Автомобильный преобразователь DC/DC ±32V на TL594 для усилителя

Решил собрать ради спортивного интереса преобразователь 12V -> ± 32V, который предназначен для авто усилителя.

Справедливости ради надо сказать, что данное устроиство является весьма упрощенным вариантом. Но тем не менее, я очень надеюсь на то, что эта статья кому-нибудь пригодится.

Ток потребления на холостом ходу, mA — 120
Выходное напряжение, V ± 31.5
Мах ток нагрузки, A — 2,8

↑ TL594 — сердце преобразователя

Сердце — это микросхема фирмы Texas Instruments TL594 (аналог TL494 с умощненным выходом). Останавливатся на принципах действия TL594 не буду, так как для этого есть даташиты, например тут: www.alldatasheet.com.
Далее по схеме.

↑ Схема двухполярного преобразователя

Диод VD3 предотвращает выход из строя преобразователя при обратной полярности напряжения питания. В этом случае перегорит лишь предохранитель F1.
Далее следует дроссель, намотанный на желтом кольце из порошкообразного металла (такие можно наити в блоках питания ПК). Дроссель имеет 5 витков из вместе сложенных 5 проводов диаметром 1 мм. Конденсатор С5 — для борьбы с ВЧ пульсациями. При надобности его надо подобрать (увеличить емкость).

↑ Генератор

Вывод 13 подключен к источнику образцового напряжения +5 В и преобразователь работает в двухтактном режиме. Элементы C2 и R1 определяют частоту генератора. При данних номиналах fген = 177 КГц, а частота на выходе 88.5 КГц.
У меня все исправно работает на данной частоте, но в некоторых случаях (изпользование феррита с другими своиствами и проницаемостю, другие диоды и. т. д.) возможно придется подстроить частоту подбором C2 или R1.

Сигнал с выводов 9 и 10 поступает на цепочки VD1, R7, VT1 и VD2, R6, VT2 цель которых — быстро сажать затвор полевика, после его открытия.

↑ Замена деталей

Полевые транзисторы я изпользовал те которые были, но вместо указанных допустимо устанавливать также IRF540, IRFZ44, IRFZ48 и другие с возможно меньшим Rds. Вместо BD678 — KT626, BC558.
Замена TL594: TL494, KA7500, КР1114ЕУ4.

↑ Об импульсном трансформаторе

В своем преобразователе я применил ферритовое кольцо с наружным диаметром 36 мм. Это стандартный феррит, покритый зеленым лаком, которые применяют во многих китайских автоусилителях. По секрету: мой транс из такого, со всеми обмотками. Что сказать, повезло!

Для тех, кто решился собирать данную схему, примерные данные трансформатора. Можно брать два склеенных вместе кольца К40*24*11, до этого скруглив острые кромки напильником и покрыть их фторопластовой лентой (ФУМ). И намотать первичные обмотки — каждую по 4 витка жгутом из пяти проводов ПЭВ-2 1,2 мм. Вторичка — по 10 витков жгутом из четырех проводов ПЭВ-2 0,8 мм.
Мотать в одном направлении!

↑ Вводим стабилизацию

А ведь можно улучшить схему! Как я уже говорил в самом начале, в схеме отсутствует стабилизация выходного напряжения. Но это поправимо. Обратим внимание на схему (показаны изменения, все остальное без изменений).


Для стабилизаций изпользуется обратная связь. Она осуществляется через резисторы R3-R8. R7 и R8 подсоединены к выходу выпрямителя. Эти все резисторы образуют два делителя напряжения, через которые часть напряжения с выхода блока питания поступает на усилители ошибки (выводы 1,15). В качестве эталона напряжения, с которым сравниваются выходные напряжения блока питания, используется источник образцового напряжения. На печатной плате имеется место для введения этих элементов.

↑ Несколько фото

↑ Видео в работе

Незнаю даже, что сказать. Пусть видео показывает…
Скажу только что нагрузка — серво двигатель снятый с пром.робота- 1.5kW, на половине оборотов.
Спад папряжения на вторичке всего 2 Вольта!

↑ Файлы

🎁Печатная плата ИБП в формате .lay  23.8 Kb ⇣ 619
🎁Вариант печатной платы со стабилизацией от Константина (mr_kost)  27.58 Kb ⇣ 588

ВНИМАНИЕ! Пользователь bhim сообщил об ощибке. Неправильно указана цоколевка биполярников. Обращайте на это внимание при сборке!

Пусть все ваши схемы начинают работать с первого раза!
Гунтис Кольч

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации