Alimentation à découpage 500W pour amplificateur de voiture. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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L'alimentation à découpage considérée dans l'article a un rendement élevé et une puissance de sortie élevée avec un petit nombre de composants radio bon marché et courants utilisés. La sortie bipolaire de l'appareil est isolée galvaniquement du secteur. Le schéma de principe de l'alimentation est représenté sur la figure:

(cliquez pour agrandir)

Principales caractéristiques techniques

• Tension d'alimentation AC, V ........... 220 +10% -20%
• Tension de sortie constante, V ............... 75 + 75
• Puissance de sortie maximale, W .................... 750
• Fréquence de génération automatique, kHz .................................... 8
• Efficacité maximale de l'appareil, % ............................... 92

Le prototype de l'appareil est le dispositif décrit dans l'article [1]. Le prix d'une simplicité extrême est l'absence de stabilisation de la tension de sortie et de protection contre les surintensités, ainsi qu'une fréquence de conversion plutôt basse, qui se situe dans la gamme de fréquences audibles par l'oreille humaine. En raison de ces lacunes, notre alimentation est recommandée pour des applications spécifiques en dehors des zones résidentielles, comme dans un garage.

La puissance qu'une alimentation à découpage est capable de fournir à une charge est approximativement égale à un cheval-vapeur. En Biélorussie, dans la Fédération de Russie et dans d'autres pays d'Europe, la puissance est une puissance telle qu'elle permet de soulever un corps pesant 1 kg sur 75 mètre en 1 seconde. Cette puissance, appelée puissance métrique, est strictement de 735,49875 watts. Aux États-Unis, la puissance est considérée comme étant de 745,6999 watts. Et la puissance électrique signifie 746 watts. En raison de la définition ambiguë de la puissance, le terme n'est pas souvent utilisé.

Objectif et remplacement éventuel des composants

L'interrupteur d'alimentation SA1 peut être utilisé avec un clavier de marque B127B (250 V, 8 A), B127A (250 V, 16 A) ou B1024, SWR74 (250 V, 16 A). Dans la version de l'auteur, un interrupteur rétro-éclairé a été utilisé. La thermistance RK1 réduit l'amplitude de l'impulsion de courant consommée par les condensateurs C5, C6, C9 et CU pendant leur charge lorsque la source d'alimentation est connectée au réseau. La marque de la thermistance NTC est B57364-S 100-M (7,5 A, 10 Ohm). Le fusible FU1 protège l'alimentation contre les surcharges en cas de défaillance des composants de l'appareil. La marque de l'insert fusible est VP2B-1 V, VPZB-1V, VPZT-2Sh ou VPB6-40. La varistance RU1 protège les composants d'entrée de l'alimentation contre les surtensions. Marque de varistance - CNR10D431, CNR14D431, CNR20D431, CNR10D471, CNR14D471, CNR20D471, TVR10431, TVR14431, TVR20431, TVR10471, TVR14471, TVR20471 ou S14K275. Le condensateur C2 et l'inductance à deux enroulements L1 forment un filtre secteur en forme de L qui empêche la pénétration d'interférences haute fréquence du convertisseur d'impulsions dans le secteur.

Le double starter L1 a été sélectionné de la marque B82725-A2602-N1 fabriquée par Epcos. Cette self a une inductance de 2x3,9 mH et est conçue pour fonctionner sous une tension de 250 V sous un courant alternatif jusqu'à 6 A. permettant le passage de courant jusqu'à 82725 A sous une tension alternative de 2103 V. l'inductance d'enroulement L1 peut être réalisée indépendamment. Pour ce faire, des fils de bobinage de la marque PELSHO d'un diamètre de 2 mm sont posés sur deux circuits magnétiques semi-circulaires en MO-permalloy MP1,8 ou MP10 avec une taille standard de KP250x1x250, 160 mm de diamètre, jusqu'à ce que la fenêtre du noyau soit rempli. Avant de poser les enroulements, le circuit magnétique est recouvert d'une couche d'isolant, par exemple de tissu verni ou de téflon. Cela se fait également dans la fabrication des transformateurs d'impulsions TV36 et TV25. Il est important de s'assurer que le fil de bobinage ne traverse pas ou ne coupe pas la couche d'isolation. Les enroulements sont placés simultanément dans deux fils.

Le condensateur C2, conçu pour fonctionner à une tension alternative jusqu'à 300 V, peut provenir des marques B32923-A2474-M ou B81131-C1474-M fabriquées par Epcos. Les résistances fixes R2, R3 et les transistors bipolaires VT1, VT2 forment un analogue d'un dinistor. Au lieu d'un analogue d'un dinistor, vous pouvez utiliser un dinistor KH102A ou DB3 de ST Microelectronics. Le condensateur C1 au moment de la charge lorsque l'appareil est allumé consomme un courant qui, traversant l'enroulement I du transformateur d'adaptation TV1, crée le signal de commande initial pour les transistors clés. Condensateur C1, ainsi que les condensateurs C3 ... C6, vous pouvez prendre la marque K73-17. Le courant de charge du condensateur C1 limite la résistance constante R1.

L'ensemble de diodes VD1 et les condensateurs C5, C6, C9 et SU représentent un redresseur secteur avec un filtre capacitif qui forme un diviseur de tension. Les résistances fixes R11 et R12 suppriment les charges des condensateurs C5, C9 et C6, SU, respectivement. Les condensateurs électrolytiques C7 ... C10 peuvent être utilisés de marque K50-35 ou similaire. Il est permis de remplacer l'ensemble de diodes VD1 par des appareils СР1008, KVRS1008, KBU10К, BR1010, PBU1007, KBU10M, KBU1010, RS1007nnn KVRS1510.

Le transformateur d'adaptation TV1 est réalisé sur un circuit magnétique toroïdal de taille K20x10x5 en ferrite M2000NM-17. Les trois enroulements, posés simultanément sur le noyau magnétique, contiennent 8 spires de fil PELSHO d'un diamètre de 0,5 mm.

Les résistances fixes R4 et R5 limitent les courants de base des transistors bipolaires VT3, VT5 et VT4, VT6, respectivement.

De puissants transistors bipolaires VT3.. .VT6 servent de composants de commutation du convertisseur. Les transistors de la marque 2T812A peuvent être changés en KT812A, KT840A ou, pire, en KT828A. Les transistors VT3 ... VT6 doivent être installés sur quatre refroidisseurs indépendants d'une surface utile d'environ 140 cm2 chacun. Les résistances fixes R6...R9 égalisent les courants d'émetteur des transistors bipolaires VT3...VT6 et servent d'éléments de circuits de rétroaction locaux qui accélèrent la commutation des transistors. Sans ces résistances, les transistors clés tomberont en panne en raison d'une surcharge de courant. Les résistances R6 ... R9 doivent avoir le moins d'inductance parasite possible, sinon les transistors clés seront désactivés.

Chacune des résistances d'égalisation indiquées peut être composée de dix résistances MLT constantes connectées en parallèle avec une résistance de 1 ohm et une puissance de 0,25 watts. Diodes VD2...VD5 marque HER508 amortissement. Ils peuvent être remplacés par des diodes 8ETX06S, BYC10-600, HFA04TB60, HFA08TB60 ou similaires. La résistance de limitation de courant R10, l'enroulement I du transformateur TV1 et l'enroulement I du transformateur TV2 forment un circuit de rétroaction positive, grâce auquel l'auto-génération est maintenue dans le convertisseur. La résistance R10 peut être composée de cinq résistances de 2 W, qui sont connectées en parallèle.

Le transformateur d'impulsions TV2 est réalisé sur quatre noyaux magnétiques annulaires pliés ensemble avec une taille standard K45x28x8 en ferrite M2000NM-A ou M2000NM-17. L'enroulement I est constitué de 10 spires de fil d'un diamètre de 0,5 mm, l'enroulement II de 103 spires de 1,00 mm de diamètre et l'enroulement III de 51 + 51 spires de 1,6 mm de diamètre. Il est permis d'utiliser des fils de bobinage avec des grades d'isolation en émail PET-200-1, PET-200-2, PETD-180, PETV-1, PETV-2, PEE1-130-MEK, PEE2-130-MEK, PEEI1-200 , PEEI2-200 ou PEF-155. L'isolation de l'enroulement et de la couverture est réalisée avec des rubans de tissu vernis. Les diodes VD6 ... VD9 redressent la tension d'impulsion qui se produit sur l'enroulement III du transformateur TV2, et les condensateurs de lissage C3, C4, C7 et C8 la filtrent de la composante variable. Ces diodes peuvent provenir des marques 15ETH06, 15ETX06S ou DSEI12-06A. Les diodes doivent être montées sur quatre refroidisseurs distincts d'une surface totale d'environ 50 cm2 chacun.

réglage

Avant de connecter l'appareil au réseau, n'oubliez pas que certains des composants sont sous tension potentiellement mortelle. Respectez les consignes de sécurité.

Habituellement, une source d'alimentation, si elle est assemblée à partir de pièces réparables et exactement selon le schéma, n'a pas besoin d'être configurée et commence à fonctionner immédiatement, sans réglage. Cependant, si l'auto-génération ne se produit pas, vous devez essayer de modifier le phasage d'activation de l'enroulement I du transformateur TV2. Vous pouvez essayer d'augmenter la fréquence de conversion à environ 25 kHz si vous utilisez un noyau toroïdal de plus petit diamètre en ferrite à haute perméabilité magnétique (au moins 1 ... 2000) comme noyau magnétique du transformateur correspondant TV3000. À partir de là, malheureusement, les pertes dans les transistors clés VT3 ... VT6 augmenteront et l'efficacité de l'alimentation deviendra moindre. Cela se produira du fait que les impulsions sur les enroulements II et III du transformateur d'adaptation TV1 auront des fronts plus doux.

littérature

1. Gaino E., Moskatov E. Alimentation à découpage puissante. - Radio, n° 9, 2004, p. 31,32.

Auteur : E. Moskatov, Taganrog, moskatov.narod.ru

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