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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación conmutada basada en el controlador PWM LX1552. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación La fuente de alimentación conmutada (SMPS) propuesta se utiliza para alimentar un oscilador maestro y cuatro controladores independientes aislados galvánicamente de una potente fuente de alimentación con un convertidor puente. La SMPS se fabrica utilizando una arquitectura flyback y tiene estabilización de voltajes de salida y protección contra sobrecorriente.
Finalidad y posible sustitución de componentes. El termistor RK1 (con un coeficiente de resistencia a la temperatura negativo) es necesario para reducir la corriente de entrada que se produce cuando se enciende el SMPS y es causada por la carga del condensador electrolítico G13. El circuito utiliza SCK-472 con una resistencia inicial de 47 ohmios y una corriente operativa máxima de 2 A. Se puede reemplazar con termistores similares B57237-S 220-M (2,8 A, 22 ohmios), B57236-S 250-M ( 2,5 A, 25 ohmios), B57236-S 800-M (1,6 A, 80 ohmios) o SCK-252R0 (2 A, 25 ohmios); El varistor RU1 B72220-S321-K101 de Epcos con una tensión de funcionamiento de 320 V protege los circuitos de entrada del dispositivo contra sobretensiones. Se puede sustituir por varistores TVR20471, TVR20621, B72214-S301-K101, B72214-S321-K101, B72220-S301-K101 o B72220-S381-K101; El fusible FU1 se utiliza para proteger la red de suministro de corriente de cortocircuito en caso de falla de los componentes SMPS. Fusibles recomendados: VP1-2V, N520RT-2A/250V o. N630RT-2A/250V; El rectificador de red está montado sobre un conjunto de diodos VD1 (KBL408, KBL407, RS407 o RS510) y un rectificador capacitivo C13, C15. El condensador C15 con un dieléctrico de poliéster desvía el condensador electrolítico C13 a alta frecuencia; el condensador cerámico C1 filtra la tensión de referencia V REF; Los elementos C2, R4 determinan la frecuencia de generación de impulsos. Al establecer el valor más grande del ciclo de trabajo D y la frecuencia de conversión F (en hercios), usando fórmulas empíricas se puede calcular la resistencia R4 (si es 0.ЗD0,95) y la capacitancia C2:
C3-R3 es el circuito de corrección del amplificador de señal de error y R1-R2 es el divisor de voltaje suministrado a la entrada inversora del amplificador de señal de error; condensadores C4, C5 (clase Y) y C6 (clase X2 con dieléctrico de poliéster tipo V81133-S1224-M o V81131-S1474-M, V81141-S1334-M, V81133-S1474-M, V32923-A2474-M) juntos con los estranguladores L1 y L2 forman un filtro de compatibilidad electromagnética que bloquea la propagación de pulsaciones desde el SMPS a la red de suministro. Los inductores L1 y L2 (1,5 mH cada uno) son PLA10AN1522R0R2B fabricados por Murata Manufacturing Co. Según la documentación, estos choques tienen una tensión nominal de 300 V y una corriente de 2 A; condensadores C7, C8, C10 y C11: cerámicos, supresores de ruido; El controlador DA1 monitorea las fluctuaciones de voltaje en los capacitores C9 y C14 y, mediante el control del ancho de pulso, devuelve el voltaje aplicado a ellos al valor original. Como resultado, las tensiones constantes en la salida del SMPS también se estabilizan en cierta medida, y el devanado II del transformador TV1 desempeña el papel de un devanado de estabilización de grupo. El dispositivo utiliza un controlador LX15521M especializado en un paquete DIP-8. La corriente de salida constante máxima de la etapa final DA1 es 200 mA, la corriente de pulso es 1 A; La resistencia R6 proporciona el arranque inicial del oscilador maestro DA1 (corriente de arranque: aproximadamente 250 μA). La resistencia R6 se puede calcular mediante la fórmula
(Uc min=90 V - tensión mínima de red, ls=250 µA - corriente de arranque). Como reserva, es mejor tomar una resistencia de resistencia ligeramente menor; Los elementos VD4 (SF12, se pueden reemplazar con BYD77D, BYD1100, BYV27-200, SBYV27-200, ES1 B) C9, C14 forman un rectificador de voltaje de pulso auxiliar a partir del devanado II TV1, que suministra DA1 en estado estacionario. En los terminales VD4 (como VD7...VD11) es necesario colocar perlas de ferrita, reemplazando las cadenas RC amortiguadoras; La resistencia R5, conectada en serie con la puerta del transistor MOS VT1, reduce el proceso oscilatorio parásito de alta frecuencia durante la conmutación, el diodo protector VD2 (1,5KE18CA, P6KE18CA, SMBJ16CA o SMBJ15CA) limita el voltaje de la puerta-fuente VT1 en el momento de la carga. sus capacitancias de fuente de puerta parásitas y drenaje de puerta, y la resistencia R10 descarga la capacitancia de fuente de puerta VT1 en las pausas de los pulsos de voltaje de puerta de la salida DA1. El circuito de protección de corriente se realiza en C12, R7, R9 y R11. La resistencia no inductiva R11 actúa como una derivación a través de la cual cae un voltaje proporcional a la corriente a través de la fuente de drenaje VT1. La resistencia de ajuste R9 establece la sensibilidad requerida del circuito de protección. El filtro en forma de L C12-R7 elimina los picos cortos que ocurren al comienzo de los pulsos, causados por parámetros parásitos del interruptor. El transistor MOS clave VT1 es el 2SK3550-01R de Fuji Electric (también son adecuados 2SK3341-01, 2SK3549-01, STW11NK100Z o STW12NK90Z). El transistor tiene un voltaje máximo de fuente de drenaje inverso de 900 V y una corriente de drenaje constante máxima de 10 A (corriente de pulso - 40 A). La caída de voltaje de la fuente de drenaje en estado abierto es de 1,08 V. El transistor está instalado en el enfriador HS113-50 (HS151-50) f. Kinstein Co o similar con pasta termoconductora. Para proteger VT1 contra averías, se instala una cadena de amortiguación C16-R8-VD3-VD5. La resistencia R8 es de carbono sin inducción. El diodo protector VD3 es 1,5KE250A, se puede reemplazar por 1.5KE200A, 1.5KE220A o 1.5KE300A, y el VD5 tipo HER508 se puede reemplazar por HFA06TB120 o HFA06PB120. Diodo VD6 - opuesto (HER508, UF3010 o UF5408). El transformador de impulsos TV1 tiene un núcleo magnético ETD34 en forma de W con un núcleo redondo, hecho de material 3F3. Se requiere un espacio no magnético de 0,8 mm en el núcleo. El devanado primario I TV1 contiene 35 vueltas de PEV-2, PETV o PETV-2 y está enrollado en tres cables (0,38 mm cada uno), el devanado II - 6 vueltas de un solo cable de 0,27 mm. Los devanados III, VI deben ser, si es posible, iguales. Están enrollados en tres hilos (0,32 mm) de 6 vueltas cada uno. El devanado VII contiene 5 vueltas y también está enrollado en tres alambres (0,38 mm). Primero, se colocan aproximadamente la mitad de las vueltas del devanado primario sobre el marco dieléctrico, se colocan tres capas de aislamiento de cinta de mylar, después de lo cual se colocan los devanados secundarios, se vuelve a colocar el aislamiento entre devanados y luego se coloca el devanado de se completa el devanado primario. También debe haber aislamiento entre los devanados secundarios. Después de colocar todos los devanados, se enrollan varias capas de cinta fluoroplástica y se ensambla el transformador. Ahora, sobre los devanados alrededor de los tres núcleos se coloca una bobina protectora de cinta de cobre en cortocircuito, cuyos bordes están soldados entre sí y conectados eléctricamente al cátodo del rectificador de red. Diodos ultrarrápidos VD7. La marca VD11 SF54 rectifica los impulsos que surgen en los devanados III, VII TV1. Estos diodos se pueden reemplazar por BYW29E-150, BYW80-200 o MUR820. Condensadores cerámicos C17...C21 bypass condensadores electrolíticos C22...C26 en alta frecuencia. Las resistencias R12...R16 descargan los condensadores C17...C26 después de apagar la fuente y, además, sirven como carga para el SMPS. Las resistencias fijas con una potencia de hasta 2 W utilizadas en la fuente de alimentación pueden ser de las marcas MLT, OMLT, S2-23 o P1-4. Condensadores cerámicos C1.C3, C9, C12, C17 C21 -K10-17, K10-62, K10-73 o similares. Configuración y ajuste En primer lugar, el control deslizante de la resistencia de sintonización R9 se coloca en la posición extrema derecha del diagrama. Después de verificar la instalación y puesta en fase de los devanados TV1, la fuente se conecta a la red mediante una lámpara incandescente (220 V 60 W). Protege el SMPS de fallas en caso de errores de instalación o piezas defectuosas. Si todo está en orden, la lámpara no se enciende y hay un voltaje constante en las salidas del SMPS. Ahora, en lugar de una lámpara incandescente, se conecta en serie con el SMPS un amperímetro de CA con un límite de medición de 1.2 A y equivalentes de carga se conectan a las salidas del dispositivo. La corriente consumida por el SMPS no debe exceder los 0,7 A. Usando un osciloscopio, asegúrese de que la puerta VT1 reciba pulsos rectangulares con una tasa de repetición de aproximadamente 120 kHz. Para configurar con precisión la frecuencia, puede seleccionar la resistencia R4 y la capacitancia C2 dentro de límites pequeños. Luego se verifican los voltajes de salida del SMPS y, si es necesario, se ajustan seleccionando la resistencia R2. La etapa final es ajustar la protección actual usando la resistencia de recorte R9, así como verificar el calentamiento de los componentes SMPS en modo a largo plazo. Autor: E. Moskatov, Taganrog, región de Rostov.
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