Un SAI sencillo basado en un transformador electrónico

Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación

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El artículo describe una fuente de alimentación conmutada muy simple. Su simplicidad se debe al uso de un "transformador electrónico", un producto en serie diseñado para alimentar lámparas halógenas.

Para alimentar dispositivos electrónicos modernos, se utilizan cada vez más fuentes pulsadas en las que el voltaje se convierte a altas frecuencias. Como se sabe, esto permite reducir significativamente el tamaño y el peso de dichas fuentes de alimentación en comparación con las lineales.

Sin embargo, para los radioaficionados novatos, cuando fabrican sus propias fuentes de alimentación conmutadas, la mayor dificultad es la configuración, durante la cual los costosos transistores de alto voltaje a menudo se estropean. Y el voltaje de suministro en los circuitos primarios conectados galvánicamente a la red es bastante alto: alrededor de 300 V, lo que, en primer lugar, impone mayores exigencias al aislamiento entre devanados del transformador convertidor y, en segundo lugar, hace que la instalación de dicha unidad sea insegura. tarea.

Este problema se puede resolver de forma muy sencilla utilizando un dispositivo ya preparado: un "transformador electrónico". Dispositivos similares aparecieron a la venta hace varios años en tiendas especializadas que venden equipos eléctricos y comerciales profesionales.

Los "transformadores electrónicos" están diseñados para alimentar lámparas de visualización halógenas de 12 voltios. Se alimentan de una tensión de red de 220 V, frecuencia de 50 Hz y su salida son pulsos de corriente alterna de alta frecuencia con una amplitud de 12 V.

El dispositivo descrito utiliza un transformador de 105 W, pero también existen modelos más potentes. Dependiendo del país de fabricación y de la organización comercial, el precio de este producto oscila entre 250 y 350 rublos.

De hecho, dicho transformador es un convertidor de voltaje por impulsos muy compacto. La frecuencia de conversión (según el modelo) oscila entre 50 y 80 kHz.

Para uso práctico en una fuente de energía, el "transformador electrónico" no requiere ninguna modificación. Sólo es necesario realizar un filtro de red, un transformador adecuado, un rectificador y un filtro de salida.

La figura muestra un diagrama de una fuente de alimentación basada en un producto similar. Este dispositivo funciona durante dos años junto con un amplificador estéreo con una potencia de salida de 2x20 W. Su voltaje de salida bajo carga es de 100 mA a un voltaje de suministro nominal de 220 V - ±25 V. Si la corriente de carga aumenta a 2,2 A, el voltaje de salida disminuye a ±20 V.

La tensión de alimentación a través del interruptor SA1 y los fusibles FU1 y FU2 se suministra al filtro L1C1-C3, que protege la red de las interferencias del convertidor de impulsos. El punto de conmutación central de los condensadores C1 y C2 está conectado a la carcasa protectora de la fuente de alimentación. Cabe señalar especialmente que la carcasa debe estar aislada del cable común y del chasis metálico del dispositivo alimentado (carga).

A continuación, la tensión de red se suministra a la entrada del "transformador electrónico" U1, desde cuyos terminales de salida (etiquetados como 12 V) se suministra una tensión reducida al transformador correspondiente T1. La tensión alterna del devanado secundario del transformador rectifica el puente de diodos VD1-VD4 y suaviza el filtro L2C4C5.

Inductor L1 usó DF90PT listos para usar de televisores ZUSCT.

El transformador T1 se fabrica de forma independiente. El voltaje de salida de la fuente de alimentación depende del número de vueltas de su devanado secundario. El transformador está fabricado sobre un núcleo magnético anular K30x18x7 fabricado en ferrita M2000NM. El devanado primario contiene 10 vueltas de cable PEV-2 1,2. El devanado secundario (para tensión de salida ±24 V) está enrollado con un cable PEV-2 0,8 doblado por la mitad. Contiene 22 vueltas. Conectando el final del primer medio devanado al comienzo del segundo, se obtiene el punto medio del devanado secundario.

El acelerador L2 también es casero. Está enrollado sobre un anillo de ferrita K30x18x7 M2000NM, igual que el transformador, con hilo PEV-2 0,8. Ambos devanados contienen 20 vueltas.

Los diodos rectificadores deben colocarse sobre un disipador de calor con una superficie mínima de 50 cm2. Además, los diodos cuyos ánodos están conectados a la salida negativa del puente deben aislarse del disipador de calor con espaciadores de mica, y el disipador de calor debe aislarse de la carcasa de la fuente de alimentación.

Los condensadores de suavizado C4 y C5 constan de tres K50-46 conectados en paralelo con una capacidad de 2200 μF cada uno.

La carcasa de protección puede estar hecha de una fina chapa de latón o de una chapa estañada. Debe tener agujeros para enfriar.

Las partes de la fuente de alimentación se colocan sobre una placa hecha de material aislante y se conectan con trozos de cable de montaje aislado. El diseño debe excluir por completo la posibilidad de tocar los conductores y partes del dispositivo conectado a la entrada del "transformador electrónico", que están bajo tensión de red.

Una fuente de alimentación correctamente montada comienza a funcionar inmediatamente y no requiere ningún ajuste. Durante la prueba, se deben conectar resistencias con una resistencia de 240 ohmios con una potencia de disipación de al menos 3 W a la salida de cada brazo. No se recomienda encender la unidad sin carga.

Si el dispositivo alimentado contiene circuitos altamente sensibles (por ejemplo, amplificadores de micrófono), entonces es útil puentear los condensadores de suavizado C4 y C5 con condensadores cerámicos con una capacidad de 0,33 μF a una tensión nominal de al menos 63 V (varios condensadores pueden conectarse en paralelo).

Autor: A. Sharonov, Chita

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