Transformers, uppslagsbok. Dynamos


Strömförsörjningen innehåller ett litet antal komponenter. En standard nedtrappningstransformator från datorenhet näring.
Vid ingången finns en NTC-termistor (Negative Temperature Coefficient) - ett halvledarmotstånd med en positiv temperaturkoefficient, som kraftigt ökar dess motstånd när en viss karakteristisk temperatur TRef överskrids. Skyddar strömbrytare när de slås på medan kondensatorerna laddas.
Diodbrygga vid ingången för likriktning nätspänning för ström 10A.
Ett par kondensatorer vid ingången tas med en hastighet av 1 mikrofarad per 1 W. I vårt fall kommer kondensatorerna att "dra" en belastning på 220W.
Drivrutin IR2151 - för styrning av grindarna för fälteffekttransistorer som arbetar under spänningar upp till 600V. Eventuell ersättning på IR2152, IR2153. Om namnet innehåller indexet "D", till exempel IR2153D, behövs inte FR107-dioden i förarkabeln. Föraren öppnar växelvis grindarna till fälteffekttransistorerna med en frekvens som ställs in av elementen på benen Rt och Ct.
Fälteffekttransistorer används företrädesvis från IR (International Rectifier). Välj en spänning på minst 400V och med minimalt öppet motstånd. Ju lägre motstånd, desto lägre uppvärmning och desto högre verkningsgrad. Vi kan rekommendera IRF740, IRF840 etc. OBS! Kortslut inte flänsarna på fälteffekttransistorer; Vid installation på en kylare, använd isolerande packningar och bussningsbrickor.
En standardtransformator från en datorströmkälla. Pinouten motsvarar i regel det som visas i diagrammet. Hemgjorda transformatorer lindade på ferrittori fungerar också i denna krets. Hemmagjorda transformatorer beräknas för en omvandlingsfrekvens på 100 kHz och halva den likriktade spänningen (310/2 = 155V). Sekundärlindningarna kan utformas för en annan spänning.

Utgångsdioder med en återhämtningstid på högst 100 ns. Dessa krav uppfylls av dioder från HER (High Efficiency Rectifier)-familjen. Ej att förväxla med Schottky-dioder.
Utgångskapaciteten är en buffertkapacitet. Missbruka och installera inte en kapacitans på mer än 10 000 mikrofarad.
Som alla enheter kräver denna strömförsörjning noggrann och noggrann montering, korrekt installation polära element och var försiktig när du arbetar med nätspänning.
En korrekt monterad strömkälla kräver ingen konfiguration eller justering. Strömförsörjningen bör inte slås på utan belastning.

Strömförsörjningsalternativ med utgångstransformator på en ringkärna.

Jag bestämde mig för att montera denna strömförsörjning med en utgångstransformator på en ringkärna. Som det visade sig är omvandlingsfrekvensen med R2 10 kOhm och C5 1000 pF inte 100 kHz utan 70 kHz. Det bestäms av formeln:

Som kärna använde jag den tillgängliga, inhemska magnetiska kärnan M2000NM 45x28x12. Beräkningen utfördes med hjälp av programmet ExcellentIT

Under installationen slog jag på en 60W glödlampa istället för en säkring, så att jag vid installationsfel inte skulle "bränna" strömförsörjningen. Om lampan tänds under installationsprocessen betyder det att det finns en kortslutning någonstans om den blinkar, är utgångstransformatorn troligen felaktigt utformad. Strömförsörjningen fungerade direkt, beräkningarna visade sig stämma. Det enda var att släckmotståndet R1 värmdes upp. Jag var tvungen att öka dess effekt till 5 W. Det är också lämpligt att installera kraftigare dioder med kort återhämtningstid.

Skruvmejsel, eller sladdlös borrmaskin ett mycket bekvämt verktyg, men det finns också en betydande nackdel - med aktiv användning laddas batteriet ur väldigt snabbt - på några tiotals minuter, och det tar timmar att ladda. Inte ens att ha ett extra batteri hjälper. En bra väg ut när man arbetar inomhus med en fungerande 220V strömförsörjning skulle vara en extern källa för att driva skruvmejseln från elnätet, som skulle kunna användas istället för ett batteri. Men tyvärr tillverkas inte specialiserade källor för att driva skruvmejslar från elnätet (endast laddare för batterier, som inte kan användas som nätkälla på grund av otillräcklig utström, utan endast som laddare).

I litteraturen och på Internet finns det förslag om att använda bilar som strömkälla för en skruvmejsel med en märkspänning på 13V. laddningsenhet baserad på en krafttransformator, samt nätaggregat för persondatorer och för halogenbelysningslampor. Alla dessa är förmodligen bra alternativ, men utan att låtsas vara original föreslår jag att du gör en speciell strömförsörjning själv. Dessutom, baserat på den krets jag har gett, kan du göra en strömförsörjning för ett annat ändamål.

Och så, källdiagrammet visas i figuren i artikeltexten.

Detta är en klassisk flyback AC-DC-omvandlare baserad på UC3842 PWM-generatorn.

Spänningen från nätverket tillförs bryggan med hjälp av dioderna VD1-VD4. En konstant spänning på ca 300V frigörs vid kondensatorn C1. Denna spänning driver pulsgenerator med transformator T1 på utgången. Initialt tillförs triggningsspänningen till kraftstiftet 7 på IC Al genom motståndet R1. Mikrokretsens pulsgenerator slås på och producerar pulser vid stift 6. De matas till grinden till den kraftfulla fälteffekttransistorn VT1 i dräneringskretsen vars primärlindning av pulstransformatorn T1 är ansluten. Transformatorn börjar fungera och sekundärspänningar visas på sekundärlindningarna. Spänningen från lindning 7-11 likriktas med diod VD6 och används
för att driva mikrokretsen A1, som, efter att ha växlat till konstant genereringsläge, börjar förbruka ström som startströmförsörjningen på motståndet R1 inte kan stödja. Därför, om dioden VD6 inte fungerar, pulserar källan - genom R1 laddas kondensatorn C4 till den spänning som krävs för att starta mikrokretsgeneratorn, och när generatorn startar urladdar den ökade strömmen C4 och genereringen stoppar. Därefter upprepas processen. Om VD6 fungerar korrekt, växlar kretsen omedelbart efter start till ström från lindning 11 -7 på transformator T1.

Sekundärspänning 14V (vid tomgång 15V, vid full belastning 11V) tas från lindning 14-18. Den likriktas av dioden VD7 och utjämnas av kondensatorn C7.
Till skillnad från standardkretsen används inte här en skyddskrets för utgångstransistorn VT1 från ökad drain-source-ström. Och skyddsingången, stift 3 på mikrokretsen, är helt enkelt ansluten till strömförsörjningens gemensamma negativ. Anledningen till detta beslut är att författaren inte har det nödvändiga lågresistansmotståndet (trots allt måste du göra en från det som finns tillgängligt). Så transistorn här är inte skyddad från överström, vilket naturligtvis inte är särskilt bra. Systemet har dock fungerat länge utan detta skydd. Men om så önskas kan du enkelt skapa skydd genom att följa det typiska anslutningsschemat för UC3842 IC.

Detaljer. Pulstransformator T1 är en färdig TPI-8-1 från strömförsörjningsmodulen MP-403 på en inhemsk färg-TV av typ 3-USTST eller 4-USTST. Dessa TV-apparater demonteras nu ofta eller slängs helt och hållet. Ja, och TPI-8-1 transformatorer finns till salu. I diagrammet visas transformatorlindningarnas terminalnummer enligt markeringarna på den och på kretsschemat för MP-403-strömmodulen.

TPI-8-1-transformatorn har andra sekundära lindningar, så du kan få ytterligare 14V med lindning 16-20 (eller 28V genom att ansluta 16-20 och 14-18 i serie), 18V från lindning 12-8, 29V från lindning 12 - 10 och 125V från lindning 12-6. På så sätt kan du få en strömkälla för att driva ev elektronisk anordning t ex ULF med ett försteg.

Emellertid är saken begränsad till detta, för att återspola TPI-8-1-transformatorn är ett ganska otacksamt jobb. Dess kärna är tätt limmad och när du försöker separera den går den inte sönder där du förväntar dig. Så i allmänhet kommer du inte att kunna få någon spänning från den här enheten, förutom kanske med hjälp av en sekundär nedtrappningsstabilisator.

IRF840-transistorn kan ersättas med en IRFBC40 (som i princip är densamma), eller med en BUZ90, KP707V2.

KD202-dioden kan bytas ut mot vilken som helst modernare likriktardiod för likström inte lägre än 10A.

Som radiator för transistor VT1 kan du använda nyckeltransistorradiatorn som finns på MP-403-modulkortet och modifiera den något.

Användningen av pulstransformatorer säkerställer ökad tillförlitlighet och hållbarhet, minskade totala dimensioner och vikt på strömförsörjningsenheter och moduler. Men det bör också noteras att omkopplingsstabilisatorer som används i TV-strömförsörjning har följande nackdelar: en mer komplex styrenhet, ökade brusnivåer, radiostörningar och utspänningsrippel, och samtidigt sämre dynamiska egenskaper.

I masteroscillatorer för horisontell eller vertikal skanning, som arbetar enligt den blockerande oscillatorkretsen.

Pulstransformatorer och autotransformatorer används. Dessa transformatorer (autotransformatorer) är element med stark induktiv återkoppling. I den tekniska litteraturen förkortas pulstransformatorer och autotransformatorer för horisontell avsökning som BTS och BATS; för personalskanning - VTK och TBK. Pulstransformatorer VTK och TBK skiljer sig praktiskt taget inte i design från andra transformatorer. Transformatorer tillverkas för både volymetrisk och tryckt kretsmontage.

Pulstransformatorer av typerna TPI-2, TPI-3, TPI-4-2, TPI-5 etc. används i nätaggregat och moduler.

Lindningsdata för transformatorer som arbetar i pulsläge, som används i stationära och bärbara tv-mottagare, ges i tabell. 7.13.

Tabell 7.13. Våtdata från pulstransformatorer som används i tv-apparater

Beteckning

Märke och diameter

typenomshala

transformatorlindningar

trådar, mm

permanent

transformator

Magnetisera

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

Stabilisering

PEVTL-2 0,45

Positivt om-

Privat i

PEVTL-2 0,45

militär kommunikation

Likriktare med på-

Privat i

garn, V:

två trådar

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

Magnetisering Samma

Privat i två trådar

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

Stabilisering

PEVTL-2 0,45

Likriktare med på-

garn, V:

PEVTL-2 0,45

Privat i två trådar

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

Folie ett lager

Positivt om-

PEVTL-2 0,45

militär kommunikation

eller Ш (УШ)

Magnetisering

Privat i två trådar

PEVTL-2 0,45

Magnetisering

PEVTL-2 0,45

Stabilisering

Privat, stigning 2,5 mm

PEVTL-2 0,45

Likriktare med på-

garn, V:

PEVTL-2 0,45

Privat i två trådar

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

Fortsättning på tabellen. 7.13

Beteckning

namn

Märke och diameter

Motstånd

typonokmnala

trådar, mm

permanent

transformator

Positivt om-

PEVTL-2 0,45

militär kommunikation

Magnetisering

Privat i

PEVTL-2 0,45

två trådar

PEVTL-2 0,45

Stabilisering

PEVTL-2 0,25

Helglikriktare

Spänning

PEVTL-2 0,45

Privat i

PEVTL-2 0,45

två trådar

Privat i

PEVTL-2 0,45

två trådar

PEVTL-2 0,45

Positivt om-

PEVTL-2 0,45

militär kommunikation

Primär

Sekundär

12 tallrikar

Primär

Universell

Sekundär

Primär

Sekundär

Primär

Återställande

Primär

Respons

Ledig dag

Primärt nätverk

Ris. 1. Diagram för nätverksfilterkort.

Sovjetiska TV-apparater Horizont Ts-257 använde strömförsörjning med mellanliggande omvandling av nätspänning med en frekvens på 50 Hz till rektangulära pulser med en repetitionsfrekvens på 20...30 kHz och deras efterföljande likriktning. Utspänningarna stabiliseras genom att ändra varaktigheten och upprepningshastigheten för pulserna.

Källan är gjord i form av två funktionellt kompletta enheter: en kraftmodul och ett nätverksfilterkort. Modulen isolerar TV-chassit från nätverket och element som är galvaniskt anslutna till nätverket är täckta med skärmar som begränsar åtkomsten till dem.

Huvudsakliga tekniska egenskaper hos en switchande strömförsörjning

  • Maximal uteffekt, W........100
  • Effektivitet..........0,8
  • Gränser för förändringar i nätverksspänning, V......... 176...242
  • Instabilitet av utspänningar, %, inte mer..........1
  • Märkströmvärden för laster, mA, spänningskällor, V:
    135
    ....................500
    28 ....................340
    15 ..........700
    12 ..........600
  • Vikt, kg...................1

Ris. 2 Schematisk bild av kraftmodulen.

Den innehåller en nätspänningslikriktare (VD4-VD7), ett startsteg (VT3), stabiliseringsenheter (VT1) och blockering 4VT2), en omvandlare (VT4, VS1, T1), fyra halvvågsutgångsspänningslikriktare (VD12-VD15). ) och en kompensationsspänningsstabilisator 12 V (VT5-VT7).

När TV:n är påslagen matas nätspänningen till likriktarbryggan VD4-VD7 genom ett begränsande motstånd och brusdämpningskretsar som finns på effektfilterkortet. Spänningen som likriktas av den passerar genom magnetiseringslindningen I på pulstransformatorn T1 till kollektorn på transistorn VT4. Närvaron av denna spänning på kondensatorerna C16, C19, C20 indikeras av LED HL1.

Positiv nätspänning pulserar genom kondensatorerna C10, C11 och motståndet R11 laddar kondensatorn C7 i triggersteget. Så snart spänningen mellan emittern och bas 1 hos unijunction transistor VT3 når 3 V, öppnas den och kondensatorn C7 laddas snabbt ur genom sin emitter-bas 1-övergång, emitterövergången för transistor VT4 och motstånden R14, R16. Som ett resultat öppnar transistorn VT4 i 10...14 μs. Under denna tid ökar strömmen i magnetiseringslindningen I till 3...4 A, och sedan, när transistorn VT4 är stängd, minskar den. Pulsspänningarna som uppstår på lindningarna II och V likriktas av dioderna VD2, VD8, VD9, VD11 och laddningskondensatorerna C2, C6, C14: den första av dem laddas från lindning II, de andra två laddas från lindning V. Med varje efterföljande på- och avkoppling av transistorn VT4 laddar kondensatorerna.

När det gäller de sekundära kretsarna, i det första ögonblicket efter att TV:n slås på, urladdas kondensatorerna C27-SZO, och kraftmodulen fungerar i ett läge nära en kortslutning. I det här fallet kommer all energi som ackumuleras i transformatorn T1 in i sekundärkretsarna, och det finns ingen självoscillerande process i modulen.

Efter avslutad laddning av kondensatorerna skapar oscillationer av magnetfältets kvarvarande energi i transformatorn T1 en sådan positiv återkopplingsspänning i lindningen V, vilket leder till uppkomsten av en självsvängande process.

I detta läge öppnar transistorn VT4 med positiv återkopplingsspänning och stänger med spänningen på kondensatorn C14 som matas genom tyristorn VS1. Det händer så här. Den linjärt ökande strömmen hos den öppnade transistorn VT4 skapar ett spänningsfall över motstånden R14 och R16, som i positiv polaritet via cellen R10C3 tillförs styrelektroden på tyristor VS1. I det ögonblick som bestäms av drifttröskeln öppnar tyristorn, spänningen på kondensatorn C14 appliceras i omvänd polaritet till emitterövergången hos transistor VT4, och den stänger.

Om du slår på tyristorn ställer du alltså in varaktigheten för sågtandspulsen samlarström transistorn VT4 och följaktligen mängden energi som ges till sekundärkretsarna.

När modulens utgångsspänningar når de nominella värdena laddas kondensatorn C2 så mycket att spänningen som tas bort från delaren R1R2R3 blir större än spänningen på zenerdioden VD1 och stabiliseringsenhetens transistor VT1 öppnar. En del av dess kollektorström summeras i kretsen för tyristorkontrollelektroden med den initiala förspänningsströmmen som skapas av spänningen på kondensatorn C6 och strömmen som genereras av spänningen på motstånden R14 och R16. Som ett resultat öppnar tyristorn tidigare och kollektorströmmen för transistor VT4 minskar till 2...2,5 A.

När nätverksspänningen ökar eller belastningsströmmen minskar, ökar spänningarna på transformatorns alla lindningar, och därför ökar spänningen på kondensatorn C2. Detta leder till en ökning av kollektorströmmen för transistor VT1, tidigare öppning av tyristor VS1 och stängning av transistor VT4, och följaktligen till en minskning av den effekt som tillförs lasten. Omvänt, när nätverksspänningen minskar eller belastningsströmmen ökar, ökar effekten som överförs till belastningen. Således stabiliseras alla utspänningar på en gång. Trimmermotstånd R2 ställer in sina initiala värden.

Vid kortslutning av en av modulutgångarna avbryts självsvängningar. Som ett resultat öppnas transistorn VT4 endast av den utlösande kaskaden på transistorn VT3 och stängs av tyristorn VS1 när kollektorströmmen för transistorn VT4 når ett värde på 3,5 ... 4 A. Pulspaket visas på transformatorns lindningar, följer med frekvensen för försörjningsnätet och en fyllningsfrekvens på ca 1 kHz. I detta läge kan modulen fungera under lång tid, eftersom kollektorströmmen för transistor VT4 är begränsad till ett tillåtet värde på 4 A, och strömmarna i utgångskretsarna är begränsade till säkra värden.

För att förhindra stora strömstötar genom transistorn VT4 vid alltför kraftiga underspänning nätverk (140 ... 160 V) och därför, vid instabil drift av tyristorn VS1, tillhandahålls en blockeringsenhet, som i detta fall stänger av modulen. Basen på transistorn VT2 i denna nod tar emot en proportionell mot det likriktade nätet konstant tryck från avdelaren R18R4, och till sändaren - impulsspänning frekvens 50 Hz och amplitud bestäms av zenerdiod VD3. Deras förhållande väljs så att vid den specificerade nätverksspänningen öppnar transistorn VT2 och tyristorn VS1 öppnar med kollektorströmpulser. Den självsvängande processen upphör. När nätverksspänningen ökar stänger transistorn och påverkar inte omvandlarens funktion. För att minska instabiliteten hos 12 V-utgångsspänningen används en kompensationsspänningsstabilisator på transistorer (VT5-VT7) med kontinuerlig reglering. Dess egenskap är strömbegränsning vid kortslutning i lasten.

För att minska påverkan på andra kretsar drivs ljudkanalens utgångssteg från en separat lindning III.

I pulstransformator TPI-3 (T1) använder magnetkärna M3000NMS Ш12Х20Х15 med en luftspalt på 1,3 mm på mittstången.

Ris. 3. Layout av lindningarna på TPI-3 pulstransformatorn.

Lindningsdata för transformator TPI-3 pulsblock näring ges:

Alla lindningar är gjorda med PEVTL 0,45 tråd. För att likformigt fördela magnetfältet över pulstransformatorns sekundärlindningar och öka kopplingskoefficienten delas lindning I i två delar, placerade i det första och sista lagret och seriekopplade. Stabiliseringslindning II är gjord med en stigning på 1,1 mm i ett lager. Lindning III och sektionerna 1 - 11 (I), 12-18 (IV) är lindade i två trådar. För att minska nivån av utstrålad störning infördes fyra elektrostatiska skärmar mellan lindningarna och en kortsluten skärm ovanpå den magnetiska ledaren.

Effektfilterkortet (fig. 1) innehåller element från barriärfiltret L1C1-SZ, ett strömbegränsande motstånd R1 och en anordning för automatisk avmagnetisering av kinescope-masken på termistorn R2 med positiv TKS. Den senare ger en maximal amplitud av avmagnetiseringsströmmen på upp till 6 A med en jämn minskning inom 2...3 s.

Uppmärksamhet!!! När du arbetar med strömmodulen och TV:n måste du komma ihåg att elementen på strömfilterkortet och vissa av moduldelarna är under nätspänning. Därför är det möjligt att reparera och kontrollera strömmodulen och filterkortet under spänning endast när de är anslutna till nätverket via en isoleringstransformator.

Låt mig också bidra med mitt (delvis lånade från en mer avancerad specialist i denna fråga, jag tror att han inte kommer att bli förolämpad) nickel till denna spargris.
Innan du demonterar den är det inte skadligt att mäta lindningarnas induktans och kvalitetsfaktor, och det är ännu bättre att ta dessa data från ett levande prov, så att du har något att jämföra med efter reparation.
Enligt inlägget hjälper inte alltid en hårtork vid stora kärnor. För limning använde jag först en liten laboratorieplatta, sedan ett platt värmeelement från
vattenkokare (det finns till och med en termobrytare inställd på 150 grader, men för att vara på den säkra sidan kan du slå på den via LATR och välja temperatur). Jag såg till att pressa den hårt med den fria delen av ferriten (om det var limsidan, då efter slipning av limflödet) mot den kalla ytan på värmaren och först då slog jag på den.
Vid demontering är det viktigaste att ha tålamod - jag drog hårdare och det är ett annat problem.
När det gäller kärnorna var det nästan inga problem med demontering och återmontering förutom GRUNDIGs och PANASONICs. I khryundels (fyllda med TPI-förening i gamla TV-apparater) är huvudproblemen exakt relaterade till kärnorna, mer exakt med deras sprickbildning. Det är inte möjligt att installera en annan kärna av lämplig storlek där på grund av att driftfrekvensen för dessa TPI:er är 3-5 gånger högre och lågfrekventa kärnor inte bor i dem. I det här fallet sparar användningen av kärnor från stora FBT. För en fullständig rekreation krävs ett levande prov från samma produkt för att jämföra egenskaper. (om du verkligen vill återställa den kan du hitta den)
(Vänligen ställ inga frågor om kostnaden och genomförbarheten av detta arbete, men faktum kvarstår att sådana hybrider fungerar.)
Med vissa Panas är tricket att ha väldigt små luckor, och det är här en preliminär induktansmätning hjälper.
Jag rekommenderar inte att limma med superlim eftersom jag hade flera repetitioner på grund av sprickbildning i limsömmen. Att knåda en droppe epoxi är förstås kinkigt, men mer pålitligt, och efter limning är det bra att komprimera fogen (till exempel applicera en konstant spänning på lindningen - den kommer att dra åt sig själv och till och med värma upp den något).
Om pannan med kokande vatten - jag bekräftar för fallet med FBT (det var nödvändigt att riva ut kärnorna från 30 döda flugor) det fungerar perfekt, jag hånade inte TPI på detta sätt, som var tvungen att lindas tillbaka.
För tillfället fungerar allt som spolades tillbaka (av mig, och i särskilt svåra fall av den nämnda specialisten N. Novopashin). Det var till och med framgångsrika resultat med att linda om linjetransformatorer (med en extern multiplikator) från ganska uråldriga industrimonitorer, men hemligheten bakom framgången ligger i vakuumimpregnering av lindningarna (förresten, Nikolai impregnerar nästan alla återlindade transer utom rena konsumentvaror) och tyvärr kan detta inte botas på knäet.
Den nämnda Rematik-enheten användes nyligen för att kontrollera högspänningstransfer av bakgrundsbelysningen från instrumentbrädan på en Mercedes - den visade allt OK på en uppenbart trasig trans, även om DIEMEN-enheten också lurade oss på den - transen bröts först vid en ganska hög spänning, vilket faktiskt gjorde det möjligt för oss att mäta den vid låg spänning.

Ris. 1. Diagram för nätverksfilterkort.

Sovjetiska TV-apparater Horizon Ts-257 använde en omkopplingsströmförsörjning med mellanliggande omvandling av nätspänningen med en frekvens på 50 Hz till rektangulära pulser med en repetitionsfrekvens på 20...30 kHz och deras efterföljande likriktning. Utspänningarna stabiliseras genom att ändra varaktigheten och upprepningshastigheten för pulserna.

Källan är gjord i form av två funktionellt kompletta enheter: en kraftmodul och ett nätverksfilterkort. Modulen isolerar TV-chassit från nätverket och element som är galvaniskt anslutna till nätverket är täckta med skärmar som begränsar åtkomsten till dem.

Huvudsakliga tekniska egenskaper hos en switchande strömförsörjning

  • Maximal uteffekt, W........100
  • Effektivitet..........0,8
  • Gränser för förändringar i nätverksspänning, V......... 176...242
  • Instabilitet av utspänningar, %, inte mer..........1
  • Märkströmvärden för laster, mA, spänningskällor, V:
    135
    ....................500
    28 ....................340
    15 ..........700
    12 ..........600
  • Vikt, kg ...................1

Ris. 2 Schematiskt diagram kraftmodul.

Den innehåller en nätspänningslikriktare (VD4-VD7), ett startsteg (VT3), stabiliseringsenheter (VT1) och blockering 4VT2), en omvandlare (VT4, VS1, T1), fyra halvvågsutgångsspänningslikriktare (VD12-VD15). ) och en kompensationsspänningsstabilisator 12 V (VT5-VT7).

När TV:n är påslagen matas nätspänningen till likriktarbryggan VD4-VD7 genom ett begränsande motstånd och brusdämpningskretsar som finns på effektfilterkortet. Spänningen som likriktas av den passerar genom magnetiseringslindningen I på pulstransformatorn T1 till kollektorn på transistorn VT4. Närvaron av denna spänning på kondensatorerna C16, C19, C20 indikeras av LED HL1.

Positiv nätspänning pulserar genom kondensatorerna C10, C11 och motståndet R11 laddar kondensatorn C7 i triggersteget. Så snart spänningen mellan emittern och bas 1 hos unijunction transistor VT3 når 3 V, öppnas den och kondensatorn C7 laddas snabbt ur genom sin emitter-bas 1-övergång, emitterövergången för transistor VT4 och motstånden R14, R16. Som ett resultat öppnar transistorn VT4 i 10...14 μs. Under denna tid ökar strömmen i magnetiseringslindningen I till 3...4 A, och sedan, när transistorn VT4 är stängd, minskar den. Pulsspänningarna som uppstår på lindningarna II och V likriktas av dioderna VD2, VD8, VD9, VD11 och laddningskondensatorerna C2, C6, C14: den första av dem laddas från lindning II, de andra två laddas från lindning V. Med varje efterföljande på- och avkoppling av transistorn VT4 laddar kondensatorerna.

När det gäller de sekundära kretsarna, i det första ögonblicket efter att TV:n slås på, urladdas kondensatorerna C27-SZO, och kraftmodulen fungerar i ett läge nära en kortslutning. I det här fallet kommer all energi som ackumuleras i transformatorn T1 in i sekundärkretsarna, och det finns ingen självoscillerande process i modulen.

Efter avslutad laddning av kondensatorerna skapar oscillationer av magnetfältets kvarvarande energi i transformatorn T1 en sådan positiv återkopplingsspänning i lindningen V, vilket leder till uppkomsten av en självsvängande process.

I detta läge öppnar transistorn VT4 med positiv återkopplingsspänning och stänger med spänningen på kondensatorn C14 som matas genom tyristorn VS1. Det händer så här. Den linjärt ökande strömmen hos den öppnade transistorn VT4 skapar ett spänningsfall över motstånden R14 och R16, som i positiv polaritet via cellen R10C3 tillförs styrelektroden på tyristor VS1. I det ögonblick som bestäms av drifttröskeln öppnar tyristorn, spänningen på kondensatorn C14 appliceras i omvänd polaritet till emitterövergången hos transistor VT4, och den stänger.

Att slå på tyristorn ställer alltså in varaktigheten för sågtandspulsen för kollektorströmmen för transistorn VT4 och följaktligen mängden energi som ges till sekundärkretsarna.

När modulens utgångsspänningar når nominella värden laddas kondensatorn C2 så mycket att spänningen som tas bort från delaren R1R2R3 blir större än spänningen på zenerdioden VD1 och stabiliseringsenhetens transistor VT1 öppnar. En del av dess kollektorström summeras i kretsen för tyristorkontrollelektroden med den initiala förspänningsströmmen som skapas av spänningen på kondensatorn C6 och strömmen som genereras av spänningen på motstånden R14 och R16. Som ett resultat öppnar tyristorn tidigare och kollektorströmmen för transistor VT4 minskar till 2...2,5 A.

När nätverksspänningen ökar eller belastningsströmmen minskar, ökar spänningarna på transformatorns alla lindningar, och därför ökar spänningen på kondensatorn C2. Detta leder till en ökning av kollektorströmmen för transistor VT1, tidigare öppning av tyristor VS1 och stängning av transistor VT4, och följaktligen till en minskning av den effekt som tillförs lasten. Omvänt, när nätverksspänningen minskar eller belastningsströmmen ökar, ökar effekten som överförs till belastningen. Således stabiliseras alla utspänningar på en gång. Trimmermotstånd R2 ställer in sina initiala värden.

Vid kortslutning av en av modulutgångarna avbryts självsvängningar. Som ett resultat öppnas transistorn VT4 endast av den utlösande kaskaden på transistorn VT3 och stängs av tyristorn VS1 när kollektorströmmen för transistorn VT4 når ett värde på 3,5 ... 4 A. Pulspaket visas på transformatorns lindningar, följer med frekvensen för försörjningsnätet och en fyllningsfrekvens på ca 1 kHz. I detta läge kan modulen fungera under lång tid, eftersom kollektorströmmen för transistor VT4 är begränsad till ett tillåtet värde på 4 A, och strömmarna i utgångskretsarna är begränsade till säkra värden.

För att förhindra stora strömstötar genom transistorn VT4 vid en alltför låg nätverksspänning (140 ... 160 V) och därför, i händelse av instabil drift av tyristorn VS1, tillhandahålls en blockeringsenhet, som i detta fall vrider av modulen. Basen på transistorn VT2 i denna nod tar emot en likspänning som är proportionell mot den likriktade nätspänningen från delaren R18R4, och emittern tar emot en pulsspänning med en frekvens på 50 Hz och en amplitud som bestäms av zenerdioden VD3. Deras förhållande väljs så att vid den specificerade nätverksspänningen öppnar transistorn VT2 och tyristorn VS1 öppnar med kollektorströmpulser. Den självsvängande processen upphör. När nätverksspänningen ökar stänger transistorn och påverkar inte omvandlarens funktion. För att minska instabiliteten hos 12 V-utgångsspänningen används en kompensationsspänningsstabilisator på transistorer (VT5-VT7) med kontinuerlig reglering. Dess egenskap är strömbegränsning vid kortslutning i lasten.

För att minska påverkan på andra kretsar drivs ljudkanalens utgångssteg från en separat lindning III.

I pulstransformator TPI-3 (T1) använder magnetkärna M3000NMS Ш12Х20Х15 med en luftspalt på 1,3 mm på mittstången.

Ris. 3. Layout av lindningarna på TPI-3 pulstransformatorn.

Lindningsdata för TPI-3-transformatorns strömförsörjning ges:

Alla lindningar är gjorda med PEVTL 0,45 tråd. För att likformigt fördela magnetfältet över pulstransformatorns sekundärlindningar och öka kopplingskoefficienten delas lindning I i två delar, placerade i det första och sista lagret och seriekopplade. Stabiliseringslindning II är gjord med en stigning på 1,1 mm i ett lager. Lindning III och sektionerna 1 - 11 (I), 12-18 (IV) är lindade i två trådar. För att minska nivån av utstrålad störning infördes fyra elektrostatiska skärmar mellan lindningarna och en kortsluten skärm ovanpå den magnetiska ledaren.

Effektfilterkortet (fig. 1) innehåller element från barriärfiltret L1C1-SZ, ett strömbegränsande motstånd R1 och en anordning för automatisk avmagnetisering av kinescope-masken på termistorn R2 med positiv TKS. Den senare ger en maximal amplitud av avmagnetiseringsströmmen på upp till 6 A med en jämn minskning inom 2...3 s.

Uppmärksamhet!!! När du arbetar med strömmodulen och TV:n måste du komma ihåg att elementen på strömfilterkortet och vissa av moduldelarna är under nätspänning. Därför är det möjligt att reparera och kontrollera strömmodulen och filterkortet under spänning endast när de är anslutna till nätverket via en isoleringstransformator.

[ 27 ]

I encykelkretsar utan att fixera volt-sekundsprodukten för kärnor med (Bs - Br) lika med 0,2 T, och med hänsyn till transienta processer, är steady-state-värdet för DV begränsat till endast 0,1 T. Förluster i den magnetiska krets med en frekvens på 50 kHz kommer att vara obetydlig på grund av små svängningar av magnetisk induktion. I kretsar med ett fast värde på volt-sekundsprodukten kan DV-värdet ta värden upp till 0,2 T, vilket gör det möjligt att avsevärt minska pulstransformatorns totala dimensioner

I strömdrivna strömförsörjningskretsar (boost-omvandlare och strömstyrda buck-regulatorer på kopplade induktorer) bestäms DV-värdet av volt-sekundsprodukten på sekundärlindningen vid en fast utspänning. Eftersom volt-sekundsprodukten vid utgången inte är beroende av förändringar inspänning, då kan strömmatade kretsar arbeta vid ett värde på DV nära det teoretiska maximivärdet (om kärnförluster inte tas med i beräkningen), utan att behöva begränsa värdet på volt-sekundsprodukten.

Vid frekvenser över 50. 100 kHz AB-värdet begränsas vanligtvis av förluster i magnetkretsen.

Det andra steget när man designar kraftfulla transformatorer för pulskällor kraft måste produceras rätt val typ av kärna som inte kommer att mättas vid en given volt-sekundsprodukt och kommer att ge acceptabla förluster i den magnetiska kärnan och lindningarna För att göra detta kan du använda en iterativ beräkningsprocess, men formlerna nedan (3 1) och (. 3 2) låter dig beräkna det ungefärliga värdet av produkten av områdena i SoSc-kärnan (produkten av kärnfönstrets area So och tvärsnittsarean för den magnetiska kärnan Sc) Formel (3 1) tillämpas när DV-värdet begränsas av mättnad, och formel (3.2) när DV-värdet begränsas av förluster i den magnetiska kretsen. I tveksamma fall beräknas båda värdena och de största används från tabellernas referensdata kärnor väljs den typ av kärna för vilken produkten So Sc överstiger det beräknade värdet.

SoSc = (12,1-) [cm],

-)-(Krf+KBTf)°.

Rin = Rout/ri = (uteffekt/effektivitet);

K är en koefficient som tar hänsyn till graden av användning av kärnfönstret, arean av primärlindningen och designfaktorn (se tabell 3 1); fp - transformatordriftsfrekvens

Tabell 3.1. K-koefficientvärden för transformatorer av TPI-typ

För de flesta ferriter för starka magnetfält är hystereskoefficienten Kg = 4 10, och virvelströmsförlustkoefficienten är KW = 4 10 °.

Formlerna (3.1) och (3.2) antar att lindningarna upptar 40 % av kärnfönstrets yta, förhållandet mellan ytorna på primär- och sekundärlindningarna motsvarar samma strömtäthet i båda lindningarna, lika med 420 A/cm, och att de totala förlusterna i magnetkärnan och lindningarna leder till en temperaturskillnad i värmezonen på 30 °C vid naturlig kylning

Som ett tredje steg vid konstruktion av högeffekttransformatorer för att byta strömförsörjning är det nödvändigt att beräkna pulstransformatorns lindningar.

I tabell 3.2 visar enhetliga strömförsörjningstransformatorer av TPI-typ som används i TV-mottagare.

Tabell 3.2. Förenade krafttransformatorer av TPI-typ som används i tv-mottagare

TV-modell

Strömförsörjningsanordning

Transformatorstorlek

Typ av kondensator

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

Tabell 3.3. Lindningsdata för pulstransformatorer som används i TV-apparater

Transformatorbeteckning

Typ av magnetisk krets

Lindande terminaler

Lindningstyp

Antal omgångar

Trådmärke och diameter, mm

Magnetisera

Stabilisering

Samma, stigning 2,5 mm

Respons

Privat i 2 lager

Helg från Uvy, i:

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

Privat i 2 trådar

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

Magnetisera

Privat i 2 trådar

Stabilisering

Helg från Uvy, V-

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

Respons

PEVTL-2 0,45

Fortsättning av tabell 3.3

Transformatorbeteckning

Typ av magnetisk krets

Namn på transformatorlindningar

Lindande terminaler

Lindningstyp

Antal omgångar

Trådmärke och diameter, mm

Motstånd DC. Ohm

Magnetisera

i 2 trådar

Stabilisering

Privat, stigning 2,5 mm

PEVTL-2 0,45

Helg från Uvy, V

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

Privat Privat i 2 trådar också

Respons

PEVTL-2 0,45

Magnetisera

Privat i 2 trådar

Stabilisering

Privat, stigning 2,5 mm

Helg från Uvy, V

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

Privat Privat i 2 trådar också

Respons

PEVTL-2 0,45

50 12 tallrikar

Primär

Sekundär

Primär

Sekundär

Cup M2000 NM-1

Primär



Läs också: