TPI 4 3 기술적 특성. 드라이버용 스위칭 전원 공급 장치 - 전원 공급 장치(스위칭) - 전원 공급 장치. 스위칭 전원 공급 장치의 주요 기술적 특성

펄스 전력 변압기(TPI)는 50Hz 주파수의 127 또는 220V 공급 전압을 최대 30kHz의 반복 주파수를 갖는 직사각형 펄스로 중간 변환하는 가정용 및 사무용 장비의 펄스 전원 공급 장치에 사용됩니다. 모듈 또는 전원 공급 장치 형태: PSU, MP-1, MP-2, MP-Z, MP-403 등. 모듈은 동일한 회로를 가지며 사용되는 펄스 변압기 유형과 정격만 다릅니다. 필터 출력의 커패시터는 사용되는 모델의 기능에 따라 결정됩니다.
전원 공급 장치 스위칭을 위한 강력한 TPI 변압기는 에너지를 2차 회로로 분리하고 전달하는 데 사용됩니다. 이러한 변압기에 에너지를 저장하는 것은 바람직하지 않습니다. 이러한 변압기를 설계할 때 첫 번째 단계로 정상 상태에서 DV의 자기 유도 진동 진폭을 결정하는 것이 필요합니다. 변압기는 가능한 가장 높은 DV 값에서 작동하도록 설계해야 하며 이를 통해 자화 권선의 회전 수를 줄이고 정격 전력을 높이며 누설 인덕턴스를 줄일 수 있습니다. 실제로 DV 값은 다음 중 하나에 의해 제한될 수 있습니다. 코어 B s의 포화 유도 또는 변압기 자기 회로의 손실에 의한 것입니다.
대부분의 풀 브리지, 하프 브리지 및 전파(균형) 중간점 회로에서 변압기는 대칭으로 구동됩니다. 이 경우, 자기 유도 값은 자화 특성의 0을 기준으로 대칭적으로 변화하므로 포화 유도 Bs 값의 두 배에 해당하는 이론적 최대 DV 값을 갖는 것이 가능합니다. 예를 들어 단일 사이클 변환기에 사용되는 대부분의 단일 사이클 회로에서 자기 유도는 잔류 유도 Br에서 포화 유도 Bs까지 자화 특성의 첫 번째 사분면 내에서 완전히 변동하여 DV의 이론적 최대값을 다음으로 제한합니다. 값(Bs - BR). 이는 DV가 자기 회로의 손실(일반적으로 50~100kHz 미만의 주파수)에 의해 제한되지 않는 경우 단일 종단 회로에는 동일한 출력 전력에서 더 큰 변압기가 필요하다는 것을 의미합니다.
패러데이의 법칙에 따라 전압 공급 회로(모든 벅 레귤레이터 회로 포함)에서 DV 값은 1차 권선의 볼트-초 곱에 의해 결정됩니다. 정상 상태에서 1차 권선의 볼트-초 곱은 일정한 수준으로 설정됩니다. 따라서 자기 유도의 진동 범위도 일정합니다.
그러나 스위칭 레귤레이터용으로 대부분의 IC에서 사용하는 일반적인 듀티 사이클 제어 방법을 사용하면 시동 시 및 부하 전류가 급격히 증가하는 동안 DV 값이 정상 상태 값의 두 배에 도달할 수 있습니다. 과도 동안 코어가 포화되지 않도록 하려면 DV의 정상 상태 값은 이론상 최대값의 절반이어야 합니다. 그러나 볼트-초 곱의 값을 제어할 수 있는 마이크로 회로(입력 전압 교란을 모니터링하는 회로)를 사용하는 경우 볼트-초 곱의 최대값은 정상 상태보다 약간 높은 수준으로 고정되어 있어 DV 값을 높이고 변압기의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
2500NMS와 같은 강한 자기장에 대해 대부분의 페라이트에 대한 포화 유도 B s 값은 0.3 Tesla를 초과합니다. 푸시풀 전압 공급 회로에서 DV 유도 증가 크기는 일반적으로 0.3 Tesla 값으로 제한됩니다. 여기 주파수가 50kHz로 증가하면 자기 회로의 손실은 와이어의 손실에 가까워집니다. 50kHz 이상의 주파수에서 자기 회로의 손실이 증가하면 DV 값이 감소합니다.
(Bs - Br)이 0.2T인 코어의 볼트-초 곱을 고정하지 않고 과도 프로세스를 고려한 단일 사이클 회로에서 DV의 정상 상태 값은 0.1T로만 제한됩니다. 자기 손실 50kHz 주파수의 회로는 자기 유도 변동의 작은 진폭으로 인해 중요하지 않습니다. 볼트-초 곱의 고정 값을 갖는 회로에서 DV 값은 최대 0.2T의 값을 취할 수 있으므로 펄스 변압기의 전체 크기를 크게 줄일 수 있습니다.
전류 구동 전원 공급 장치 회로(결합 인덕터의 부스트 컨버터 및 전류 제어 벅 레귤레이터)에서 DV 값은 고정 출력 전압에서 2차 권선의 볼트-초 곱에 의해 결정됩니다. 출력 볼트-초 곱은 입력 전압의 변화와 무관하므로 전류 공급 회로는 볼트-초 곱을 제한할 필요 없이 이론상 최대값(코어 손실 무시)에 가까운 DV 값에서 작동할 수 있습니다.
50 이상의 주파수에서. 100kHz DV 값은 일반적으로 자기 회로의 손실에 의해 제한됩니다.
스위칭 전원 공급 장치를 위한 강력한 변압기를 설계할 때 두 번째 단계는 주어진 볼트-초 제품에서 포화되지 않고 자기 코어와 권선에서 허용 가능한 손실을 제공하는 코어 유형을 올바르게 선택하는 것입니다. 반복적인 계산 프로세스를 사용할 수 있지만 아래의 (3 1) 및 (3 2) 공식을 사용하면 코어 영역 So S c(코어 창 영역 So 및 S o의 곱)의 대략적인 값을 계산할 수 있습니다. 자기 코어의 단면적 S c) 공식 (3 1)은 DV 값이 포화에 의해 제한되는 경우에 사용되며 공식 ( 3.2) - DV 값이 자기 손실에 의해 제한되는 경우 회로에서 의심스러운 경우 두 값이 모두 계산되고 참조 데이터 테이블 중 가장 큰 것이 다양한 코어에 사용되며 곱 S o S c가 계산된 값을 초과하는 코어 유형이 선택됩니다.

어디
Rin = Rout/l = (출력 전력/효율);
K는 코어 윈도우의 사용 정도, 1차 권선의 면적 및 설계 인자를 고려한 계수이다(표 3-1 참조). fp - 변압기 작동 주파수


대부분의 강한 자기장에 대한 페라이트의 경우 히스테리시스 계수는 K k = 4 10 5이고 와전류 손실 계수는 K w = 4 10 10입니다.
공식 (3.1)과 (3.2)에서는 권선이 코어 창 영역의 40%를 차지하고 1차 권선과 2차 권선 면적 간의 비율이 두 권선의 동일한 전류 밀도(420A/cm2)에 해당한다고 가정합니다. 자기 코어와 권선의 총 손실로 인해 자연 냉각 중에 가열 영역에서 30°C의 온도 차이가 발생합니다.
스위칭 전원 공급 장치용 고전력 변압기를 설계할 때 세 번째 단계로 펄스 변압기의 권선을 계산해야 합니다.
테이블에 3.2는 텔레비전 수신기에 사용되는 TPI 유형의 통합 전원 공급 장치 변압기를 보여줍니다.








고정식 및 휴대용 텔레비전 수신기용 펄스 전원 공급 장치에서 작동하는 TPI 유형 변압기의 권선 데이터는 표 3에 나와 있습니다. 3 TPI 변압기의 전기 회로도는 그림 3에 나와 있습니다. 1

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(Bs - Br)이 0.2T인 코어의 볼트-초 곱을 고정하지 않고 과도 프로세스를 고려한 단일 사이클 회로에서 DV의 정상 상태 값은 0.1T로만 제한됩니다. 자기 손실 50kHz 주파수의 회로는 자기 유도의 진동 범위가 작기 때문에 중요하지 않습니다. 볼트-초 곱의 고정 값을 갖는 회로에서 DV 값은 최대 0.2T의 값을 취할 수 있으므로 펄스 변압기의 전체 치수를 크게 줄일 수 있습니다.

전류 구동 전원 공급 장치 회로(결합 인덕터의 부스트 컨버터 및 전류 제어 벅 레귤레이터)에서 DV 값은 고정 출력 전압에서 2차 권선의 볼트-초 곱에 의해 결정됩니다. 출력 볼트-초 곱은 입력 전압의 변화와 무관하므로 전류 공급 회로는 볼트-초 곱의 값을 제한하지 않고도 이론상 최대값(코어 손실 무시)에 가까운 DV 값에서 작동할 수 있습니다.

50 이상의 주파수에서. 100kHz AB 값은 일반적으로 자기 회로의 손실에 의해 제한됩니다.

스위칭 전원 공급 장치를 위한 강력한 변압기를 설계할 때 두 번째 단계는 주어진 볼트-초 제품에서 포화되지 않고 자기 코어와 권선에서 허용 가능한 손실을 제공하는 코어 유형을 올바르게 선택하는 것입니다. 반복적인 계산 프로세스를 사용하지만 아래의 (3 1 ) 및 (3 2) 공식을 사용하면 코어 SoSc 영역의 곱(코어 창 영역 So와 교차점의 곱)의 대략적인 값을 계산할 수 있습니다. - 자기 코어의 단면적 Sc) 공식 (3 1)은 DV 값이 포화에 의해 제한될 때 사용되며 공식 (3.2) - DV 값이 자기 회로의 손실이 제한될 때 의심스러운 경우 경우에는 두 값을 모두 계산하여 가장 큰 값을 사용하며, 각종 코어에 대한 참고 데이터 테이블에서 곱 So Sc가 계산된 값을 초과하는 코어 유형을 선택합니다.

SoSc = (12.1-) [cm],

-)-(Krf+KBTf)°.

Rin = Rout/ri = (출력 전력/효율);

K는 코어 윈도우의 사용 정도, 1차 권선의 면적 및 설계 인자를 고려한 계수이다(표 3-1 참조). fp - 변압기 작동 주파수

표 3.1. TPI 유형 변압기의 K 계수 값

대부분의 강한 자기장용 페라이트의 경우 히스테리시스 계수는 Kg = 4·10이고, 와전류 손실 계수는 KW = 4·10°이다.

공식 (3.1)과 (3.2)에서는 권선이 코어 창 영역의 40%를 차지하고, 1차 권선과 2차 권선 면적 간의 비율이 두 권선의 동일한 전류 밀도(420A/cm)에 해당한다고 가정합니다. 자기 코어와 권선의 총 손실로 인해 자연 냉각 중 가열 영역에서 30°C의 온도 차이가 발생합니다.

스위칭 전원 공급 장치용 고전력 변압기를 설계할 때 세 번째 단계로 펄스 변압기의 권선을 계산해야 합니다.

테이블에 3.2는 텔레비전 수신기에 사용되는 TPI 유형의 통합 전원 공급 장치 변압기를 보여줍니다.

표 3.2. 텔레비전 수신기에 사용되는 TPI 유형의 통합 전력 변압기

표 3.3. TV에 사용되는 펄스 변압기의 권선 데이터

표 3.3의 계속

변압기 명칭	자기회로의 종류	변압기 권선의 이름	권선 단자	권선형	회전수	와이어 브랜드 및 직경, mm	DC 저항. 옴
		자화
				2선으로
		안정화		전용, 피치 2.5mm		PEVTL-2 0.45
		Uvy, V의 주말
			6-12 8-12 10-20 12-18	Private Private 2선 너무
		피드백				PEVTL-2 0.45
		자화		2선 전용
		안정화		전용, 피치 2.5mm
		Uvy, V의 주말	6-12 8-12 10-20 12-18	Private Private 2선 너무
		피드백				PEVTL-2 0.45
	50 12접시	주요한
		중고등 학년
		주요한
		중고등 학년
	컵 M2000 NM-1	주요한				테이블 끝. 2.2 IV IVa IV6 IV6 IV6 V VI 권선 이름 포지티브 피드백 정류기 125, 24, 18 V 정류기 15 V 정류기 12 V 결론 11 6-12 포함: 6-10 10-4 4-8 8-12 14 -18 16 -20 권수 16 74 54 7 5 12 10 10 전선 브랜드 PEVTL-0.355 ZZIM PEVTL-0.355 PEVTL-0.355 권선 유형 일반 3선 일반 2선, 2레이어 일반 2선 동일 -“- 일반 4선 동일한 저항, Ohm 0.2 1.2 0.9 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 참고. 변압기 TPI-3, TPI 4 2, TPI-4-3, TPI-5는 중간 막대에 1.3mm의 에어 갭이 있는 자기 코어 M300NMS Ш12Х20Х15에서 만들어지며 변압기 TPI-8-1은 닫힌 자기에서 만들어집니다. 코어 M300NMS-2 Ш12Х20Х21에는 전기적 변경의 중간 막대에 1.37mm의 간격이 있는 에어 갭이 있지만 동시에 MP-4-6 모듈의 커넥터 X2는 하나의 접점에 의해 왼쪽으로 이동해야 합니다(그 두 번째 접점이 첫 번째 접점과 같아짐) 또는 MP-3 대신 MP-44-3을 연결하는 경우 커넥터 X2의 네 번째 접점이 그대로 첫 번째 접점이 됩니다. 테이블에 2 2는 펄스 전력 변압기의 권선 데이터를 보여줍니다. 펄스 전력 변압기 설치용 인쇄 회로 기판의 일반적인 모습, 전체 치수 및 레이아웃이 그림 1에 나와 있습니다. 2.16. 쌀. 2.16. 펄스 전력 변압기 설치용 인쇄 회로 기판의 일반 모습, 전체 치수 및 레이아웃 SMPS의 특징은 부하 없이는 켤 수 없다는 것입니다. 즉, MP를 수리할 때에는 반드시 TV에 연결하거나 부하등가물을 MP 출력에 연결해야 하며, 부하등가물을 연결하기 위한 회로도는 그림 3과 같다. 2 17. 다음과 같은 등가 부하가 회로에 설치되어야 합니다. 저항이 20Ω ±5%이고 전력이 최소 10W인 R1 저항; R2 - 저항이 36Ω ±5%이고 전력이 최소 15W인 저항기 R3 - 저항이 82Ω ±5%이고 전력이 최소 15W인 저항기 R4 -RPSh 0.6A =1000옴; 아마추어 무선 실습에서는 가변 저항 대신 최소 25W 전력의 220V 전기 램프 또는 40W 전력의 127V 램프가 자주 사용됩니다. 쌀. 2.17. R5 전원 모듈에 등가 부하를 연결하는 개략도 - 저항이 3.6Ω이고 전력이 최소 50W인 저항. C1 - 커패시터 유형 K50-35-25V, 470μF; C2 - 커패시터 유형 K50-35-25V, 1000μF; SZ 커패시터 유형 K50-35-40V, 470μF. 부하 전류는 다음과 같아야 합니다: 12V 회로의 경우 1o=0.6A; 회로에서 15V 1nom = 0.4A(최소 전류 0.015A), 최대 1A); 28 V 회로 1OM=0.35 A; 회로 125... 135 V 1Ω = 0.4 A(최소 전류 0.3 A, 최대 0.5 A). 스위칭 전원 공급 장치에는 주 전압에 직접 연결된 회로가 있습니다. 따라서 MP를 수리할 때는 절연 변압기를 통해 네트워크에 연결해야 합니다. 인쇄면에서 MP 보드의 위험 영역은 실선으로 해칭되어 표시됩니다. TV를 끄고 주 정류기 필터 회로의 산화물 커패시터를 방전한 후에만 모듈의 결함 있는 요소를 교체하십시오. MP 수리는 보호 커버를 제거하고, 먼지를 제거하고, 설치 결함과 외부 손상이 있는 무선 소자를 육안으로 검사하는 것부터 시작해야 합니다. 2.6, 가능한 오작동 및 제거 방법 4USCT TV의 기본 모델 구성 원리는 동일하며 보조 스위칭 전원 공급 장치의 출력 전압도 거의 동일하며 TV 회로의 동일한 섹션에 전원을 공급하도록 설계되었습니다. . 따라서 핵심은 오작동의 외부 발현 가능성입니다.39 드라이버 또는 무선 드릴은 매우 편리한 도구이지만 심각한 단점도 있습니다. 적극적으로 사용하면 배터리가 수십 분 만에 매우 빠르게 방전되고 충전하는 데 몇 시간이 걸립니다. 여분의 배터리가 있어도 소용이 없습니다. 작동하는 220V 전원 공급 장치를 사용하여 실내에서 작업할 때 좋은 방법은 배터리 대신 사용할 수 있는 주전원에서 드라이버에 전원을 공급하기 위한 외부 전원을 사용하는 것입니다. 그러나 불행하게도 전원에서 드라이버에 전원을 공급하기 위한 특수 소스는 상업적으로 생산되지 않습니다(출력 전류가 부족하여 전원으로 사용할 수 없는 배터리용 충전기만 충전기로만 사용할 수 있음). 문헌과 인터넷에는 전원 변압기를 기반으로 한 차량용 충전기와 개인용 컴퓨터의 전원 공급 장치 및 할로겐 조명 램프를 정격 전압 13V의 드라이버 전원으로 사용하라는 제안이 있습니다. 이 모든 것이 아마도 좋은 옵션일 수 있지만, 독창적인 척하지 말고 직접 특수 전원 공급 장치를 만드는 것이 좋습니다. 게다가 제가 제시한 회로를 바탕으로 다른 목적의 전원 공급 장치를 만들 수도 있습니다. 따라서 소스 다이어그램은 기사 텍스트의 그림에 표시됩니다. 이는 UC3842 PWM 생성기를 기반으로 하는 클래식 플라이백 AC-DC 컨버터입니다. 네트워크의 전압은 다이오드 VD1-VD4를 사용하여 브리지에 공급됩니다. 커패시터 C1에서는 약 300V의 정전압이 방출됩니다. 이 전압은 출력에 변압기 T1이 있는 펄스 발생기에 전력을 공급합니다. 처음에는 트리거 전압이 저항 R1을 통해 IC A1의 전원 핀 7에 공급됩니다. 마이크로 회로의 펄스 발생기가 켜지고 핀 6에서 펄스를 생성합니다. 이는 펄스 변압기 T1의 1차 권선이 연결된 드레인 회로의 강력한 전계 효과 트랜지스터 VT1의 게이트에 공급됩니다. 변압기가 작동하기 시작하고 2차 권선에 2차 전압이 나타납니다. 권선 7-11의 전압은 다이오드 VD6에 의해 정류되어 사용됩니다. 일정한 생성 모드로 전환된 미세 회로 A1에 전원을 공급하려면 저항 R1의 시작 전원 공급 장치가 지원할 수 없는 전류를 소비하기 시작합니다. 따라서 다이오드 VD6이 오작동하면 소스가 R1을 통해 맥동하고 커패시터 C4는 미세 회로 생성기를 시작하는 데 필요한 전압으로 충전되고 발전기가 시작되면 증가된 전류 C4가 방전되고 생성이 중지됩니다. 그런 다음 프로세스가 반복됩니다. VD6이 제대로 작동하는 경우 시동 직후 회로는 변압기 T1의 권선 11 -7에서 전원으로 전환됩니다. 2차 전압 14V(유휴 상태에서 15V, 최대 부하 11V에서)는 권선 14-18에서 가져옵니다. 이는 다이오드 VD7에 의해 정류되고 커패시터 C7에 의해 평활화됩니다. 표준 회로와 달리 여기서는 증가된 드레인-소스 전류로부터 출력 스위칭 트랜지스터 VT1을 보호하는 회로가 사용되지 않습니다. 그리고 마이크로 회로의 핀 3인 보호 입력은 전원 공급 장치의 공통 음극에 간단히 연결됩니다. 이러한 결정을 내린 이유는 작성자가 필요한 저저항 저항기를 갖고 있지 않기 때문입니다(결국 사용 가능한 저항기를 만들어야 합니다). 따라서 여기의 트랜지스터는 과전류로부터 보호되지 않으며 이는 물론 좋지 않습니다. 그러나 이 계획은 이러한 보호 없이 오랫동안 작동해 왔습니다. 그러나 원하는 경우 UC3842 IC의 일반적인 연결 다이어그램을 따르면 쉽게 보호할 수 있습니다. 세부. 펄스 변압기 T1은 3-USTST 또는 4-USTST 유형의 가정용 컬러 TV 전원 공급 장치 모듈 MP-403의 기성품 TPI-8-1입니다. 이러한 TV는 이제 종종 분해되거나 완전히 폐기됩니다. 예, TPI-8-1 변압기는 판매 가능합니다. 다이어그램에서 변압기 권선의 단자 번호는 해당 권선의 표시와 MP-403 전원 모듈의 회로도에 따라 표시됩니다. TPI-8-1 변압기에는 다른 2차 권선이 있으므로 권선 16-20을 사용하여 추가 14V(또는 16-20과 14-18을 직렬로 연결하여 28V), 권선 12-8에서 18V, 권선 12에서 29V를 얻을 수 있습니다. - 권선 12-6에서 10V 및 125V. 이러한 방식으로 예비 단계가 있는 ULF와 같은 모든 전자 장치에 전원을 공급하는 전원을 얻을 수 있습니다. 그러나 TPI-8-1 변압기를 되감는 것은 다소 감사한 작업이기 때문에 문제는 이것으로 제한됩니다. 코어가 단단히 접착되어 있어 분리하려고 할 때 예상한 위치에서 부러지지 않습니다. 따라서 일반적으로 보조 강압 안정 장치를 사용하는 경우를 제외하고는 이 장치에서 전압을 얻을 수 없습니다. IRF840 트랜지스터는 IRFBC40(기본적으로 동일) 또는 BUZ90, KP707V2로 교체할 수 있습니다. KD202 다이오드는 최소 10A의 직류 전류를 사용하는 최신 정류기 다이오드로 교체할 수 있습니다. 트랜지스터 VT1용 라디에이터로 MP-403 모듈 보드에서 사용 가능한 주요 트랜지스터 라디에이터를 약간 수정하여 사용할 수 있습니다. 표제: 수리하다 공유하다 관련 게시물 자동차를 리스할 때 교통세는 누가 내나요? 임의 연금 보험(비국가 연금 조항)에 대한 공제를 받는 방법 사마라 지역 산업 지리 직원이 범죄 기록이 있는 경우 이제 직원 수는 줄어들 것입니다...