IR2153 300W bas amplifikatörü için anahtarlama güç kaynağı

Konusu 'Smps Devreleri Ve Uygulamaları' forumundadır ve guclusat tarafından 5 Ocak 2020 başlatılmıştır.

  1. guclusat
    Offline

    guclusat Tanınmış Üye Süper Moderatör

    Katılım:
    14 Haziran 2009
    Mesajlar:
    11.194
    Ödül Puanları:
    63
    IR2153 300W üzerinde bas amplifikatörü için anahtarlama güç kaynağı

    Son olarak, kısa bir aradan sonra, düşük frekanslı bir amplifikatör için ir2153 üzerinde iki kutuplu bir anahtarlama güç kaynağının montajı hakkında yeni bir makale gönderiyorum. Bu 300 W IIP, Lanzar gibi amplifikatörlere veya TDA7294 tabanlı bir amplifikatöre ve iki kutuplu güç gerektiren diğerlerine güç sağlayabilir.

    Söz konusu güç kaynağını gelecekteki Lanzar amplifikatörüme güç vermek için kullanacağım. 100 W'lık bir amplifikatörün iki kanalı için her biri verimlilik =% 55 olan 300-400 W'lık bir güç kaynağı yeterli olacaktır.

    Şema internette bulundu, toplandı, benim tarafımdan çalıştı ve kanıtlanmış bir şema olarak bu makale formunda yayınlandı, böylece sorunsuz bir şekilde tekrarlayabilirsiniz. Beni anlıyorsunuz arkadaşlar, internette bulunan bir devrenin ne kadar nadiren başladığını ve ilk defa çalıştığını anlıyorsunuz.

    Aslında, program karmaşık değildir, ancak bundan muzdariptim ve koruma ayarlarının bazı yönlerini size açıklamaya çalışacağım.

    Bu anahtarlama güç kaynağı aşırı yük korumasına sahiptir. Güç kaynağı sabit değil.

    [​IMG]

    Düşük frekanslı bir amplifikatör için ir2153'teki IPS şeması.

    [​IMG]

    Bu güç kaynağının stabilizasyonu yoktur, bu nedenle çıkış aşamasında indüktör yoktur.

    Voltaj + -45V olarak planlandı, ancak 3.5A akımında + -50V'nin bir sonucu olarak, transformatör çekirdeğinin bilinmeyen malzemesi nedeniyle hesaplamalar doğru değil. Çekirdek içe aktarılır. Üzgünüm, normal voltaj + -50Volt, gelecekteki amplifikatörüm için doğru.

    [​IMG]

    Devrenin çalışmasını biraz açıklayacağım.

    Yeşil olan her şey düzgün bir başlangıçtır. Bu devrede yumuşak bir başlangıç, güç kaynağı açıldığında yüksek akımları bastırmaya yarar. Ağa bağlandığında, yüksek kapasiteli bir elektrolitik kapasitörün (C10) ve C13-C16 çıkış kademesindeki elektrolitlerin şarj edilmesi başlar. Yumuşak başlangıcın özü şu şekildedir, güç kaynağı açıldığında, tüm akım direnç R6'dan akar, böylece ısı formundaki fazlalığı atmosfere dağıtır. Tüm kapasitörler şarj olur edilmez (geçici akımlar geçtiğinde), K1 rölesinin kontakları kapanır ve tüm akım, R6 direncinden değil, K1 rölesinin kapalı kontaklarından akmaya başlar. Rölenin zaman gecikmesi, zaman ayarı kapasitansı C7 tarafından ayarlanır. VDS1 yumuşak yolverme sağlamak için bir doğrultucu köprüdür. VD1 13 volt zener diyot - K1 güç rölesi.

    Güç kaynağının kendisine geçelim. Direnç R2, ir2153 sürücüsünün besleme akımını sınırlar, yani sürücü içinden beslenir. VD2 tam dalga sürücü doğrultucu.

    Kapasite C6 ve direnç R4, ir2153 sürücüsünün üretim frekansını belirler. Makalenin altında, bu öğelerin nominal değerlerini frekans olarak hesaplamak için programı indirebilirsiniz. Diyagramda gösterilen C6 ve R4 değerleri, 43-44 kHz frekansında dikdörtgen darbelerin oluşturulmasına katkıda bulunur. Direnç R4'ün değerini 13 kOhm'a düşürdüm, böylece frekansı 50 kHz'e yükselttim, transformatör daha az ısınmaya başladı, ancak yük üzerindeki voltaj da arttı, 3A'da + -48 Volt oldu, bu + -50 Volt oldu, ancak bu sadece benim avantajım.

    Transistörler VT1, VT2, R1, R3 monte edilmiş "hıçkırık" tetikleyici koruması. R11 bir akım sensörüdür. Çok küçük bir voltaj düşüşüne sahiptir ve ikincil sargıda artan akımla, birincil sargının akımı da artar ve direnç R11'deki voltaj düşüşü de artar. Akort direnci R10 aracılığıyla akım, transistör VT1'in tabanına akar ve belirli bir voltaja ulaşıldığında, yaklaşık 0.6 voltluk baz verici, transistör açılır. Transistör VT2'yi açan açık transistör VT1 ve transistör VT2'yi açan direnç R1'den küçük bir akım, bu transistör ve direnç R3 üzerinden akmaya başlar. Sürücü çalışmayı durdurur, transformatör sargılarındaki akım düşer, transistör VT1 kapanır. Transistör VT1 kapalı olduğundan ve dolayısıyla VT2 olduğundan ve sürücü gücü artık şönt olmadığından sürücüye verilen güç yeniden görünür.

    Daha sonra, transformatörün birincil sargısındaki akım zayıflayana kadar döngü tekrarlanır. Görsel olarak, tüm bunlar LED'in yanıp sönmesi, “hıçkırık” etkisi ile gözlemlenir. Koruma ayarı, kesme direnci R10 ile yapılır, ancak koruma ayarı biraz daha düşüktür.

    Çıkışta, yüksek frekanslı bir akımı düzeltmeyi mümkün kılan Schottky tipi diyotlar vardır. Peki, çıkış aşamasının kollarının her birinde omuz başına 2000 μF elektrolitler vardır. Bu kavanozlar, düşük frekanslı bir amplifikatör için kullanılan 500 W'a kadar güce sahip bir anahtarlama güç kaynağı için yeterlidir.

    Varistör VDR1 devreyi güç dalgalanmalarından korur. Gerilim sıçraması (MYG14-431 çalışma gerilimi 1mA akımda 430V'dir), varistör direnci anında azalır, devre güç devresini kısaltır, sigorta patlar, şebeke beslemesini keser.

    İndüktör T1, yüksek frekanslı giriş gürültüsünü bastırmak için kullanılır.

    IR2153 üzerinde anahtarlama güç kaynağı montajı için parçalar

    ATANMASI TİP DERECELENDİRME NUMARASI YORUM
    Güç sürücüsü IR2153 1
    VT1 Bipolar transistör 2n5551 1
    VT2 Bipolar transistör 2n5401 1
    VT3 Bipolar transistör BC517 1 Bileşik transistör
    VT4, VT5 MOSFET - Transistör IRF740 2 Alan etkili transistör
    VD1 Zener diyot 1n4743A 1 13V 1.3W
    VD2, VD4 Doğrultucu diyot HER108 2 Başka bir hızlı diyot
    VD3 Doğrultucu diyot 1n4148 1
    VD5, VD6 Schottky diyot MBR20100 2 20A 100V
    VDS1 Doğrultucu diyot 1N4007 4
    VDS2 Diyot köprüsü RS607 1 6A 1000V
    VDR1 varistör MYG14-431 1
    HL1 ışık yayan diyot kırmızı 1
    K1 röle HK3FF-DC12V-SH 1 12V 400 Ohm sargı
    R1, 0.25W direnç 8,2kOm 1
    R2, 2W direnç 18k ohm 1
    R3 0.25W direnç 100 ohm 1
    R5 0.25W direnç 47 bin ohm 1
    R6, 5W direnç 22 ohm 1
    R4, R7 0.25W direnç 15k ohm 2
    R8, R9 0.25W direnç 33 ohm 2
    R10 Direnç podstr. 330 ohm 1 Tek dönüş
    R11, R11 2W direnç 0.2 ohm 2
    C1, C3, C17, C18 Polar olmayan kapasitör 100nF 400V 4 film
    C2- Polar olmayan kapasitör 470nF 400V 1 film
    C4, C5, C7 elektrolit 220 uF 16 V 3
    C6, C8 Polar olmayan kapasitör 1nF 2 Herhangi bir suşu seramikler.
    C9 Polar olmayan kapasitör 680nF 1 Herhangi bir suşu seramikler.
    C10 elektrolit 330uF 400V 1
    C11, C12 Polar olmayan kapasitör 1 uF 400V 2 film
    C13-C16 elektrolit 1000 uF 63V 4
    Benim yaptığım gibi, T1 gaz kelebeğini herhangi bir anahtarlamalı PC güç kaynağından çıkarabilirsiniz.
    IIP için bileşen listesini ir2153'e PDF formatında indirin.

    Transformatör, 40-24-20 mm boyutlarında 2000NM marka bir halka üzerine sarılmıştır. Birincil sargı, iki çekirdekte 0.85 mm çapında bir tel ile 33 dönüş içerir (reasüreli).

    İkincil sargı iki kattadır. İkincil sargı telinin çapı 0.85 mm'dir ve 13 + 13 dönüşe sahiptir (yani, ortadan bir dokunuşla, sadece 26 dönüş), ikinci katman birinciye (13 + 13 dönüş) benzer. Katmanlar arasında bir dielektrik bulunur.

    daha ayrıntılı hesaplama ile ilgili talimatlar ve trafonun sargı için, makalesine bakın "Hesabı ve nabız trafosunun sarma" , aynı zamanda Makaleyi okuma tavsiye "Nasıl PC güç kaynağı trafosu rüzgar."

    [​IMG] [​IMG]

    IR2153'teki bu anahtarlama güç kaynağı herhangi bir voltaj için sayılabilir, sadece transformatörü geri sarın.

    Bu güç kaynağını + -50V'den daha yüksek bir voltajla birleştirmeye karar verirseniz, C13-C16'nın çıkış kapasitelerini daha yüksek voltajlı, örneğin 100V ile değiştirmelisiniz. Ayrıca Schottky'yi örneğin MBR20200 ile değiştirmelisiniz.

    [​IMG] [​IMG]

    Koruma hakkında birkaç söz.

    Bu makalede açıklanan IIP'nin montajından sonra, koruma başlangıçta tetiklenecektir. Ve ayar direncinin ayarlanması herhangi bir sonuç vermeyecektir. O zaman R11 direncinin değerini 0.07 ohm'a düşürmelisiniz. Bunu paralel olarak üç adet 0.2 Ohm direnç bağladım.

    Adamların özü şudur, eğer R11 direncinin değeri büyükse, örneğin 0.2 Ohm, o zaman üzerinde gerekli olandan daha fazla bir voltaj düşüşü olacaktır ve IIP'nin çalışması sırasında transistör VT1'e dayanan her zaman büyük bir voltaj olacaktır, koruma tetiklenecektir.

    Oldukça büyük bir yükte test yaparken, koruma çalışmazsa, R11 derecesini örneğin 0.15 Ohm'a yükseltmeyi deneyebilirsiniz. Veya ayar direnci R10'un değerini örneğin 3,3 kOhm'a yükseltmeye çalışın. R10 ve R11 paralel bağlandığından ve R11 iki büyüklükte daha küçük olduğundan, R10'daki bir artış eşdeğer bileşikte çok küçük (birkaç binde veya yüzde) bir değişiklikle sonuçlanacaktır.

    Genel olarak, koruma ayarlarını değiştirin ve her şeyi anlayın. Tüm derecelendirmeler şemaya karşılık geliyorsa ve trafoyu farklı bir voltaj için tasarlanmış bir halka üzerine sarsanız da, her şey ilk kez sizin için çalışacaktır. Dikkat ve doğruluk gereklidir.

    Kartta, paralel olarak birbirine bağlı 0.22 Ohm dirençli iki R11 direnci olduğunu, R11'in bir sonucu olarak 0.11 Ohm olduğunu (iki paralel bağlı iletkenin kuralına göre) unutmayın. Panomda 0,22 Ohm'luk (paralel bağlı) üç R11 direnci var, bu da 0,07 Ohm ile sonuçlanıyor.

    [​IMG] [​IMG]

    İlk başlatma ve koruma ayarları.

    Daima ilk çalıştırma lambasından yapılır. Bu ne anlama geliyor? Bu, gücü doğrudan ağdan bağlamadığımız, ancak iki telden birinin boşluğuna 220 Volt lamba bağladığımız anlamına gelir.

    [​IMG]

    Lamba bize ne verecek? Bir lamba, aşırı gücün ışık şeklinde (sırasıyla ısı da) dağıldığını görsel olarak gözlemleyebileceğiniz ve aynı zamanda güç kaynağında bir arıza olması durumunda elemanların yanmasını önleyebileceğiniz aynı dirençtir.

    Sizin için istemediğim ir2153 üzerinde birleştirilmiş güç kaynağı ünitenizde bir kısa devre (kısa devre) varsa, bir lamba ile bağlandığında, ikincisi tam ısıda yanar ve muhtemelen hiçbir şey yanmaz, çünkü lamba tüm gücü dağıtacaktır. Bu açıktır, çünkü şema formu alacaktır:

    [​IMG]

    Güç kaynağında bir açık varsa, lamba yanmaz.

    IIP'nin normal başlangıcında, aşağıdaki resim gözlenir, lamba yanıp sönmeli ve sönmelidir. Tüm kapasitelerin şarj edilmesi sırasında lamba yanıp söner. Kaplar boşaltılmazsa, ikinci başlatma lamba yanıp sönmeden gerçekleşir.

    Korumayı yapılandırmak için lambayı devreden çıkarın, aksi takdirde lamba gücü dağıtır ve IIPS'nizi düzgün bir şekilde yüklemenize izin vermez.

    Korumayı kontrol etmek için IIP'mizi ir2153'e yüklemeniz gerekir. Güçlü dirençlerle yükleyeceğiz. Bunu yapmak için hesaplanması gerekir. Hesaplama Ohm yasası kullanılarak yapılır. Çıkışta + -50V var, sıfıra göre değil, omuzlarda ölçersem + 100V'luk bir voltaj alacağım. Güç kaynağımdan 3A akım sıkmak istiyorum, bu 300W (güç = akım * voltaj). Şimdi 100V / 3A = 33.3 ohm.

    Birkaç 25W direnç buldum ve onlardan 33 ohm monte ettim. Su kabına su dökün ve bağlı dirençleri içine indirin. Akımı ölçmek için bir boşluk ampermetresi.

    Tüketim akımı 3 amper.

    [​IMG]

    Omuzlardaki gerilim 102 Volttur.

    [​IMG]

    Daha sonra, ayarlama direnci R10'u sorunsuz bir şekilde döndürerek, yanıp sönmeye başlaması için LED'in yanmasını sağlarız. Korumanın çalıştığı yeri yakaladıktan sonra, koruma durdurana kadar ayar direnci R10'u ters yönde büküyoruz. Bu konumda R10'u bırakın. İşte bu, koruma yapılandırılmış, benim durumumda 300 W'dan fazla aşırı yük durumunda koruma çalışacaktır.

    [​IMG] [​IMG]

    Bazı ipuçları.

    Lehimlemeden sonra, kalan reçineyi alkol veya asetonla sildiğinizden emin olun. Dielektrik contalar ile radyatörlere anahtarlar ve Schottky koyun. Korumayı kurduktan sonra, güç kaynağınızı önce 15 dakika, sonra bir saat sürün. 1 saatlik çalışmadan sonra, transformatör 64 dereceye kadar ısındı ve sıcaklık artışı durdu. Bu normal. IRF740 tuşları 150 dereceye kadar çalışır ve buna göre ısınır.

    Devrenin çalışması sırasında sıcaklık ölçümleri:

    [​IMG] [​IMG]

    Osiloskop istiyorsanız ve varsa, optimum frekans ayarları için R4 ve C6'yı yeniden hesaplayabilirsiniz. R4'ü 13 kOhm'a düşürdüğümde, frekansımı 50 kHz'e çıkardım, bu da güç kaynağımın çalışmasını hemen etkiledi, verimliliği arttırdı ve sonuç olarak ısı üretimini azalttı.

    [​IMG]
     

    Ekli Dosyalar:

    • IR2153.zip
      IR2153.zip
      Dosya Boyutu:
      9,6 MB
      Görüntüleme:
      0
    Son düzenleme: 5 Ocak 2020
Yüklüyor...

Sayfayı Paylaş

  1. Bu site çerez kullanmaktadır. Siteyi kullanmaya devam etmeniz halinde çerez kullanımı ile ilgili site koşullarını kabul etmiş sayılırsınız.
    Notu Gizle
  1. Bu site çerez kullanmaktadır. Siteyi kullanmaya devam etmeniz halinde çerez kullanımı ile ilgili site koşullarını kabul etmiş sayılırsınız.
    Notu Gizle