Імпульсний блок живлення на основі електронного трансформатора
У статті описаний дуже простий імпульсний блок живлення. Його простота обумовлена застосуванням "електронного трансформатора" - серійного вироби, призначеного для харчування галогенних ламп.
Для харчування сучасних електронних пристроїв все більш широке застосування знаходять імпульсні джерела, в яких напруга перетвориться на високій частоті. Це дозволяє, як відомо, значно зменшити габарити і масу подібних блоків живлення в порівнянні з лінійними.
Однак у початківців радіоаматорів при самостійному виготовленні імпульсних блоків живлення найбільшу складність викликає налагодження, в процесі якого часто виходять з ладу дорогі високовольтні транзистори. Та й напругу живлення в первинних ланцюгах, гальванічно пов'язаних з мережею, досить високо - близько 300 В, що, по-перше, висуває підвищені вимоги до межобмоточной ізоляції трансформатора перетворювача, а по-друге, робить налагодження такого блоку небезпечним заняттям.
Вельми просто цю проблему можна вирішити, якщо використовувати готовий пристрій - "електронний трансформатор". Подібні пристрої з'явилися в продажу кілька років тому в спеціалізованих магазинах, які торгують професійним електротехнічним та торгівельним і технологічним устаткуванням.
"Електронні трансформатори" призначені для харчування 12-вольтних галогенних ламп підсвічування вітрин. Їх живлять від мережі напругою 220 В, частотою 50 Гц, а на виході у них - імпульси змінного струму підвищеної частоти амплітудою 12 В.
У описуваному пристрої застосований трансформатор потужністю 105 Вт, однак є і більш потужні моделі. Залежно від країни-виробника і торговельної організації ціна цього виробу коливається від 250 до 350 руб.
Фактично такий трансформатор являє собою дуже компактний імпульсний перетворювач напруги. Частота перетворення (в залежності від моделі) становить від 50 до 80 кГц.
Для практичного використання в джерелі живлення "електронний трансформатор" не вимагає ніяких доопрацювань. Необхідно тільки виготовити мережевий фільтр, трансформатор, що, випрямляч і вихідний фільтр.
На малюнку показана схема джерела живлення на основі подібного вироби. Це пристрій протягом двох років працює спільно зі стереофонічним підсилювачем з вихідною потужністю 2x20 Вт. Його вихідна напруга під навантаженням 100 мА при номінальній напрузі мережі 220 В - ± 25 В. Якщо струм навантаження збільшується до 2,2 А, вихідна напруга знижується до ± 20 В.
Рис.1. Імпульсний блок живлення на основі електронного трансформатора. схема
Напругу живлення через вимикач SA1 і запобіжники FU1 і FU2 надходить на фільтр L1C1-СЗ, що захищає мережу від перешкод імпульсного перетворювача. Середню точку включення конденсаторів С1 і С2 з'єднують з екрануючим кожухом блоку живлення. Необхідно особливо відзначити, що кожух повинен бути ізольований від загального проводу і металевого шасі питомого пристрої (навантаження).
Далі мережеве напруга надходить на вхід "електронного трансформатора" U1, з вихідних клем якого (з написом 12 В) знижена напруга подають на узгоджувальний трансформатор Т1. Змінна напруга з вторинної обмотки трансформатора випрямляє діодний міст VD1-VD4 і згладжує фільтр L2C4C5.
Дросель L1 використаний готовий ДФ90ПЦ від телевізорів ЗУСЦТ.
Трансформатор Т1 виготовляють самостійно. Від числа витків його вторинної обмотки залежить вихідна напруга блоку живлення. Трансформатор виконаний на кільцевому магнітопроводі К30х18х7 з фериту М2000НМ. Первинна обмотка містить 10 витків дроту ПЕВ-2 1,2. Вторинну обмотку (для вихідної напруги ± 24 В) намотують складеним удвічі проводом ПЕВ-2 0,8. Вона містить 22 витка. Поєднуючи кінець першої полуобмоткі з початком другої, отримують середню точку вторинної обмотки.
Дросель L2 також саморобний. Його намотують на такому ж, як і трансформатор, феритових кільцях К30х18х7 М2000НМ проводом ПЕВ-2 0,8. Обидві обмотки містять по 20 витків.
Випрямні діоди необхідно розташувати на тепловідвід площею не менше 50 см2. Причому діоди, у яких аноди з'єднані з мінусовим виходом моста, слід ізолювати від тепловідведення слюдяними прокладками, а сам тепловідвід - від кожуха блоку живлення.
Згладжують конденсатори С4 і С5 складаються з трьох паралельно включених К50-46 ємністю 2200 мкФ кожний.
Екранує кожух можна зробити з тонкої листової латуні або лудженої жерсті. У ньому необхідно передбачити отвори для охолодження.
Деталі блоку живлення розміщують на платі з ізоляційного матеріалу і з'єднують відрізками ізольованого монтажного проводу. Конструктивне виконання повинне повністю виключати можливість дотику до провідників і деталей цього пристрою, підключеним до входу «електронного трансформатора», які знаходяться під мережевим напругою.
Правильно зібраний блок живлення починає працювати відразу і в налагодженні не потребує. Під час перевірки до виходу кожного плеча слід підключити резистори опором 240 Ом з потужністю розсіювання не менше 3 Вт. Без навантаження блок включати не рекомендується.
У разі, якщо живиться пристрій містить високочутливі ланцюга (наприклад, мікрофонні підсилювачі), то згладжують конденсатори С4 і С5 корисно зашунтувати керамічними конденсаторами ємністю по 0,33 мкФ на номінальну напругу не менше 63 В (можна включити кілька конденсаторів паралельно).
А.Шарон, г. Чита
Першоджерело: rf.atnn.ru
джерело матеріалу
