TPI 4 3 tehnilised omadused. Lülitustoiteallikas kruvikeerajale - Toiteallikad (lülitus) - Toiteallikad. Lülitustoiteallika peamised tehnilised omadused

Impulssjõutrafosid (TPI) kasutatakse majapidamis- ja kontoriseadmete impulsstoiteseadmetes, mille toitepinge 127 või 220 V sagedusega 50 Hz muundatakse ristkülikukujulisteks impulssideks kordussagedusega kuni 30 kHz. moodulite või toiteallikate kujul: PSU, MP-1, MP-2, MP-Z, MP-403 jne. Moodulid on sama vooluringiga ja erinevad ainult kasutatava impulsstrafo tüübi ja ühe reitingu poolest filtri väljundis olevatest kondensaatoritest, mille määravad selle mudeli omadused, milles neid kasutatakse.
Võimsaid TPI-trafosid toiteallikate ümberlülitamiseks kasutatakse lahtisidumiseks ja energia ülekandmiseks sekundaarahelatesse. Energia salvestamine nendes trafodes on ebasoovitav. Selliste trafode projekteerimisel on esimese sammuna vaja kindlaks määrata DV magnetilise induktsiooni võnkumiste amplituud püsiseisundis. Trafo peab olema konstrueeritud töötama võimalikult kõrgel DV väärtusel, mis võimaldab magnetiseerimismähises väiksema keerdude arvu, suurendada nimivõimsust ja vähendada lekkeinduktiivsust Praktikas saab DV väärtust piirata kas südamiku B s küllastusinduktsiooni või trafo magnetahela kadude tõttu.
Enamikus täissild-, poolsild- ja täislainelistes (tasakaalustatud) keskpunktiahelates juhitakse trafot sümmeetriliselt. Sel juhul muutub magnetilise induktsiooni väärtus sümmeetriliselt magnetiseerimiskarakteristiku nulli suhtes, mis võimaldab saada DV teoreetilise maksimaalse väärtuse, mis on võrdne küllastusinduktsiooni Bs kahekordse väärtusega. Enamikus ühetsüklilistes ahelates, mida kasutatakse näiteks ühetsüklilistes muundurites, kõigub magnetiline induktsioon täielikult magnetiseerimiskarakteristiku esimeses kvadrandis jääkinduktsioonist Br kuni küllastusinduktsioonini Bs, piirates DV teoreetilise maksimumi väärtusega. väärtus (Bs - BR). See tähendab, et kui DV-d ei piira kaod magnetahelas (tavaliselt sagedustel alla 50 ... 100 kHz), vajavad ühe otsaga ahelad sama väljundvõimsusega suuremat trafot.
Pingevooluahelates (mis hõlmab kõiki buck-regulaatori ahelaid) määrab Faraday seaduse kohaselt DV väärtuse primaarmähise volt-sekundi korrutis. Püsiseisundis on primaarmähise volt-sekundi korrutis seatud konstantsele tasemele. Seega on ka magnetinduktsiooni võnkumiste vahemik konstantne.
Kuid tavapärase töötsükli juhtimismeetodiga, mida enamik IC-sid kasutavad regulaatorite lülitamiseks, käivitamisel ja koormusvoolu järsu suurenemise ajal, võib DV väärtus jõuda püsiolekus kahekordse väärtuseni. südamiku küllastumist siirete ajal peaks DV püsiväärtus olema pool teoreetilisest maksimumist. Kui aga kasutatakse mikrolülitust, mis võimaldab juhtida volt-sekundi korrutise väärtust (vooluahelad, mis jälgivad sisendpinge häireid), siis volt-sekundi korrutise maksimaalne väärtus on fikseeritud tasemel, mis on pisut kõrgem püsiseisundist.See võimaldab suurendada DV väärtust ja parandab trafo jõudlust.
Enamiku ferriitide küllastusinduktsiooni B s väärtus tugevate magnetväljade (nt 2500 NMS) korral ületab 0,3 Teslat. Tõmbe-tõmbepingega ahelates on DV induktsiooni suurenemise suurus tavaliselt piiratud väärtusega 0,3 Tesla. Ergastussageduse tõustes 50 kHz-ni lähenevad kaod magnetahelas kadudele juhtmetes. Magnetahela kadude suurenemine sagedustel üle 50 kHz viib DV väärtuse vähenemiseni.
Ühetsüklilistes ahelates ilma volt-sekundi korrutise fikseerimata südamike jaoks, mille (Bs - Br) on 0,2 T, ja võttes arvesse siirdeprotsesse, on DV püsiseisundi väärtus piiratud ainult 0,1 T-ga. Magnetkaod sagedusel 50 kHz on magnetinduktsiooni kõikumiste väikese amplituudi tõttu tähtsusetu. Volt-sekundilise toote fikseeritud väärtusega ahelates võib DV väärtus olla kuni 0,2 T, mis võimaldab impulsstrafo üldmõõtmeid märkimisväärselt vähendada.
Vooluajamiga toiteahelates (võimendusmuundurid ja vooluga juhitavad buck-regulaatorid ühendatud induktiivpoolidel) määratakse DV väärtus sekundaarmähise volt-sekundi korrutisega fikseeritud väljundpingel. Kuna väljundi volt-sekundi korrutis ei sõltu sisendpinge muutustest, saavad voolutoiteahelad töötada teoreetilise maksimumi lähedal asuvatel DV väärtustel (eirates südamikukadusid), ilma et oleks vaja volt-sekundi korrutist piirata.
Sagedustel üle 50. 100 kHz DV väärtust piiravad tavaliselt kaod magnetahelas.
Teiseks sammuks lülitustoiteallikate võimsate trafode projekteerimisel on teha õige südamiku tüüp, mis antud volt-sekundilise toote juures ei küllastu ning tagab vastuvõetavad kaod magnetsüdamikus ja mähistes. oskab kasutada iteratiivset arvutusprotsessi, kuid allpool toodud valemid ( 3 1) ja (3 2) võimaldavad arvutada tuumpindade S o S c korrutise ligikaudse väärtuse (südamiku akna pindala S o ja korrutis). magnetsüdamiku ristlõikepindala S c) Valemit (3 1) kasutatakse siis, kui DV väärtust piirab küllastus, ja valemit (3.2) - kui DV väärtust piiravad magnetilise kaod vooluringi puhul arvutatakse kahtlastel juhtudel mõlemad väärtused ja erinevate südamike jaoks kasutatakse võrdlusandmete tabelitest suurimat; valitakse südamiku tüüp, mille puhul toode S o S c ületab arvutatud väärtuse.

Kus
Rin = Rout/l = (väljundvõimsus/tõhusus);
K on koefitsient, mis võtab arvesse südamiku akna kasutusastet, primaarmähise pindala ja konstruktsioonitegurit (vt tabel 3 1); fp - trafo töösagedus


Enamiku tugevate magnetväljade ferriitide puhul on hüstereesi koefitsient K k = 4 10 5 ja pöörisvoolu kadude koefitsient on K w = 4 10 10.
Valemid (3.1) ja (3.2) eeldavad, et mähised hõivavad 40% südamiku akna pindalast, primaar- ja sekundaarmähise pindalade suhe vastab mõlemas mähises samale voolutihedusele, mis on võrdne 420 A/cm2 ja et kogukaod magnetsüdamikus ja mähistes toovad loomulikul jahtumisel kaasa temperatuuride erinevuse küttetsoonis 30 °C.
Kolmanda sammuna lülitustoiteallikate suure võimsusega trafode projekteerimisel on vaja arvutada impulsstrafo mähised.
Tabelis 3.2 on näidatud televiisorites kasutatavad TPI tüüpi ühtsed toiteallika trafod.








Statsionaarsete ja portatiivsete televisiooni vastuvõtjate impulsstoiteallikates töötavate TPI tüüpi trafode mähised on toodud tabelis 3. 3 TPI trafode skemaatilised elektriskeemid on näidatud joonisel 3. 1

[ 27 ]

Ühetsüklilistes ahelates ilma volt-sekundi korrutise fikseerimata südamike jaoks, mille (Bs - Br) on 0,2 T, ja võttes arvesse siirdeprotsesse, on DV püsiseisundi väärtus piiratud ainult 0,1 T-ga. Magnetkaod vooluahel sagedusel 50 kHz on magnetinduktsiooni väikese võnkevahemiku tõttu ebaoluline. Volt-sekundi korrutise fikseeritud väärtusega ahelates võib DV väärtus olla kuni 0,2 T, mis võimaldab impulsstrafo üldmõõtmeid oluliselt vähendada

Vooluajamiga toiteahelates (võimendusmuundurid ja vooluga juhitavad buck-regulaatorid ühendatud induktiivpoolidel) määratakse DV väärtus sekundaarmähise volt-sekundi korrutisega fikseeritud väljundpingel. Kuna väljundi volt-sekundi korrutis ei sõltu sisendpinge muutustest, saavad voolutoiteahelad töötada teoreetilise maksimumi lähedal asuvatel DV väärtustel (eirates südamikukadusid), ilma et oleks vaja volt-sekundi korrutist piirata.

Sagedustel üle 50. 100 kHz AB väärtust piiravad tavaliselt kaod magnetahelas.

Teiseks sammuks lülitustoiteallika võimsate trafode projekteerimisel on valida õige südamiku tüüp, mis antud volt-sekundilise toote juures ei küllastu ning tagab vastuvõetavad kaod magnetsüdamikus ja mähistes. kasutada iteratiivset arvutusprotsessi, kuid allpool toodud valemid (3 1 ) ja (3 2) võimaldavad arvutada südamiku SoSc pindalade korrutise ligikaudse väärtuse (südamiku akna pindala So ja risti korrutis -magnetilise südamiku ristlõikepindala Sc) Valemit (3 1) kasutatakse juhul, kui DV väärtus on piiratud küllastumisega ja valemit (3.2) - kui DV väärtus on piiratud. Kahtlane on kaod magnetahelas juhtudel arvutatakse mõlemad väärtused ja kasutatakse suurimat. Erinevate südamike võrdlusandmete tabelitest valitakse südamiku tüüp, mille toode So Sc ületab arvutatud väärtuse.

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

-)-(Krf+KBTf)°.

Rin = Rout/ri = (väljundvõimsus/tõhusus);

K on koefitsient, mis võtab arvesse südamiku akna kasutusastet, primaarmähise pindala ja konstruktsioonitegurit (vt tabel 3 1); fp - trafo töösagedus

Tabel 3.1. K koefitsiendi väärtused TPI tüüpi trafodele

Enamiku tugevate magnetväljade ferriitide puhul on hüstereesi koefitsient Kg = 4 10 ja pöörisvoolu kadude koefitsient on KW = 4 10 °.

Valemid (3.1) ja (3.2) eeldavad, et mähised hõivavad 40% südamiku akna pindalast, primaar- ja sekundaarmähise pindalade suhe vastab mõlemas mähises samale voolutihedusele, mis on võrdne 420 A/cm ja et kogukaod magnetsüdamikus ja mähistes põhjustavad loomuliku jahutamise ajal temperatuuride erinevuse küttetsoonis 30 °C

Kolmanda sammuna lülitustoiteallikate suure võimsusega trafode projekteerimisel on vaja arvutada impulsstrafo mähised.

Tabelis 3.2 on näidatud televiisorites kasutatavad TPI tüüpi ühtsed toiteallika trafod.

Tabel 3.2. Televiisorites kasutatavad TPI tüüpi ühtsed jõutrafod

Tabel 3.3. Telerites kasutatavate impulsstrafode mähiseandmed

Tabeli 3.3 jätk

Trafo tähistus	Magnetahela tüüp	Trafo mähiste nimetus	Mähised klemmid	Mähise tüüp	Pöörete arv	Traadi mark ja läbimõõt, mm	DC takistus. Ohm
		Magnetiseerimine
				2 juhtmes
		Stabiliseerimine		Privaatne, samm 2,5 mm		PEVTL-2 0,45
		Nädalavahetus Uvylt, V
			6-12 8-12 10-20 12-18	Privaatne Privaatne ka 2 juhtmes
		Tagasiside				PEVTL-2 0,45
		Magnetiseerimine		Privaatne 2 juhtmes
		Stabiliseerimine		Privaatne, samm 2,5 mm
		Nädalavahetus Uvylt, V	6-12 8-12 10-20 12-18	Privaatne Privaatne ka 2 juhtmes
		Tagasiside				PEVTL-2 0,45
	50 12 plaati	Esmane
		Teisene
		Esmane
		Teisene
	Karikas M2000 NM-1	Esmane				Tabeli lõpp. 2.2 Arv w IV IVa IV6 IV6 IV6 V VI Mähis Nimetus Positiivne tagasiside Alaldid 125, 24, 18 V Alaldi 15 V Alaldi 12 V Järeldused 11 6-12 sh: 6-10 10-4 4-8 8-12 14 -181 -20 Pöörete arv 16 74 54 7 5 12 10 10 Traadi mark PEVTL-0.355 ZZIM PEVTL-0.355 PEVTL-0.355 Mähise tüüp Tavaline kolmes juhtmes Tavaline kahes juhtmes, kahes kihis Tavaline kahes juhtmes Sama nelja juhtmega -“- Tavaline Sama takistus, oomi 0,2 1,2 0,9 0,2 0,2 ​​0,2 ​​0,2 ​​0,2 ​​Märkus. Trafod TPI-3, TPI 4 2, TPI-4-3, TPI-5 on valmistatud magnetsüdamikul M300NMS Ш12Х20Х15 õhuvahega keskmises varras 1,3 mm, trafo TPI-8-1 on valmistatud suletud magnetil. südamik M300NMS-2 Ш12Х20Х21 õhuvahega 1,37 mm vahe elektriliste muudatuste keskvardas, kuid samal ajal tuleb MP-4-6 mooduli pistik X2 nihutada ühe kontakti võrra vasakule (selle teine ​​kontakt muutub esimese kontaktiga sarnaseks) või MP-3 asemel MP-44-3 ühendamisel muutub konnektori X2 neljas kontakt justkui esimeseks kontaktiks. Tabelis 2 2 näitab impulssjõutrafode mähiste andmeid. Impulssjõutrafode paigaldamiseks mõeldud trükkplaadi üldvaade, üldmõõtmed ja paigutus on näidatud joonisel fig. 2.16. Riis. 2.16. Impulssjõutrafode paigaldamiseks mõeldud trükkplaadi üldvaade, üldmõõtmed ja paigutus SMPS-i eripäraks on see, et neid ei saa ilma koormuseta sisse lülitada. Ehk siis MP parandamisel tuleb see ühendada teleriga või ühendada MP väljunditesse koormuse ekvivalendid Koormusekvivalentide ühendamise skeem on näidatud joonisel fig. 2 17. Ahela tuleb paigaldada järgmised ekvivalentsed koormused: R1-takisti takistusega 20 oomi ±5%, võimsusega vähemalt 10 W; R2 — takisti takistusega 36 oomi ±5%, võimsusega vähemalt 15 W; R3 - takisti takistusega 82 oomi ±5%, võimsus vähemalt 15 W; R4 -RPSh 0,6 A =1000 Ohm; amatöörraadiopraktikas kasutatakse sageli reostaadi asemel 220 V elektrilampi võimsusega vähemalt 25 W või 127 V lampi võimsusega 40 W; Riis. 2.17. R5 toitemooduliga koormuse ekvivalentide ühendamise skemaatiline diagramm - takisti takistusega 3,6 oomi, võimsusega vähemalt 50 W; C1 - kondensaatori tüüp K50-35-25 V, 470 μF; C2 - kondensaatori tüüp K50-35-25 V, 1000 μF; SZ kondensaatori tüüp K50-35-40 V, 470 µF. Koormusvoolud peaksid olema: 12 V ahela puhul 1„o„=0,6 A; vooluahelal 15 V 1nom = 0,4 A (minimaalne vool 0,015 A), maksimaalne 1 A); piki 28 V ahelat 1„OM=0,35 A; mööda ahelat 125... 135 V 1„Ohm = 0,4 A (minimaalne vool 0,3 A, maksimaalne 0,5 A). Lülitustoiteallikal on ahelad, mis on ühendatud otse võrgupingega. Seetõttu tuleb MP parandamisel ühendada see võrku eraldustrafo kaudu. Ohuala MP-plaadil trükipoolsest küljest on tähistatud pidevate joontega viirutusega. Asendage mooduli vigased elemendid alles pärast teleri väljalülitamist ja võrgualaldi filtriahelate oksiidkondensaatorite tühjendamist. MP remont peaks algama selle kaitsekatete eemaldamisega, tolmu ja mustuse eemaldamisega ning paigaldusvigade ja väliste kahjustustega raadioelementide visuaalse kontrollimisega. 2.6, Võimalikud tõrked ja nende kõrvaldamise meetodid 4USCT-telerite põhimudelite ehituspõhimõte on sama, sekundaarsete lülitustoiteallikate väljundpinged on samuti peaaegu samad ja mõeldud toiteks samadele teleriahela osadele . Seetõttu on selle keskmes rikete väline ilming, nende võimalik39 Kruvikeeraja või akutrell on väga mugav tööriist, kuid sellel on ka märkimisväärne puudus - aktiivsel kasutamisel tühjeneb aku väga kiiresti - mõnekümne minutiga ning laadimiseks kulub tunde. Isegi varuaku olemasolu ei aita. Hea väljapääs töötava 220V toiteallikaga siseruumides töötades oleks kruvikeeraja vooluvõrgust toiteks väline allikas, mida saaks kasutada aku asemel. Kuid kahjuks ei toodeta spetsiaalseid allikaid kruvikeerajate toiteks vooluvõrgust (ainult akude laadijad, mida ei saa ebapiisava väljundvoolu tõttu kasutada võrguallikana, vaid ainult laadijana). Kirjanduses ja Internetis on tehtud ettepanekuid kasutada 13 V nimipingega kruvikeeraja toiteallikana toitetrafol põhinevaid autolaadijaid, samuti personaalarvutite ja halogeenvalgustuslampide toiteallikaid. Kõik need on ilmselt head võimalused, kuid originaalsust pretendeerimata soovitan ise spetsiaalne toiteplokk teha. Veelgi enam, minu antud vooluringi põhjal saate teha toiteallika muuks otstarbeks. Ja nii on allika diagramm näidatud artikli tekstis oleval joonisel. See on klassikaline flyback AC-DC muundur, mis põhineb UC3842 PWM generaatoril. Võrgust saadav pinge antakse sillale dioodide VD1-VD4 abil. Kondensaatoril C1 vabaneb konstantne pinge umbes 300 V. See pinge toidab impulssgeneraatorit, mille väljundis on trafo T1. Algselt antakse käivituspinge IC A1 toiteviigule 7 läbi takisti R1. Mikroskeemi impulssgeneraator on sisse lülitatud ja toodab impulsse tihvti 6 juures. Need juhitakse võimsa väljatransistori VT1 väravasse, mille äravooluahelas on ühendatud impulsstrafo T1 primaarmähis. Trafo hakkab tööle ja sekundaarmähistele ilmuvad sekundaarpinged. Pinge mähisest 7-11 alaldatakse dioodiga VD6 ja seda kasutatakse toiteks mikroskeemi A1, mis pärast pideva genereerimise režiimi lülitumist hakkab tarbima voolu, mida takisti R1 käivitustoiteallikas ei suuda toetada. Seetõttu, kui dioodi VD6 talitlushäire tekib, pulseerib allikas - läbi R1 laetakse kondensaator C4 mikrolülituse generaatori käivitamiseks vajaliku pingeni ja kui generaator käivitub, tühjeneb suurenenud vool C4 ja genereerimine peatub. Seejärel korratakse protsessi. Kui VD6 töötab korralikult, lülitub vooluahel kohe pärast käivitamist trafo T1 mähist 11-7 toitele. Sekundaarne pinge 14V (tühikäigul 15V, täiskoormusel 11V) võetakse mähiselt 14-18. Seda alaldab diood VD7 ja silub kondensaator C7. Erinevalt standardahelast ei kasutata siin väljundi lülitustransistori VT1 kaitseahelat suurenenud äravooluallika voolu eest. Ja kaitsesisend, mikrolülituse tihvt 3, on lihtsalt ühendatud toiteallika ühise miinusega. Selle otsuse põhjuseks on see, et autoril pole vajalikku madala takistusega takistit (peab ju tegema olemasolevast). Nii et siinne transistor ei ole kaitstud ülevoolu eest, mis pole muidugi väga hea. Skeem on aga ilma selle kaitseta töötanud pikka aega. Soovi korral saate aga hõlpsalt kaitset teha, järgides UC3842 IC tüüpilist ühendusskeemi. Üksikasjad. Impulsstrafo T1 on kodumaise värviteleri tüübiga 3-USTST või 4-USTST toitemoodulist MP-403 valmis TPI-8-1. Need telerid võetakse nüüd sageli lahti või visatakse üldse minema. Jah, ja TPI-8-1 trafod on müügil. Diagrammil on trafo mähiste klemmide numbrid näidatud vastavalt sellel olevale märgistusele ja toitemooduli MP-403 skeemil. Trafol TPI-8-1 on teised sekundaarmähised, nii et saate veel 14 V, kasutades mähist 16-20 (või 28 V, ühendades 16-20 ja 14-18 järjestikku), 18 V mähist 12-8, 29 V mähist 12 - 10 ja 125V mähisest 12-6. Nii saate hankida toiteallika mis tahes elektroonikaseadme toiteks, näiteks eelastmega ULF. Sellega asi aga piirdub, sest TPI-8-1 trafo tagasikerimine on üsna tänamatu töö. Selle südamik on tihedalt liimitud ja kui proovite seda eraldada, puruneb see mitte sealt, kus ootate. Nii et üldiselt ei saa te sellelt seadmelt pinget, välja arvatud võib-olla sekundaarse alandava stabilisaatori abil. IRF840 transistori saab asendada IRFBC40-ga (mis on põhimõtteliselt sama) või BUZ90, KP707V2-ga. KD202 dioodi saab asendada mis tahes kaasaegsema alaldi dioodiga, mille alalisvool on vähemalt 10A. Transistori VT1 radiaatorina saate kasutada MP-403 moodulplaadil olevat võtmetransistori radiaatorit, muutes seda veidi. Pealkiri: Remont Jaga Seonduvad postitused Kes maksab auto liisimisel transpordimaksu? Kuidas saada mahaarvamist vabatahtliku pensionikindlustuse eest (mitteriiklik pensionikindlustus) Samara piirkonna tööstuse geograafia Kui töötajal on karistusregister Nüüd jääb meid vähemaks...