» » » Простые импульсные блоки питания

 
 
 
23

Простые импульсные блоки питания

Разместил riswel 23 сентября 2009. Просмотров: 193 444

Несколько раз меня выручали блоки питания, схемы которых стали уже класическими, оставаясь простыми для любого, кто хоть раз уже что-то электронное в своей жизни паял.

Аналогичные схемы разрабатывались многими радиолюбителями для разных целей, но каждый конструктор вкладывал в схему что-то свое, менял расчеты, отдельные компоненты схемы, частоту преобразования, мощность, подстраивая под какие-то, известные только самому автору, нужды... Мне же часто приходилось использовать подобные схемы вместо их громоздких трансформаторных аналогов, облегчая вес и объем своих конструкций, которые необходимо было запитать от сети. Как пример: стерео-усилитель на микросхеме, собранный в дюралевом корпусе от старого модема.
Правильно расчитанная и аккуратно собранная конструкция блока питания, как правило, легко запускается под требуемой нагрузкой и в работе ведет себя стабильно. Описание работы схемы, коль она - классическая, приводить особого смысла нет. Замечу лишь, что я отказался от использования в качестве схемы запуска от транзистора, работающего в режиме лавинного пробоя, т.к. однопереходные транзисторы работают в узле запуска гораздо надежнее. Схема запуска на динисторах так же - очень хорошо выполняет свои функции. Диод VD1 в обеих схемах запирает схему запуска подачей отрицательного напряжения на эмиттер однопереходного транзистора после запуска преобразователя.


Все намоточные данные трансформаторов приведены на рисунках. Максимальная мощность нагрузки, которую может запитать блок питания с трансформатором, выполненном на ферритовом кольце марки 3000НМ 32Х16Х8, около 70Вт, на К40Х25Х11 той же марки, - 150Вт.
Из особенностей - выключение блоков питания производится замыканием обмотки II коммутирующего трансформатора. При этом нижний по схеме транзистор запирается и происходит срыв генерации. Но, кстати, срыв генерации происходит именно по причине "закорачивания" обмотки. Запирание транзистора в данном случае, хоть и явно происходит по причине замыкания контактом выключателя эмиттерного перехода, - вторично. Однопереходной транзистор в данном случае не сможет запустить преобразователь, который может находиться в таком состоянии (оба ключа заперты по постоянному току через нулевое практически сопротивление обмоток трансформатора) сколь угодно долго.
Схема на полевых транзисторах несколько сложнее, что вызвано необходимостью защиты их затворов от перенапряжения.
Константин (riswel)
Россия, г. Калининград
Профиль riswel
C детства - музыка и электро/радио-техника. Перепаял множество схем самых различных по разным поводам и просто, - для интереса, - и своих, и чужих.

За 18 лет работы в Северо-Западном Телекоме изготовил много различных стендов для проверки различного ремонтируемого оборудования.
Сконструировал несколько, различных по функционалу и элементной базе, цифровых измерителей длительности импульсов.

Более 30-ти рацпредложений по модернизации узлов различного профильного оборудования, в т.ч. - электропитающего. С давних пор все больше занимаюсь силовой автоматикой и электроникой.

Почему я здесь? Да потому, что здесь все - такие же, как я. Здесь много для меня интересного, поскольку я не силен в аудио-технике, а хотелось бы иметь больший опыт именно в этом направлении.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 75

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Повышающий преобразователь напряжения +12V для облегчения зимнего запуска двигателя автомобиля... При запуске двигателя внутреннего сгорания в холодное время года возникают известные всем...
Схема на Датагоре. Новая статья Бездроссельный автомобильный блок питания на IRS2153 для ноутбука и IPhone... Возникла необходимость запитать свой ноутбук от бортовой сети автомобиля. Не люблю возиться...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам автомобильный стабилизированный блок питания 24V => 15V/5A с защитой от КЗ, переполюсовки, перегрузки и перегрева... Блок питания был заказан водителем-дальнобойщиком для ноутбука, который мне увидеть так и не...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам лабораторный импульсный блок питания. Часть 5. Миниатюрный лабораторный ИБП... Несмотря на простоту схем импульсных блоков питания, описанных в предыдущих частях серии,...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам лабораторный импульсный блок питания. Часть 3. ЛБП на таймерах 555... Таймеры так же заслуживают внимания в деле строительства лабораторных источников питания. Обладая...
Схема на Датагоре. Новая статья По следам публикации - переделка ATX-блока питания... Прислал Станислав, staskaaa[at]gmail.com Добрый день! Спасибо за интересный и познавательный сайт....
Схема на Датагоре. Новая статья Реинкарнация компьютерных БП. Часть 4... Завершая статью четвертой ее частью, представляю схему еще одного преобразователя, являющегося по...
Схема на Датагоре. Новая статья Реинкарнация компьютерных БП. Часть 3.... Из все тех же деталей компьютерного БП, используя абсолютный их минимум и не меняя практически...
Схема на Датагоре. Новая статья Эксперименты с электронным трансформатором Taschibra (Ташибра, Tashibra)... Думаю, что достоинства этого трансформатора оценили уже многие из тех, кто когда-либо занимался...
Схема на Датагоре. Новая статья Плавное включение и выключение ламп накаливания... Как известно, лампы накаливания в основном перегорают в момент включения, когда нить накаливания в...
Схема на Датагоре. Новая статья Простое управление тиристором... Предлагаю для любителей схемку, которую «открыл» (для себя) сам. Случилось это, когда искал...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой импульсный БП для УМЗЧ... Приветик всем!!! Представляю вашему вниманию испытанную мной схему достаточно простого импульсного...
<
  • Гражданин
24 сентября 2009 09:36

Станислав / stas

  • С нами с 7.11.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 42 комментария
  • 4 публикации
 
  • 0
Возникло 2 вопроса: 1. Больше 150 ВТ можно?. 2. Что дает использование специализированных м/схем и, соответственно, усложнение схемотехники по сравнения с Вашим вариантом? Точнее, на сколько они стабильнее, надежнее и т.п.? Стоит ли овчинка выделки?

<
  • Прохожий
6 октября 2009 19:04

/ PavelM

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
по сети 220В нет на входе фильтра..
сильно фонить будет по радиоканалу..
помехи на другую РЭА

<
  • Гражданин
12 октября 2009 01:03

Константин / riswel

  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Извните, что отвечаю с опозданием на Ваши комментарии, но зато - попробую ответить на все сразу.

Блоки питания по приведенным схемам хороши в работе до 0,5 кВт. Именно до этого значения типы транзисторов, используемых в схеме, не нуждаются в замене.

По поводу полумостовых схем с применением специализированных микросхем. Как правило, использование микросхем дает ряд преимуществ таких, как: постоянство частоты, возможность стабилизации выходного напряжения. Кроме того, большинство современных микросхем имеют встроенные узлы защиты от перенапряжения и токовой перегрузки.
Но теряется простота изготовления. Для микросхем нужны отдельные источники питания либо способность запускаться в режиме малого потребления, как, например у UC3825.
Топология монтажа, особенно при работе с полевыми транзисторами, должна быть тщательно продумана (никто, правда, не отменял продумывание монтажа и в более простых схемах), навесной монтаж противопоказан в принципе.

Приведенные же схемки я просто собираю навесом и не испытываю неудобств с отсутствием повторяемости. Угроза выхода из строя такой простой схемки невелика в условиях нормальной эксплуатации.
Недостатки - изменение частоты при изменении нагрузки, отсутствие какой-либо защиты, нет стабилизации. Но для многих целей стабилизация и не нужна.
При сильном желании ввести стабилизацию можно всегда. Несколько таких схем были собраны мною для лабораторных БП. На нестабилизированный выход собственно преобразователя ставился регулируемый стабилизатор напряжения (в нескольких случаях - импульсный), со всеми необходимыми защитными функциями, присущими лабораторным БП.

Поверьте, нестабилизированный преобразователь + модуль регулируемого стабилизатора лучше, чем регулируемый ШИМ-преобразователь, который не многим по силам собрать и заставить работать так, как задумано. Защита легко внедряется в эти схемы с небольшими дополнительными затратами и некоторым ухудшением КПД преобразователя.

По поводу феррита.
3000НМ или 2000НМ - выбор за конструктором. Трансформатор, выполненный на К3000НМ будет работать с намоточными данными, расчитанными для феррита К2000НМ при условии одинаковых геометрических параметров. Индукционные и частотные параметры этих ферритов приблизительно одинаковы.

По фильтрам.
Пардон, но каждый сам решает, какие фильтры, сколько и куда поставить. Без фильтров, разумеется, такие схемы лучше не эксплуатировать. На рисунке самой схемы их нет лишь потому, что фильтры должны присутствовать в аналогичных схемах по умолчанию. Т.к. их можно сейчас найти без проблем в готовом виде и в любом количестве, решил их просто не рисовать. Пришлось бы писать еще и моточные данные. Следует заметить, что подобные схемы нужно еще и экранировать. Фильтры препятствуют лишь проникновению помехи в проводник, сами являясь при этом излучателем "эфирной" электромагнитной помехи.

Спасибо.

<
  • Гражданин
9 декабря 2009 21:35

Алексей / Aleksei_82

  • С нами с 27.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 0
В первой схеме не могу обнаружить тип транзисторов.(

<
  • Прохожий
12 февраля 2010 02:30

/ labuxlabux

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
добрый вечер.
Только что прочитал Вашу статью.
Интересует вопрос:
Я так понимаю, что ваш импульсный блок питания - однополярный?
Один мой знакомый хочет сделать двухполярный блок питания на 36 в для умзч-200-300вт.
Может подскажете схемку, как это можно сделать?
Спасибо

<
  • Прохожий
15 февраля 2010 19:15

/ Arab

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Собрался собирать данный импульсник, но не нашёл тип, номинал транзистора Т1,
это случаем не кт117?







<
  • Прохожий
28 февраля 2010 18:34

/ Adviser

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Навесной монтаж выглядит не очень надёжно... tongue

<
  • Прохожий
31 марта 2010 04:24

/ Dmitriy2

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Цитата: labuxlabux
Один мой знакомый хочет сделать двухполярный блок питания на 36 в для умзч-200-300вт.Может подскажете схемку, как это можно сделать?


Нужно один из диодов развернуть и не соединять их в одной точке, добавить в первой схеме до 40 виткрв ІІ обмотку тр2, а во второй до 26 витков ІІ обмотку. Центральный отвод использовать как общий для двоих напряжений....

Транзистор Т1 КТ117...

<
  • Гражданин
10 апреля 2010 01:54

Александр / kosyac

  • С нами с 8.01.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 0
Возможно ли объединить 2 блока с целью получения 2 полярного питания, без вмешательства в потроха?

<
  • Гражданин
26 апреля 2010 21:56

Константин / riswel

  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: kosyac
Возможно ли объединить 2 блока с целью получения 2 полярного питания, без вмешательства в потроха?

Блоки, собранные по ЭТИМ схемам, можно объединить для получения любого суммарного напряжения или группы напряжений. Сие справедливо практически для всех развязанных гальванически друг от друга источников напряжения. Следует учитывать при этом некоторую специфику блоков (высокочастотное преобразование) и обеспечить электромагнитное экранирование каждого из таких БП. Допустимо сложение лишь выпрямленных и отфильтрованных постоянных напряжений, т.е. - очень нежелательно соединение обмоток трансформаторов разных БП.

Цитата: labuxlabux
Я так понимаю, что ваш импульсный блок питания - однополярный?Один мой знакомый хочет сделать двухполярный блок питания на 36 в для умзч-200-300вт.Может подскажете схемку, как это можно сделать?

Для получения питания +/-36В при выходной мощности 300Вт, следует пересчитать габариты и моточные данные трансформатора Tr2 для любой из схем. Возможно увеличение частоты преобразования этих БП путем подбора резисторов ПОС(включены между обмотками обратной связи коммутирующего и силового трансформаторов), что так же будет способствовать увеличению мощности примененного трансформатора. Все необходимые расчеты имеются на этой страничке: //interlavka.narod.ru/stats/Blokpit02.htm. Могу сказать навскидку, что для получения мощности 300Вт вам необходим будет кольцевой магнитопровод с габаритами не менее 40Х25Х11мм. Количество витков первичной обмотки не менее 50 при диаметре провода не менее 0,8мм. Вторичная обмотка: 9+9 витков провода диаметром 1,2мм. Частота преобразования при этом должна быть около 80кГц. Вторичная обмотка расчитана таким образом. чтобы при двухполупериодном выпрямлении можно было на выходе БП получить 36В.

<
  • Гражданин
17 мая 2010 23:54

Александр / VshurikS

  • С нами с 5.04.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 9 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Спасибо за статью. Не подскажите: какие диоды можно использовать вместо RL157 и замену транзисторам IRF740?

<
  • Гражданин
18 мая 2010 15:25

Константин / riswel

  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Цитата: VshurikS
Спасибо за статью. Не подскажите: какие диоды можно использовать вместо RL157 и замену транзисторам IRF740?

Конечно, подскажу. RL157 можно заменить на любые диоды, способные работать на частоте до 50кГц с прямым током от 300мА и обратным напряжением не менее 300В. Так, например, из отечественых диодов можно применить КД257, КД247, КД226. Полевые транзисторы можно заменить любыми, соответствующими мощности вашего БП (не думаю, что схема из раза в раз будет повторяться в точности). Так, до мощности БП 200-300Вт можно использовать транзисторы IRF720, IRF740, IRF820, IRF840 или любые другие с рабчим током от 5А и напряжением сток-исток более 300В. Отечественные транзисторы, которые испытывались в схеме мощностью до 200Вт - КП707А. Для схем с большей мощностью следует применить транзисторы с большим рабочим током, такие, как - IRFP460 или другие, не хуже 15А/300В.
Если Вас заинтересовала тема автогенераторных преобразователей, посмотрите мои остальные публикации на эту тему. Там много дополнений и пояснений на эту тему. Удачи.

<
  • Гражданин
12 февраля 2011 15:20

Виталий / taseg

  • С нами с 7.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 41 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 0
Здравствуйте!

Пожалуйста, скажите, какие радиаторы целесообразно использовать для ключей в данной схеме?

<
  • Прохожий
18 марта 2011 13:03

/ atlas030960

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Нужен подобный ИИП на 50 Вт и неболее, как изменится силовой трансформатор, какое нужно кольцо и количество витков первичка?
С уважением Александр М.

<
  • Прохожий
18 июня 2011 17:55

/ atul

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Здравствуйте!
Нету однопенреходного. А можно заменить его известным аналогом на двух транзисторах? Или как включить динистор вместо него? Динисторы у нас в магазине копейки стоят...

<
  • Главный редактор
22 июня 2011 14:50

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 631 комментарий
  • 261 публикация
 
  • 0
Цитата: atul
А можно заменить его известным аналогом на двух транзисторах? Или как включить динистор вместо него?

Про динистор не подскажу, а двумя транзисторами заменить конечно можно.

<
  • Прохожий
22 июня 2011 15:19

/ atul

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Про динистор не подскажу, а двумя транзисторами заменить конечно можно.


Сделал уже запуск на кт315 в лавинном режиме. Все работает. Кольцо 40 Х 25 Х 11, сделал напряжение двуполярку +- 23 вольта и отдельный выпрямитель + 15 вольт(от дополнительной обмотки) .
Транзисторы биполярные 13007. транзисторы практически греются очень слабо,
думаю применить этот БП в малогабаоитном стерео-усилителе на двух 2050. Посмотрим что получится.
на макете БП нормально работает, нагружал с плюса на минус (46 вольт) током порядка 1.2 ампера. Напряжение слегка просаживается, вольта на полтора наверно. Транзисторы чуть теплые (они на совсем небольшом радиаторе 6 X 2 см, через прокладки из слюды). Большим током не нагружал.

Да, еще, частота получилась в районе 23 кГц без нагрузки. Принагрузке 1.2 А частота увеличивается до 24.5..25 кГц. Для такого кольца (K40X25X11 - только такое было под рукой) пришлось изменить намоточные данные трансформаторов. Первичная обмотка Тр1- 79 витков провода диаметром 0.5. Вторичные - 2 по 13 витков 0.78 (по эмали). Обмотка обратной связи 2 витка того же 0.78. Тр2 на маленьком кольце K10X6X2. намотан одножильным монтажным проводом с диаметром жилы 0.4 сразу в три провода, 8 витков. Резистор R4 - 16 Ом 1 вт

<
  • Гражданин
25 ноября 2011 14:52

Александр / Roll

  • С нами с 18.04.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 10 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • +1
Насколько я понимаю, полярность диода VD1 должна быть обратной. Во всяком случае, у меня так работает, с "наоборот". Машинально включил, как по схеме - спалил динистор DB3, т.к. КТ117 у меня не было. Да и схема с динистором проще чуток получается...
Или наоборот - только с динистором?
Схема почти аналогична электронным балластам энергосберегающих ламп, так что при необходимости часть деталей (малое ферритовое кольцо, динистор DB3) можно позаимствовать из такой неисправной лампы.

<
  • Кандидат
18 января 2012 16:46

Андрей / mitrik

  • С нами с 26.10.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 0
Добрый вечер. Какой тип транзистора применен в качестве VT1, VT2 в первой схеме? Спасибо.

<
  • Гражданин
20 мая 2012 00:57

Андрей / andrew40

  • С нами с 18.02.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 7 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Аналогичный блок питания (рис.1) встречал в швейной машине для управления коллекторным двигателем(питание 36вольт).Схема аналогична вот такой Источники питания Во время работы нагрузка ,конечно, постоянно отключается. Добавлю информацию-рекламацию по применению электролитов фирмы HITANO (название видно на фотке).Отработав несколько лет на производстве, в один прекрасный момент,у нас стали выходить из строя регуляторы МЕТАКОНЫ(фирма ОВЕН), после отключения питания и повторного включения разрывало конденсаторы 1000,0*16V.В течении месяца у нас вышло из строя больше десятка приборов.После замены конденсаторов, работоспособность, слава богу,восстановилась.

<
  • Гражданин
24 сентября 2014 22:57

Владимир / vladius

  • С нами с 14.11.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 4 комментария
  • 0 публикаций
 
  • 0
Здравствуйте, уважаемые!
Подскажите можно ли использовать в подобных блоках IGBT транзисторы и нужны ли какие либо изменения в схеме в случае их использования?

<
  • Гражданин
13 октября 2015 15:33

Анатолий / antss48

  • С нами с 17.11.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 4 комментария
  • 0 публикаций
 
  • 0
Здравствуйте. Не могу понять как вы считали первичную обмотку. В примере на кольце 45х25х11 для полевиков у Вас получилось 107 витков (40kГц). А в примере чуть ниже, для 300Вт на том же кольце говорите не менне 50 витков. Разница двухкратная. У меня выходит 74 витка по программе ExcellentIT. Объясните, может это какая-то особенность при расчетах.
И еще вопрос: Обязательно выключать блок выключателем S1? Если просто выдернуть вилку из розетки к чему это приведет? Спасибо.

<
  • Кандидат
13 марта 2017 14:11

Николай / Gvidion

  • С нами с 21.04.2015
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 0
Уважаемый Константин, скажите, а можно ли (и почему, если нет) повесить обмотки обратной связи на силовой трансформатор? Увеличить, если надо, сопротивление базовых/затворных резисторов.
Понимаю, что некропостер, но схема понравилась)

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.