ترانسفورماتورها، کتاب مرجع. دیناموس


منبع تغذیه شامل تعداد کمی از قطعات است. یک ترانسفورماتور کاهنده استاندارد از منبع تغذیه کامپیوتر به عنوان یک ترانسفورماتور پالس استفاده می شود.
در ورودی یک ترمیستور NTC (ضریب دمای منفی) وجود دارد - یک مقاومت نیمه هادی با ضریب دمایی مثبت، که در صورت تجاوز از دمای مشخصه TRef به شدت مقاومت آن را افزایش می دهد. از کلیدهای برق در لحظه روشن شدن هنگام شارژ شدن خازن ها محافظت می کند.
پل دیودی در ورودی برای اصلاح ولتاژ شبکه تا جریان 10 آمپر.
یک جفت خازن در ورودی با نرخ 1 میکروفاراد در هر 1 وات گرفته می شود. در مورد ما، خازن ها بار 220 وات را "کشش" می کنند.
درایور IR2151 - برای کنترل دروازه های ترانزیستورهای اثر میدانی که تحت ولتاژ تا 600 ولت کار می کنند. جایگزینی احتمالی برای IR2152، IR2153. اگر نام حاوی شاخص "D" باشد، به عنوان مثال IR2153D، دیود FR107 در مهار راننده لازم نیست. راننده به طور متناوب دروازه های ترانزیستورهای اثر میدان را با فرکانس تنظیم شده توسط عناصر روی پایه های Rt و Ct باز می کند.
ترانزیستورهای اثر میدانی ترجیحاً از IR (International Rectifier) ​​استفاده می شوند. یک ولتاژ حداقل 400 ولت و با حداقل مقاومت باز انتخاب کنید. هرچه مقاومت کمتر باشد گرمایش کمتر و بازده بالاتری دارد. ما می توانیم IRF740، IRF840 و غیره را توصیه کنیم. توجه! فلنج های ترانزیستورهای اثر میدان را اتصال کوتاه نکنید. هنگام نصب بر روی رادیاتور، از واشرهای عایق و واشر بوش استفاده کنید.
یک ترانسفورماتور کاهنده استاندارد از منبع تغذیه کامپیوتر. به عنوان یک قاعده، pinout مطابق با آنچه در نمودار نشان داده شده است. ترانسفورماتورهای خانگی که روی فریت توری پیچیده شده اند نیز در این مدار کار می کنند. ترانسفورماتورهای خانگی برای فرکانس تبدیل 100 کیلوهرتز و نیمی از ولتاژ اصلاح شده (310/2 = 155 ولت) محاسبه می شوند. سیم پیچ های ثانویه را می توان برای ولتاژ متفاوتی طراحی کرد.

دیودهای خروجی با زمان بازیابی بیش از 100 ns. این الزامات توسط دیودهای خانواده HER (یکسو کننده با کارایی بالا) برآورده می شود. نباید با دیودهای شاتکی اشتباه شود.
ظرفیت خروجی یک ظرفیت بافر است. سوء استفاده نکنید و ظرفیت بیش از 10000 میکروفاراد نصب کنید.
مانند هر وسیله دیگری، این منبع تغذیه نیاز به مونتاژ دقیق و دقیق، نصب صحیح عناصر قطبی و احتیاط هنگام کار با ولتاژ برق دارد.
منبع تغذیه که به درستی مونتاژ شده باشد نیازی به پیکربندی یا تنظیم ندارد. منبع تغذیه نباید بدون بار روشن شود.

گزینه منبع تغذیه با ترانسفورماتور خروجی روی هسته حلقه.

من تصمیم گرفتم این منبع تغذیه سوئیچینگ را با یک ترانسفورماتور خروجی روی یک هسته حلقه مونتاژ کنم. همانطور که مشخص شد، فرکانس تبدیل با R2 10 کیلو اهم و C5 1000 pF 100 کیلوهرتز نیست بلکه 70 کیلوهرتز است. با فرمول تعیین می شود:

به عنوان هسته، از هسته مغناطیسی موجود و داخلی M2000NM 45x28x12 استفاده کردم. محاسبه با استفاده از برنامه ExcellentIT انجام شد

در حین راه اندازی، من یک لامپ رشته ای 60 وات را به جای فیوز روشن کردم تا در صورت بروز خطا در نصب، منبع تغذیه را "سوزانم". اگر لامپ در طول فرآیند راه اندازی روشن شود، به این معنی است که در جایی اتصال کوتاه وجود دارد؛ اگر چشمک بزند، ترانسفورماتور خروجی به احتمال زیاد اشتباه طراحی شده است. منبع تغذیه بلافاصله کار کرد، محاسبات درست بود. تنها چیز این بود که مقاومت خاموش کننده R1 در حال گرم شدن بود. مجبور شدم قدرتش رو به 5 وات برسونم. همچنین توصیه می شود دیودهای قوی تر با زمان بازیابی کوتاه نصب کنید.

پیچ گوشتی یا مته شارژی ابزار بسیار مناسبی است، اما یک اشکال قابل توجه نیز وجود دارد - با استفاده فعال، باتری بسیار سریع تخلیه می شود - در چند ده دقیقه، و ساعت ها طول می کشد تا شارژ شود. حتی داشتن باتری یدکی هم کمکی نمی کند. یک راه خوب در هنگام کار در داخل خانه با منبع تغذیه 220 ولت کار، یک منبع خارجی برای تغذیه پیچ گوشتی از برق است که می تواند به جای باتری استفاده شود. اما متأسفانه منابع تخصصی برای تغذیه پیچ گوشتی ها از برق به صورت تجاری تولید نمی شوند (فقط شارژرهای باتری که به دلیل جریان خروجی ناکافی نمی توانند به عنوان منبع اصلی استفاده شوند، بلکه فقط به عنوان شارژر).

در ادبیات و اینترنت پیشنهاداتی برای استفاده از شارژرهای خودرو بر اساس ترانسفورماتور قدرت به عنوان منبع تغذیه برای پیچ گوشتی با ولتاژ نامی 13 ولت و همچنین منابع تغذیه از رایانه های شخصی و لامپ های هالوژن وجود دارد. همه اینها احتمالا گزینه های خوبی هستند، اما بدون تظاهر به اصل بودن، پیشنهاد می کنم خودتان یک منبع تغذیه مخصوص بسازید. علاوه بر این، بر اساس مداری که داده ام، می توانید یک منبع تغذیه برای هدف دیگری بسازید.

و بنابراین، نمودار منبع در شکل در متن مقاله نشان داده شده است.

این یک مبدل کلاسیک فلای بک AC-DC بر اساس ژنراتور PWM UC3842 است.

ولتاژ شبکه با استفاده از دیودهای VD1-VD4 به پل تامین می شود. ولتاژ ثابتی در حدود 300 ولت در خازن C1 آزاد می شود. این ولتاژ یک ژنراتور پالس را با ترانسفورماتور T1 در خروجی تغذیه می کند. در ابتدا، ولتاژ راه‌اندازی از طریق مقاومت R1 به پایه 7 IC A1 می‌رسد. مولد پالس ریزمدار روشن می شود و پالس هایی را در پایه 6 تولید می کند. آنها به دروازه ترانزیستور اثر میدان قدرتمند VT1 در مدار تخلیه که سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور پالس T1 متصل است، تغذیه می شود. ترانسفورماتور شروع به کار می کند و ولتاژهای ثانویه روی سیم پیچ های ثانویه ظاهر می شود. ولتاژ سیم پیچ 7-11 توسط دیود VD6 تصحیح شده و استفاده می شود
برای تغذیه ریز مدار A1، که با تغییر حالت تولید ثابت، شروع به مصرف جریانی می کند که منبع تغذیه راه اندازی در مقاومت R1 قادر به پشتیبانی نیست. بنابراین، اگر دیود VD6 خراب شود، منبع ضربان دارد - از طریق R1، خازن C4 به ولتاژ مورد نیاز برای راه‌اندازی ژنراتور ریزمدار شارژ می‌شود و با شروع به کار ژنراتور، جریان افزایش یافته C4 تخلیه می‌شود و تولید متوقف می‌شود. سپس این روند تکرار می شود. اگر VD6 به درستی کار می کند، بلافاصله پس از راه اندازی مدار از سیم پیچ 11 -7 ترانسفورماتور T1 به برق سوئیچ می شود.

ولتاژ ثانویه 14 ولت (در حالت بیکار 15 ولت، تحت بار کامل 11 ولت) از سیم پیچ 14-18 گرفته می شود. توسط دیود VD7 یکسو شده و توسط خازن C7 صاف می شود.
برخلاف مدار استاندارد، مدار حفاظتی برای ترانزیستور سوئیچینگ خروجی VT1 در برابر افزایش جریان منبع تخلیه در اینجا استفاده نمی شود. و ورودی حفاظتی، پایه 3 میکرو مدار، به سادگی به منفی مشترک منبع تغذیه متصل می شود. دلیل این تصمیم این است که نویسنده مقاومت کم مقاومت لازم را ندارد (در نهایت باید از آنچه در دسترس است یکی بسازید). بنابراین ترانزیستور در اینجا از اضافه جریان محافظت نمی شود که البته خیلی خوب نیست. با این حال، این طرح برای مدت طولانی بدون این محافظت کار می کند. با این حال، در صورت تمایل، می توانید به راحتی با پیروی از نمودار اتصال معمولی آی سی UC3842 محافظت ایجاد کنید.

جزئیات. ترانسفورماتور پالس T1 یک TPI-8-1 آماده از ماژول منبع تغذیه MP-403 یک تلویزیون رنگی خانگی از نوع 3-USTST یا 4-USTST است. این تلویزیون ها در حال حاضر اغلب از بین می روند یا به طور کلی دور ریخته می شوند. بله، و ترانسفورماتورهای TPI-8-1 برای فروش در دسترس هستند. در نمودار، شماره ترمینال های سیم پیچ ترانسفورماتور با توجه به علامت گذاری روی آن و روی نمودار مدار ماژول قدرت MP-403 نشان داده شده است.

ترانسفورماتور TPI-8-1 سیم پیچ های ثانویه دیگری نیز دارد، بنابراین می توانید 14 ولت دیگر را با استفاده از سیم پیچ 16-20 (یا 28 ولت با اتصال سری 16-20 و 14-18)، 18 ولت از سیم پیچ 12-8، 29 ولت از سیم پیچ 12 دریافت کنید. - 10 و 125 ولت از سیم پیچ 12-6. به این ترتیب، می توانید منبع تغذیه ای برای تغذیه هر دستگاه الکترونیکی، به عنوان مثال، یک ULF با مرحله مقدماتی به دست آورید.

با این حال، موضوع به این محدود می شود، زیرا چرخاندن ترانسفورماتور TPI-8-1 یک کار نسبتاً ناسپاس است. هسته آن محکم چسبانده شده است و وقتی می خواهید آن را جدا کنید، در جایی که انتظار دارید می شکند. بنابراین، به طور کلی، شما نمی توانید هیچ ولتاژی را از این واحد دریافت کنید، مگر با کمک یک تثبیت کننده ثانویه.

ترانزیستور IRF840 را می توان با یک IRFBC40 (که اساساً یکسان است) یا با یک BUZ90، KP707V2 جایگزین کرد.

دیود KD202 را می توان با هر دیود یکسو کننده مدرن تری با جریان مستقیم حداقل 10 آمپر جایگزین کرد.

به عنوان رادیاتور برای ترانزیستور VT1، می توانید از رادیاتور ترانزیستور کلیدی موجود در برد ماژول MP-403 استفاده کنید و کمی آن را تغییر دهید.

استفاده از ترانسفورماتورهای پالسی افزایش قابلیت اطمینان و دوام، کاهش ابعاد و وزن کلی واحدهای منبع تغذیه و ماژول ها را تضمین می کند. اما همچنین باید توجه داشت که تثبیت کننده های سوئیچینگ مورد استفاده در منابع تغذیه تلویزیون دارای معایب زیر هستند: یک دستگاه کنترل پیچیده تر، افزایش سطح نویز، تداخل رادیویی و امواج ولتاژ خروجی و در عین حال ویژگی های دینامیکی بدتر.

در اسیلاتورهای اصلی اسکن افقی یا عمودی که مطابق مدار اسیلاتور مسدود کننده عمل می کنند.

از ترانسفورماتورهای پالسی و اتوترانسفورماتورها استفاده می شود. این ترانسفورماتورها (اتوترانسفورماتورها) عناصری با بازخورد القایی قوی هستند. در ادبیات فنی، ترانسفورماتورهای پالس و ترانسفورماتورهای خودکار برای اسکن افقی به اختصار BTS و BATS نامیده می شوند. برای اسکن پرسنل - VTK و TBK. ترانسفورماتورهای پالسی VTK و TBK عملاً از نظر طراحی با سایر ترانسفورماتورها تفاوتی ندارند. ترانسفورماتورها برای نصب مدار چاپی و حجمی تولید می شوند.

ترانسفورماتورهای پالسی از انواع TPI-2، TPI-3، TPI-4-2، TPI-5 و ... در منابع تغذیه و ماژول ها استفاده می شوند.

داده های سیم پیچ برای ترانسفورماتورهای فعال در حالت پالس، مورد استفاده در گیرنده های تلویزیون ثابت و قابل حمل، در جدول آورده شده است. 7.13.

جدول 7.13. داده های مرطوب ترانسفورماتورهای پالسی مورد استفاده در تلویزیون ها

تعیین

نام تجاری و قطر

typenomshala

سیم پیچ ترانسفورماتور

سیم، میلی متر

دائمی

تبدیل کننده

مغناطیسی کردن

PEVTL-2 0.45

PEVTL-2 0.45

پایدارسازی

PEVTL-2 0.45

مثبت در مورد -

خصوصی در

PEVTL-2 0.45

ارتباطات نظامی

یکسو کننده با روشن-

خصوصی در

نخ ها، V:

دو سیم

PEVTL-2 0.45

PEVTL-2 0.45

PEVTL-2 0.45

PEVTL-2 0.45

PEVTL-2 0.45

مغناطیس سازی یکسان

خصوصی در دو سیم

PEVTL-2 0.45

PEVTL-2 0.45

پایدارسازی

PEVTL-2 0.45

یکسو کننده با روشن-

نخ ها، V:

PEVTL-2 0.45

خصوصی در دو سیم

PEVTL-2 0.45

PEVTL-2 0.45

PEVTL-2 0.45

یک لایه فویل بزنید

مثبت در مورد -

PEVTL-2 0.45

ارتباطات نظامی

یا Ш (УШ)

مغناطیس سازی

خصوصی در دو سیم

PEVTL-2 0.45

مغناطیس سازی

PEVTL-2 0.45

پایدارسازی

خصوصی، گام 2.5 میلی متر

PEVTL-2 0.45

یکسو کننده با روشن-

نخ، V:

PEVTL-2 0.45

خصوصی در دو سیم

PEVTL-2 0.45

PEVTL-2 0.45

PEVTL-2 0.45

ادامه جدول. 7.13

تعیین

نام

نام تجاری و قطر

مقاومت

typonokmnala

سیم، میلی متر

دائمی

تبدیل کننده

مثبت در مورد -

PEVTL-2 0.45

ارتباطات نظامی

مغناطیس سازی

خصوصی در

PEVTL-2 0.45

دو سیم

PEVTL-2 0.45

پایدارسازی

PEVTL-2 0.25

یکسو کننده آخر هفته

ولتاژ

PEVTL-2 0.45

خصوصی در

PEVTL-2 0.45

دو سیم

خصوصی در

PEVTL-2 0.45

دو سیم

PEVTL-2 0.45

مثبت در مورد -

PEVTL-2 0.45

ارتباطات نظامی

اولیه

ثانوی

12 بشقاب

اولیه

جهانی

ثانوی

اولیه

ثانوی

اولیه

بهبودی

اولیه

بازخورد

مرخصی روزانه

شبکه اولیه

برنج. 1. نمودار برد فیلتر شبکه.

تلویزیون های شوروی Horizont Ts-257 از منبع تغذیه با تبدیل متوسط ​​ولتاژ شبکه با فرکانس 50 هرتز به پالس های مستطیلی با فرکانس تکرار 20 ... 30 کیلوهرتز و اصلاح بعدی آنها استفاده می کردند. ولتاژهای خروجی با تغییر مدت زمان و نرخ تکرار پالس ها تثبیت می شوند.

منبع در قالب دو واحد عملکردی کامل ساخته شده است: یک ماژول قدرت و یک برد فیلتر شبکه. این ماژول جداسازی شاسی تلویزیون از شبکه را فراهم می کند و عناصری که به صورت گالوانیکی به شبکه متصل می شوند با صفحه هایی پوشانده می شوند که دسترسی به آنها را محدود می کند.

مشخصات فنی اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ

  • حداکثر توان خروجی، W........100
  • بهره وری..........0,8
  • محدودیت برای تغییرات ولتاژ شبکه، V......... 176...242
  • ناپایداری ولتاژهای خروجی، ٪، نه بیشتر..........1
  • مقادیر نامی جریان بار، mA، منابع ولتاژ، V:
    135     ....................500
    28 ....................340
    15 ..........700
    12 ..........600
  • وزن، کیلوگرم ...................1

برنج. 2 نمودار شماتیک ماژول قدرت.

این شامل یک یکسو کننده ولتاژ اصلی (VD4-VD7)، یک مرحله شروع (VT3)، واحدهای تثبیت (VT1) و مسدود کننده 4VT2، یک مبدل (VT4، VS1، T1)، چهار یکسو کننده ولتاژ خروجی نیمه موج (VD12-VD15) است. ) و یک تثبیت کننده ولتاژ جبرانی 12 ولت (VT5-VT7).

هنگامی که تلویزیون روشن می شود، ولتاژ اصلی از طریق یک مقاومت محدود کننده و مدارهای سرکوب کننده نویز که بر روی برد فیلتر قدرت قرار دارد، به پل یکسو کننده VD4-VD7 می رسد. ولتاژ اصلاح شده توسط آن از طریق سیم پیچ مغناطیسی I ترانسفورماتور پالس T1 به کلکتور ترانزیستور VT4 می رسد. وجود این ولتاژ در خازن های C16, C19, C20 با LED HL1 نشان داده می شود.

پالس های ولتاژ مثبت شبکه از طریق خازن های C10، C11 و مقاومت R11 خازن شارژ C7 مرحله ماشه عبور می کند. به محض اینکه ولتاژ بین امیتر و پایه 1 ترانزیستور unjunction VT3 به ​​3 ولت رسید، باز می شود و خازن C7 به سرعت از طریق اتصال امیتر-پایه 1 خود، اتصال امیتر ترانزیستور VT4 و مقاومت های R14، R16 تخلیه می شود. در نتیجه، ترانزیستور VT4 برای 10 ... 14 میکرو ثانیه باز می شود. در این مدت، جریان در سیم پیچ مغناطیسی I به 3...4 A افزایش می یابد و سپس، هنگامی که ترانزیستور VT4 بسته می شود، کاهش می یابد. ولتاژهای پالسی ناشی از سیم‌پیچ‌های II و V توسط دیودهای VD2، VD8، VD9، VD11 و خازن‌های شارژ C2، C6، C14 اصلاح می‌شوند: اولین آنها از سیم‌پیچ II شارژ می‌شوند، دو مورد دیگر از سیم‌پیچ V شارژ می‌شوند. روشن و خاموش شدن بعدی ترانزیستور VT4 خازن ها را شارژ می کند.

در مورد مدارهای ثانویه، در لحظه اولیه پس از روشن کردن تلویزیون، خازن های C27-SZO تخلیه می شوند و ماژول برق در حالت نزدیک به اتصال کوتاه کار می کند. در این حالت، تمام انرژی انباشته شده در ترانسفورماتور T1 وارد مدارهای ثانویه می شود و هیچ فرآیند خود نوسانی در ماژول وجود ندارد.

پس از اتمام شارژ خازن ها، نوسانات انرژی باقیمانده میدان مغناطیسی در ترانسفورماتور T1 چنین ولتاژ فیدبک مثبتی را در سیم پیچ V ایجاد می کند که منجر به وقوع یک فرآیند خود نوسانی می شود.

در این حالت، ترانزیستور VT4 با ولتاژ فیدبک مثبت باز می شود و با ولتاژ روی خازن C14 که از طریق تریستور VS1 تامین می شود، بسته می شود. اینجوری میشه جریان افزایش خطی ترانزیستور باز VT4 باعث ایجاد افت ولتاژ در مقاومت های R14 و R16 می شود که با قطبیت مثبت از طریق سلول R10C3 به الکترود کنترل تریستور VS1 عرضه می شود. در لحظه تعیین شده توسط آستانه عملیاتی، تریستور باز می شود، ولتاژ خازن C14 با قطبیت معکوس به محل اتصال امیتر ترانزیستور VT4 اعمال می شود و بسته می شود.

بنابراین، روشن کردن تریستور، مدت زمان پالس دندانه اره جریان کلکتور ترانزیستور VT4 و بر این اساس، مقدار انرژی داده شده به مدارهای ثانویه را تنظیم می کند.

هنگامی که ولتاژهای خروجی ماژول به مقادیر نامی می رسد، خازن C2 آنقدر شارژ می شود که ولتاژ حذف شده از تقسیم کننده R1R2R3 از ولتاژ دیود زنر VD1 بیشتر می شود و ترانزیستور VT1 واحد تثبیت کننده باز می شود. بخشی از جریان جمع کننده آن در مدار الکترود کنترل تریستور با جریان بایاس اولیه ایجاد شده توسط ولتاژ روی خازن C6 و جریان تولید شده توسط ولتاژ در مقاومت های R14 و R16 جمع می شود. در نتیجه تریستور زودتر باز می شود و جریان کلکتور ترانزیستور VT4 به 2...2.5 آمپر کاهش می یابد.

هنگامی که ولتاژ شبکه افزایش می یابد یا جریان بار کاهش می یابد، ولتاژ روی تمام سیم پیچ های ترانسفورماتور افزایش می یابد و در نتیجه ولتاژ خازن C2 افزایش می یابد. این امر منجر به افزایش جریان کلکتور ترانزیستور VT1، باز شدن زودتر تریستور VS1 و بسته شدن ترانزیستور VT4 و در نتیجه کاهش توان عرضه شده به بار می شود. برعکس، زمانی که ولتاژ شبکه کاهش می یابد یا جریان بار افزایش می یابد، توان انتقال یافته به بار افزایش می یابد. بنابراین، تمام ولتاژهای خروجی به یکباره تثبیت می شوند. مقاومت تریمر R2 مقادیر اولیه آنها را تنظیم می کند.

در صورت اتصال کوتاه یکی از خروجی های ماژول، خود نوسانات مختل می شود. در نتیجه، ترانزیستور VT4 فقط توسط آبشار راه انداز در ترانزیستور VT3 باز می شود و زمانی که جریان کلکتور ترانزیستور VT4 به مقدار 3.5...4 A می رسد توسط تریستور VS1 بسته می شود. بسته هایی از پالس ها روی سیم پیچ های ترانسفورماتور ظاهر می شوند. دنبال کردن در فرکانس شبکه تامین و فرکانس پر کردن حدود 1 کیلوهرتز. در این حالت، ماژول می تواند برای مدت طولانی کار کند، زیرا جریان کلکتور ترانزیستور VT4 به مقدار مجاز 4 A محدود می شود و جریان های مدارهای خروجی به مقادیر ایمن محدود می شود.

به منظور جلوگیری از نوسانات شدید جریان از طریق ترانزیستور VT4 در ولتاژ شبکه بسیار کم (140 ... 160 ولت) و بنابراین، در صورت عملکرد ناپایدار تریستور VS1، یک واحد مسدود کننده ارائه می شود که در این حالت می چرخد. خارج از ماژول پایه ترانزیستور VT2 این گره یک ولتاژ مستقیم متناسب با ولتاژ شبکه یکسو شده را از تقسیم کننده R18R4 دریافت می کند و امیتر یک ولتاژ پالسی با فرکانس 50 هرتز و دامنه تعیین شده توسط دیود زنر VD3 دریافت می کند. نسبت آنها به گونه ای انتخاب می شود که در ولتاژ شبکه مشخص شده، ترانزیستور VT2 باز می شود و تریستور VS1 با پالس های جریان کلکتور باز می شود. فرآیند خود نوسانی متوقف می شود. با افزایش ولتاژ شبکه، ترانزیستور بسته می شود و بر عملکرد مبدل تأثیری نمی گذارد. برای کاهش ناپایداری ولتاژ خروجی 12 ولت، از تثبیت کننده ولتاژ جبرانی روی ترانزیستورها (VT5-VT7) با تنظیم پیوسته استفاده می شود. ویژگی آن محدودیت جریان در هنگام اتصال کوتاه در بار است.

به منظور کاهش تأثیر بر مدارهای دیگر، مرحله خروجی کانال صوتی از سیم پیچ جداگانه III تغذیه می شود.

که در ترانسفورماتور پالس TPI-3 (T1) از هسته مغناطیسی M3000NMS Ш12Х20Х15 استفاده می کندبا شکاف هوا 1.3 میلی متر روی میله وسط.

برنج. 3. طرح سیم پیچ ترانسفورماتور پالس TPI-3.

داده های سیم پیچ منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور TPI-3 داده شده است:

تمام سیم پیچ ها با سیم PEVTL 0.45 ساخته شده اند. به منظور توزیع یکنواخت میدان مغناطیسی روی سیم‌پیچ‌های ثانویه ترانسفورماتور پالس و افزایش ضریب کوپلینگ، سیم‌پیچ I به دو قسمت تقسیم می‌شود که در لایه‌های اول و آخر قرار گرفته و به صورت سری به هم متصل می‌شوند. سیم پیچ تثبیت کننده II با گام 1.1 میلی متر در یک لایه ساخته شده است. سیم پیچ III و بخش های 1 - 11 (I)، 12-18 (IV) در دو سیم پیچ می شوند. برای کاهش سطح تداخل تابشی، چهار صفحه الکترواستاتیک بین سیم‌پیچ‌ها و یک صفحه اتصال کوتاه در بالای هادی مغناطیسی معرفی شدند.

برد فیلتر قدرت (شکل 1) حاوی عناصر فیلتر مانع L1C1-SZ، مقاومت محدود کننده جریان R1 و دستگاهی برای مغناطیس زدایی خودکار ماسک کینسکوپ روی ترمیستور R2 با TKS مثبت است. دومی حداکثر دامنه جریان مغناطیس زدایی را تا 6 A با کاهش هموار در عرض 2...3 ثانیه فراهم می کند.

توجه!!!هنگام کار با ماژول پاور و تلویزیون، باید به یاد داشته باشید که عناصر برد فیلتر پاور و برخی از قطعات ماژول تحت ولتاژ شبکه قرار دارند. بنابراین تعمیر و بررسی ماژول پاور و برد فیلتر تحت ولتاژ تنها زمانی امکان پذیر است که از طریق ترانسفورماتور ایزولاسیون به شبکه متصل شوند.

اجازه دهید من نیز نیکل خود را (که بخشی از آن از یک متخصص پیشرفته در این موضوع قرض گرفته شده است، فکر می کنم او ناراحت نخواهد شد) در این قلک شریک کنم.
قبل از جدا کردن آن، اندازه گیری اندوکتانس و ضریب کیفیت سیم پیچ ها مضر نیست و حتی بهتر است این داده ها را از یک نمونه زنده بگیرید تا پس از تعمیر چیزی برای مقایسه داشته باشید.
با توجه به پست، سشوار همیشه در مورد هسته های بزرگ کمک نمی کند. برای چسباندن ابتدا از یک کاشی آزمایشگاهی کوچک و سپس از یک عنصر حرارتی تخت استفاده کردم
کتری برقی (حتی یک سوئیچ حرارتی روی 150 درجه تنظیم شده است، اما برای حفظ امنیت، می توانید آن را از طریق LATR روشن کنید و دما را انتخاب کنید). من مطمئن شدم که آن را با قسمت آزاد فریت (اگر سمت چسب بود، سپس پس از سنباده زدن جریان چسب) محکم به سطح سرد بخاری فشار دادم و فقط سپس آن را روشن کردم.
هنگام جدا کردن، نکته اصلی صبر است - من سخت تر کشیدم و این مشکل دیگری است.
در مورد هسته ها، بجز GRUNDIG و PANASONIC تقریبا هیچ مشکلی در جداسازی و مونتاژ مجدد وجود نداشت. در khryundel ها (پر شده از ترکیب TPI در تلویزیون های قدیمی) مشکلات اصلی دقیقاً مربوط به هسته ها است، به طور دقیق تر با ترک خوردن آنها. به دلیل اینکه فرکانس کاری این TPI ها 3-5 برابر بیشتر است و هسته های فرکانس پایین در آنها زندگی نمی کنند، نمی توان هسته دیگری با اندازه مناسب در آنجا نصب کرد. در این مورد، استفاده از هسته ها از FBT بزرگ صرفه جویی می کند. برای یک تفریح ​​کامل، یک نمونه زنده از همان محصول برای مقایسه ویژگی ها مورد نیاز است. (اگر واقعاً می خواهید آن را بازیابی کنید، می توانید آن را پیدا کنید)
(لطفا در مورد هزینه و امکان سنجی این کار سوالی نپرسید، اما واقعیت این است که چنین هیبریدهایی کار می کنند.)
با برخی از پاناها، ترفند داشتن شکاف های بسیار کوچک است، و اینجاست که اندازه گیری اولیه اندوکتانس کمک می کند.
چسب زدن با سوپرچسب را توصیه نمی کنم زیرا به دلیل ترک خوردن درز چسب چندین بار تکرار کردم. ورز دادن یک قطره اپوکسی البته سخت است، اما قابل اطمینان تر است، و پس از چسباندن، خوب است که اتصال را فشرده کنید (به عنوان مثال، اعمال یک ولتاژ ثابت به سیم پیچ - خود را سفت می کند و حتی کمی گرم می شود).
در مورد ماهیتابه با آب جوش - من برای مورد FBT تأیید می کنم (لازم بود هسته ها را از 30 مگس مرده جدا کنید) کاملاً کار می کند ، من TPI را به این روش مسخره نکردم ، که باید دوباره بچرخد.
در حال حاضر همه چیزهایی که (توسط من و در موارد شدید توسط متخصص ذکر شده N. Novopashin) برگشت داده شده است. حتی نتایج موفقیت آمیزی در بازپیچ کردن ترانسفورماتورهای خط (با یک ضرب کننده خارجی) از مانیتورهای صنعتی کاملاً قدیمی به دست آمد، اما راز موفقیت در آغشته کردن سیم پیچ ها در خلاء است (به هر حال، نیکولای تقریباً تمام ترنس های چرخشی را به جز کالاهای مصرفی کاملاً آغشته می کند) و متأسفانه این مشکل در زانو قابل درمان نیست.
دستگاه Rematik ذکر شده اخیراً برای بررسی ترانس ولتاژ بالای نور پس زمینه از داشبورد مرسدس استفاده شد - همه چیز را در یک ترنس آشکارا شکسته نشان داد ، اگرچه دستگاه DIEMEN نیز ما را در آن فریب داد - ترنس فقط در یک ترنس شکسته شد. ولتاژ نسبتاً بالا، که در واقع به ما اجازه می دهد آن را در ولتاژ پایین اندازه گیری کنیم.

برنج. 1. نمودار برد فیلتر شبکه.

تلویزیون های شوروی Horizon Ts-257 از منبع تغذیه سوئیچینگ با تبدیل متوسط ​​ولتاژ شبکه با فرکانس 50 هرتز به پالس های مستطیلی با فرکانس تکرار 20 ... 30 کیلوهرتز و اصلاح بعدی آنها استفاده می کردند. ولتاژهای خروجی با تغییر مدت زمان و نرخ تکرار پالس ها تثبیت می شوند.

منبع در قالب دو واحد عملکردی کامل ساخته شده است: یک ماژول قدرت و یک برد فیلتر شبکه. این ماژول جداسازی شاسی تلویزیون از شبکه را فراهم می کند و عناصری که به صورت گالوانیکی به شبکه متصل می شوند با صفحه هایی پوشانده می شوند که دسترسی به آنها را محدود می کند.

مشخصات فنی اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ

  • حداکثر توان خروجی، W........100
  • بهره وری..........0,8
  • محدودیت برای تغییرات ولتاژ شبکه، V......... 176...242
  • ناپایداری ولتاژهای خروجی، ٪، نه بیشتر..........1
  • مقادیر نامی جریان بار، mA، منابع ولتاژ، V:
    135     ....................500
    28 ....................340
    15 ..........700
    12 ..........600
  • وزن، کیلوگرم ...................1

برنج. 2 نمودار شماتیک ماژول قدرت.

این شامل یک یکسو کننده ولتاژ اصلی (VD4-VD7)، یک مرحله شروع (VT3)، واحدهای تثبیت (VT1) و مسدود کننده 4VT2، یک مبدل (VT4، VS1، T1)، چهار یکسو کننده ولتاژ خروجی نیمه موج (VD12-VD15) است. ) و یک تثبیت کننده ولتاژ جبرانی 12 ولت (VT5-VT7).

هنگامی که تلویزیون روشن می شود، ولتاژ اصلی از طریق یک مقاومت محدود کننده و مدارهای سرکوب کننده نویز که بر روی برد فیلتر قدرت قرار دارد، به پل یکسو کننده VD4-VD7 می رسد. ولتاژ اصلاح شده توسط آن از طریق سیم پیچ مغناطیسی I ترانسفورماتور پالس T1 به کلکتور ترانزیستور VT4 می رسد. وجود این ولتاژ در خازن های C16, C19, C20 با LED HL1 نشان داده می شود.

پالس های ولتاژ مثبت شبکه از طریق خازن های C10، C11 و مقاومت R11 خازن شارژ C7 مرحله ماشه عبور می کند. به محض اینکه ولتاژ بین امیتر و پایه 1 ترانزیستور unjunction VT3 به ​​3 ولت رسید، باز می شود و خازن C7 به سرعت از طریق اتصال امیتر-پایه 1 خود، اتصال امیتر ترانزیستور VT4 و مقاومت های R14، R16 تخلیه می شود. در نتیجه، ترانزیستور VT4 برای 10 ... 14 میکرو ثانیه باز می شود. در این مدت، جریان در سیم پیچ مغناطیسی I به 3...4 A افزایش می یابد و سپس، هنگامی که ترانزیستور VT4 بسته می شود، کاهش می یابد. ولتاژهای پالسی ناشی از سیم‌پیچ‌های II و V توسط دیودهای VD2، VD8، VD9، VD11 و خازن‌های شارژ C2، C6، C14 اصلاح می‌شوند: اولین آنها از سیم‌پیچ II شارژ می‌شوند، دو مورد دیگر از سیم‌پیچ V شارژ می‌شوند. روشن و خاموش شدن بعدی ترانزیستور VT4 خازن ها را شارژ می کند.

در مورد مدارهای ثانویه، در لحظه اولیه پس از روشن کردن تلویزیون، خازن های C27-SZO تخلیه می شوند و ماژول برق در حالت نزدیک به اتصال کوتاه کار می کند. در این حالت، تمام انرژی انباشته شده در ترانسفورماتور T1 وارد مدارهای ثانویه می شود و هیچ فرآیند خود نوسانی در ماژول وجود ندارد.

پس از اتمام شارژ خازن ها، نوسانات انرژی باقیمانده میدان مغناطیسی در ترانسفورماتور T1 چنین ولتاژ فیدبک مثبتی را در سیم پیچ V ایجاد می کند که منجر به وقوع یک فرآیند خود نوسانی می شود.

در این حالت، ترانزیستور VT4 با ولتاژ فیدبک مثبت باز می شود و با ولتاژ روی خازن C14 که از طریق تریستور VS1 تامین می شود، بسته می شود. اینجوری میشه جریان افزایش خطی ترانزیستور باز VT4 باعث ایجاد افت ولتاژ در مقاومت های R14 و R16 می شود که با قطبیت مثبت از طریق سلول R10C3 به الکترود کنترل تریستور VS1 عرضه می شود. در لحظه تعیین شده توسط آستانه عملیاتی، تریستور باز می شود، ولتاژ خازن C14 با قطبیت معکوس به محل اتصال امیتر ترانزیستور VT4 اعمال می شود و بسته می شود.

بنابراین، روشن کردن تریستور، مدت زمان پالس دندانه اره جریان کلکتور ترانزیستور VT4 و بر این اساس، مقدار انرژی داده شده به مدارهای ثانویه را تنظیم می کند.

هنگامی که ولتاژهای خروجی ماژول به مقادیر نامی می رسند، خازن C2 آنقدر شارژ می شود که ولتاژ حذف شده از تقسیم کننده R1R2R3 از ولتاژ دیود زنر VD1 بیشتر می شود و ترانزیستور VT1 واحد تثبیت کننده باز می شود. بخشی از جریان جمع کننده آن در مدار الکترود کنترل تریستور با جریان بایاس اولیه ایجاد شده توسط ولتاژ روی خازن C6 و جریان تولید شده توسط ولتاژ در مقاومت های R14 و R16 جمع می شود. در نتیجه تریستور زودتر باز می شود و جریان کلکتور ترانزیستور VT4 به 2...2.5 آمپر کاهش می یابد.

هنگامی که ولتاژ شبکه افزایش می یابد یا جریان بار کاهش می یابد، ولتاژ روی تمام سیم پیچ های ترانسفورماتور افزایش می یابد و در نتیجه ولتاژ خازن C2 افزایش می یابد. این امر منجر به افزایش جریان کلکتور ترانزیستور VT1، باز شدن زودتر تریستور VS1 و بسته شدن ترانزیستور VT4 و در نتیجه کاهش توان عرضه شده به بار می شود. برعکس، زمانی که ولتاژ شبکه کاهش می یابد یا جریان بار افزایش می یابد، توان انتقال یافته به بار افزایش می یابد. بنابراین، تمام ولتاژهای خروجی به یکباره تثبیت می شوند. مقاومت تریمر R2 مقادیر اولیه آنها را تنظیم می کند.

در صورت اتصال کوتاه یکی از خروجی های ماژول، خود نوسانات مختل می شود. در نتیجه، ترانزیستور VT4 فقط توسط آبشار راه انداز در ترانزیستور VT3 باز می شود و زمانی که جریان کلکتور ترانزیستور VT4 به مقدار 3.5...4 A می رسد توسط تریستور VS1 بسته می شود. بسته هایی از پالس ها روی سیم پیچ های ترانسفورماتور ظاهر می شوند. دنبال کردن در فرکانس شبکه تامین و فرکانس پر کردن حدود 1 کیلوهرتز. در این حالت، ماژول می تواند برای مدت طولانی کار کند، زیرا جریان کلکتور ترانزیستور VT4 به مقدار مجاز 4 A محدود می شود و جریان های مدارهای خروجی به مقادیر ایمن محدود می شود.

به منظور جلوگیری از نوسانات شدید جریان از طریق ترانزیستور VT4 در ولتاژ شبکه بسیار کم (140 ... 160 ولت) و بنابراین، در صورت عملکرد ناپایدار تریستور VS1، یک واحد مسدود کننده ارائه می شود که در این حالت می چرخد. خارج از ماژول پایه ترانزیستور VT2 این گره یک ولتاژ مستقیم متناسب با ولتاژ شبکه یکسو شده را از تقسیم کننده R18R4 دریافت می کند و امیتر یک ولتاژ پالسی با فرکانس 50 هرتز و دامنه تعیین شده توسط دیود زنر VD3 دریافت می کند. نسبت آنها به گونه ای انتخاب می شود که در ولتاژ شبکه مشخص شده، ترانزیستور VT2 باز می شود و تریستور VS1 با پالس های جریان کلکتور باز می شود. فرآیند خود نوسانی متوقف می شود. با افزایش ولتاژ شبکه، ترانزیستور بسته می شود و بر عملکرد مبدل تأثیری نمی گذارد. برای کاهش ناپایداری ولتاژ خروجی 12 ولت، از تثبیت کننده ولتاژ جبرانی روی ترانزیستورها (VT5-VT7) با تنظیم پیوسته استفاده می شود. ویژگی آن محدودیت جریان در هنگام اتصال کوتاه در بار است.

به منظور کاهش تأثیر بر مدارهای دیگر، مرحله خروجی کانال صوتی از سیم پیچ جداگانه III تغذیه می شود.

که در ترانسفورماتور پالس TPI-3 (T1) از هسته مغناطیسی M3000NMS Ш12Х20Х15 استفاده می کندبا شکاف هوا 1.3 میلی متر روی میله وسط.

برنج. 3. طرح سیم پیچ ترانسفورماتور پالس TPI-3.

داده های سیم پیچ منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور TPI-3 داده شده است:

تمام سیم پیچ ها با سیم PEVTL 0.45 ساخته شده اند. به منظور توزیع یکنواخت میدان مغناطیسی روی سیم‌پیچ‌های ثانویه ترانسفورماتور پالس و افزایش ضریب کوپلینگ، سیم‌پیچ I به دو قسمت تقسیم می‌شود که در لایه‌های اول و آخر قرار گرفته و به صورت سری به هم متصل می‌شوند. سیم پیچ تثبیت کننده II با گام 1.1 میلی متر در یک لایه ساخته شده است. سیم پیچ III و بخش های 1 - 11 (I)، 12-18 (IV) در دو سیم پیچ می شوند. برای کاهش سطح تداخل تابشی، چهار صفحه الکترواستاتیک بین سیم‌پیچ‌ها و یک صفحه اتصال کوتاه در بالای هادی مغناطیسی معرفی شدند.

برد فیلتر قدرت (شکل 1) حاوی عناصر فیلتر مانع L1C1-SZ، مقاومت محدود کننده جریان R1 و دستگاهی برای مغناطیس زدایی خودکار ماسک کینسکوپ روی ترمیستور R2 با TKS مثبت است. دومی حداکثر دامنه جریان مغناطیس زدایی را تا 6 A با کاهش هموار در عرض 2...3 ثانیه فراهم می کند.

توجه!!!هنگام کار با ماژول پاور و تلویزیون، باید به یاد داشته باشید که عناصر برد فیلتر پاور و برخی از قطعات ماژول تحت ولتاژ شبکه قرار دارند. بنابراین تعمیر و بررسی ماژول پاور و برد فیلتر تحت ولتاژ تنها زمانی امکان پذیر است که از طریق ترانسفورماتور ایزولاسیون به شبکه متصل شوند.

[ 27 ]

در مدارهای تک چرخه بدون تثبیت محصول ولت-ثانیه برای هسته هایی با (Bs - Br) برابر 0.2 T و با در نظر گرفتن فرآیندهای گذرا، مقدار حالت پایدار DV تنها به 0.1 T محدود می شود. تلفات در مغناطیسی مدار در فرکانس 50 کیلوهرتز به دلیل دامنه کوچک نوسانات القای مغناطیسی ناچیز خواهد بود. در مدارهایی با مقدار ثابت محصول ولت-ثانیه، مقدار DV می تواند مقادیری تا 0.2 T را به خود اختصاص دهد، که این امکان را به شما می دهد تا ابعاد کلی ترانسفورماتور پالس را به میزان قابل توجهی کاهش دهید.

در مدارهای منبع تغذیه جریان محور (مبدل های تقویت کننده و تنظیم کننده های باک کنترل شده با جریان در سلف های جفت شده)، مقدار DV توسط محصول ولت-ثانیه روی سیم پیچ ثانویه در یک ولتاژ خروجی ثابت تعیین می شود. از آنجایی که محصول ولت-ثانیه خروجی مستقل از تغییرات ولتاژ ورودی است، مدارهای تغذیه شده با جریان می توانند در مقادیر DV نزدیک به حداکثر نظری (با نادیده گرفتن تلفات هسته) بدون نیاز به محدود کردن مقدار محصول ولت-ثانیه کار کنند.

در فرکانس های بالای 50. مقدار AB 100 کیلوهرتز معمولاً با تلفات در مدار مغناطیسی محدود می شود.

مرحله دوم در طراحی ترانسفورماتورهای قدرتمند برای منابع تغذیه سوئیچینگ، انتخاب صحیح نوع هسته ای است که در یک محصول ولت ثانیه اشباع نمی شود و تلفات قابل قبولی در هسته مغناطیسی و سیم پیچ ها ایجاد می کند. از یک فرآیند محاسبه تکراری استفاده کنید، اما فرمول های ارائه شده در زیر (3 1 ) و (3 2) محاسبه مقدار تقریبی حاصل ضرب نواحی هسته SoSc (محصول ناحیه پنجره هسته So و متقاطع) را ممکن می سازد. -مساحت مقطع هسته مغناطیسی Sc) از فرمول (3 1) زمانی استفاده می شود که مقدار DV توسط اشباع محدود شود و فرمول (3.2) - زمانی که مقدار DV محدود است تلفات در مدار مغناطیسی مشکوک است. در موارد هر دو مقدار محاسبه شده و بزرگترین استفاده می شود.از جداول داده های مرجع برای هسته های مختلف، نوع هسته ای که محصول آن So Sc از مقدار محاسبه شده بیشتر باشد انتخاب می شود.

SoSc = (12.1-) [cm]،

-)-(Krf+KBTf)°.

Rin = Rout/ri = (توان خروجی/بازده);

K ضریبی است که درجه استفاده از پنجره هسته، مساحت سیم پیچ اولیه و ضریب طراحی را در نظر می گیرد (جدول 3 1 را ببینید). fp - فرکانس کاری ترانسفورماتور

جدول 3.1. مقادیر ضریب K برای ترانسفورماتورهای نوع TPI

برای اکثر فریت ها برای میدان های مغناطیسی قوی، ضریب پسماند Kg = 4 10 است، و ضریب تلفات جریان گردابی KW = 4 10 درجه است.

فرمول‌های (3.1) و (3.2) فرض می‌کنند که سیم‌پیچ‌ها 40 درصد از سطح پنجره هسته را اشغال می‌کنند، نسبت بین نواحی سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه مطابق با چگالی جریان یکسان در هر دو سیم‌پیچ، برابر با 420 A/cm است. که مجموع تلفات در هسته مغناطیسی و سیم پیچ ها منجر به اختلاف دما در ناحیه گرمایش 30 درجه سانتیگراد در طول خنک سازی طبیعی می شود.

به عنوان مرحله سوم هنگام طراحی ترانسفورماتورهای پرقدرت برای سوئیچینگ منابع تغذیه، محاسبه سیم پیچ ترانسفورماتور پالس ضروری است.

روی میز 3.2 ترانسفورماتورهای منبع تغذیه یکپارچه از نوع TPI را نشان می دهد که در گیرنده های تلویزیون استفاده می شود.

جدول 3.2. ترانسفورماتورهای قدرت یکپارچه از نوع TPI مورد استفاده در گیرنده های تلویزیون

مدل تلویزیون

دستگاه منبع تغذیه

اندازه ترانسفورماتور

نوع خازن

K-50-35-160V-100 uF

MP-403، MP-403-1

K-50-35-350-100uF

MP-403-3، MP-403-4

K-50-35-250V-20 uF

K-50-35-160V-100 uF

K-50-35-250V-100uF

جدول 3.3. داده های سیم پیچ ترانسفورماتورهای پالسی مورد استفاده در تلویزیون ها

تعیین ترانسفورماتور

نوع مدار مغناطیسی

پایانه های سیم پیچ

نوع سیم پیچ

تعداد دورها

نام تجاری و قطر سیم، میلی متر

مغناطیسی کردن

پایدارسازی

همان، گام 2.5 میلی متر

بازخورد

خصوصی در 2 لایه

آخر هفته از Uvy، در:

5-8 8-9 9-4 6-7 2-1

خصوصی در 2 سیم

0,6 0,2 0,2 0,2 0,2

مغناطیسی کردن

خصوصی در 2 سیم

پایدارسازی

آخر هفته از Uvy، V-

6-12 8-12 10-20 12-18

بازخورد

PEVTL-2 0.45

ادامه جدول 3.3

تعیین ترانسفورماتور

نوع مدار مغناطیسی

نام سیم پیچ ترانسفورماتور

پایانه های سیم پیچ

نوع سیم پیچ

تعداد دورها

نام تجاری و قطر سیم، میلی متر

مقاومت DC اهم

مغناطیسی کردن

در 2 سیم

پایدارسازی

خصوصی، گام 2.5 میلی متر

PEVTL-2 0.45

آخر هفته از Uvy، V

6-12 8-12 10-20 12-18

خصوصی در 2 سیم نیز

بازخورد

PEVTL-2 0.45

مغناطیسی کردن

خصوصی در 2 سیم

پایدارسازی

خصوصی، گام 2.5 میلی متر

آخر هفته از Uvy، V

6-12 8-12 10-20 12-18

خصوصی در 2 سیم نیز

بازخورد

PEVTL-2 0.45

بشقاب 50 12

اولیه

ثانوی

اولیه

ثانوی

جام M2000 NM-1

اولیه

همچنین بخوانید:

دسته بندی ها:

محبوب: