» » » Импульсный блок питания для лампового предусилителя

 
 
 

Импульсный блок питания для лампового предусилителя

📆25.12.16 🙋-=Sm()kE=- 👀13 474 💬9
Что меня больше всего напрягало в ламповой технике, так это вопрос питания. Честно говоря, думаю, что не меня одного. И обостряется эта тема в те моменты, когда нужно сделать источник питания достаточно компактным и при этом мощным. Эдакие взаимоисключающие параметры для классического трансформаторного питания.

Сегодня я хочу продемонстрировать иной подход в вопросе питания ламповых предусилителей — импульсный источник питания. И пусть плачут те, кто уверен, что ИИП в лампах — это «не True».


Конечно, для человека, задевшего импульсники только по касательной, ИИП представляется суровым чудовищем, сложным и ненадежным. Но скажу с высоты моего теперешнего опыта: брехня, сделать сможет даже новичок, лишь немного усердия, терпения и концентрации.

Мы не будем углубляться в теорию. Только практика, только готовый результат. Заодно узнаем немного хитростей, которые могут пригодиться не только в ИИПах. Начнем!
Однажды вопрос о необходимости иметь источник питания, который бы помещался в корпус под рэковую стойку высотой 1 юнит, поднялся у меня категорически.

Хотелось сделать один интересный гитарный преамп, который имел в себе 5 ламп 6Н2П, а это весьма суровая нагрузка. Вариант использовать старые-добрые ТП-30 отпал сразу из-за низкой их мощности. А в максимальную высоту 37 мм (такова высота внутреннего пространства одноюнитового корпуса Sanhe) прочие стандартные трансформаторы уже не лезут.

Может, тороидальный трансформатор? Недорогие варианты обязательно требуют экранирующий колпак, уж очень сильное ЭМ-поле, которое наведётся на схему, а с колпаком не влезет.
Варианты торов с пониженной индукцией, быть может? Колпак им не нужен. Эх, дешевле выйдет сбитый «Боинг».

Намеченный преамп был с очень высоким усилением, с пульсациями пришлось бы бороться не иначе, как приличным дросселем. Это снова вопрос места…

Вот эти вот муки и привели меня к конечному решению использовать именно импульсный источник питания.

Вводные данные. Чего мы хотим от ИИП?

Итак, что же может понадобится? Нет, не так, чего хочется?

Накал на 6.3 Вольта. И стабилизированный, ведь от него сильно зависит работа ламп: чуть выше и хитер быстро сгорает, чуть ниже — покрывается окалиной. И так и сяк плохо, лампы «умирают» быстрее.

Далее анодное напряжение. А стабилизировать ли анодное? Иногда надо, иногда нет. Тогда тоже линейный стабилизатор, но на рассыпухе, чтобы всегда можно было подстроить или вообще отключить.

Ну и куда же без кремния? Ему надо двухполярное питание, скажем, 12 Вольт. Или 15? Пусть будет стабилизированное, от своих собственных линейных стабилизаторов. А там уж что воткнётся, то и выйдет.

Годно. Теперь подытожим:
  • Стабилизированный, 6.3 В для питания цепей накала, с максимальным током 3 А
  • Стабилизированный двухполярный, 12-15 Вольт для питания полупроводниковых цепей, с максимальным током до 1 А
  • Высоковольтный не стабилизированный 300 В или стабилизированный 250 В, для питания анодных цепей ламп, с максимальным током до 50 мА


Для входного диапазона примем параметры типичного напряжения в сети 200-250 В. Топологию будем использовать типа «полумост» — она простая и надежная.

С какой-то точки зрения стоило бы сделать обратноходовой ИИП, там меньше деталей, все проще, да и программы есть, которые досконально все рассчитают, разве что сами этот ИИП не сделают.
Но у обратноходовых ИИП есть существенный недостаток- высокий уровень излучаемых шумов. В нашей ситуации этот недостаток фатальный.

Не нужно так же забывать, что у нас очень ограничены размеры: 37 мм, которые я указал в начале статьи. Это полная высота, от крышки до крышки. Т.е. в реальности она недостижима, так как в ИИП будут использоваться выводные детали с торчащими концами снизу платы и SMD детали, которые легко создадут короткое замыкание через металлическое дно. Потому надо сделать допуск на них.
Плюс к этому очень даже стоит подложить под плату ИИП изолирующую прокладку, например из тонкого стеклотекстолита или плексигласа. С учетом всего, пусть будет допуск в 5 мм.
Плюс к этому еще 1.5 мм толщина стеклотекстолита платы, итого уже 6.5 мм. от верхней крышки тоже стоит отдалиться, скажем, на толщину прокладки в 0.5 мм. Итого 7 мм допуска.

Это означает, что для реальной конструкции осталось 30 мм.

С учетом всего этого добавим список особенностей:
  • Использование низких деталей, не более 30 мм в высоту
  • Минимум самодельных моточных деталей, как можно меньше мотать руками
  • Низкая цена, ведь за сбитый «Боинг» дают тор с низкой индукцией
  • Немного универсальности для универсальности.
  • Защита от КЗ. Иначе какая вообще надежность?
  • Мягкий старт. Чтобы случайно не сработала защита от КЗ
  • Схема в целом должна быть надежной.


Конструкция

Откуда берётся такое предвзятое отношение к ИИП-ам? Рассказы об их ненадежности, недолговечности и нестабильности? Изучив тему импульсных источников более плотно, прошерстив форумы и пообщавшись с кучей людей я пришел к выводу, что все нити ведут к попыткам сделать «предельно просто и на чем-то, что мало подходит для серьезной работы».

Увы, как бы ни хотелось, так не получится. Многие пытаются создать что-то серьезное и мощное на IR2153 или, что ещё хуже, IR2161. Первый чип — самотактируемый полумостовой драйвер (даже не ШИМ), а второй — так вообще «мозг» для конвертеров к галогеновым лампам.

Такой подход обычно ведёт к провалу. Простые конструкции в условиях мастерской работают, но более серьезные нагрузки и условия эксплуатации чаще всего приводят к фейерверку. Потом долгие разбирательства и ярлык: «ИИП — хрень».
Не будем повторять такие ошибки, подойдем к вопросу ответственно!

С учетом всего этого за пару вечеров получилось это. Самое главное — получилось низкопрофильно.


Что же получилось? Это типичный полумост со средней точкой на выделенных конденсаторах (не являющихся конденсаторами фильтра входного выпрямителя).


В качестве ШИМа выбран чип SG3525, достаточно умный, давно опробованный и не такой капризный как более поздние модели. Несмотря на то, что у этого ШИМа есть свой собственный драйвер, я решил добавить еще и внешний драйвер IR2110. Это позволило гарантированно управлять более дешевыми ключами с  большой ёмкостью затворов.

Любители чипа IR2153 и других самопитающихся чудес самым большим минусом выбранного ШИМа называют необходимость отдельного (дежурного) питания, подающегося на ШИМ до запуска ИИП. Что-ж, плата за надежность. Такой источник нужен только при запуске ИИП, дальше можно организовать самопитание от отдельной обмотки трансформатора.

От такого источника питания требуется около 100-150 мА с запасом энергии в его фильтрующем конденсаторе, но лишь на непродолжительное время — при пуске нужно питать ШИМ, драйвер и иметь запас энергии на первые отпирания ключей.

Чаще всего это решается обычным силовым трансформатором относительно небольших габаритов. Но это не наш случай, ведь место надо экономить и вписаться в высоту.

Реже используют отдельный маломощный обратноходовой ИИП. Это так же печально, ведь хотелось меньше моточных деталей, а тут опять мотать.

Я прибегнул к третьему способу — использование готовых компактных DC-DC преобразователей MORNSUN LS03-05B12S с корпусом, рассчитанным на впаивание в плату.
Импульсный блок питания для лампового предусилителя


Такие преобразователи надежны, мало нагреваются, имеют небольшие габариты и обладают достаточной мощностью (3 Вт) для дежурного питания.
Ещё один плюс MORNSUNа — цена. Хотя, конечно, никто не мешает использовать аналог от «peAk».

Тут сделаем техническое отступление: я не настаиваю именно на этих преобразователях, вместо них можно соорудить источник дежурного питания без гальванической развязки на микросхеме типа LNK306, что окажется доступнее и дешевле, хоть и чуть более сложно и менее надежно.

Если цена на модули MORNSUN (или их доступность) окажется под сомнением, а свободное место в корпусе аппарата найдется — можно использовать обычный силовой трансформатор.


Я не рекомендую делать дежурку на гасящих резисторах и стабилитроне. Эта чудовищная идея пьяного инженера пожирает энергию, впустую перерабатывая её в тепло и способно при превышениях напряжения на входе удивить внезапным фейерверком или печальным испусканием духа как своего, так и всей конструкции в целом.

Сам трансформатор намотан на наборе типоразмера E 25/13/7(EF 25) от Epcos. Дроссели готовые, от дядюшки Ляо.

Защита от короткого замыкания здесь организована просто и надёжно: последовательно с трансформатором полумоста включен трансформатор тока, с двухполупериодным выпрямителем и нагрузкой в его вторичной цепи, с которой снимается напряжение. По достижении определенного уровня тока любого направления (в первичной цепи трансформатора) напряжения, снимаемого с нагрузки во вторичной обмотке, становится достаточно, чтобы заглушить работу ШИМа на определенное время.
За это время ток в первичной цепи уменьшается и все начинается сначала.

Для такой организации защиты я использовал трансформатор тока марки Talema. Их серия AS дешева и доступна, а характеристики замечательно подходят. Так зачем городить огород с шунтом в цепи только одного ключа, если можно контролировать оба за немного большие деньги?

В качестве ключей я использовал относительно недорогие IRFS840. Они обладают достаточными характеристиками и одной очень приятной особенностью- залитым в пластик фланцем. Это означает, что не нужно будет никаких прокладок между ними и радиатором.

Да, тут еще одно маленькое отступление. Несмотря на то, что при такой, достаточно небольшой нагрузке, ключи нагреваться будут слабо, я настоятельно не рекомендую оставлять их полностью без радиатора. Пусть будет хоть кусок Г-образного алюминиевого профиля!

Дело в том, что защита от КЗ в данной конструкции устроена достаточно просто, что накладывает определенные требования. При КЗ во вторичных цепях трансформатора, в первичной цепи возрастает ток. Пусть и не молниеносно, но достаточно быстро.
Появляется напряжение на выходе выпрямителя трансформатора тока, которое поступает на интегратор, который так же дает задержку до момента отключения импульсов управления. После отключения импульсов, ток в первичной цепи, разумеется, падает, как и напряжение на интеграторе. Это позволяет импульсам снова появиться на выходе ШИМа и, как я уже и говорил, все повторяется в цикле до ликвидации КЗ.

Вот в этот самый промежуток между началом резкого роста тока в первичной цепи и моментом реакции ШИМа, ключи находятся в весьма неприятном режиме, который заставляет их быстро нагреваться.
Конечно, конденсаторы средней точки не позволят войти трансформатору в насыщение, а их запасенной энергии не хватит для создания опасно большого тока для ключей. И данные ключи IRFS840 имеют хороший запас в параметрах, чтобы не произошло слишком высокого нагрева. Но риск, в данном случае, не оправдан.

В фильтре входного выпрямителя можно использовать как 2 параллельно включенных конденсатора с гибкими выводами и ёмкостью в пару-тройку десятков микрофарад, так и один большой (до 25 мм в диаметре) с жесткими выводами. Тут выбор лишь в том, у кого что будет и какой окончательной мощностью задаться. Емкость выбирается довольно упрощенно - 1 мкФ на каждый Вт максимальной мощности. Расчет этот довольно топорный, но достаточный.

Особенности схемотехники

В целом, всё довольно типично для полумостовых ИИП, так что стандартный курс теории о ИИП вам поможет.
Остановлюсь только на нескольких моментах.

Резисторы R3 и R4 служат здесь для ускорения разрядки конденсаторов во входном выпрямителе. Чисто теоретически, ими можно пренебречь, и установить вместо них, скажем, керамический высоковольтные SMD конденсаторы. Однако уже после первого удара оставшимся зарядом во время настройки быстро меняют эту позицию.

Внутренние диоды ключей запараллелены снаружи диодами D1 и D2. В Сети бродит информация, что диоды в ключах бывают слабые и медленные, а таким образом мы этот вопрос снимаем радикально.

Пуск ИИП происходит при питании ШИМа, драйверов и ключей от 12 Вольт, дальнейшая работа- от стабилизатора на 15 Вольт. Это нужно для организации простого переключения питания на диодах D5 и D11.

Резистор R7 установлен для защиты от сверхтоков. Вообще, теоретически, высокоскоростного диода D10 должно хватить для того, чтобы успеть быстро закрыться и «не пущщать» ничего лишнего. А если всё же не успеет? Признаю, это подход не из моего опыта, я с таким не сталкивался и не хотелось бы начинать.

Постоянная времени снаббера (успокоителя) R9-C12 в 38 нс может показаться странной для выбранных ключей (тут надо, скорее, к 100-120 нс двигаться), но тем не менее снаббер неплохо отрабатывает и не перегревается. Лучше просто взять осциллограф, подбирать детали и смотреть результат. Но если еосцилла нет, просто примите на веру, мой вариант работает достаточно хорошо.

Высоковольтный стабилизатор капризный. И даже не просто капризный, а склонный к самовозбуждению. Вся его проблема в затворном резисторе R23. Лучше его впаивать не целиком в плату, а только с одной стороны. А вывод идущий к затвору транзистора Q3 припаять напрямую к затвору, удалив дорожку. А вообще идеально, если резистор будет не индуктивный. Лучше всё это опять наблюдать осциллографом — в случае проблем самовозбуждение будет заметно сразу.

В общем, уважаемые новички, если осциллографа нет, страшно к нему подойти или просто лень — лучше не устанавливайте компоненты анодного стабилизатора, а вместо Q3 впаяйте перемычку между истоком и стоком.

Особенности сборки

Вся конструкция располагается на плате размерами 160 мм х 92 мм. Начать надо с SMD деталей на нижней стороне платы, потому как после установки выводных деталей паять станет тяжеловато:

Далее устанавливаются выводные детали.

На интегральный стабилизатор IC2 желательно установить небольшой радиатор. Такой же радиатор нужно обязательно установить на транзистор Q3, если будет высоковольтный стабилизатор.

Интегральные стабилизаторы IC3 и IC4 могут быть установлены на кусочек Г-образного алюминиевого профиля, который должен немного возвышаться над фильтрующими конденсаторами.
То же касается диодов D20, D28, D29 и D30 в корпусах TO-220F.

Не стоит забывать от проволочных перемычках! На чертеже платы они обозначены красным цветом, якобы на верхнем слое металла. Но плата у нас односторонняя.

Трансформатор

Стандартный каркас выбранного типоразмера имеет 10 выводов, по 5 на каждой стороне. Я мотал следующим образом:
  • 1-2: первичная обмотка- 86 витков проводом ПЭВ-2 0,335 мм
  • 3-4-5: обмотка самопитания со средней точкой 4- 2×15 витков ПЭВ-2 0,335 мм
  • 6-7-8: обмотка двухполярного источника, средняя точка 7- 2×15 витков ПЭВ-2 0,335 мм
  • 9-10: анодная обмотка- 186 витков (или 200 для стабилизатора) ПЭВ-2, 0,112 мм
  • Отдельными выводами: обмотка накала- 6 витков ПЭВ-2, 0,6 мм


Порядок намотки прямой, как здесь указано. Между каждой обмоткой (а лучше и каждым слоем) должна прокладываться изоляция. Я, к примеру, использую такую вот самоклеящуюся полиэстерную ленту:


Настоятельно советую именно ее. Ну или лакоткань. С осторожностью можно использовать фторопласт (оно же тефлон) или ФУМ-ленту, потому как фторопласт текуч и при сильном усилии в намотке просто расползется между витками. А при слабом усилии не останется места под сами обмотки. В общем, ориентируемся на полиэстер или лакоткань.

Обмотка накала мотается поверх всех обмоток, но концы делаются подлиннее и не вниз, а вверх. После этого трансформатор собирается и скрепляется скобами.

Традиционно принято разделять первичную обмотку на 2 части, и мотать одну часть первой, а вторую- последней, после остальных обмоток. В целом- это верно, так уменьшается индуктивность рассеивания и увеличивает магнитное сцепление. Но это не наш выбор.

Все дело в накалах ламп- при старте они холодные и требуют очень большой пусковой ток. Таких борзых приколов выпрямительные диоды и ключи могут не понять и взорваться. Потому лучше намотать первичную обмотку первой и не делить её. Индуктивность рассеивания увеличится, зато магнитное сцепление ослабится и ВАХ станет более крутой. В результате на старте во время резкого увеличения тока, столь же резкого возрастания тока в ключах не будет.

Затем поверх обмоток и сердечника сделать 1 короткозамкнутый виток из медной фольги, т.е. этот экран делает не поверх только обмоток, а поверх всего трансформатора! Нелишнем будет этот экран позже подключить к общей шине вторичных цепей.

Далее занимаемся выводами: сначала припаиваются концы обмоток с выводами, после чего трансформатор запаивается в плату. Затем концы накальной обмотки отмеряются по длине достаточной для соединения с двумя площадками около трансформатора (ST1 и ST2), кончики зачищаются и облуживаются, и сами концы одеваются в термоусадочную трубку. После концы впаиваются в плату.
На фото трансформатор без медного экрана.


Настройка

ВНИМАНИЕ!
Дальнейшая работа производится под высоким сетевым переменным (220 Вольт) и выпрямленным (310 Вольт) напряжением.
Обязательно повторите правила техники безопасности перед продолжением работы!
Используйте все необходимые меры предосторожности и работайте только на чистой, сухой и не проводящей ток поверхности!


После окончания сборки конструкция тщательно проверяется на предмет наплывов припоя, непропаев, ошибок в номиналах и расположении деталей.

Первый пуск производится по методикам, многократно описанным на Датагоре, прошу в поиск. От себя же напомню: включать через лампочку, зажмуриться и молиться. Почти шутка.

Если пуск прошёл нормально, и ИП «завёлся», на выходе появились напряжения и никаких проблем в виде нагрева нет, то можно включить его через предохранитель (заметьте, на плате его нет, рассчитано, что он будет либо на задней стенке готового устройства либо по-модному интегрирован в гнездо питания!).

Если всё прошло нормально, то щупы мультиметра ставят на гнезда Х3-1 — Х3-2 и подстроечным резистором R21 добиваются получения напряжения 6.3 Вольта. Далее контролируются напряжения на остальных выходах. В случае, если нет стабилизатора анодного напряжения, напряжение на высоковольтном выходе может быть низким, порядка 230 Вольт. Сделано это умышлено, при увеличении нагрузки в цепи накала (например, при подключении накала 2-3 ламп) напряжение возрастет. Происходит это по причине того, что при возрастании тока в цепи накала происходит падение напряжения на выпрямительных диодах и самой накальной обмотке. Дабы компенсировать упавшее напряжение, ШИМ увеличивает скважность, что приводит к возрастанию напряжения по всех вторичных обмотках, в том числе и тех, где этого падения не было.

Затем, для настройки защиты от КЗ, блок питания нагружаем до номинального значения выдаваемой мощности и, контролируя напряжение на канале накала, начинаем регулировать многооборотный резистор R22. Как только напряжение на выходе начинает падать, останавливаемся и делаем 1 оборот подстроечного резистора в обратном направлении.
Всё, ИИП настроен!

Заключение

Сборка этого ИИП по уже готовой схеме не займет и одного вечера. Многие элементы каждый уважающий себя паятель найдёт у себя на полке или добудет из старых мониторов и др. оргтехники.

Ключи и диоды можете подобрать из имеющихся простым методом «подходит-не подходит по напряжению и скорости». Принимайте во внимание не только статические характеристики, но и динамические и температурное сопротивление.

Мощности этого ИИП вполне достаточно для питания серьезных ламповых предусилителей и даже усилителей для наушников. А выбор надежной схемотехники и подготовленной платы избавит от мучений с разгребанием кучи всевозможных косяков.

Файлы

Схема + плата в формате Eagle
smps.zip 🕗 04/01/16 ⚖️ 96,74 Kb ⇣ 95

Список деталей
bom.zip 🕗 29/01/16 ⚖️ 6,33 Kb ⇣ 81

Всем приятной пайки и с Наступающим 2017!
Спасибо за внимание.
Михаил Соловьев (-=Sm()kE=-)
Чебоксары
Профиль -=Sm()kE=-
Работаю в Relpro Industrial Group в направлении производства реле и выпрямительных систем. Начальник, инженер, технолог, монтажник и специалист по применению в одном лице, хотя, к счастью, почти всегда есть кому меня заменить в вопросах монтажа и инженерии :)
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 129 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Ламповый преамп для бас-гитары на основе Alembic (12AX7, ECC83)... Часто встречается явление, когда басист хочет изменить или улучшить звук своего инструмента....
Схема на Датагоре. Новая статья Гитарный преамп Tomato - исправленная печатка. Tomato updated pcb. Обновлено.... Маленькая заметочка в стиле «возвращаясь к напечатанному» для устранения замеченных ошибок. В...
Схема на Датагоре. Новая статья Низкоанодный ламповый гитарный преамп «Кальмар»: Valvemaster → Pepper Shredder → Condor Cab Sim... Кальмар! Что это? Это мой ламповый гитарный предусилитель с низким анодным напряжением. Давно я...
Схема на Датагоре. Новая статья Ламповый преамп для микрофона, 6Н2П... — А я вот нынче бард, так сказать. Пишу музыку и стихи, а потом и играю. Людям нравится! — И что,...
Схема на Датагоре. Новая статья Гитарный ламповый преамп Engl E530 по следам Гишяна Азнаура... Как- то так всегда получается, что поиск "того самого звука" затягивается на неопределенный срок. И...
Схема на Датагоре. Новая статья Гитарный преамп Bogner Sharp на лампах 6Ф1П... Внимание! Статья не претендует на научность, и скорее повествует о том, как собирают (и как лучше...
Схема на Датагоре. Новая статья Модификация лампового преампа Mesa Mark... Когда-то я был новичком в конструировании ламповых гитарных усилителей, но я очень хотел играть на...
Схема на Датагоре. Новая статья Гитарный комбик на TDA7294 с ламповым преампом Tomato (6н2п)... Поговорим про то, как можно смастерить такой прекрасный гитарный усилок порядка 60 Ватт и отличный...
Схема на Датагоре. Новая статья Мой преамп Tomato... Преамп «Томато», наверное, самый популярный из всех преампов, представленных нашими Российскими...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой гибридный гитарный усилитель для начинающих... Противостояние приятного на слух звука лампового гитарного усилителя и массогабаритных...
Схема на Датагоре. Новая статья 3500 микросхем усилителей мощности низкой частоты и их аналоги. Е. Ф. Турута... 3500 микросхем усилителей мощности низкой частоты и их аналоги. Е. Ф. Турута Издательство: ДМК...
Схема на Датагоре. Новая статья Проектирование корпусов... Выслал материал по созданию корпусов, но не выложил фото. Специально сделал небольшой пример, но...
 

Общаемся по статье 💬

«Импульсный блок питания для лампового предусилителя»

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 1 от 25-12-16, 10:32.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 220 комментариев
  • 274 публикации
 
Миша, спасибо за отличную полную статью!
Она явилась логическим продолжением твоей статьи "Простой метод выбора ключевых транзисторов для импульсных источников питания"
С Наступающим!!! drinks

<

vladimirm2

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 2 от 25-12-16, 13:34.
Ответить
  • С нами с 5.01.2010
  • 141 комментарий
  • 14 публикаций
 
Очень заинтересовала эта тема, замечательная, простая и полная статья. Много чего для себя подчеркнул, нового узнал. Спасибо большое, отличная статья! ))

<

aleks8845

Александр Читатель Датагора
  • Меценат
Комментарий # 3 от 25-12-16, 13:49.
Ответить
  • С нами с 15.05.2011
  • 32 комментария
  • 0 публикаций
 
За статью большой плюс!
Для тех кто начинает работать с ИИП, большое подспорье подробное описание и готовые печатные платы.

Данная схемотехника ,на мое ИМХО, несложна и достаточно надежна, ранее свой первый импульсник делал на 494й полумост, правда тогда еще не сильно в ходу были готовые драйверные ИМС, был трансформаторный драйвер, а вот из всех видов защит, тоже выбрал токовую по первичке силового транса, работала надежно.

Добавлю только, что для наладки и "познания" работы ИИП желательно иметь осциллограф.

Ксати, Михаил, какую номинальную частоту ШИМ Вы установили?

<

StalKer-NightMan

Игорь Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 4 от 26-12-16, 12:51.
Ответить
  • С нами с 15.03.2012
  • 96 комментариев
  • 1 публикация
 
Спасибо за статью, Михаил!!!
Интересно и весело 8-)

<

-=Sm()kE=-

Михаил Соловьев Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 5 от 27-12-16, 17:52.
Ответить
  • С нами с 26.12.2008
  • 49 комментариев
  • 14 публикаций
 
Спасибо за отзывы по статье.
SG3525 я выбрал по причине ее "готовости" - у нее есть все необходимое, как плавный пуск, защита по току, выходные драйверы и контроль напряжения. 494, по большому счету, лишена всего этого, увы. Так например, даже для подключения 494 к интегральному драйверу типа IR2110 все равно необходимо поставить между ними драйвер на транзисторах, иначе могут возникнуть проблемы от вялых фронтов до помех.
Частота работы порядка 68 кГц. Не слишком много, чтобы начались проблемы, но и не слишком мало, чтобы пришлось использовать большие моточные изделия.
Скоро будет еще одна статья по "апгрейду" этого ИИП, думаю, многим будет интересно: рассмотрю вопросы как увеличения мощности на текущем "железе", так и использования ИИП в других целях и режимах.

<

myke2002

Михаил Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 6 от 31-12-16, 15:35.
Ответить
  • С нами с 3.03.2016
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
Спасибо за статейку. Удачи всем в Новом 2017-ом году!

<

riswel

Константин Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 7 от 12-01-17, 6:25.
Ответить
  • С нами с 28.08.2009
  • 120 комментариев
  • 28 публикаций
 
С интересом прочел Вашу статью, Михаил. Все очень неплохо, но в некоторых местах хотелось бы конкретики и вразумительных пояснений. Ну, например, в этом месте
Многие пытаются создать что-то серьезное и мощное на IR2153 или, что ещё хуже, IR2161. Такой подход обычно ведёт к провалу. Простые конструкции в условиях мастерской работают, но более серьезные нагрузки и условия эксплуатации чаще всего приводят к фейерверку.
Несколько голословное утверждение. Обе названные микросхемы применяются в различных любительских и профессиональных изделиях, в т.ч., и в мощной звуковой аппаратуре (по крайней мере, мною лично ремонтировались и изготавливались устройства с БП на микросхемах IR2153). То, что у кого-то не получилось применить эти микросхемы в каких-либо проектах, вовсе не делает эти микросхемы хуже. Они вполне могут конкурировать с любыми другими при построении мощных БП, а в некоторых случаях и вовсе иметь преимущество.
Фейерверки случаются не по вине микросхем, поверьте.

Любители чипа IR2153 и других самопитающихся чудес самым большим минусом выбранного ШИМа называют необходимость отдельного (дежурного) питания
Это не минус ШИМ, а, скорее, достоинство микросхем, способных стартовать при малых и сверхмалых токах потребления.
Кстати, практически полный функциональный аналог примененной Вами микросхемы SG3525, UC3825 (КР1156ЕУ2) - имеет микротоковый старт, полутораамперные драйверы на выходе. Не будем же теперь рассуждать о том, что SG3525 - отстой, верно?
Хотя при соспоставимой стоимости UC3825, на выходе для управления верхним ключом полумоста можно было бы использовать, как трансформатор, так и единичный драйвер или оптрон. Впрочем, - дело вкуса.

SG3525 я выбрал по причине ее "готовости" - у нее есть все необходимое, как плавный пуск, защита по току, выходные драйверы и контроль напряжения. 494, по большому счету, лишена всего этого, увы. Так например, даже для подключения 494 к интегральному драйверу типа IR2110 все равно необходимо поставить между ними драйвер на транзисторах, иначе могут возникнуть проблемы от вялых фронтов до помех.
Не согласен! Пологие фронты и какие-то там помехи при нагрузке выходов TL494 на драйвер могут быть результатом лишь схемотехнических или монтажных просчетов, а так же эксплуатацией микросхемы за пределами штатных режимов.
TL494 устарела лишь морально, но до сих пор не теряется и активно применяется в новых изделиях. В наличии и плавный старт и защита по току. Отсутствие большого выходного тока (250мА) обусловлена тем, что TL494 изначально проектировалась для работы с биполярными транзисторами.
А универсальность TL494 (советую внимательнее прочесть даташит) с лихвой компенсирует ее незначительные минусы. К слову сказать, входы любого из драйверов серий IR20XX, 21XX, - достаточно высокоомны и способны управляться ТТЛ и КМОП-уровнями (входные токи - микроамперы). При этом, практически все современные драйверы оснащены триггерами Шмитта, что является залогом исправления фронта любой степени "вялости".

Все дело в накалах ламп- при старте они холодные и требуют очень большой пусковой ток
Каков же по величине этот БОЛЬШОЙ ПУСКОВОЙ ТОК и сколь долго он протекает, в каких цепях?
Следует объяснять такие вещи читателям. Имеются ввиду накальные цепи или анодные? А, может быть, и то и другое?
Самый большой пусковой ток, это ток заряжаемых емкостей. С этим явлением в первичных цепях справляются термисторы, либо прочие комбинированные устройства, обеспечивающие ступенчатый, либо планый заряд емкостей; во вторичных цепях с большим пусковым током прблема решается плавным запуском ШИМ. С пусковым током холодных ламп бороться не надо. Нитям накала на пользу так же плавный пуск БП и не плохо защитить их каким-либо нелинейным элементом - тем же NTC-термистором, если угодно.

А вот таких изъяснений, по моему мнению, в статье быть не должно:
Таких борзых приколов выпрямительные диоды и ключи могут не понять и взорваться.
Публика на Датагоре все больше приличная и подзаборный жаргон здесь ни к чему.

Потому лучше намотать первичную обмотку первой и не делить её. Индуктивность рассеивания увеличится, зато магнитное сцепление ослабится и ВАХ станет более крутой. В результате на старте во время резкого увеличения тока, столь же резкого возрастания тока в ключах не будет.
Весьма спорно. Если, уж, говорить об этом, то неплохо бы и доказать (магнитное сцепление и ВАХ - как Вы это проверяли и чем?).

Высоковольтный стабилизатор капризный. И даже не просто капризный, а склонный к самовозбуждению. Вся его проблема в затворном резисторе R23. Лучше его впаивать не целиком в плату, а только с одной стороны. А вывод идущий к затвору транзистора Q3 припаять напрямую к затвору, удалив дорожку. А вообще идеально, если резистор будет не индуктивный.
Стабилизаторы такого типа не могут быть капризными, если только нет ошибок в схеме, монтаже и детали исправны. Зачем здесь вообще затворный резистор? Научите, каким образом истоковый повторитель может самовозбудиться?

У меня в целом ощущение от статьи двоякое: вроде бы Вы, Михаил, создали достойное устройство, но не совсем понятно, как оно у Вас получилось.

<

-=Sm()kE=-

Михаил Соловьев Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 8 от 16-01-17, 9:00.
Ответить
  • С нами с 26.12.2008
  • 49 комментариев
  • 14 публикаций
 
1. Все испытанные мною образцы ИИП на подобных микросхемах уже проваливали с хорошим добротным хлопком тестирование по ГОСТ 30804.4.11-2013 средней степени жесткости. Это как в простонародье называется "подрочить вилкой в розетке". Жесткий игольчатый шум их убивает наповал, потому как теоретически эти подобия взрослых братьев вообще не предназначены для дорогой и сложной техники. Только для мелочи и ширпотреба, которое не жалко заменить и ужимается в серьезные рамки в вопросах эксплуатации.
То, что некие фирмы предпочли сократить расходы в минимум и использовать шлак- это не профессионализм, это маркетинг. Я работаю в сфере производства промышленной автоматики и выпрямительных систем, за все время работы не встретил ни разу настоящих профессиональных преобразователей на подобных микросхемах, даже в низшем ценовом сегменте (условно, порядка 15000 рублей за 2квт модули). Почему? Потому что нельзя использовать шлак там, где это может обернуться отказом в работе ШПТ на подстанции.

2. Перечитайте 3 абзац. Сделали вывод? Наверное, нет, не любят люди читать. Так вот, новичкам с той же UC3825 совладать тяжело, ибо уже давно известно и обсосано во всех позах, что эта микросхема капризная, требовательна к разводке, длине и ширине линий и т.д и т.п. Последнее, что нужно новичку- пытаться понять, что пошло не так просто потому, что неправильно разведена плата. А возможно этот пункт даже еще абсурднее, если Вы не осилили понять что именно я написал в статье. 1 вариант сложный, так что я склоняюсь именно к тому, что Вы просто "пробежались по статье по диагонали". Не Вы первый, не Вам же быть последним.

3. Прекрасно! Только должно ли меня волновать, согласны Вы с моим выбором или нет? Вот например, я езжу на японском автомобиле 98 года выпуска, и "серьезно ремонтировал" его только раз. Сразу после того как приобрел, даже можно сказать, что просто обслужил. А вот кум ездит на ВАЗ-2115 12 года, и постоянно что- то ремонтирует. И каждый из нас при своем мнении, красота, да? Или Вы решили продемонстрировать "тайные знания"? Тогда утверждать, что весь секрет успеха в триггере Шмидта и высокоомном входе- это не просто бред, это ересь, которую палкой надо выбивать. Секрет успеха- это ровные фронт и спад, не зависящие от емкости линии и величины помех. Какой вариант здесь? Низкоомный выход на ШИМ и низкоомный же вход на драйвере. Нет возможности? Тогда линию надо принудительно цеплять к земле в промежутках, причем цеплять минимальным сопротивлением, а не просто шунтирующем резистором. Может это 494? Нет, потому как ее выход- это просто единичный биполярный транзистор. И чтобы подцепить линию на землю во время низкого уровня надо использовать дополнительно как минимум еще по 1 транзистору на каждый выход. Тогда чего уж, может и ШИМ сразу на рассыпухе сделать, а?

4. Как можно догадаться, пусковой ток будет таким большим, сколько ламп будет подключено. И какой ток будет можно посчитать, зная количество своих ламп и сопротивление холодного хитера. Бороться с холодным хитером плавным пуском бесполезно потому что, внезапно, это долго и к тому же нет гарантии конкретного времени прогрева хитера. В зависимости от внешней температуры это время будет отличаться, прикольная штука физика, да? Ну и чтение тоже отличная вещь, потому что статье русским по белому написано: "Все дело в накалах ламп". Давайте поможем Даше понять, накал ламп- это какая цепь? Анодная или накальная?

5. У меня есть рецепт, как избавиться от прочтения жаргона в статьях. Точнее 2 рецепта. 1- выписывайте научную литературу под ведомством серьезных организаций. Там дофигища рекламы и шлака, но зато какой изысканный слог, ммм.. И второй - не читайте мои статьи.

6. Практикой проверял, суровой практикой. И помогала мне в этом электронная нагрузка АКТАКОМ АТН-8365. Отключаем плавный пуск, режим на динамическое тестирование, фронт-спад на 10 мкс и наблюдать. Обожаю свою работу и ее дорогие игрушки.

7. Вот здесь вообще не знаю, чем крыть. Потому как этот узел я просто взял и .. эм.. взял. И все те авторы, у которых я этот узел взял утверждали именно то, что я написал.
Блок питания импульсный, напряжение высокое, а в затворе резистор с высоким номиналом, который прямо-таки говорит: "О да, мосфет, детка, я заставлю тебя возбудиться и перегреться, ведь на антенну от ножки резистора, через дорожку на плате и до ножки транзистора ты поймаешь все внешние помехи и еще свои же собственные, усиленные! И емкость твоего затвора тебе поможет!".
Наверное, надо посмотреть в интернете, что там для подобных стабилизаторов пишут! Ё-мае, да почти ведь слово в слово! Ну не мог же я взять объяснение оттуда и переписать его сюда! Или мог?

А как устройство получилось? Да очень просто!
Я взял фольгированный стеклотекстолит, положил его в ванночку, сверху залил хлорным железом, добавил однокомпонентную светоотверждаемую паяльную маску, насыпал деталей всяких разных, кинул кусок припоя оловянно-свинцового, добавил флюса ЛТИ-120 и лупил по этому безобразию паяльником до тех пор, пока нужные детали не прилипли, а все остальное не отвалилось.
Как получились отверстия, честно говоря, не знаю..

<

MaXwell_House

Максим Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 9 от 22-01-17, 3:04.
Ответить
  • С нами с 22.02.2012
  • 25 комментариев
  • 4 публикации
 
Здоровская статья! Прочёл на одном дыхании, приятный слог и всё понятно! Автор, пиши ещё! good

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 10 от 14-02-17, 8:14.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 220 комментариев
  • 274 публикации
 
Главная страницаДобавить новостьНовое на сайтеСтатистика
4ГД-35 6С2С 6С4С 6Ф5П 6н1п 6с19п 6ф3п ATMega ATtiny DMX512 LM317 LUKEY-702 quad 405 S-90 TDA1558Q TDA1562Q TDA2030 TDA7293 tda7386 tda7560 tube Valvecaster Акустика Датчик влажности Ламповый усилитель Педаль РСМ2702 Трансформатор блок питания гу-29 кроссовер лампы макрос овердрайв сабвуфер усилитель фильтр фильтр для сабвуфера шаговые двигатели эквалайзер
Показать все теги

Добавить комментарий, вопрос, отзыв 💬

Камрады, будьте корректны и вежливы, соблюдайте правила!


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км!

Тестер универсальный LCR-TC1 для транзисторов, конденсаторов, ESR, MOSFET и т.д.
  • smilelolhellowinkscepticthumbupbored
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashpartyhandshake
    musicnegativenowordspardonshoksleepunknown
    wackoyawnsainthelmethashsmokingwhew


Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.