اکثر دستگاه های الکترونیکی مدرن عملا از منابع تغذیه آنالوگ (ترانسفورماتور) استفاده نمی کنند، آنها با مبدل های ولتاژ پالسی جایگزین می شوند. برای درک اینکه چرا این اتفاق افتاده است، باید ویژگی های طراحی و همچنین نقاط قوت و ضعف این دستگاه ها را در نظر گرفت. ما همچنین در مورد هدف اجزای اصلی منابع پالس صحبت خواهیم کرد و یک مثال ساده از پیاده سازی ارائه می دهیم که می تواند با دستان شما مونتاژ شود.

ویژگی های طراحی و اصل عملیات

از چندین روش تبدیل ولتاژ به قطعات الکترونیکی قدرت، دو روش را می توان شناسایی کرد که گسترده ترین هستند:

1. آنالوگ که عنصر اصلی آن یک ترانسفورماتور کاهنده است، علاوه بر عملکرد اصلی خود، ایزولاسیون گالوانیکی را نیز فراهم می کند.
2. اصل تکانه.

بیایید ببینیم که این دو گزینه چگونه با هم تفاوت دارند.

PSU مبتنی بر ترانسفورماتور قدرت

بیایید یک بلوک دیاگرام ساده شده از این دستگاه را در نظر بگیریم. همانطور که از شکل مشخص است، یک ترانسفورماتور کاهنده در ورودی نصب شده است، با کمک آن دامنه ولتاژ تغذیه تبدیل می شود، به عنوان مثال، از 220 ولت 15 ولت می گیریم. بلوک بعدی یک یکسو کننده است، آن وظیفه تبدیل جریان سینوسی به جریان پالسی است (هارمونیک در بالای تصویر نمادین نشان داده شده است). برای این منظور از عناصر نیمه هادی یکسو کننده (دیود) متصل شده از طریق مدار پل استفاده می شود. اصل عملکرد آنها را می توان در وب سایت ما یافت.

بلوک بعدی دو عملکرد را انجام می دهد: ولتاژ را صاف می کند (خازنی با ظرفیت مناسب برای این منظور استفاده می شود) و تثبیت آن. مورد دوم ضروری است تا با افزایش بار، ولتاژ "افت" نداشته باشد.

بلوک دیاگرام داده شده بسیار ساده شده است؛ به عنوان یک قاعده، منبعی از این نوع دارای فیلتر ورودی و مدارهای محافظ است، اما این برای توضیح عملکرد دستگاه مهم نیست.

تمام معایب گزینه فوق به طور مستقیم یا غیر مستقیم به عنصر طراحی اصلی - ترانسفورماتور مربوط می شود. اولا، وزن و ابعاد آن کوچک سازی را محدود می کند. برای اینکه بی‌اساس نباشیم، به عنوان مثال از ترانسفورماتور کاهنده 220/12 ولت با توان نامی 250 وات استفاده می‌کنیم. وزن چنین واحدی حدود 4 کیلوگرم، ابعاد 125x124x89 میلی متر است. می توانید تصور کنید که یک شارژر لپ تاپ بر اساس آن چقدر وزن دارد.

ثانیاً قیمت چنین دستگاه هایی گاهی چندین برابر قیمت کل سایر قطعات است.

دستگاه های پالس

همانطور که از بلوک دیاگرام نشان داده شده در شکل 3 مشاهده می شود، اصل عملکرد این دستگاه ها به طور قابل توجهی با مبدل های آنالوگ متفاوت است، در درجه اول در غیاب ترانسفورماتور کاهنده ورودی.

شکل 3. بلوک دیاگرام منبع تغذیه سوئیچینگ

بیایید الگوریتم عملیاتی چنین منبعی را در نظر بگیریم:

• برق به فیلتر شبکه تامین می شود؛ وظیفه آن به حداقل رساندن نویز شبکه، اعم از ورودی و خروجی، است که در نتیجه کار ایجاد می شود.
• سپس واحد تبدیل ولتاژ سینوسی به ولتاژ ثابت پالسی و یک فیلتر صاف کننده وارد عمل می شود.
• در مرحله بعدی، یک اینورتر به فرآیند متصل می شود؛ وظیفه آن به تشکیل سیگنال های مستطیلی با فرکانس بالا مربوط می شود. بازخورد به اینورتر از طریق واحد کنترل انجام می شود.
• بلوک بعدی IT است، برای حالت ژنراتور اتوماتیک، تامین ولتاژ به مدار، حفاظت، کنترل کنترلر و همچنین بار ضروری است. علاوه بر این، وظیفه IT شامل اطمینان از جداسازی گالوانیکی بین مدارهای ولتاژ بالا و پایین است.

بر خلاف یک ترانسفورماتور کاهنده، هسته این دستگاه از مواد فرومغناطیسی ساخته شده است، این به انتقال قابل اعتماد سیگنال های RF، که می تواند در محدوده 20-100 کیلوهرتز باشد، کمک می کند. یکی از ویژگی های IT این است که هنگام اتصال آن، گنجاندن ابتدا و انتهای سیم پیچ ها بسیار مهم است. ابعاد کوچک این دستگاه امکان تولید دستگاه های مینیاتوری را فراهم می کند؛ نمونه آن مهار الکترونیکی (بالاست) لامپ ال ای دی یا کم مصرف است.

• در مرحله بعد، یکسو کننده خروجی وارد عمل می شود، زیرا با ولتاژ فرکانس بالا کار می کند؛ این فرآیند به عناصر نیمه هادی با سرعت بالا نیاز دارد، بنابراین از دیودهای شاتکی برای این منظور استفاده می شود.
• در مرحله نهایی، صاف کردن روی یک فیلتر سودمند انجام می شود و پس از آن ولتاژ به بار اعمال می شود.

اکنون، همانطور که وعده داده شده بود، بیایید به اصل عملکرد عنصر اصلی این دستگاه - اینورتر نگاه کنیم.

اینورتر چگونه کار می کند؟

مدولاسیون RF را می توان به سه روش انجام داد:

• فرکانس پالس؛
• پالس فاز؛
• عرض پالس

در عمل از آخرین گزینه استفاده می شود. این هم به دلیل سادگی اجرا و هم به دلیل این است که PWM برخلاف دو روش مدولاسیون دیگر دارای فرکانس ارتباطی ثابت است. یک بلوک دیاگرام که عملکرد کنترلر را توصیف می کند در زیر نشان داده شده است.

الگوریتم عملکرد دستگاه به شرح زیر است:

مولد فرکانس مرجع مجموعه ای از سیگنال های مستطیلی را تولید می کند که فرکانس آنها با سیگنال مرجع مطابقت دارد. بر اساس این سیگنال، یک دندانه اره ای U P تشکیل می شود که به ورودی مقایسه کننده K PWM عرضه می شود. سیگنال UUS که از تقویت کننده کنترل می آید به ورودی دوم این دستگاه می رسد. سیگنال تولید شده توسط این تقویت کننده مربوط به تفاوت متناسب بین U P (ولتاژ مرجع) و U RS (سیگنال کنترل از مدار بازخورد) است. یعنی سیگنال کنترل UUS در واقع یک ولتاژ عدم تطابق با سطحی است که هم به جریان روی بار و هم به ولتاژ روی آن (U OUT) بستگی دارد.

این روش پیاده سازی به شما امکان می دهد یک مدار بسته را سازماندهی کنید که به شما امکان می دهد ولتاژ خروجی را کنترل کنید ، یعنی در واقع ما در مورد یک واحد عملکردی خطی-گسسته صحبت می کنیم. پالس ها در خروجی آن تولید می شوند، با مدت زمان بسته به تفاوت بین سیگنال های مرجع و کنترل. بر اساس آن، یک ولتاژ برای کنترل ترانزیستور کلید اینورتر ایجاد می شود.

فرآیند تثبیت ولتاژ خروجی با نظارت بر سطح آن انجام می شود؛ هنگامی که تغییر می کند، ولتاژ سیگنال کنترل U PC به طور متناسب تغییر می کند که منجر به افزایش یا کاهش مدت زمان بین پالس ها می شود.

در نتیجه، قدرت مدارهای ثانویه تغییر می کند که تثبیت ولتاژ خروجی را تضمین می کند.

برای اطمینان از ایمنی، جداسازی گالوانیکی بین منبع تغذیه و بازخورد ضروری است. به عنوان یک قاعده، اپتوکوپلرها برای این منظور استفاده می شوند.

نقاط قوت و ضعف منابع پالسی

اگر دستگاه های آنالوگ و پالس با قدرت یکسان را مقایسه کنیم، دومی مزایای زیر را خواهد داشت:

• اندازه و وزن کوچک به دلیل عدم وجود ترانسفورماتور کاهنده فرکانس پایین و عناصر کنترلی که نیاز به حذف گرما با استفاده از رادیاتورهای بزرگ دارند. به لطف استفاده از فناوری تبدیل سیگنال با فرکانس بالا، امکان کاهش ظرفیت خازن های مورد استفاده در فیلترها وجود دارد که امکان نصب عناصر کوچکتر را فراهم می کند.
• راندمان بالاتر، زیرا تلفات اصلی فقط توسط فرآیندهای گذرا ایجاد می شود، در حالی که در مدارهای آنالوگ انرژی زیادی به طور مداوم در طول تبدیل الکترومغناطیسی از دست می رود. نتیجه برای خود صحبت می کند و کارایی را به 95-98٪ افزایش می دهد.
• هزینه کمتر به دلیل استفاده از عناصر نیمه هادی کم قدرت.
• محدوده ولتاژ ورودی گسترده تر این نوع تجهیزات از نظر فرکانس و دامنه تقاضایی ندارند، بنابراین اتصال به شبکه های استانداردهای مختلف مجاز است.
• در دسترس بودن حفاظت قابل اعتماد در برابر اتصال کوتاه، اضافه بار و سایر شرایط اضطراری.

معایب فناوری پالس عبارتند از:

وجود تداخل RF نتیجه عملکرد مبدل فرکانس بالا است. این عامل مستلزم نصب فیلتری است که تداخل را سرکوب می کند. متأسفانه، عملکرد آن همیشه مؤثر نیست، که محدودیت هایی را برای استفاده از دستگاه هایی از این نوع در تجهیزات با دقت بالا اعمال می کند.

الزامات ویژه برای بار، نباید کاهش یا افزایش یابد. به محض اینکه سطح جریان از آستانه بالا یا پایین فراتر رفت، ویژگی های ولتاژ خروجی به طور قابل توجهی با موارد استاندارد متفاوت خواهد بود. به عنوان یک قاعده، تولید کنندگان (حتی چینی های اخیر) چنین شرایطی را فراهم می کنند و حفاظت مناسب را در محصولات خود نصب می کنند.

دامنه کاربرد

تقریباً تمام وسایل الکترونیکی مدرن از بلوک هایی از این نوع تغذیه می شوند، به عنوان مثال:

مونتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ با دستان خود

بیایید مدار یک منبع تغذیه ساده را در نظر بگیریم، که در آن اصل عملیات توصیف شده در بالا اعمال می شود.

نام گذاری ها:

• مقاومت ها: R1 – 100 Ohm، R2 – از 150 kOhm تا 300 kOhm (قابل انتخاب)، R3 – 1 kOhm.
• ظرفیت‌ها: C1 و C2 - 0.01 µF x 630 V، C3 -22 µF x 450 V، C4 - 0.22 µF x 400 V، C5 - 6800-15000 pF (قابل انتخاب)، 012 µF، C6 - 10 µF x 50 V. - 220 µF x 25 V، C8 - 22 µF x 25 V.
• دیودها: VD1-4 - KD258V، VD5 و VD7 - KD510A، VD6 - KS156A، VD8-11 - KD258A.
• ترانزیستور VT1 – KT872A.
• تثبیت کننده ولتاژ D1 - ریز مدار KR142 با شاخص EH5 - EH8 (بسته به ولتاژ خروجی مورد نیاز).
• ترانسفورماتور T1 - از یک هسته فریت w شکل با ابعاد 5x5 استفاده شده است. سیم پیچ اولیه با 600 دور سیم Ø 0.1 میلی متر، ثانویه (پین 3-4) شامل 44 پیچ Ø 0.25 میلی متر و آخرین سیم پیچ حاوی 5 پیچ Ø 0.1 میلی متر است.
• فیوز FU1 – 0.25A.

تنظیم به انتخاب مقادیر R2 و C5 می رسد که تحریک ژنراتور را در ولتاژ ورودی 185-240 ولت تضمین می کند.

اینورتر در تلویزیون وسیله ای برای راه اندازی و عملکرد پایدار لامپ های فلورسنت برای نور پس زمینه یک پنل LCD است. درخشش ثابت این منابع نور را برای مدت طولانی تضمین می کند و به طور موثر روشنایی آنها را کنترل می کند. می توان آن را به صورت یک یا دو بلوک مجزا (master/slave) ساخت و همچنین همراه با منبع تغذیه روی یک برد قرار می گیرد. اگر خودتان این کار را انجام می دهید، باید عملکردهایی را که انجام می دهد بدانید.

وظایف اینورتر تلویزیون:

• تبدیل ولتاژ مستقیم 12 تا 24 ولت به ولتاژ متناوب فشار قوی
• تثبیت و تنظیم جریان لامپ
• تنظیم روشنایی نور پس زمینه
• محافظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه

مدار الکتریکی یک اینورتر ساده برای 2 لامپ نور پس زمینه

این دستگاه بر روی یک کنترلر PWM U1 (OZ960)، دو مجموعه از سوئیچ های ترانزیستور اثر میدان (u1، u2) و ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا T1، T2 پیاده سازی شده است. از طریق کانکتور CN1، برق 12 ولت (F1)، فرمان برق (روشن/خاموش) و ولتاژ ثابت (Dimm) برای تنظیم روشنایی عرضه می شود. واحد حفاظت (D2، D4، D5، D6) جریان یا ولتاژ خروجی دستگاه را تجزیه و تحلیل می کند و اضافه بار و ولتاژهای بازخورد (OS) عرضه شده به PWM را تولید می کند. اگر یکی از این ولتاژها از مقدار آستانه فراتر رود، نوسانگر در U1 مسدود می شود و اینورتر در حالت حفاظتی قرار می گیرد. گره هنگامی که ولتاژ تغذیه کم است، هنگامی که ولتاژ منبع تغذیه "افت می کند" در هنگام روشن شدن بار، هنگامی که مبدل بیش از حد بارگذاری می شود یا اتصال کوتاه مسدود می شود.

علائم مشخصه خرابی اینورتر

• نور پس زمینه روشن نمی شود
• نور پس زمینه برای مدت کوتاهی روشن و خاموش می شود
• روشنایی ناپایدار و سوسو زدن صفحه نمایش
  
• اینورتر به طور دوره ای پس از یک دوره طولانی عدم فعالیت روشن نمی شود
• روشنایی ناهموار صفحه با مدار 2 اینورتر
  

ویژگی های تعمیر یونیت اینورتر

هنگام تشخیص عیب های مربوط به عملکرد صحیح اینورتر، ابتدا باید از عدم وجود موجی در ولتاژ تغذیه و پایدار بودن آن اطمینان حاصل کنید. به عبور دستورات راه اندازی و کنترل روشنایی نور پس زمینه از مادربرد توجه کنید. در مواردی که مشکل مشخص نیست، با استفاده از معادل آنها، تأثیر لامپ های نور پس زمینه را از بین ببرید. از فرصت حذف حفاظ اینورتر در حین تعمیرات برای تعیین قطعه معیوب استفاده کنید. بررسی دقیق بصری برد و آنچه که هر تکنسین حرفه ای تلویزیون هنگام تعمیر تلویزیون در خانه از آن استفاده می کند - اندازه گیری ولتاژ، مقاومت، ظرفیت خازن با استفاده از ابزارهای خاص یا تستر را فراموش نکنید.

گاهی اوقات، با بررسی دقیق برد، می توانید قطعات "سوخته" را مشاهده کنید که باید تعویض شوند. اغلب سوئیچ های ترانزیستور اثر میدانی از کار می افتند، اما گاهی اوقات تعویض آنها همیشه به نتیجه مثبت منجر نمی شود. عملکرد دستگاه ممکن است برای مدت زمان نامحدودی بازیابی شود و سپس ممکن است دوباره خرابی رخ دهد. شما اثر را از بین برده اید، اما علت را نه. بنابراین، بدون اطلاع از پیچیدگی های تعمیر این دستگاه ها، می توانید زمان و تلاش زیادی را برای بازیابی آنها از دست بدهید. و اگر در مورد موفقیت کار شک دارید، با تکنسینی تماس بگیرید که قبلاً بارها دستگاه های مشابه را تعمیر کرده است و به لطف تجربیات انباشته و دانش حرفه ای خود از همه "چاله ها و زیره ها" آگاه است.

ترانسفورماتورهای فشار قوی حلقه ضعیف در واحدهای اینورتر در نظر گرفته می شوند. عملکرد در شرایط ولتاژ بالا مستلزم کیفیت مونتاژ خاصی از این قطعات است و تقاضاهای زیادی را برای خواص عایق ایجاد می کند. علاوه بر این، باید گفت که ترانسفورماتورها می توانند در حین کار نور پس زمینه به میزان قابل توجهی گرم شوند، نقص هایی مانند قطع یا اتصال کوتاه در سیم پیچ های این قطعات رایج است. تشخیص این عناصر را می توان با این واقعیت پیچیده کرد که یک اتصال کوتاه یا شکست را فقط در حالت کار می توان مشاهده کرد و "تشخیص" آنها در حالت بدون انرژی مشکلاتی را در آنها آشکار نمی کند. در اینجا، تعویض ترانسفورماتور مشکوک و قابل استفاده و تجزیه و تحلیل بیشتر وضعیت می تواند کمک کند.

تلویزیون های مختلف از اینورتر با تعداد ترانسفورماتورهای مختلف استفاده می کنند. در دستگاه‌های کوچک، اینورتر می‌تواند شامل 2 تا 4 ترانسفورماتور باشد؛ در تلویزیون‌های مورب بزرگ، به‌ویژه در سال‌های گذشته تولید، تا 20 محصول مشابه وجود داشت که طبیعتاً تعداد زیادی از آنها باعث کاهش قابلیت اطمینان مدار می‌شود. به طور کلی، بنابراین در مدل های مدرن استفاده از آنها از طریق راه حل های فنی نوآورانه به حداقل می رسد.

نشانه نقص اینورتر در بیشتر موارد عدم وجود تصویر روی صفحه تلویزیون در هنگام وجود صدا است. با این حال، شرایطی امکان پذیر است که تلویزیون، پس از تلاش برای روشن شدن، به حالت آماده به کار برگردد یا LED های صفحه جلویی شروع به چشمک زدن کند و در این حالت هیچ صدایی ظاهر نشود. ماهیت نقص متفاوت است و منبع ممکن است همچنان همان واحد اینورتر باشد. برخی از مدل های تلویزیون حاوی سیگنال بازخوردی از اینورتر به پردازنده مادربرد هستند که نشان دهنده نقص در عملکرد آن است. بدون دریافت تأییدیه از اینورتر مبنی بر اینکه همه چیز با آن خوب است، پردازنده حالت عملکرد تلویزیون را به حالت آماده به کار تغییر می دهد یا پیام های خطا را از طریق نشانگرهای LED نمایش می دهد. برای برخی از سازندگان، پس از تعداد معینی شروع ناموفق، سیستم ممکن است ارسال فرمان روشن کردن نور پس زمینه را متوقف کند تا زمانی که خطاها تنظیم مجدد شوند یا حافظه پاک شود.

اینورتر یک دستگاه الکترونیکی پیچیده است که هنگام تعمیر خود می تواند مشکلاتی ایجاد کند. این بلوک ها برای تلویزیون های با مورب از 26 اینچ و بالاتر به یک پنل LCD خاص "گره خورده" هستند و به گفته سازندگان، یک دستگاه واحد هستند (به همراه بلوک T-con). یافتن مدارهای الکترونیکی برای این محصولات بسیار نادر است، و هرگز برای یک کنترل کننده ماتریسی. بنابراین، حتی یک حرفه ای، هنگام تشخیص این تجهیزات، باید تجربه تعمیر دستگاه های مشابه را به یاد بیاورد، با اصول کلی راه حل های طراحی مدار خود هدایت شود و از پایگاه داده برگه های داده برای میکرو مدارهای درایور نور پس زمینه و ترانزیستورهای کلیدی استفاده کند. اگر تصمیم دارید خودتان اینورتر را تعمیر کنید، اما مشکلی پیش آمده است،

پیشگفتار

پیشاپیش به خوانندگان عزیز این مقاله هشدار می دهم که این مقاله فرم و محتوایی خواهد داشت که برای خوانندگان کاملاً آشنا نیست. اجازه بدهید توضیح دهم که چرا.

مطالب ارائه شده به شما کاملا منحصر به فرد است. تمام دستگاه‌هایی که در مقالات من مورد بحث قرار خواهند گرفت، توسط من شخصاً توسعه، مدل‌سازی، پیکربندی و به ذهن آورده شده‌اند. اغلب، همه چیز با تلاش برای عملی کردن ایده های جالب شروع می شود. مسیر ممکن است بسیار پرخار باشد، و گاهی اوقات زمان زیادی می برد، و نتیجه نهایی چه خواهد شد و آیا اصلاً وجود خواهد داشت یا خیر، از قبل مشخص نیست. اما تمرین تأیید می کند که کسی که راه می رود بر جاده تسلط پیدا می کند ... و نتایج گاهی اوقات فراتر از همه انتظارات است ... و خود این روند چقدر جذاب است - کلمات نمی توانند آن را بیان کنند. باید اعتراف کنم که من (مثل بقیه باید توجه داشته باشید) همیشه از دانش و مهارت کافی برخوردار نیستند و توصیه های عاقلانه و به موقع مورد استقبال قرار می گیرد و به نتیجه منطقی ایده کمک می کند. این ویژگی است ...

این مقاله نه چندان برای مبتدیان، بلکه برای افرادی است که از قبل دانش و تجربه لازم را دارند و همچنین علاقه مند به پیاده روی در مسیرهای پیاده روی هستند و رویکردهای استاندارد برای حل مشکلات برایشان جالب نیست... مهم است. برای درک اینکه این ماده برای تکرار بدون فکر نیست، بلکه - جهتی است که شما باید در آن حرکت کنید... من به خوانندگان قول جزئیات عالی در مورد چیزهای واضح، شناخته شده و قابل درک در الکترونیک را نمی دهم ...، اما من قول دهید که ESSENCE اصلی همیشه به خوبی پوشش داده شود.

در مورد اینورتر

اینورتر که مورد بحث قرار خواهد گرفت دقیقاً به روشی که در بالا توضیح داده شد متولد شد ... متأسفانه ، من نمی توانم بدون نقض قوانین انتشار این مقالات ، نحوه به وجود آمدن آن را با جزئیات توضیح دهم ، اما به شما اطمینان می دهم که مدارهای این دو نسخه های افراطی اینورتر هنوز در هیچ کجا موجود نیستند منتشر شده اند... علاوه بر این، نسخه ماقبل آخر این طرح در حال حاضر عملاً در حال استفاده است و نسخه افراطی (امیدوارم کامل ترین آنها) هنوز فقط مورد تمسخر قرار نگرفته باشد. روی کاغذ ولی در مورد کارکردش شکی ندارم و تولید و تستش فقط چند روز طول میکشه...

آشنایی با ریز مدار برای اینورتر نیم پل IR2153 تأثیر خوبی گذاشت - جریان نسبتاً کمی که توسط منبع تغذیه مصرف می شود ، وجود زمان مرده ، کنترل توان داخلی ... اما دو اشکال قابل توجه دارد - وجود دارد قابلیت تنظیم مدت زمان پالس های خروجی و جریان نسبتاً کم درایور را ندارد (در واقع در دیتاشیت ذکر نشده است اما بعید است که بیشتر از 250-500 میلی آمپر باشد...). حل دو مشکل ضروری بود - چگونگی اجرای تنظیم ولتاژ اینورتر و نحوه افزایش جریان درایورهای سوئیچ برق ...

این مشکلات با وارد کردن ترانزیستورهای اثر میدانی به مدار درایور نوری و متمایز کردن مدارها در خروجی‌های ریزمدار IR2153 حل شد (شکل 1 را ببینید).

عکس. 1

چند کلمه در مورد نحوه عملکرد تنظیم مدت زمان پالس. پالس های خروجی IR2153 به مدارهای متمایز متشکل از عناصر C2، R2، LED درایور نوری، VD3-R4 - ترانزیستور اپتوکوپلر...، و عناصر C3، R3، LED درایور نوری، VD4-R5 - ترانزیستور اپتوکوپلر عرضه می شود. المان های مدارهای متمایز به این صورت طراحی شده اند که با بسته شدن ترانزیستور اپتوکوپلر فیدبک، مدت زمان پالس ها در خروجی درایورهای نوری تقریباً برابر با مدت زمان پالس ها در خروجی های IR2153 باشد. در عین حال، ولتاژ در خروجی اینورتر حداکثر است.

در لحظه ای که ولتاژ در خروجی اینورتر به ولتاژ تثبیت می رسد، ترانزیستور اپتوکوپلر کمی شروع به باز شدن می کند ... این منجر به کاهش ثابت زمانی مدار تمایز و در نتیجه کاهش در مدت زمان پالس ها در خروجی درایورهای نوری. این امر تثبیت ولتاژ را در خروجی اینورتر تضمین می کند. دیودهای VD1، VD2 موج منفی را که در حین تمایز رخ می دهد حذف می کنند.

من عمداً به نوع درایورهای نوری اشاره نمی کنم. به همین دلیل است که درایور نوری یک ترانزیستور اثر میدانی یک موضوع جداگانه بزرگ برای بحث است. دامنه آنها بسیار زیاد است - ده ها ... اگر نه صدها نوع ... برای هر سلیقه و رنگ. برای درک هدف و ویژگی های آنها، باید خودتان آنها را مطالعه کنید.

اینورتر ارائه شده ویژگی مهم دیگری نیز دارد. بگذار توضیح بدهم. از آنجایی که هدف اصلی اینورتر شارژ باتری های لیتیومی است (البته می توان از هر باتری استفاده کرد)، باید اقداماتی برای محدود کردن جریان در خروجی اینورتر انجام شود. واقعیت این است که اگر یک باتری تخلیه شده را به منبع تغذیه وصل کنید، جریان شارژ می تواند از تمام محدودیت های معقول فراتر رود... برای محدود کردن جریان شارژ به سطح مورد نیاز، یک شنت Rsh به مدار الکترود کنترل TL431 وارد می شود. چگونه کار می کند؟ منهای باتری در حال شارژ نه به منفی اینورتر بلکه به ترمینال بالایی مدار Rsh وصل می شود... وقتی جریان از Rsh عبور می کند پتانسیل روی الکترود کنترل TL431... افزایش می یابد که منجر به کاهش ولتاژ در خروجی اینورتر و در نتیجه محدود کردن جریان شارژ. با شارژ شدن باتری، ولتاژ روی آن افزایش می‌یابد، اما پس از آن، ولتاژ در خروجی اینورتر نیز افزایش می‌یابد و به سمت ولتاژ تثبیت گرایش پیدا می‌کند. با تغییر رتبه Rsh، به راحتی می توان جریان شارژ را در هر سطحی که نیاز داریم محدود کرد. به همین دلیل است که خود رتبه Rsh اعلام نمی شود ... (مقدار مرجع 0.1 اهم و زیر ...) انتخاب آزمایشی آن آسانتر است.

با پیش بینی بسیاری از نظرات آموزنده در مورد "درست" و "نادرستی" اصول شارژ باتری های لیتیومی، از شما خواهش می کنم که از این گونه اظهار نظرها خودداری کنید و قول خود را بپذیرید که بیش از پیش از نحوه انجام این کار مطلع هستم. این یک موضوع بزرگ و جداگانه است ... و در چارچوب آن در این مقاله مورد بحث قرار نخواهد گرفت.

چند کلمه در مورد ویژگی های مهم راه اندازی قسمت سیگنال اینورتر ...

برای بررسی عملکرد و پیکربندی قسمت سیگنال اینورتر، باید 15+ ولت را به مدار منبع تغذیه قسمت سیگنال از هر منبع تغذیه خارجی اعمال کنید و با اسیلوسکوپ وجود پالس ها را در دروازه های کلیدهای برق بررسی کنید. . سپس لازم است عملکرد اپتوکوپلر فیدبک (با اعمال ولتاژ به ال ای دی اپتوکوپلر) شبیه سازی شود و اطمینان حاصل شود که در این حالت تقریباً باریک شدن کامل پالس ها روی گیت های کلیدهای برق اتفاق می افتد. در عین حال، اتصال پروب های اسیلوسکوپ به روش استاندارد راحت تر است، در غیر این صورت - سیم سیگنال پروب به یکی از دروازه های کلید برق، و سیم مشترک پروب اسیلوسکوپ به دروازه کلید برق دیگر... این امکان دیدن همزمان پالس های نیم سیکل های مختلف را فراهم می کند... (آنچه در نیم سیکل همسایه است، پالس هایی با قطب مخالف خواهیم دید، اینجا مهم نیست). مهمترین چیز این است که مطمئن شوید (یا به دست آورید) که وقتی اپتوکوپلر فیدبک روشن است، پالس های کنترل به صفر باریک نمی شوند (یک مدت حداقل باقی می مانند، اما شکل مستطیلی خود را از دست نمی دهند...). علاوه بر این، مهم است که با انتخاب مقاومت R5 (یا R4)، اطمینان حاصل شود که پالس‌ها در نیم سیکل‌های مجاور یکسان هستند... (تفاوت کاملاً به دلیل تفاوت در ویژگی‌های درایورهای نوری است. ). شکل 2 را ببینید

شکل 2

پس از این دردسر، اتصال اینورتر به شبکه 220 ولتی به احتمال زیاد بدون هیچ مشکلی انجام خواهد شد. هنگام راه اندازی، بسیار توصیه می شود که یک بار کوچک (لامپ خودرو 5 وات) را به خروجی اینورتر وصل کنید... به دلیل حداقل غیر صفر بودن مدت زمان پالس های کنترل، بدون بار، ممکن است ولتاژ در خروجی اینورتر بالاتر از ولتاژ تثبیت این در عملکرد اینورتر اختلالی ایجاد نمی کند، اما امیدوارم در نسخه بعدی اینورتر از شر این لحظه ناخوشایند خلاص شوم.

نکته مهم در مورد طراحی برد مدار چاپی این است که دارای تعدادی ویژگی ...

در چند سال اخیر از تخته هایی استفاده می کنم که برای نصب آلا مسطح المان ها طراحی شده اند... یعنی همه المان ها در کنار هادی های چاپ شده قرار می گیرند. به این ترتیب، تمام عناصر مدار لحیم می شوند ... حتی آنهایی که در ابتدا برای نصب مسطح در نظر گرفته نشده بودند. این به طور قابل توجهی شدت کار در تولید را کاهش می دهد. بعلاوه این برد دارای قسمت زیرین کاملاً صاف است و امکان قرار دادن تخته به طور مستقیم روی رادیاتور فراهم می شود. این طراحی به طور قابل توجهی فرآیند جایگزینی عناصر را در هنگام راه اندازی و تعمیر ساده می کند. برخی از اتصالات (مناسب ترین آنها برای سیم کشی چاپی) با سیم نصب عایق ساخته می شوند. این کاملاً موجه است ، زیرا به شما امکان می دهد اندازه تخته را به میزان قابل توجهی کاهش دهید.

طراحی برد مدار چاپی خود (شکل 3 را ببینید) بیشتر مبنای طراحی خاص شماست.طراحی نهایی آن باید متناسب با درایورهای نوری مورد استفاده شما تنظیم شود. باید در نظر داشت که درایورهای نوری مختلف دارای محفظه های مختلف هستند و شماره گذاری و تخصیص پین ها ممکن است با آنچه در نمودار در این مقاله نشان داده شده است متفاوت باشد. برد ارائه شده قبلاً حدود ده اصلاح در مورد قسمت سیگنال انجام داده است. تصحیح بخش سیگنال، گاهی اوقات بسیار مهم، به هیچ وجه زمان زیادی نمی برد.

شکل 3

من قصد ندارم فهرست دقیقی از عناصر را در چارچوب این مقاله ارائه کنم. دلیل آن ساده است - هدف اصلی این همه هیاهو ساختن یک چیز مفید با حداقل کار از حداکثر عناصر موجود است. یعنی از آنچه داری جمع کن. به هر حال، اگر ولتاژ خروجی اینورتر بیش از بیست ولت برنامه ریزی نشده باشد، می توان از هر ترانسفورماتور منبع تغذیه رایانه (مجموعه شده با استفاده از مدار نیم پل) به عنوان ترانسفورماتور خروجی استفاده کرد. عکس زیر نمای کلی اینورتر مونتاژ شده است، به طوری که شما تصوری از ظاهر آن داشته باشید (بهتر است یک بار ببینید تا صد بار). من از شما خواهش می کنم با کیفیت ساخت نرم رفتار کنید ، اما من به سادگی چاره ای ندارم - من فقط دو دست دارم ... شما نسخه فعلی را لحیم می کنید ، اما گزینه بعدی در ذهن شما تقریباً رسیده است ... و در غیر این صورت - وجود دارد به هیچ وجه... - نمی توانی از روی پله بپری.. .

بله، این همان چیزی است که فراموش کردم ذکر کنم - احتمالاً سؤالاتی در مورد قدرت اینورتر ایجاد می شود. من به این ترتیب پاسخ خواهم داد - برآورد حداکثر توان چنین اینورتر در غیاب دشوار است ...، عمدتاً با قدرت عناصر قدرت مورد استفاده، ترانسفورماتور خروجی و حداکثر جریان اوج خروجی نوری تعیین می شود. رانندگان در توان های بالا، خود طراحی، مدارهای دمپر سوئیچ های برق تاثیر زیادی خواهند داشت...، شما باید به جای دیودها در خروجی از یکسو کننده های سنکرون استفاده کنید... خلاصه این یک کاملا متفاوت است. داستان، پیاده سازی بسیار دشوارتر است... در مورد اینورتر توصیف شده، من از آن برای شارژ باتری LiFePO4 با ولتاژ 21.9 ولت (ظرفیت - 15 آمپر در ساعت) با جریان 7-8 آمپر استفاده می کنم ... خطی که دمای رادیاتور و ترانسفورماتور در حد معقول است و نیازی به خنک کننده اجباری نیست ... به سلیقه من - ارزان و شاد..

من قصد ندارم در مورد این اینورتر با جزئیات بیشتر در چارچوب این مقاله صحبت کنم. نمی توان همه چیز را پوشش داد (و زمان زیادی می برد، لازم به ذکر است ...) بنابراین معقول تر است که در یک تاپیک جداگانه در انجمن آهن لحیم کاری در مورد موضوعاتی که به وجود آمده است صحبت کنید. در آنجا به تمام خواسته ها و انتقادات گوش خواهم داد و به سوالات پاسخ خواهم داد.

من شک ندارم که بسیاری از مردم ممکن است این رویکرد را دوست نداشته باشند. و بسیاری مطمئن هستند که همه چیز قبلاً قبل از ما اختراع شده است ... به شما اطمینان می دهم که اینطور نیست ...

اما این پایان ماجرا نیست. اگر علاقه ای وجود دارد، پس می توانیم گفتگو را ادامه دهیم... زیرا نسخه افراطی دیگری از قسمت سیگنال وجود دارد. ...امیدوارم ادامه داشته باشد.

اضافه شده از 2014/06/25

این بار نیز اینگونه است - جوهر روی مقاله هنوز خشک نشده است، اما ایده های بسیار جالبی در مورد نحوه کامل تر کردن بخش سیگنال اینورتر ظاهر شده است ...

من می خواهم به شما هشدار دهم که تمام نقشه های علامت گذاری شده با امضای "پروژه" در یک اینورتر کاملاً مونتاژ شده بررسی نشده اند! اما اگر عملکرد تک تک قطعات مدار روی تخته نان آزمایش شد و عملکرد آنها تأیید شد، رزرو ویژه ای انجام خواهم داد.

اصل عملکرد بخش سیگنال اصلاح شده هنوز بر اساس تمایز پالس ها از ریزمدار IR2153 است. اما از نقطه نظر ساخت صحیح مدارهای الکترونیکی، رویکرد در اینجا شایسته تر است.

چند توضیح - مدارهای تمایز واقعی اکنون شامل دیودهای C2، R2، R4 و C3، R3، R5 به علاوه VD1، VD2 و یک اپتوکوپلر بازخوردی هستند. دیودهایی که انتشارات منفی ناشی از تمایز را حذف می کنند، مستثنی هستند ...، زیرا آنها ضروری نیستند - ترانزیستورهای اثر میدانی اجازه می دهند ولتاژ منبع گیت +/-20 ولت تامین شود. پالس های متمایز شده با تغییر مدت زمان خود تحت تأثیر اپتوکوپلر فیدبک وارد دروازه ترانزیستورهای T1، T2 می شوند که LED های درایورهای نوری را روشن می کنند.

این طرح روی تخته نان آزمایش شده است. عملکرد خوب و انعطاف پذیری زیادی را در پیکربندی نشان داد. من آن را برای استفاده بسیار توصیه می کنم.

عکس زیر قطعه ای از نمودار مدار با قسمت سیگنال تغییر یافته و نقاشی یک برد مدار چاپی با اصلاحات برای قسمت سیگنال تغییر یافته را نشان می دهد ...

ادامه دارد...

به روز رسانی از 06.29.14

این همان چیزی است که نسخه افراطی بخش سیگنال اینورتر به نظر می رسد که در ابتدای مقاله به آن اشاره کردم. بالاخره وقتش را پیدا کردم که چیدمانش را درست کنم و کارش را در واقعیت ببینم... نگاه کردم... و با این حال - بله، این اوست که به عنوان کاملترین پیشنهادها منصوب خواهد شد... طرح را می توان موفق نامید زیرا همه عناصر موجود در آن عملکردهایی را انجام می دهند که از بدو تولد برای آنها در نظر گرفته شده است.

این نسخه از کنترلر از روشی متفاوت و آشناتر برای تغییر مدت زمان کنترل ها استفاده می کند. پالس های خروجی IR2153 با یکپارچه سازی مدارهای R2,C2 و R3,C3 از شکل مستطیلی به مثلثی تبدیل می شوند. پالس های مثلثی تولید شده به ورودی های معکوس کننده مقایسه کننده دوگانه LM393 عرضه می شوند. ورودی های غیر معکوس مقایسه کننده ها ولتاژ را از تقسیم کننده R4, R5 دریافت می کنند. مقایسه کننده ها مقدار جریان ولتاژ مثلثی را با ولتاژ تقسیم کننده R4، R5 مقایسه می کنند و در لحظاتی که مقدار ولتاژ مثلثی از ولتاژ تقسیم کننده R4، R5 بیشتر می شود، پتانسیل پایینی در خروجی مقایسه کننده ها ظاهر می شود. این منجر به روشن شدن LED درایور نوری می شود... افزایش ولتاژ از تقسیم کننده R4، R5 منجر به کاهش مدت زمان پالس در خروجی مقایسه کننده ها می شود. این همان چیزی است که امکان سازماندهی بازخورد خروجی اینورتر را با شکل دهنده مدت زمان پالس فراهم می کند و از این طریق تثبیت و کنترل ولتاژ خروجی اینورتر را تضمین می کند. هنگامی که اپتوکوپلر فیدبک راه اندازی می شود، ترانزیستور اپتوکوپلر کمی باز می شود، ولتاژ از تقسیم کننده R4,R5 افزایش می یابد که منجر به کاهش مدت زمان پالس های کنترل می شود ...، در حالی که ولتاژ خروجی کاهش می یابد ... مقدار مقاومت R6* درجه تأثیر مدار فیدبک را بر مدت پالس های تولید شده تعیین می کند ... - هر چه مقدار مقاومت R6* کوچکتر باشد، مدت زمان پالس ها در هنگام راه اندازی اپتوکوپلر بازخورد کوتاه تر است... هنگام راه‌اندازی، تغییر مقدار مقاومت R6* به شما این امکان را می‌دهد که اطمینان حاصل کنید که مدت زمان پالس‌های تولید شده در لحظه راه‌اندازی اپتوکوپلر فیدبک به صفر می‌رسد (یا برابر است - در اینجا ترسناک نیست). تصاویر زیر به شما کمک می کند تا ماهیت نحوه عملکرد مقایسه کننده ها را درک کنید.

چند کلمه در مورد آنچه در هنگام راه اندازی مهم است.روش نصب به خودی خود بسیار ساده است، اما حتی سعی نکنید آن را بدون اسیلوسکوپ انجام دهید... این مساوی است با تلاش برای رانندگی با چشم بسته... ویژگی خاص (و این بیشتر مزیت آن است تا یک عیب) این است که اجازه می دهد شما باید تکانه هایی را با هر نسبت مدت زمان در کانال های مجاور تولید کنید... باید بدانید که شکل دهنده می تواند مدت زمان مرده بین پالس های کانال های مجاور را تغییر دهد (معرفی کند یا کاملاً حذف کند)، اما حتی آنها را در چنین شکلی تشکیل دهد. روشی که پالس های کانال های مجاور با یکدیگر "همپوشانی" کنند ... که البته غیر قابل قبول است ... وظیفه شما این است که پالس ها را در خروجی درایورها با اسیلوسکوپ نظارت کنید و مقدار آن را تغییر دهید. مقاومت R4*، ورودی‌های غیر معکوس مقایسه‌کننده‌ها را روی ولتاژی تنظیم کنید که پالس‌های جدا شده با زمان مرده 1 در خروجی درایورها -2 μS تولید شوند (هرچه زمان مرده گسترده‌تر باشد، خطر عبور جریان کمتر می‌شود. ).

سپس باید اپتوکوپلر فیدبک را روشن کرد و با تغییر مقدار مقاومت R6*، آن را طوری انتخاب کرد که مدت زمان تولید شده به صفر برسد. در طی این روش، کنترل لحظه ناپدید شدن تکانه های تولید شده مضر نخواهد بود. بسیار مطلوب است که ناپدید شدن کامل پالس های تولید شده به طور همزمان اتفاق بیفتد... ناپدید شدن غیر همزمان در صورتی امکان پذیر است که پارامترهای یکپارچه کننده های R2,C2 و R3,C3 بسیار متفاوت باشند. این را می توان با یک تغییر کوچک در مقادیر عناصر یکی از یکپارچه سازها درمان کرد. من عملی انجام دادم. برای راحتی کار، موقتاً به جای مدار اپتوکوپلر ترانزیستور R6*، یک پتانسیومتر 20 کوهم وصل کردم و مدت زمان پالس را روی نقطه ناپدید شدن تنظیم کردم. تفاوت در مدت زمان پالس های تولید شده ناچیز بود ... اما من همچنین با نصب یک خازن اضافی (فقط 30 pF) به موازات خازن C3 آن را حذف کردم.

چند کلمه در مورد ویژگی های عملکرد درایورهای نوری ... در هنگام نصب، مشخص شد که درایورهای نوری با جریان LED بالاتر بهتر کار می کنند. علاوه بر این، نکته مهم دیگری وجود دارد - LED درایور نوری جریان بیشتری مصرف می کند نه در کل پالس مدت زمان، اما فقط در دوره‌های نسبتاً کوتاه (1-2 µS)، که همزمان با موقعیت‌های جبهه‌های پالس است. این مهم است، زیرا به ما امکان می دهد بفهمیم که میانگین جریان مصرف شده توسط LED optodriver واقعاً اصلاً زیاد نیست. این ملاحظات انتخاب مقدار مقاومت R7 را تعیین می کند. جریان PEAK واقعی اندازه گیری شده LED optodriver، با مقدار اسمی نشان داده شده در نمودار، 8-10 میلی آمپر است.

یک دیود (VD5) در مدار در مدار منبع تغذیه درایور پایینی به مدار اضافه شده است. اجازه بدهید توضیح دهم که چرا. درایورهای نوری که من استفاده می کنم دارای یک سیستم کنترل قدرت داخلی هستند. با توجه به اینکه همیشه در مدار تغذیه درایور بالایی از دیود استفاده می شود، ولتاژ تغذیه درایور بالایی همیشه کمی کمتر از ولتاژ تغذیه درایور پایینی است. بنابراین، هنگامی که ولتاژ تغذیه کاهش می یابد، پالس های خروجی درایور بالایی کمی زودتر از درایور پایین ناپدید می شوند. برای نزدیک شدن به لحظات خاموش شدن درایورها دیود VD5 معرفی شد که باید همیشه به این لحظات دقت کنید...

در اینجا، وقت آن است که توجه داشته باشیم که این درایور (پس از تغییر جزئی در منطق مقایسه کننده) همراه با درایورهای نیم پل معمولی (غیر نوری) قابل استفاده است. برای کسانی که نمی فهمند ما در مورد چه چیزی صحبت می کنیم، به عنوان مثال به IR2113 نگاه کنید. موارد مشابه زیادی وجود دارد ... و ممکن است استفاده از آنها حتی از موارد نوری ارجح تر باشد ... اما این موضوع برای اضافه شدن بعدی مقاله است ... قول نمی دهم که من کار خود را در عمل آزمایش خواهند کرد، اما حداقل در سطح نمودارهای مدار چندین گزینه - مشکلی نیست ....

همین است - راش های زیادی وجود دارد - اما در واقع راه اندازی به انتخاب دو مقاومت خلاصه می شود. من می خواهم به ویژه توجه داشته باشم که این درایور برای منبع تغذیه آن مهم نیست - در محدوده توان ریز مدار IR2153 (9-15 ولت) کاملاً به اندازه کافی کار می کند. ناپدید شدن پالس ها از خروجی های IR2153 با کاهش منبع تغذیه آن (در لحظه خاموش شدن دستگاه)، منجر به بسته شدن کلیدهای برق می شود.

چند نکته دیگر - شما نباید سعی کنید IR2153 را با برخی از آنالوگ های روی عناصر گسسته جایگزین کنید - سازنده نیست ... در واقعیت، این امکان وجود دارد، اما به سادگی معقول نیست - تعداد قطعات به طور قابل توجهی افزایش می یابد (در نسخه اصلی - فقط سه نفر از آنها وجود دارد ...، بسیار کمتر). علاوه بر این، هنگام روشن و خاموش شدن باید مسائل مربوط به رفتار آنالوگ را حل کنید (و قطعاً خواهند بود). مبارزه با این طرح را پیچیده تر می کند و معنای این ایده باطل می شود ...

برای کسانی که به این موضوع علاقه مند هستند، برای راحتی، نقشه های مدار چاپی تنظیم شده برای این درایور را پیوست می کنم. در میان آنها خود شکل دهنده به شکل یک زیر ماژول است ... - راحت تر است که اولین آشنایی خود را با آنها شروع کنید. من به طور خاص تأکید می کنم که اگر تصمیم دارید درایور را به طور مستقل پیکربندی کنید (بدون اتصال کلیدهای برق)، به یاد داشته باشید که هنگام تنظیم، باید مشترک "مجازی" درایور بالایی را با یک سیم مشترک واقعی وصل کنید (در غیر این صورت، درایور بالایی برق نخواهد داشت).

اگرچه من برای تغییرات بیشتر در اینورتر برنامه ریزی نکردم، اما لازم به ذکر است که وجود تنها یک مدار تنظیم مدت زمان، ورود هر گونه حفاظت جریان را به آن آسان می کند. این یک موضوع جالب جداگانه است و ممکن است بعداً به آن بازگردیم ...

در خاتمه این اضافه، یادآوری می کنم که از بدو تولد، هدف اصلی اینورتر شارژ باتری های لیتیومی است. استفاده از آن در مدار Rsh دارای خواص ویژه و بسیار مهمی است ... برای کسانی که هدف آن را درک نمی کنند، توصیه می کنم یک بار دیگر به قسمتی از مقاله که در آن بحث شده است بپردازند.

اگر از Rsh ( جامپر ) استفاده نکنیم، یک اینورتر معمولی با تثبیت ولتاژ خواهیم داشت (البته بدون حفاظت جریان ...).

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	تعداد	توجه داشته باشید	خرید کنید	دفترچه یادداشت من
	پاور درایور و ماسفت	IR2153	1			به دفترچه یادداشت
	آی سی مرجع ولتاژ	TL431	1			به دفترچه یادداشت
T1، T2	ترانزیستور اثر میدانی		2			به دفترچه یادداشت
VD1-VD6	دیود		6			به دفترچه یادداشت
VD7، VD8	دیود یکسو کننده	FR607	2			به دفترچه یادداشت
VD9	پل دیودی	RS405L	1			به دفترچه یادداشت
	اپتوکوپلر		1			به دفترچه یادداشت
	درایور نوری		2			به دفترچه یادداشت
C1	خازن	3900 pF	1			به دفترچه یادداشت
C2، C3، C10	خازن	0.01 µF	3			به دفترچه یادداشت
C4		100 µF 25 V	1			به دفترچه یادداشت
C5، C6	خازن	1 µF	2			به دفترچه یادداشت
S7، S12	خازن	1000 pF	2			به دفترچه یادداشت
S8، S9	خازن الکترولیتی	150 µF 250 V	2			به دفترچه یادداشت
C11	خازن الکترولیتی	1000 µF	1			به دفترچه یادداشت
R1	مقاومت	5.1 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R2، R3	مقاومت	1.3 کیلو اهم	2			به دفترچه یادداشت
R4، R5	مقاومت	110 اهم	2			به دفترچه یادداشت
R6، R7	مقاومت	10 اهم	2			به دفترچه یادداشت
R8، R9	مقاومت	10 کیلو اهم	2			به دفترچه یادداشت
R10، R15	مقاومت	3.9 کیلو اهم	2	R10 0.5 وات.		به دفترچه یادداشت
R11	مقاومت	3 کیلو اهم	1	0.5 وات		به دفترچه یادداشت
R12	مقاومت	51 اهم	1	1 W		به دفترچه یادداشت
R13، R14	مقاومت	100 کیلو اهم	2			به دفترچه یادداشت
R16، R18	مقاومت	1 کیلو اهم	2			به دفترچه یادداشت
R17	مقاومت	7.76 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
Rsh	مقاومت	0.1 اهم یا کمتر	1			به دفترچه یادداشت
	تبدیل کننده		1	از منبع تغذیه کامپیوتر		به دفترچه یادداشت
	القاگر		1			به دفترچه یادداشت
F1	فیوز	2 الف	1			به دفترچه یادداشت
	نوسانگر اصلی. گزینه 2.
	پاور درایور و ماسفت	IR2153	1			به دفترچه یادداشت
T1، T2	ترانزیستور ماسفت	2N7002	2			به دفترچه یادداشت
	اپتوکوپلر		1			به دفترچه یادداشت
	درایور نوری		2			به دفترچه یادداشت
VD1-VD3	دیود		3			به دفترچه یادداشت
C1	خازن	2200 pF	1

دامنه کاربرد منابع تغذیه سوئیچینگ در زندگی روزمره به طور مداوم در حال گسترش است. چنین منابعی برای تامین برق تمام تجهیزات مدرن خانگی و کامپیوتری، برای اجرای منابع تغذیه اضطراری، شارژرهای باتری برای اهداف مختلف، برای اجرای سیستم های روشنایی ولتاژ پایین و سایر نیازها استفاده می شود.

در برخی موارد، خرید منبع تغذیه آماده از نظر اقتصادی و فنی چندان قابل قبول نیست و مونتاژ منبع سوئیچینگ با دستان خود بهترین راه برون رفت از این وضعیت است. این گزینه همچنین با در دسترس بودن گسترده قطعات مدرن با قیمت های پایین ساده شده است.

محبوب ترین در زندگی روزمره، منابع سوئیچینگ هستند که توسط یک شبکه AC استاندارد و یک خروجی ولتاژ پایین قدرتمند تغذیه می شوند. بلوک دیاگرام چنین منبعی در شکل نشان داده شده است.

یکسو کننده شبکه CB ولتاژ متناوب شبکه تغذیه را به ولتاژ مستقیم تبدیل می کند و موج های ولتاژ یکسو شده را در خروجی صاف می کند. مبدل فرکانس بالا VChP ولتاژ اصلاح شده را به ولتاژ متناوب یا تک قطبی تبدیل می کند که به شکل پالس های مستطیلی با دامنه مورد نیاز است.

متعاقباً، این ولتاژ، چه مستقیماً یا پس از یکسوسازی (VN)، به یک فیلتر صاف کننده، که یک بار به خروجی آن متصل است، عرضه می شود. VChP توسط یک سیستم کنترلی کنترل می شود که سیگنال بازخوردی را از یکسو کننده بار دریافت می کند.

این ساختار دستگاه به دلیل وجود چندین مرحله تبدیل قابل انتقاد است که باعث کاهش کارایی منبع می شود. با این حال، با انتخاب صحیح عناصر نیمه هادی و محاسبه با کیفیت بالا و ساخت واحدهای سیم پیچ، سطح تلفات برق در مدار کم است که به دست آوردن مقادیر بازده واقعی بالای 90٪ امکان پذیر است.

نمودارهای شماتیک منابع تغذیه سوئیچینگ

راه حل برای بلوک های ساختاری نه تنها شامل منطق انتخاب گزینه های اجرای مدار، بلکه توصیه های عملی برای انتخاب عناصر اساسی است.

برای تصحیح ولتاژ شبکه تک فاز، از یکی از سه طرح کلاسیک نشان داده شده در شکل استفاده کنید:

• نیم موج؛
• صفر (موج کامل با نقطه میانی)؛
• پل نیم موج

هر یک از آنها مزایا و معایبی دارند که دامنه کاربرد را تعیین می کند.

مدار نیم موجبا سهولت اجرا و حداقل تعداد اجزای نیمه هادی مشخص می شود. معایب اصلی چنین یکسو کننده مقدار قابل توجهی از موج ولتاژ خروجی (در یک اصلاح شده فقط یک نیمه موج ولتاژ اصلی وجود دارد) و ضریب یکسوسازی کم است.

ضریب اصلاح Kvبا نسبت ولتاژ متوسط ​​در خروجی یکسو کننده تعیین می شود Udкمقدار موثر ولتاژ شبکه فاز بالا.

برای یک مدار نیم موج Kv=0.45.

برای صاف کردن موج در خروجی چنین یکسو کننده، فیلترهای قدرتمندی مورد نیاز است.

مدار صفر یا تمام موج با نقطه میانیاگرچه به دو برابر تعداد دیودهای یکسو کننده نیاز دارد، با این حال، این نقطه ضعف تا حد زیادی با سطح پایین تر ریپل ولتاژ اصلاح شده و افزایش ضریب یکسوسازی به 0.9 جبران می شود.

نقطه ضعف اصلی چنین طرحی برای استفاده در شرایط خانگی نیاز به سازماندهی نقطه میانی ولتاژ اصلی است که به وجود ترانسفورماتور اصلی دلالت دارد. ابعاد و وزن آن با ایده یک منبع پالس خانگی در اندازه کوچک ناسازگار است.

مدار پل تمام موجیکسوسازی از نظر سطح ریپل و ضریب یکسوسازی مشابه مدار صفر است، اما نیازی به اتصال به شبکه ندارد. این همچنین نقص اصلی را جبران می کند - تعداد دو برابر دیودهای یکسو کننده، هم از نظر کارایی و هم از نظر هزینه.

برای صاف کردن امواج ولتاژ اصلاح شده، بهترین راه حل استفاده از فیلتر خازنی است. استفاده از آن به شما امکان می دهد مقدار ولتاژ اصلاح شده را به مقدار دامنه شبکه (در Uph = 220V Ufm = 314V) افزایش دهید. معایب چنین فیلتری مقادیر زیاد جریان پالس عناصر یکسو کننده در نظر گرفته می شود، اما این نقطه ضعف حیاتی نیست.

انتخاب دیودهای یکسو کننده با توجه به میانگین جریان رو به جلو Ia و حداکثر ولتاژ معکوس U BM انجام می شود.

با در نظر گرفتن مقدار ضریب ریپل ولتاژ خروجی Kp = 10٪، مقدار متوسط ​​ولتاژ یکسو شده Ud = 300 ولت را به دست می آوریم. با در نظر گرفتن قدرت بار و راندمان مبدل RF (برای محاسبه، 80٪ گرفته می شود، اما در عمل بیشتر خواهد بود، این باعث ایجاد حاشیه می شود).

Ia جریان متوسط ​​دیود یکسو کننده، Рн توان بار، η بازده مبدل HF است.

حداکثر ولتاژ معکوس عنصر یکسو کننده از مقدار دامنه ولتاژ شبکه (314 ولت) تجاوز نمی کند، که امکان استفاده از قطعات با مقدار U BM = 400 ولت با حاشیه قابل توجهی را فراهم می کند. شما می توانید هم از دیودهای گسسته و هم از پل های یکسو کننده آماده سازندگان مختلف استفاده کنید.

برای اطمینان از یک موج معین (10٪) در خروجی یکسو کننده، ظرفیت خازن های فیلتر با نرخ 1 μF در هر 1 وات توان خروجی گرفته می شود. از خازن های الکترولیتی با حداکثر ولتاژ حداقل 350 ولت استفاده می شود. ظرفیت فیلتر برای توان های مختلف در جدول نشان داده شده است.

مبدل فرکانس بالا: عملکردها و مدارهای آن

مبدل فرکانس بالا یک مبدل سوئیچ تک سیکل یا فشار کش (اینورتر) با ترانسفورماتور پالس است. انواع مدارهای مبدل RF در شکل نشان داده شده است.

مدار تک سر. با وجود حداقل تعداد عناصر قدرت و سهولت اجرا، دارای معایب متعددی است.

1. ترانسفورماتور در مدار در یک حلقه هیسترزیس خصوصی کار می کند که نیاز به افزایش اندازه و قدرت کلی آن دارد.
2. برای اطمینان از توان خروجی، لازم است دامنه قابل توجهی از جریان پالسی که از طریق سوئیچ نیمه هادی عبور می کند، بدست آوریم.

این مدار بیشترین کاربرد خود را در دستگاه های کم مصرف پیدا کرده است، جایی که تأثیر این معایب چندان قابل توجه نیست.

برای تغییر یا نصب کنتور جدید به مهارت خاصی نیاز نیست. انتخاب مناسب، اندازه گیری صحیح جریان مصرفی را تضمین می کند و امنیت شبکه برق خانگی شما را افزایش می دهد.

در شرایط مدرن تامین روشنایی هم در داخل و هم در فضای باز، حسگرهای حرکتی به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند. این نه تنها راحتی و راحتی را به خانه های ما می افزاید، بلکه به ما امکان می دهد تا به میزان قابل توجهی پس انداز کنیم. می توانید نکات کاربردی در مورد انتخاب محل نصب و نمودارهای اتصال را بیابید.

مدار فشار کش با نقطه وسط ترانسفورماتور (فشار کش). نام دوم خود را از نسخه انگلیسی (Push-pull) شرح شغل گرفته است. مدار عاری از معایب نسخه تک چرخه است، اما خود را دارد - طراحی پیچیده ترانسفورماتور (تولید بخش های یکسان سیم پیچ اولیه مورد نیاز است) و افزایش نیاز برای حداکثر ولتاژ سوئیچ ها. در غیر این صورت، راه حل سزاوار توجه است و به طور گسترده در منابع تغذیه سوئیچینگ، ساخته شده با دست و نه تنها استفاده می شود.

مدار نیم پل فشاری-کشی. پارامترهای مدار مشابه مدار با نقطه وسط است، اما نیازی به پیکربندی پیچیده سیم پیچ ترانسفورماتور ندارد. نقطه ضعف ذاتی مدار نیاز به سازماندهی نقطه میانی فیلتر یکسو کننده است که مستلزم افزایش چهار برابری تعداد خازن ها است.

مدار به دلیل سهولت اجرا، بیشترین کاربرد را در منابع تغذیه سوئیچینگ با توان تا 3 کیلو وات دارد. در توان های بالا، هزینه خازن های فیلتر در مقایسه با سوئیچ های اینورتر نیمه هادی به طور غیرقابل قبولی بالا می رود و مدار پل سودآورترین است.

مدار پل فشاری-کششی. پارامترها مشابه سایر مدارهای فشار کش هستند، اما نیازی به ایجاد "نقطه میانی" مصنوعی نیست. قیمت این کار دو برابر تعداد کلیدهای برق است که از نظر اقتصادی و فنی برای ساخت منابع پالسی قدرتمند مفید است.

انتخاب کلیدهای اینورتر با توجه به دامنه جریان کلکتور (درین) I KMAX و حداکثر ولتاژ کلکتور-امیتر U KEMAKH انجام می شود. برای محاسبه، از توان بار و نسبت تبدیل ترانسفورماتور پالس استفاده می شود.

با این حال، ابتدا لازم است خود ترانسفورماتور محاسبه شود. ترانسفورماتور پالس بر روی یک هسته ساخته شده از فریت، پرمالوی یا آهن ترانسفورماتور ساخته شده است که به صورت یک حلقه پیچیده شده است. برای توان های تا چند کیلو وات، هسته های فریت از نوع حلقه یا W شکل کاملاً مناسب هستند. ترانسفورماتور بر اساس توان مورد نیاز و فرکانس تبدیل محاسبه می شود. برای از بین بردن ظاهر نویز صوتی، توصیه می شود فرکانس تبدیل را به خارج از محدوده صدا منتقل کنید (آن را بالای 20 کیلوهرتز قرار دهید).

باید به خاطر داشت که در فرکانس های نزدیک به 100 کیلوهرتز، تلفات در هسته های مغناطیسی فریت به طور قابل توجهی افزایش می یابد. محاسبه ترانسفورماتور خود دشوار نیست و به راحتی در ادبیات یافت می شود. برخی از نتایج برای توان های منبع مختلف و مدارهای مغناطیسی در جدول زیر آورده شده است.

محاسبه برای فرکانس تبدیل 50 کیلوهرتز انجام شد. شایان ذکر است که هنگام کار در فرکانس های بالا، اثر جابجایی جریان به سطح هادی رخ می دهد که منجر به کاهش ناحیه موثر سیم پیچ می شود. برای جلوگیری از این نوع مشکل و کاهش تلفات در هادی ها، باید سیم پیچی از چند هادی با سطح مقطع کوچکتر ایجاد کرد. در فرکانس 50 کیلوهرتز، قطر مجاز سیم سیم پیچ از 0.85 میلی متر تجاوز نمی کند.

با دانستن قدرت بار و نسبت تبدیل، می توانید جریان سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور و حداکثر جریان کلکتور کلید برق را محاسبه کنید. ولتاژ روی ترانزیستور در حالت بسته بالاتر از ولتاژ یکسو شده ارائه شده به ورودی مبدل RF با مقداری حاشیه (U KEMAKH>=400V) انتخاب می شود. بر اساس این داده ها، کلیدها انتخاب می شوند. در حال حاضر بهترین گزینه استفاده از ترانزیستورهای قدرت IGBT یا MOSFET است.

برای دیودهای یکسو کننده در سمت ثانویه، یک قانون باید رعایت شود - حداکثر فرکانس کاری آنها باید از فرکانس تبدیل تجاوز کند. در غیر این صورت، راندمان یکسو کننده خروجی و مبدل به طور کلی کاهش قابل توجهی خواهد داشت.

ویدئویی در مورد ساخت دستگاه منبع تغذیه پالسی ساده

وقتی ماشینی برای مدت طولانی بیکار می نشیند، حداقل باید ماهی یک بار آن را روشن کنید. باتری به مدت 4-5 سال به خوبی برق خودرو را تامین می کند، سپس قادر به تامین برق خودرو به درستی نیست و همچنین از ژنراتور یا شارژر قابل حمل ضعیف شارژ می شود. پس از تجربه زیاد در مونتاژ اینورترهای جوشکاری، ایده ساخت دستگاهی برای راه اندازی موتور بر اساس چنین دستگاه هایی به ذهنم رسید.

این دستگاه را می توان با یا بدون نصب باتری استفاده کرد. با باتری منبع تغذیه اینورترحتی روشن کردن موتور آسان تر خواهد بود. من سعی کردم یک موتور 88 اسب بخاری بدون باتری روشن کنم. آزمایش موفقیت آمیز بود، بدون هیچ خرابی.

در اینورتر باید ولتاژ خروجی را روی 11.2 ولت تنظیم کنید. استارت موتور احتراق داخلی برای این ولتاژ (10-11 ولت) طراحی شده است. منبع تغذیه اینورتر، که ما مونتاژ می کنیم دارای قابلیت تثبیت ولتاژ و همچنین عملکرد محافظت در برابر جریان حداکثر 224 A ، محافظت در برابر اتصال کوتاه سیم کشی برق می باشد.

فناوری IGBT که بر اساس آن مدار الکتریکی دستگاه توسعه یافته است، بر اساس اصل باز و بسته شدن کامل ترانزیستورهای قدرتمندی است که در واحد استفاده می شود. این امر باعث می شود تا تلفات سوئیچ های IGBT به بهترین شکل ممکن به حداقل برسد.

در خروجی امکان تنظیم جریان و ولتاژ با تغییر عرض پالس های کنترل کلید پاور وجود دارد. از آنجایی که آنها در فرکانس های بالا کار می کنند، تنظیم باید در فرکانس 56 کیلوهرتز انجام شود. چنین ایده آل سازی عملکرد فقط با فرکانس خروجی پایدار و همچنین حفظ آن در سطوحی که منبع تغذیه در آن کار می کند امکان پذیر است. در این حالت فقط عرض و مدت ولتاژ در محدوده (0٪ - 45٪) عرض پالس تغییر می کند. 55% باقیمانده سطح ولتاژ صفر در کلید کنترل است.

ترانسفورماتور واحد اینورتر دارای هسته فریت این امکان تنظیم دستگاه را در فرکانس بالای 56 کیلوهرتز فراهم می کند. هیچ جریان گردابی روی هسته فلزی ایجاد نمی شود.

ترانزیستورهای IGBT توان لازم را دارند و میدان گردابی در اطراف خود ایجاد نمی کنند. چرا باید چنین فرکانس های بالایی در منبع تغذیه ایجاد کنید؟ پاسخ واضح است. هنگام استفاده از ترانسفورماتور، هرچه فرکانس ولتاژ بالاتر باشد، پیچ های کمتری روی هسته مورد نیاز است. یکی دیگر از مزایای فرکانس بالای کار، راندمان بالای ترانسفورماتور است که در این حالت به 95٪ می رسد، زیرا سیم پیچ های هسته از سیم ضخیم ساخته شده اند.

دستگاه ترانسفورماتور، مدار مورد استفاده در اندازه کوچک و بسیار سبک است. دستگاه عرض پالس (PWM) - در مقایسه با عناصر تثبیت کننده آنالوگ، تلفات کمتری ایجاد می کند و ولتاژ را تثبیت می کند. در مورد دوم، قدرت در ترانزیستورهای قدرتمند تلف می شود.

افرادی که کمی در مورد الکترونیک رادیویی می دانند ممکن است متوجه شوند که ترانسفورماتور در طول چرخه های ساعت با دو کلید به منبع تغذیه متصل می شود. یکی به مثبت و دیگری به منفی متصل است. مدار الکتریکی بر اساس اصل Flea Buck شامل اتصال یک ترانسفورماتور با یک کلید است. چنین اتصالی منجر به تلفات توان زیادی می شود (در مجموع حدود 10-15٪ از کل توان)، زیرا سیم پیچ های القایی انرژی را روی مقاومت هدر می دهند. چنین تلفات برق برای ساخت منابع تغذیه قدرتمند چند کیلووات غیرقابل قبول است.

در نمودار بالا این نقص برطرف شده است. انرژی آزاد شده از طریق دیودهای VD18 و VD19 به منبع تغذیه پل باز می گردد که به نوبه خود کارایی ترانسفورماتور را افزایش می دهد.

تلفات کلید اضافی بیش از 40 وات نیست. مدار Flea Buck تلفاتی را در مقاومت 300-200 وات فراهم می کند. ترانزیستور IRG64PC50W که در مدار الکتریکی منبع تغذیه با استفاده از فناوری IGBT استفاده می شود دارای قابلیت باز شدن سریع می باشد. در عین حال، سرعت بسته شدن بسیار بدتر است، که منجر به گرم شدن پالسی کریستال در لحظه بسته شدن ترانزیستور می شود. حدود 1 کیلو وات انرژی به صورت گرما بر روی دیواره های ترانزیستور آزاد می شود. این قدرت برای یک ترانزیستور بسیار بالا است که می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد شود.

برای کاهش این توان لحظه ای، یک مدار اضافی C16 R24 VD31 بین کلکتور و امیتر ترانزیستور متصل می شود. همین کار با IGBT بالایی ترانزیستور انجام شد که در لحظه بسته شدن، توان تراشه را کاهش می دهد. این پیاده سازی منجر به افزایش توان در لحظه باز شدن سوئیچ ترانزیستور می شود. اما تقریباً بلافاصله اتفاق می افتد.

در لحظه باز شدن IGBT، خازن C16 از طریق مقاومت R24 تخلیه می شود. شارژ در لحظه ای اتفاق می افتد که ترانزیستور از طریق دیود سریع VD3 بسته می شود. در نتیجه، فرمت افزایش تنش به تعویق افتاده است. در حالی که IGBT در حال بسته شدن است، توان آزاد شده روی سوئیچ ترانزیستور کاهش می یابد.

این تغییر در مدار الکتریکی کار بسیار خوبی برای سرکوب نوسانات رزونانس ترانسفورماتور انجام می دهد و در نتیجه از عبور ولتاژهای بالای 600 ولت از کلید جلوگیری می کند.

IGBTیک ترانسفورماتور مرکب است که از یک ترانزیستور اثر میدانی و دوقطبی با انتقال تشکیل شده است. ترانزیستور اثر میدانی در اینجا به عنوان ترانزیستور اصلی عمل می کند. برای کنترل آن، پالس های مستطیلی با دامنه حداقل 12 ولت و بیش از 18 ولت مورد نیاز است، اپتوکوپلرهای ویژه (HCPL3120 یا HCPL3180) در این بخش از مدار گنجانده شده است. بار عملیاتی ضربه ای احتمالی 2 A است.

یک اپتوکوپلر به این روش کار می کند. در صورتی که ولتاژ روی LED اپتوکوپلر ظاهر شود، ورودی های 1،2،3 و 4 روشن می شوند. یک پالس جریان قدرتمند با دامنه 15.8 ولت فوراً در خروجی تشکیل می شود.سطح پالس توسط مقاومت های R55 و R48 محدود می شود.

هنگامی که ولتاژ روی LED ناپدید می شود، افت دامنه وجود دارد که ترانزیستور T2 و T4 را باز می کند. این باعث ایجاد سطح جریان بالاتری در مقاومت های R48 و R58 می شود و همچنین خازن سوئیچ IGBT را به سرعت تخلیه می کند.

ما پل را با درایورهای اپتوکوپلر بر اساس یک رادیاتور از رایانه پنتیوم 4 که دارای پایه صاف است، مونتاژ می کنیم. قبل از نصب ترانزیستورها باید خمیر حرارتی را روی سطح رادیاتور بمالید.

رادیاتور باید به دو قسمت تقسیم شود تا کلیدهای بالا و پایین با یکدیگر تماس الکتریکی نداشته باشند. دیودها با اسپیسرهای مخصوص میکا به رادیاتور متصل می شوند. تمام اتصالات برق با استفاده از نصب روی سطح نصب می شوند. در گذرگاه برق باید 8 عدد خازن فیلم هر کدام 150 نانو فارنهایت و حداکثر ولتاژ 630 ولت را لحیم کنید.

سیم پیچ خروجی ترانسفورماتور قدرت و سلف

از آنجایی که ولتاژ خروجی بدون بار به 50 ولت می رسد، باید با استفاده از دیودهای VD19 و VD20 اصلاح شود. سپس ولتاژ بار به سلف عرضه می شود که با کمک آن ولتاژ صاف شده و به نصف تقسیم می شود.

هنگامی که ترانزیستورهای IGBT باز هستند، مرحله اشباع سلف L3 آغاز می شود. هنگامی که IGBT در حالت بسته است، فاز تخلیه سلف آغاز می شود. تخلیه از طریق دیود VD22 و VD21 رخ می دهد که مدار را می بندد. بنابراین، جریانی که به خازن می رسد یکسو می شود.

تثبیت و محدودیت جریان با مدولاسیون عرض پالس

2 ورودی برای تقویت ولتاژ، 1 خروجی تقویت کننده است. تقویت کننده جریان عملکرد اینورتر و همچنین عرض پالس را تغییر می دهد. تغییرات گسسته بسته به ولتاژ فیدبک بین منبع تغذیه و ورودی میکرو مدار، مشخصه بار ایجاد می کند. پایه 2 میکرو مدار ولتاژ 2.5 ولت را حفظ می کند.

عرض پالس عملیاتی به ولتاژ ورودی 2 میکرو مدار بستگی دارد. اگر ولتاژ بیشتر از 2.5 ولت باشد، عرض پالس عریض‌تر می‌شود. اگر ولتاژ کمتر از مقدار مشخص شده باشد، عرض باریک‌تر می‌شود.

پایداری منبع تغذیه به مقاومت های R2 و R1 بستگی دارد. اگر ولتاژ به دلیل جریان های خروجی بالا به طور قابل توجهی کاهش یابد، لازم است مقاومت مقاومت R1 افزایش یابد.

گاهی اوقات اتفاق می‌افتد که در طول فرآیند راه‌اندازی دستگاه شروع به تولید برخی صداهای وزوز می‌کند. در این حالت لازم است مقاومت R1 و ظرفیت خازن های C1 و C2 تنظیم شود. اگر حتی چنین اقداماتی نمی تواند کمک کند، می توانید سعی کنید تعداد چرخش سلف C3 را کاهش دهید.

ترانسفورماتور باید بی سر و صدا کار کند، در غیر این صورت ترانزیستورها می سوزند. حتی اگر تمام اقدامات فوق کمکی نکرد، باید چندین خازن 1 µF را به سه کانال منبع تغذیه اضافه کنید.

برد خازن قدرت 1320 µF

هنگامی که منبع تغذیه به شبکه ای با ولتاژ 220 ولت روشن می شود، یک موج جریان رخ می دهد، پس از آن مجموعه دیود VD8 در هنگام شارژ خازن از کار می افتد. برای جلوگیری از این اثر، باید مقاومت R11 را نصب کنید. هنگامی که خازن ها شارژ می شوند، تایمر روی ترانزیستور صفر فرمان بستن کنتاکت ها و شنت رله را می دهد. اکنون جریان عملیاتی مورد نیاز با ترانسفورماتور به پل برقی می رسد.

تایمر روی VT1 کنتاکت های رله K2 را باز می کند که امکان استفاده از فرآیند مدولاسیون عرض پالس را فراهم می کند.

راه اندازی بلوک

اولین مرحله اعمال ولتاژ 15 ولت به پل برق، اطمینان از عملکرد صحیح پل و نصب المان ها است. در مرحله بعد، می توانید پل را با ولتاژ اصلی، در شکاف بین +310 ولت، جایی که خازن های 1320 میکروفارن و یک خازن با ظرفیت 150 nF قرار دارند، تغذیه کنید و یک لامپ 150-200 وات قرار دهید. سپس اسفیلوگراف را به مدار الکتریکی به کلکتور-امیتر کلید برق پایین متصل می کنیم. شما باید مطمئن شوید که انتشار گازهای گلخانه ای در منطقه عادی قرار دارد، نه بالاتر از 330 ولت. سپس، فرکانس ساعت PWM را تنظیم می کنیم. لازم است فرکانس را تا زمانی که یک خم پالس کوچک روی اسیلوگرام ظاهر شود، کاهش دهید که نشان دهنده اشباع بیش از حد ترانسفورماتور است.

فرکانس ساعت کاری ترانسفورماتور به این صورت محاسبه می شود: ابتدا فرکانس کلاک اشباع بیش از حد ترانسفورماتور را اندازه گیری می کنیم، آن را بر 2 تقسیم می کنیم و نتیجه را به فرکانس خم شدن پالس اضافه می کنیم.

سپس باید پل را از طریق یک کتری با قدرت 2 کیلو وات تغذیه کنید. ما بازخورد ولتاژ PWM را قطع می کنیم، یک ولتاژ قابل تنظیم به مقاومت R2 در نقطه ای که به دیود زنر D4 از 5 ولت به 0 متصل می شود اعمال می کنیم، در نتیجه جریان مدار را از 30 A تا 200 A تنظیم می کنیم.

ما ولتاژ را به حداقل، نزدیکتر به 5 ولت تنظیم می کنیم، خازن C23 را از لحیم خارج می کنیم، و خروجی بلوک را اتصال کوتاه می کنیم. در صورت شنیدن صدای زنگ، باید سیم را از جهت دیگر عبور دهید. ما مرحله بندی سیم پیچ های ترانسفورماتور قدرت را بررسی می کنیم. اسیلوسکوپ را به کلید پایینی متصل می کنیم و بار را افزایش می دهیم تا صدای زنگ یا حتی افزایش ولتاژ بالای 400 ولت وجود نداشته باشد.

دمای رادیاتور پل را اندازه می گیریم تا رادیاتور به طور یکنواخت گرم شود که نشان دهنده پل های باکیفیت است. ما بازخورد ولتاژ را وصل می کنیم. ما خازن C23 را نصب می کنیم، ولتاژ را اندازه می گیریم تا در محدوده 11-11.2 ولت باشد. منبع تغذیه را با بار کوچک 40 وات بارگذاری می کنیم.

ما عملکرد بی صدا ترانسفورماتور را با تغییر تعداد دورهای سلف L3 تنظیم می کنیم. اگر این کمکی نکرد، ظرفیت خازن های C1 و C2 را افزایش می دهیم یا برد PWM را دور از تداخل ترانسفورماتور قدرت قرار می دهیم.