потужність 7,5 Вт у воді спокійно «тримає» потужність 300 Вт кілька годин (правда, доводиться часто міняти воду – вона закипає).

5. Поключіться до виходу джерела вольтметр (краще – стрілочний) і включити джерело в мережу. Якщо джерело не запустився і вольтметр не показав 5 В, то, швидше за все, буде спостерігатися «квакання» – Періодичні кидки стрілки вольтметра до бажаного напрузі UBblx і скидання напруги до нуля. Це означає, що ТОР робить спроби запуску, але не може запуститися. При такому ефекті слід за допомогою осцилографа провести наступні перевірки.

Виміряти кидки напруги на виході джерела. Якщо виявиться, що вони набагато перевищують U ^, = 5 В, то чи не працює схема зворотного зв’язку, або переплутані висновки вторинної обмотки. Перевірити, «проходить» Чи вихідна напруга на висновок 1 TL431.

Перевірити, чи з’являється напруга на виході службового випрямляча. Якщо ні – перевірити діод VD8 і продзвонити обмотку.

, Якщо напруга на виході службового випрямляча з’являється, подивитися, чи проходить воно через транзистор оптрона. Якщо не проходить – перевірити оптрон.

6. Якщо джерело успішно запустився, необхідно перевірити напругу на виході службового випрямляча. Воно має бути близьким до розрахункового. Якщо воно набагато перевищує розрахункову величину ,, то переплутані висновки службової обмотки і джерело для цієї обмотки працює як прямоходовой.

Природно, передбачити всі можливі неприємності не вдасться, і можуть проявитися такі ефекти, що всі закони фізики здадуться порушеними. Але тим цікавіше жити.

^ При випробуваннях розробленого джерела були виміряні наступні основні параметри:

• ККД – понад 80%;

• напруга пульсацій на виході при повній вихідний потужності 20 Вт – менше 50 мВ;

• температура радіатора ТОР при Рвих = 20 Вт – менше 65 * С;

• температура радіатора VD7 при Рвих = 20 Вт – менше 70 * С;

• температура сердечника Тр при Рвих = 20 Вт – менше 60 вС;

• зміна вихідної напруги не більше 50 мВ при Рвих = 20 Вт і зміна напруги мережі від 176 до 264 В.

Вимірювання температури проводилися в корпусі об’ємом 0,3 дм3 з вентиляційними отворами після прогрівання під навантаженням протягом 30 хв.

Випробування показують, що запропонована методика розрахунку джерел живлення досить надійна для практичних застосувань.

Література

1. Бірюков С. Мережеві обратноходового джерела живлення на мікросхемах ТОР22х. Схемотехніка, №№ 7, 8, 9, 10. 2002.

2. ТОР242-249 TOPSwitch-GX Family. Матеріали фірми Power Integrations.

3. ТОР232-234 TOPSwitch-FX Family. Матеріали фірми Power Integrations.

4. Семенов Б. Ю. Силова електроніка для любителів та професіоналів. М .: Солон-Р. 2001.

5. Мікросхеми для імпульсних джерел живлення та їх застосування: Довідник. М .: Додека. 2000.

6. Грабовскі Б. Короткий довідник по електроніці. М .: ДМК. 2001.

Джерело: За редакцією А. Я. Гріфа, Оригінальні схеми і конструкції. Творити разом! – М .: СОЛОН-Пресс, 2004. – 200 с .: іл. – (Серія «СОЛОН – радіоаматори», вип. 23)