Обратноходовый импульсный ИП

Журнал "Радио", номер 1, 2000г.
Автор: В. Косенко, С. Косенко, В. Федоров, г. Воронеж

Окончание. Начало см. в "Радио",1999,#12

    Полезно также проверить исправность коммутирующего транзистора, собрав простейшую измерительную цепь по схеме рис.2 (там же показана цоколевка полевых транзисторов КП707В2, КП812Б1 и их зарубежных аналогов IRFBC30, IRFBC40, BUZ90A, 2SK1221 и др.). Увеличивая с шагом 0,1 В напряжение на затворе транзистора, убеждаются, что начиная от порогового напряжения (1...5 В в зависимости от типа и параметров транзистора), ток в цепи стока плавно увеличивается и достигает 500 мкА примерно через 0,5 В после открывания. Лучше применить источники питания с защитой по току, предварительно установленной на уровне 1 мА. Это исключит повреждение транзисторов даже при ошибках подключения из-за неизвестной их цоколевки.

    После проведения указанных подготовительных мероприятий подстроечный резистор R7 следует установить в среднее положение и включить в сеть ИИП. Во время налаживания устройство лучше располагать на рабочем столе элементами вниз: тогда печатная плата защитит от травм во время возможного взрыва оксидных конденсаторов в результате превышения напряжения из-за неправильного подключения обмоток.

    При недостаточном во вторичных обмотках напряжении для выхода ИИП на рабочий режим будут слышны характерные пощелкивания трансформатора вместе с высоким тоном ("цыканье"), обусловленные периодическим включением пускового режима по мере увеличения до порогового значения напряжения на конденсаторе С8. В процессе налаживания ИИП в первую очередь необходимо проверить влияние положения подвижного контакта подстроечного резистора R7 на параметры выходных импульсов.

    Очень аккуратно следует подходить к выбору параметров элементов цепи формирования пилообразного напряжения (R5, С5), определяющей максимальную длительность открытого состояния переключательного транзистора. Напряжение на конденсаторе С5 в микросхеме сравнивается с напряжением на входе управляющего усилителя, и коммутирующий импульс прекращается при их совпадении. Если эти элементы выбраны неправильно, в момент отключения ИИП от сети уменьшение напряжения на выходе фильтра сетевого питания будет скомпенсировано увеличением длительности коммутирующих импульсов и превышением допустимого значения стокового тока транзистора, что приведет к его повреждению.

    В процессе налаживания для подключения ИИП к сети следует использовать надежные коммутационные элементы (тумблеры, выключатели, а не сетевые вилки и розетки), так как возникающий дребезг контакта может быть причиной выхода из строя коммутирующего транзистора.

    После завершения налаживания устройство должно уверенно выходить на рабочий режим, о чем будут свидетельствовать бесшумная работа ИИП и показания контрольного амперметра в пределах 100...350 мА в зависимости от нагрузки. Если этого не происходит, значит, в устройстве есть неисправные детали или допущены ошибки в монтаже.

    Через первые несколько десятков секунд работы ИИП следует отключить от сети и проконтролировать тепловой режим транзистора, трансформатора, диодов, затем повторить то же через несколько десятков минут работы. При отсутствии перегрева необходимо отрегулировать выходное напряжение и проконтролировать форму сигналов в соответствии с рис.3.

    Анализ работы устройства показал, что при использовании уже готового импульсного трансформатора накопительную обмотку лучше оставить неизменной, а обмотку связи выбрать на напряжение 8...9 В при "штатном" использовании, т. е. для трансформатора ТПИ-8-1 необходима обмотка связи, содержащая шесть витков (обмотка с номерами выводов 14 - 18).

    Может оказаться, что выбранный трансформатор не обеспечивает требуемых параметров ИИП, вследствие чего потребуется замена вторичных обмоток. Жесткая технология изготовления импульсных трансформаторов (распределение обмоток в строго заданном порядке, соблюдение зазоров между краем обмотки и наружной стороной каркаса, выбор диаметра проводов в зависимости от рабочего тока, распределение неполного слоя "вразрядку" по всей ширине обмотки с целью создания однородного магнитного поля внутри рабочего объема трансформатора) требует при изготовлении особой тщательности и аккуратности в сборке. Но разборка трансформатора, склеенного эпоксидным клеем, практически невозможна без использования фрезеровального оборудования (после разрезания фрезой трансформатора потребуется восстановить рабочий зазор на центральном стержне его уменьшением на толщину разреза). Поэтому единственный выход в создавшейся ситуации - распайка электростатического (помехозащитного) экрана из медной фольги, удаление ненужных обмоток и намотка на их месте "челночным" способом требуемой обмотки, причем вместо провода большого диаметра более предпочтительно использование нескольких параллельных проводников меньшего диаметра с эквивалентным общим сечением.

    В устройстве применены недефицитные детали. Конденсаторы С1 К73-17, С2, СЗ, С10, СП - К73-9, все на номинальное напряжение 630 В, С4 - К50-32. Если нагрузка ИИП превышает 50 Вт, параллельно конденсатору С4 необходимо подсоединить еще один такой же или использовать К50-35Б емкостью 220 мкф (или 330 мкф) на напряжение 350 В. Конденсатор С6 - К53-30 или другой. Оксидные конденсаторы С8, С13 К50-35. Остальные - любые керамические на номинальное напряжение 63... 100 В. Все постоянные резисторы - МЛТ, за исключением R16 С5-16МВ. Подстроечный резистор R7 - СПЗ-386. Диодный мост заменим КЦ405Б, КЦ405В или отдельными диодами с допустимым обратным напряжением не менее 400 В и рабочим током 1 А. Диоды VD6 и VD7 - импульсные с номинальной частотой не ниже 35 кГц, причем первый из них на номинальное напряжение не менее 600В и ток 1 А, второй - 100В и 5 А (для низковольтных ИП). Вместо промышленного дросселя сетевого фильтра L1 применим самодельный: используют ферритовое кольцо 1500НМ-2000НМ наружным диаметром около 20 мм с намотанными на нем обмотками в несколько десятков витков из двух проводников МГТФ-0,35.

    Все элементы ИИП смонтированы на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 4). В отверстия А и Б платы запаивают перемычку после завершения налаживания устройства. Конденсатор С4 закрепляют параллельно плате с помощью проволочного хомута, установленного на углублении в торцевой части корпуса; концы хомута запаивают в соответствующие отверстия. Минусовый вывод конденсатора для обеспечения надежности электрического контакта подсоединяют к плате через шайбу с лепестком и гайку на резьбовой части корпуса. Конденсатор СИ и резистор R13 соединяют навесным монтажом, второй вывод конденсатора с подпаянным монтажным лепестком подсоединяют непосредственно к металлической пластине корпуса транзистора, устанавливаемой на теплоотвод. Это позволит значительно снизить уровень излучаемых помех. С этой же целью ИИП размещают в металлическом корпусе с вентиляционными отверстиями для охлаждения.

    К сети устройство подключают гибким монтажным проводом: в разрыв одного проводника подпаивают выключатель и предохранитель с током срабатывания, в два раза превышающим рабочий, измеренный амперметром во время налаживания (как отмечено ранее, он будет зависеть от нагрузки). Вторичную обмотку подключают гибкими изолированными проводниками в зависимости от требуемого значения напряжения на выходе ИИП. Транзистор VT1 смещен к границе платы с тем, чтобы его можно было через слюдяную пластину крепить непосредственно к металлическому корпусу устройства или к теплоотводу с эффективной охлаждающей площадью 100...200 см2.

    Следует помнить, что ИИП гальванически связан с сетью: при неосторожном обращении это может быть причиной поражения электрическим током. По правилам техники электробезопасности на время налаживания ИИП необходимо подключать к сети через разделительный трансформатор мощностью не менее 300 Вт.







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.