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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación conmutada con regulador de voltaje de 1...32 voltios con una potencia de 200 vatios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación La fuente de alimentación presentada tiene la capacidad de cambiar el voltaje girando la perilla de la resistencia R9 de 1 a 32 voltios, tiene protección contra sobrecargas y la potencia necesaria para todos los experimentos de radioaficionados. La capacidad de carga en todas las gamas no supera los 6 amperios. La fuente de alimentación tiene estabilización de voltaje y aislamiento galvánico de una red de 220 V. Esta fuente de alimentación fue inventada por mi amigo y yo y probada en acción. Al ensamblar y configurar la fuente de alimentación (PSU), se requiere un osciloscopio de doble haz.
Se suministra tensión alterna a la unidad para evitar un aumento instantáneo de corriente enorme al cargar los condensadores C5 y C6, que consta de resistencias R1, R2, relé R3, RES22, transistor, diodo Zener KS156A, condensador C1 y condensador con una capacidad de 0.33 μF. 250 V, conjunto de diodos en KD105B. Cuando se encienden, los condensadores C5 y C6 se cargan a través de la resistencia R3, la cadena de retardo de tiempo de funcionamiento del relé proporciona el tiempo necesario para cargar los potentes condensadores C5 y C6, una vez cargados los condensadores, el relé cierra los contactos y la corriente fluye directamente. , permitiendo así cargar la fuente de alimentación a plena potencia. El siguiente nodo es el nodo de protección contra interferencias de la fuente de energía en la red de CA y en el espacio circundante. La carcasa de la fuente de alimentación debe ser de metal. Sirve como escudo contra interferencias en el entorno y debe estar conectado a tierra. A través de los condensadores C2 y C3 se suministra una tensión similar a un ruido a la carcasa; este ruido también llega al cable de tierra. El filtro de interferencias para la red de 220V se realiza en la bobina L1 y el condensador C4. El rectificador de potencia está fabricado sobre un potente conjunto de diodos KVRS1006, es de tamaño pequeño y puede soportar una corriente continua de 10 A y en un pulso hasta 50 A. Se ensambla un divisor de voltaje por 5 en los condensadores C6 y C3 y las resistencias R4 R2. , reduciendo así el voltaje a aproximadamente 150 voltios, este voltaje se suministra al transformador de potencia T1 a través del condensador C7, que tiene una pequeña capacitancia, y de este modo desacopla potentes transistores de efecto de campo para corriente continua durante la conmutación del transformador a una frecuencia de 50 kHz. . El condensador C7 evita la avería de los transistores IRF740 si el generador de impulsos maestro se detiene. Los diodos de alta frecuencia que derivan el transformador T1 y los transistores IRF740 protegen contra las emisiones de alto voltaje del transformador T1, evitando que los transistores sean penetrados por alto voltaje, aunque los propios transistores tienen protección para tal caso, pero los diodos funcionan más rápido y más confiablemente. La elección de los transistores de efecto de campo se debe a que tienen un rendimiento más rápido que los bipolares, esto es de gran importancia porque los transistores experimentan una mayor potencia instantánea durante la transición del estado cerrado al estado abierto. Al abrir o cerrar los transistores, mayor será su capacidad de carga. El control de los transistores de campo está completamente confiado al microcircuito IR2113. Los transistores de efecto de campo tienen una capacitancia de puerta de drenaje parásita y, por lo tanto, tienen un efecto de frenado durante el control, el microcircuito IR 2113 durante el control puede desarrollar una corriente de pulso de hasta 2 amperios, asegurando así una rápida saturación de los transistores de efecto de campo de potencia, así como la salida de la saturación. Las resistencias incluidas en las puertas de los transistores de 10 ohmios evitan el flujo excesivo de corriente. El condensador C18 y el diodo KD247D actúan como fuente de energía para la unidad de control del microcircuito IR2113, el transistor superior IRF740 en el circuito. La amplitud en las puertas de los transistores no debe exceder los 18..20 V y no debe ser inferior a 11 voltios. . Los pulsos de control del microcircuito IR2113 provienen del modulador de ancho de pulso TL494. Este microcircuito, al estrechar y expandir pulsos rectangulares, cambia la potencia suministrada al transformador de potencia y, por lo tanto, sirve como estabilizador y regulador de voltaje. Los pulsos de control de las salidas 9 y 10 del TL494 se suministran a la entrada de control del transistor superior 10 IR2113 y al transistor inferior 12 IR2113. La carga en las salidas del TL494 son dos resistencias de 1 kOhm. La frecuencia del oscilador maestro a la que opera la fuente de alimentación está determinada por la capacitancia del capacitor conectado a la entrada 5 del TL494 y la resistencia de recorte conectada a la entrada 6 del TL494. Durante la operación, los transistores de control IRF740 deben cerrarse entre pulsos. , esto se debe al hecho de que los transistores no pueden cerrarse instantáneamente y por lo tanto puede aparecer una corriente pasante cuando el transistor superior aún no se ha cerrado completamente, pero el inferior ya ha comenzado a abrirse y por lo tanto una corriente continua puede fluir a través de dos transistores en una vez y, por lo tanto, desactivarlos. Para ello se aplica una tensión a la entrada 4 del TL494 que establece este espacio mínimo entre pulsos. El condensador C14 y una resistencia de recorte de 15 kohm crean la misma polarización, le permiten ajustar este espacio y el condensador C14 aumenta suavemente el voltaje cuando la unidad está conectada a la red. Durante la carga, reduce la brecha protectora y aumenta el ancho de los pulsos de control del transformador T1. ¿Qué debería comprobar en un osciloscopio? El espacio muerto protector no debe ser inferior al ancho del pulso en un cuarto de su ancho. El ancho de pulso de las salidas TL494 es ajustable dependiendo del voltaje en el rango de 0...3 voltios aplicado a la entrada 3. Este voltaje es suministrado por el estabilizador de voltaje del microcircuito TL494 desde las salidas 14 y 13, es igual a 5 V ± 5%. El optoacoplador, que realiza aislamiento galvánico, regula este voltaje suministrado a la entrada 3 del TL494 dependiendo de la salida. voltaje de la fuente de energía. Una resistencia de 680 ohmios conectada en serie con el optoacoplador y un condensador de 100 uF evita que se excite la fuente de alimentación; si esto sucede, se deben aumentar las clasificaciones de estas piezas. Si se produce excitación, bajo ninguna circunstancia se debe cargar la fuente de alimentación, ya que los transistores de potencia IRF740 pueden sobrecargarse mientras se cargan los condensadores C8 C9 C10. Durante la excitación, la fuente de alimentación comienza a chirriar y el voltaje de salida comienza a saltar. El rectificador de los devanados secundarios consta de dos diodos Schottky, tienen una velocidad de 100 kHz y una corriente máxima de hasta 30 amperios, su tipo es KD2997A o pueden ser reemplazados por KD213 con cualquier letra. Primero, el suavizado se produce en los condensadores C8 y C9, C8 a altas frecuencias, C9 a bajas 50 Hz, luego a través de un estrangulador y otro condensador C10. La protección contra cortocircuitos está montada sobre un transistor, varias resistencias y un disparador RS; es muy rápida. La corriente de operación se ajusta usando la resistencia de recorte R8. La señal amplificada por voltaje del transistor VT1 se envía a un disparador que, cuando aparece un voltaje inferior a 2 voltios en la entrada 4, enciende el optoacoplador PS2501 a través del transistor, que conecta la entrada 16 TL494 a +5 V, lo que conduce al cese. del suministro de impulsos de control. Desde el optoacoplador en la entrada 16 del microcircuito, el voltaje pasa a través de una resistencia de 10 kOhm al diodo y al capacitor, cargándose a un voltaje de saturación del diodo de 0,5 voltios. En este caso, se necesita un diodo de silicio, por ejemplo KD103A; cuando presiona el botón de control del disparador, el optoacoplador se apaga y la fuente de alimentación sale del estado de sobrecarga. En la entrada 16 del TL494, el voltaje disminuye gradualmente, descargándose en las resistencias de 2 kohm y 10 kohm, y así el ancho del pulso comienza a aumentar hasta el límite establecido por la resistencia variable R9. Los detalles deben ser los mismos que en el diagrama. El transformador T1 está fabricado en ferrita MN2000 en forma de W con una sección de 12X14, una altura de ventana de 31 mm y un ancho de 9 mm. El devanado primario tiene 32 vueltas de núcleos PEV-0,3 individuales de 2 mm, el devanado secundario tiene 8 vueltas de núcleos PEV-0,8 individuales de 2 mm, para el primario la sección transversal total de todos los núcleos es de 1 mm, el secundario es de 2 mm. El secundario se puede bobinar a otro voltaje a razón de 4 voltios por vuelta. El estrangulador de la etapa de salida está hecho de la misma ferrita y tiene 20 vueltas de PEV-2 de 1,2 mm. El transformador T2 tiene una potencia de 4...10 vatios. Los transistores de potencia requieren radiadores con un área de 80 cm.2, los diodos de la etapa de salida son los mismos para cada uno. Autor: Rodikov E.Yu.; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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