Импульсный блок питания на IR2153
Приветствую, Самоделкины!
В данной статье мы вместе с Романом (автором YouTube канала «Open Frime TV») соберем универсальный блок питания на микросхеме IR2153. Это некий «франкенштейн», который содержит в себе лучшие качества из разных схем.
В интернете полно схем блоков питания на микросхеме IR2153. Каждая из них имеет некие положительные особенности, но вот универсальной схемы автор еще не встречал. Поэтому было принято решение создать такую схему и показать ее вам. Думаю, можно сразу к ней перейти. Итак, давайте разбираться.
Первое, что бросается в глаза, это использование двух высоковольтных конденсаторов вместо одного на 400В. Таким образом мы убиваем двух зайцев. Эти конденсаторы можно достать из старых блоков питания от компьютера, не тратя на них деньги. Автор специально сделал несколько отверстий в плате под разные размеры конденсаторов.
Если же блока нету в наличии, то цены на пару таких конденсаторов ниже чем на один высоковольтный.
Емкость конденсаторов одинакова и должна быть из расчета 1 мкФ на 1 Вт выходной мощности. Это означает, что для 300 Вт выходной мощности вам потребуется пара конденсаторов по 330 мкФ каждый.
Также, если использовать такую топологию, отпадает потребность во втором конденсаторе развязки, что экономит нам место. И это еще не все. Напряжение конденсатора развязки уже должно быть не 600 В, а всего лишь 250В. Сейчас вы можете видеть размеры конденсаторов на 250В и на 600В.
Следующая особенность схемы, это запитка для IR2153. Все кто строил блоки на ней сталкивались нереальным нагревом питающих резисторов.
Даже если их ставить от переменки, количество тепла выделяется очень много. Тут же применено гениальное решение, использование вместо резистора конденсатор, а это нам дает то, что нагрев элемента по питанию отсутствует.
Такое решение автор данной самоделки увидел у Юрия, автора YouTube канала «Red Shade». Также плата оснащена защитой, но в первоначальном варианте схемы ее не было.
Но после тестов на макете выяснилось, что для установки трансформатора слишком мало места и поэтому схему пришлось увеличить на 1 см, это дало лишнее пространство, на которое автор установил защиту. Если она не нужна, то можно просто поставить перемычки вместо шунта и не устанавливать компоненты, отмеченные красным цветом.
Ток защиты регулируется с помощью вот этого подстроечного резистора:
Номиналы резисторов шунта изменяетюся в зависимости от максимальной выходной мощности. Чем больше мощность, тем меньше нужно сопротивление. Вот к примеру, для мощности ниже 150 Вт нужны резисторы на 0,3 Ом. Если мощность 300 Вт, то нужны резисторы на 0,2 Ом, ну и при 500 Вт и выше ставим резисторы с сопротивлением 0,1 Ом.
Данный блок не стоит собирать мощностью выше 600 Вт, а также нужно сказать пару слов про работу защиты. Она тут икающая. Частота запусков составляет 50 Гц, это происходит потому, что питание взято от переменки, следовательно, сброс защелки происходит с частотой сети.
Если вам нужен защелкивающийся вариант, то в таком случае питание микросхемы IR2153 нужно брать постоянное, а точнее от высоковольтных конденсаторов. Выходное напряжение данной схемы будет сниматься с двухполупериодного выпрямителя.
Основным диодом будет диод Шоттки в корпусе ТО-247, ток выбираете под ваш трансформатор.
Если же нет желания брать большой корпус, то в программе Layout его легко поменять на ТО-220. По выходу стоит конденсатор на 1000 мкФ, его с головой хватает для любых токов, так как при больших частотах емкость можно ставить меньше чем для 50-ти герцового выпрямителя.
Также необходимо отметить и такие вспомогательные элементы как снабберы (Snubber) в обвязке трансформатора;
сглаживающие конденсаторы;
а также Y-конденсатор между землями высокой и низкой стороны, который гасит помехи на выходной обмотке блока питания.
Про данные конденсаторы есть отличный ролик на Ютубе (ссылку автор прикрепил в описании под своим видеороликом (ссылка ИСТОЧНИК в конце статьи)).
Нельзя пропускать и частотозадающую часть схемы.
Это конденсатор на 1 нФ, его номинал автор не советует менять, а вот резистор задающей части он поставил подстроечный, на это были свои причины. Первая из них, это точный подбор нужного резистора, а вторая — это небольшая корректировка выходного напряжения с помощью частоты. А сейчас небольшой пример, допустим, вы изготавливаете трансформатор и смотрите, что при частоте 50 кГц выходное напряжение составляет 26В, а вам нужно 24В. Меняя частоту можно найти такое значение, при котором на выходе будут требуемые 24В. При установке данного резистора пользуемся мультиметром. Зажимаем контакты в крокодилы и вращая ручку резистора, добиваемся нужного сопротивления.
Сейчас вы можете видеть 2-е макетные платы, на которых производились испытания. Они очень похожи, но плата с защитой немного больше.
Макетки автор делал для того, чтобы со спокойной душой заказать изготовление данной платы в Китае. В описании под оригинальным видеороликом автора, вы найдете архив с данной платой, схемой и печаткой.
Там будет в двух платках и первый, и второй варианты, так что можете скачивать и повторять данный проект.
После заказа автор с нетерпением ждал платы, и вот они уже приехали. Раскрываем посылку, платы достаточно хорошо упакованы — не придерешься. Визуально осматриваем их, вроде все отлично, и сразу же приступаем к запайке платы.
И вот она уже готова. Выглядит все таким образом. Сейчас быстренько пройдемся по основным элементам ранее не упомянутым. В первую очередь это предохранители. Их тут 2, по высокой и низкой стороне. Автор применил вот такие круглые, потому что их размеры весьма скромные.
Далее видим конденсаторы фильтра.
Их можно достать из старого блока питания компьютера. Дроссель автор мотал на кольце т-9052, 10 витков проводом 0,8 мм 2 жилы, но можно применить дроссель из того же компьютерного блока питания.
Диодный мост – любой, с током не меньше 10 А.
Еще на плате имеются 2 резистора для разрядки емкости, один по высокой стороне, другой по низкой.
Ну и остается дроссель по низкой стороне, его мотаем 8-10 витков на таком же сердечнике, что и сетевой.
Как видим, данная плата рассчитана под тороидальные сердечники, так как они при одинаковых размерах с Ш-образными, имеют большую габаритную мощность.
Настало время протестировать устройство. Пока основным советом является производить первое включение через лампочку на 40 Вт.
Если все работает в штатном режиме лампу можно откинуть. Проверяем схему на работу. Как видим, выходное напряжение присутствует. Проверим как реагирует защита. Скрестив пальцы и закрыв глаза, коротим выводы вторички.
Как видим защита сработала, все хорошо, теперь можно сильнее нагрузить блок. Для этого воспользуемся нашей электронной нагрузкой. Подключим 2 мультиметра, чтоб мониторить ток и напряжение. Начинаем плавно поднимать ток.
Как видим при нагрузке в 2А, напряжение просело незначительно. Если поставить мощнее трансформатор, то просадка уменьшится, но все равно будет, так как этот блок не имеет обратной связи, поэтому его предпочтительнее использовать для менее капризных схем.
А на этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!
Видео:
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Простой, импульсный блок питания на IR2153
Сегодня поговорим и рассмотрим распространённую схему импульсного источника питания построенную на микросхеме IR2153.
Итак, мы имеем схему импульсного источника питания, которая запитывается от 220 вольт и скажем на выходе у неё появляется некоторое напряжение для запитки чего-либо, то есть, какой-то усилитель, либо какая-то другая конструкция.
По входу у нас 220 переменки, идёт на фильтр L1 с плёночными С1 и С2 конденсаторами, но этот дроссель можно убрать из схемы и просто заменить перемычками, всё прекрасно будет работать и без него.
Дальше напряжение поступает на полноценный двухполупериодный диодный мост, я использовал не готовую диодную сборку, а обычные диоды 1N4007, 4 диода собрал из них диодный мост, на диодном мосту напряжение выпрямляется, но выпрямляется не до конца, потому что там, всё равно остается какая-то полуволна, этот синус поступает на сглаживающий конденсатор, в данном случае здесь 100 микрофарад 400 вольт.
Сглаживающий конденсатор, если когда поступает на него напряжение мультиметром сделать замер, напряжение будет чуть больше, чем скажем 220 вольт, может быть 250-280 вольт. С чем это связано? — это конденсатор заряжается до своего амплитудного значения, дальше после сглаживающего конденсатора напряжение поступает на схему.
Минус диодного моста у нас получается общий, то есть для запитки всей схемы силовой части и для микросхемы это IR2153, то есть для генератора.
Питание микросхемы осуществляется — плюс на первый вывод, минус на четвертый вывод. Микросхема запитывается через цепочку, R1, VD3, сглаживающий конденсатор С4, который сглаживает помехи от резистора и всей этой цепочки, чтобы микросхема нормально работала.
При подключении и сборки всей схемы необходимым мультиметром проверить выводы на микросхеме 1 + и 4 нога минус напряжение должно быть в районе 15 вольт, тогда микросхема будет нормально работать и генерировать импульсы.
Дальше у нас между 8 и 6 ногой микросхемы стоит пленочный конденсатор (С6) на 220 нанофарад, вообще емкость этого конденсатора подбирается исходя из частоты генератора, то есть в данном случае частота генератора в районе 47- 48 килогерц, конденсатор может быть и 0,2 микрофарад и 0,47 и 0,68 даже один микрофарад, то есть, тут этот конденсатор особо не критичен.
Данная микросхема работает на частоте 47-48 килогерц, цепочка которая обеспечивает данную частоту это резистор R2 — 15К и пленочный или керамический конденсатор (С5) один нанофарад или можно поставить 820 пикофарад.
5 вывод и 7 вывод микросхемы генерируют прямоугольные, управляющие импульсы, которые через резисторы R4 и R3 поступают на затворы мощных, полевых транзисторов, то есть эти резисторы нужны, чтобы не спалить случайно транзисторы.
Например импульс поступает на затвор мощного полевого транзистора, далее через балластный конденсатор (С7) на 220 нанофарад 400 вольт на первичную обмотку трансформатора Т1.
Что касаемо трансформатора, трансформатор был взят с компьютерного блока питания.
Его нужно немного доработать, то есть выпаять, разобрать, опустить в кипяток, чтобы расплавить клей, которым склеен феррит или нагреть паяльный феном, одеваем какие-то перчатки, чтобы не обжечь руки и потихонечку располовиниваем и сматываем все обмотки этого трансформатора.
Из расчета того, что мне на выходе нужно было получить в районе 25 вольт, первичная обмотка проводом 0,6 миллиметров в две жилы наматывается целиком 38 витков. Каждый слой изолировал скотчем, то есть слой обмотки, слой изоляции, потом сверху вниз опять все мотаем в одну сторону, изолируем всё и мотаем вторичную обмотку.
Вторичная обмотка — 7 жил, тем же проводам 0,6 миллиметров и мотаем в ту же сторону — это очень важно, те кто начинает разбираться в импульсных источниках питания, всё мотаем в одну и ту же сторону.
Всего 7 или 8 витков вторичной обмотки и потом всё это дело обратно склеиваем и собираем весь феррит на место.
Транзисторы установлена на небольшой теплоотвод, этого вполне достаточно при нагрузке где-то в районе 100 ватт. Два транзистора закреплены через теплопроводящие прокладки и термопасту.
Сейчас мы всё это включим в сеть, возьмём мультиметр и померяем напряжение на выходе.
Но есть еще такой момент, перед запуском блока питания всё делаем последовательно, то есть берём лампочку на 100 ватт 220 вольт и через лампочку подключаем наш блок питания, если лампочка не загорелась или там слегка вспыхнула спираль, значит конденсатор зарядился и как бы всё нормально, можно аккуратно проверять на выходе наше напряжение.
Если допустим лампочка горит, то уже в схеме есть какие-то косяки, либо где-то не пропаяно, либо где-то сопли на плате или какой-то компонент неисправен. Так что, перед сборкой берите исправные детали.
Включаем мультиметр в режим измерения постоянного напряжения 200 вольт и измеряем на выходе наше напряжение у меня выдаёт 29 вольт
Хотелось бы сказать, что это моя первая конструкция, то есть я собирал также, как и начинающий радиолюбитель, которые побаиваются собирать свои первые и импульсные источники питания, и больше прибегают к сетевым трансформатором.
Архив к статье, можно скачать.
Автор; Тумин Игорь
cxema.org — Импульсный блок питания на IR2153
Блок питания построен по полу мостовой схеме на основе микросхемы IR2153. На выходе этого блока можно получить любое нужное вам напряжение, все зависит от параметров вторичной обмотки трансформатора.
Подробно рассмотрим схему импульсного блока питания.
Мощность источника питания именно с такими компонентами около 150 ватт.
Сетевое переменное напряжение через предохранитель и термистор поступает на диодный выпрямитель.
После выпрямителя стоит электролитический конденсатор, который в момент включения блока в сеть будет заряжаться большим током, термистор как раз ограничивает этот ток. Конденсатор нужен с напряжением 400-450 Вольт. Далее постоянное напряжение поступает на силовые ключи. Одновременно через ограничительный резистор и выпрямительный диод поступает питание на микросхему IR2153.
Резистор нужен мощный, не менее 2-х ватт, лучше взять 5-и ваттный. Напряжение питания для микросхемы дополнительно сглаживается небольшим электролитическим конденсатором, емкостью от 100 до 470мкФ, желательно на 35 Вольт. Микросхема начинает вырабатывать последовательность прямоугольных импульсов, частота которых зависят от номинала компонентов времязадающей цепи, в моем случае частота находиться в районе 45кГц.
На выходе установлен выпрямитель со средней точкой. Выпрямитель в виде диодной сборки в корпусе то-220. Если выходное напряжение планируется в пределах 40 вольт, то можно использовать диодные сборки выпаянные из компьютерных блоков питания.
Конденсатор вольтодобавки, предназначен для корректного срабатывания верхнего полевого ключа, емкость зависит от того, какой транзистор использован, но в среднем 1мкФ хватит для большинства случаев.
Перед запуском нужно проверить работу генератора. Для этих целей от внешнего источника питания на указанные выводы микросхемы подается около 15-и вольт постоянного напряжения.
Далее проверяется наличие прямоугольных импульсов на затворе полевых ключей, импульсы должны быть полностью идентичными, одинаковой частоты и заполнения.
Первый запуск источника питания обязательно делается через страховочную лампу накаливания на 220 Вольт с мощностью около 40 ватт, будьте предельно осторожны, не дотрагивайтесь платы во время работы, после отключения блока от сети дождитесь несколько минут пока высоковольтный конденсатор не разрядится через соответствующий резистор.
Очень важно указать то, что эта схема не имеет защиты от коротких замыканий, поэтому любые короткие замыкания, даже кратковременные приведут к выходу из строя силовых ключей и микросхемы IR2153, так, что будьте аккуратны.
Схема также лишена обратной связи по напряжению, так что выходное напряжение будет плавать в зависимости от перепадов сетевого напряжения. Многие скажут, кому нужен этот блок питания, если он такой нехороший. На самом деле блоки питания на IR2153 очень популярны, они просты, практически не требуют наладки, себестоимость маленькая и к тому если использовать соответствующий трансформатор, выпрямитель, транзисторы и входной электролит, с блока питания можно выкачивать до пол киловатта мощности, но и это не все, я делал вплоть до 1 киловатта, правда с дополнительным эмиттерным повторителем и прочими плюшками, включая защиту от коротких замыканий, перенапряжения и релейным плавным пуском, схема такого блока питания сейчас перед вами.
Печатная плата тут
Импульсный блок питания усилителя на IR2151, IR2153
Импульсные блоки питания – наиболее эффективный класс вторичных источников питания. Они характеризуются компактными размерами, высокой надежностью и КПД. К недостаткам можно отнести лишь создание высокочастотных помех и сложность проектирования /реализации.
Все импульсные ПБ – это своего рода инверторы (системы, генерирующие переменное напряжение на выходе высокой частоты из выпрямленного напряжения на входе).
Сложность таких систем даже не в том, чтобы сначала выпрямить входное сетевое напряжение, или в последующем преобразовать выходной высокочастотный сигнал в постоянный, а в обратной связи, которая позволяет эффективно стабилизировать выходное напряжение.
Особо сложным здесь можно назвать процесс управления выходными напряжениями высокого уровня. Очень часто блок управления питается от низковольтного напряжения, что порождает необходимость согласования уровней.
Драйверы IR2151, IR2153
Для того, чтобы управлять независимо (или зависимо, но со специальной паузой, исключающей одновременное открытие ключей) каналами верхнего и нижнего ключа, применяются самотактируемые полумостовые драйвера, такие как IR2151 или IR2153 (последняя микросхема является улучшенной версией исходной IR2151, обе взаимозаменяемы).
Существуют многочисленные модификации данных схем и аналоги от других производителей.
Типовая схема включения драйвера с транзисторами выглядит следующим образом.
Рис. 1. Схема включения драйвера с транзисторами
Тип корпуса может быть PDIP или SOIC (разница на картинке ниже).
Рис. 2. Тип корпуса PDIP и SOIC
Модификация с буквой D в конце предполагает наличие дополнительного диода вольтодобавки.
Различия микросхем IR2151 / 2153 / 2155 по параметрам можно увидеть в таблице ниже.
Таблица
ИБП на IR2153 – простейший вариант
Сама принципиальная схема выглядит следующим образом.
Рис. 3. Принципиальная схема ИБП
На выходе можно получить двухполярное питание (реализуется выпрямителями со средней точкой).
Мощность БП можно увеличить за счет изменения параметров емкости конденсатора C3 (считается как 1:1 – на 1 Вт нагрузки требуется 1 мкф).
В теории выходную мощность можно нарастить до 1.5 кВт (правда для конденсаторов такой ёмкости потребуется система soft-старта).
При конфигурации, обозначенной на принципиальной схеме, достигается выходная сила тока 3,3А (до 511 В) при использовании в усилителях мощности, или 2,5А (387 В) – при подключении постоянной нагрузки.
ИБП с защитой от перегрузок
Сама схема.
Рис. 4. Схема ИБП с защитой от перегрузок
В данном БП предусмотрена система перехода на рабочую частоту, исключающая броски пускового тока (софт-старт), а также простейшая защита от ВЧ помех (на входе и выходе катушки индуктивности).
ИБП мощностью до 1,5 кВт
Схема ниже может обеспечивать работу с мощными силовыми транзисторами, такими как SPW35N60C3, IRFP460 и т.п.
Рис. 5. Схема ИБП мощностью до 1,5 кВт
Управление мощными VT4 и VT5 реализовано через эмиттерные повторители на VT2 и VT1.
БП усилителя на трансформаторе из БП компьютера
Часто случается так, что комплектующие покупать практически и не нужно, они могут стоять и пылиться в составе давно неиспользуемой техники, например, в системном блоке ПК где-то в подвале или на балконе.
Ниже приведена одна из достаточно простых, но не менее работоспособных схем ИБП для усилителя.
Рис. 6. Схема ИБП для усилителя
Пример готовой печатной платы может выглядеть следующим образом.
Рис. 7. Печатная плата устройства
А полностью реализованный узел так.
Рис. 8. Внешний вид устройства
Автор: RadioRadar
IR2153 софтстарт, простой испульсный блок питания
Предлагаю вам простую схему импульсного блока питания для усилителя на основе легендарной микросхемы IR2153.
Схем в сети очень много, но ни одна не имеет нормального софтстарта, из-за чего начинающие радиолюбители палят много полевых транзисторов и микросхем (я тоже с этого начинал).
ИИП IR2153
Характеристики:
— напряжение питания: 210-240в;
— напряжение на выходе (холостой ход): +38/-38в;
— мощность: 300вт;
— софтстарт: есть.
— защита от короткого замыкания: есть.
DA_Power IR2153 схема
Данная схема отличается от всех остальных тем, что в ней каждый полевик защищен от токовой перегрузки. Принцип работы защиты очень прост, рассмотрим схему управления нижним полевиком. С выхода LO микроcмы IR2153 поступаем меандр амплитудой 12в и частотой 44кГц, через конденсатор С11 и затворный резистор R8 этот сигнал открывает и закрывает полевик. Как только ток через шунт R10 хоть на мгновение превысит значение 7А, зарядится конденсатор С13, транзистор VT2 откроется и разрядит внутреннюю емкость полевика и конденсатор С11. Трансзистор T2 закроется , и может быть открыт только поле следующего сигнала от IR2153.
Ток через полевый транзистор будет иметь форму острой иголки (подобие ШИМ с малым заполнением импульса).
Рисунок платы
Скачать файлы:
DA-Power-IR2153.zip (8154 Загрузки)
При 6А импульсы обычные:
При токе более 7А импульсы принимают следующую форму:
Первое включение нужно осуществлять при подаче на вход 12в вместо 220, установив перемычку на резистор R4. На плате подписаны +12 и -12в для проверки. Если все нормально работает и на выходе в плечах есть небольшое постоянное напряжение, значит все собрано верно и можно включать в сеть через лампочку, затем напрямую. Блок питания стартует очень мягко, можно смело ставить на выходе большие емкости, при коротком замыкании на выходе напряжение падает до нуля, затем снова поднимается до оптимального значения.
Фото собранного блока питания:
Осциллограммы на обмотках трансформатора:
Холостой ходДобавляем снаббер 100ом + 220пф стало поменьше звонаНагрузка 250вт, огромный DeadtimeУдалось зафиксировать работу софтстарта при включении, заряд емкостей по 1000мкф в плече происходит за 10мСУвеличиваем разверткуНачало пуска
Удачи в повторении….
Более надежный вариант с триггерной защитой:
Собранный блока питания.
R17 и транзистор VT4 — датчик тока, VT1 и VT3 — триггер, VT2 — при защелкивании притягивает вывод (CT) микросхемы IR2153 к земле, мгновенно останавливая генерацию. При токовой перегрузке или КЗ ИИП выключается, дальнейшая работа возможна при обесточивании на 1 минуту. С9 — предотвращает ложное срабатывание защиты при первом пуске, когда заряжаются емкости во вторичке.
Печатная плата второй версии:
Скачать файл печатной платы:
DA_Power_IR2153-v2.1.zip (4682 Загрузки)
Описание сборки данного блока питания.
Силовой трансформатор намотан на кольце R31*19*15 PC40.
Ферритовое кольцо.
Для надежности поверх лака уложен слой изоляции в 1 слой:
Слой изоляции.
Первичная обмотка содержит 52 витков проводом 0,75мм. Выводы дополнительно изолируются термоусадкой.
Первичная обмотка.
Далее накладываются 2 слоя изоляиции:
Двойной слой изоляции.
Вторичная обмотка содержит 11 витков, мотается разом 4-мя жилами провода 0,75мм (в диаметре).
При 52 витках первички будет ровно 3в/виток, 11 витков вторички дадут нам +33/-33в на выходе.
Вторичная обмотка.
Те выводы, что снизу фиксируются нитками, также сразу надо зачистить все жилы:
Готовый трансформатор.
Синфазный дроссель, установлена перегодка для разделения обмоток:
Ферритовое кольцо для синфазного фильтра. R16*10*4.5 PC40
Обмотки выполнены проводом 0,5 мм длиной по 50см каждая, выводы также зачищаются:
Синфазный дроссель.
Проводом 0,75мм на оправке сделаны обмотки для силовых дросселей:
Намотка дросселя.
Далее на сердечниках 6*20 Zn600 с помощью клея крепятся обмотки:
Силовые дроссели.
Закупаем все необходимые детали:
Набор деталей.
Подложка от самоклейки с помощью скотчка крепится на лист бумаги А4:
Подложка.
Распечатываем на принтере рисунок платы, зеркалить ничего не надо!
Распечатанный рисунок.
Подготавливаем поверхность:
Чистка меди наждачкой.
Обезжириваем медь и кладем подложку рисунком вверх на полумягкую поверхность, например книгу:
До переноса рисунка обезжириваем поверхность меди.
Кладем текстолит медью вниз и выравниваем по отметкам:
Текстолит на рисунке.
Ставим сверху утюг, прижимаем сильно, не двигаем горячий утюг в течении 1 минуты:
Утюг — мощность на максимум.
После убираем утюг, приживаем сверху текстолит еще парочкой книг, и даем немного остынуть. Далее подложка легко отрывается, а рисунок остается на медной поверхности:
Отрываем подложку.
Кладем текстолит в раствор хлорного железа:
В растворе хлорного железа.
После травления сверлим отверстия и залуживаем:
Олово, паяльник с оплеткой и канифоль.
Вставляем резисторы и всякую мелочь:
Резисторы+перемычки.
Далее более габаритные элементы:
Остальное
Правильно фазируем обмотки, тут проще некуда, если провода заранее промаркировать:
Не забываем зачищать лак на проводах.
Вставляем трансформатор на место:
Установка трансформатора.
Загибаем выводы и запаиваем:
Осталось запаять.
Сверлим радиатор для крепления транзисторов, делаем прижимную планку, а снизу делаем отверстие сверлом на 2,5мм и метчиком на 3 нарезаем резьбу для крепления радиатора:
Сверловка отверстий и нарезка резьбы.
Устанавливаем радиатор на место:
Крепим радиатор.
Все тщательно проверяем:
Проверка на «сопли» с помощью подсветки платы фонариком.
Готовимся к проверке работоспособности от блока питания 12в:
Перед проверкой от 12 в ставим перемычку.
На вход вместо 230в подаем 12в ( +и- обозначены на плате) на выходе должно появится небольшое постоянное напряжение:
Проверка от 12в с перемычкой, на выходе около 1в в плече.
Смотрим форму сигнала на затворах транзисторов:
Форма сигнала на затворе полевика, питание 12в ( для безопасности).
А на обмотках трансформатора должен появится меандр частотой 45-47кГц:
Проверка меандра на первичке при питании от 12в.
Далее обязательно убираем перемычку с резистора снизу платы и включаем в сеть:
Первое включение от сети с резистором 200ом в разрыв.
Прижимаем транзисторы к радиатору изолировав их с помощью теплопроводных прокладок:
Крепление транзисторов к радиатору.
ИИП в сборе:
Силовые диоды при работе греются довольно сильно. Вид сверху.
Форма сигнала на вторичных обмотках на холостом ходу:
Холостой ход, питание 220в, вторичка.
Тоже самое, но нагрузка 180вт.
Нагрузка 180вт.
ИИП работает хорошо, софтстарт, триггерная защита от КЗ. Микры китайские с али, но работают нормально, частота 47кГц. IR2153 Deadtime бы поменьше, было бы круто, напряжение под нагрузкой падает на 15%.
Удачи в повторении, вопросы задаем в комментариях, в группе вконтакте или vatsapp( в нижней правой части экрана жмем кнопку).
Импульсный блок питания 1000 Ватт на IR2153 | Микросхема
Всем здравствуйте!
Здесь представлена схема ИБП 1000 Ватт. Хотя эта схема уже повторялась радиолюбителями не однократно, в интернете много видео и форумов по этой схеме. Но мне захотелось с вами поделиться как я сделал этот ИБП. Кстати скачивал эту схему и печатную плату с других ресурсов, в них были ошибки, на печатке перепутаны полярность некоторых электролитов , а на схема была не правильно указана проводимость одного транзистора.
Может мне такие ресурсы попались, но тем не менее это был факт. Здесь выкладываю схему и печатку без ошибок. В конце статьи ссылка на источник автора схемы.
Предыстория:
На сайте есть схема усилителей мощности звуковой частоты (УНЧ) 125, 250, 500, 1000 Ватт, я выбрал 500 Ватт вариант, так как кроме радиоэлектроники, немного увлекаюсь еще музыкой и поэтому хотелось что то по качественнее из УНЧ. Схема на TDA 7293 меня не как не устраивала, поэтому решил вариант на полевых транзисторах 500 ватт. С начала почти собрал один канал УНЧ, но работа остановилась по разным причинам (время, деньги и недоступность некоторых компонентов). В итоге докупил не достающие компоненты и закончил один канал. Также через определенное время и второй канал собрал, все это настроил и протестировал на блоке питания от другого усилителя, все работало на высшем уровне и качество очень понравилось, даже не ожидал что так будет. Отдельное, огромное спасибо радиолюбителям Boris, AndReas, nissan которые на протяжении всего времени пока собрал, помогли в его настройке и в других нюансах.
Далее дело стало за блоком питания. Конечно хотелось бы сделать на обычном трансформаторе блок питания, но опять же все останавливается на доступности материалов для трансформатора и их стоимости. Поэтому решил все-таки остановиться на ИБП.
Ну а теперь о самом ИБП:
Схема построена на микросхеме IR2153/
Микросхема IR2153 является драйвером управления полевыми и IGBT транзисторами полумоста. Разрабатывалась она для применения в схемах электронного балласта газоразрядных ламп, поэтому её функциональные возможности довольно ограничены. Об этих ограниченных возможностях следует помнить при создании на её основе ИИП. Микросхема позволяет создать простой блок питания, по своей сути это электронный трансформатор с выпрямителем. Если хотите построить более высшего класса ИБП, то смотрите в сторону ШИМ TL494, на этой микросхеме будет поинтереснее, так как можно сделать стабилизированный ИБП.
В этой схеме предусмотрен плавный пуск как по входу, так и по выходу при зарядке емкостей, а также защита от короткого замыкания и перенапряжения.
По входу стоит варистор на 275 Вольт, при превышении питающего напряжении по входу, варистор закоротит вход и сгорит предохранитель.
Защита от КЗ, принцип работы: резисторы R11 и R12 служат в качестве датчика тока, при коротком замыкании или перегрузке на резисторах R11 и R12 образуется падение напряжения достаточной величины для открывания маломощного тиристора Т1, открываясь тиристор коротит плюс питания для микросхемы генератора на основную массу, таким образом на микросхему не поступает питающее напряжение и она прекращает работу. Питание поступает на теристор не напрямую а через светодиод HL1, светодиод будет гореть и свидетельствовать о наличии перегрузки или короткого замыкания (КЗ). Что бы вывести ИБП из защиты, нужно выключить его, устранить причину КЗ, дождаться пока погаснет светодиод HL1, только после включить блок питания. Есть схемы ИБП на IR2153 где реализована защита немного по другому, там можно не отключать блок питания для вывода из защиты, как только будет устранен перегруз или КЗ, ИБП выходит из защиты автоматически не отключая его.
В этих моментах есть как свои плюсы, так и минусы.
В этой разводке печатной платы предусмотрены еще выходы кроме основного двуполярного силового, маломощные двуполярное питание -+12 Вольт и 12 Вольт. Эти дополнительные выходы питание могут пригодится для питание предварительных схем, а также запитки вентиляторов охлаждения. Схема очень проста в повторении и если правильно сделана печатная плата (по схеме), правильно подобраны детали, а так же правильно намотан и рассчитан трансформатор, тогда все работает сразу. Только нужно настроить защиту регулируя переменный многооборотный резистор R9. Как по входу, так и по выходу в схеме предусмотрена фильтрация, стоят дросселя. Электролиты С4, С5 которые стоят по сетевому выпрямленному напряжению рассчитываются грубо говоря 1 ватт на 1 Мкф. Я поставил в параллель 2*470 Мкф, что примерно выходит 960 Ватт. Для надежности получается можно снять 850-900 Ватт, что при использовании УНЧ 2*500 Ватт вполне достаточно, так как УНЧ (нагрузка) имеет импульсный характер, а не активный типо утюга.
Печатная платы в LAY
Транзисторы я использовал IRFP 460, так как не нашел указанных на схеме. Пришлось транзисторы ставить наоборот развернув на 180 градусов, просверлить дырки под ножки больше и проводками спаять (на фото видно). Когда сделал печатную плату, то позже только понял что нужных как на схеме транзисторов мне не найти, поставил те что были (IRFP 460). Транзисторы и выходные выпрямительные диоды обязательно установить на теплоотвод через изолирующие тепло проводящие прокладки, а так же нужно охлаждать кулером радиаторы, иначе могут перегреться транзисторы и выпрямительные диоды, но нагрев транзисторов конечно зависит и от типа примененных транзисторов. Чем ниже внутреннее сопротивление полевика, тем меньше будут греться.
Также пока не установил Варистор 275 Вольт по входу, так как нет не в городе и у меня тоже, а через интернет дорого заказывать одну деталь. У меня будут стоять отдельно вынесенные электролиты по выходу, потому что нет в наличии на нужное напряжение и типоразмер не подходит.
Решил поставить 4 электролита по 10000 Мкф * 50 Вольт по 2 последовательно в плечо, в сумме в каждом плече получится по 5000 Мкф *100 вольт, что будет в полне достаточно для блока питания, но лучше поставить по 10000 мкф * 100 вольт в плечо.
На схеме указан резистор R5 47 кОм 2 W по питанию микросхемы, его следует заменить на 30 кОм 5 W ( лучше 10 W ) для того что бы при большой нагрузке, хватило тока микросхеме IR2153, иначе может уйти в защиту от недостатка тока или будет пульсировать напряжение что отразится на качестве. В схеме автора стоит 47 кОм, это много для такой мощности блока питания. Кстати, резистор R5 будет греться очень сильно, не переживайте, тип этих схем на IR2151, IR2153, IR2155 по питанию сопровождается сильным нагревом R5.
В моем случае я использовал ферритовый сердечник ETD 49 и он у меня очень тяжело влез на плату. При частоте 56 КГц, он по расчетам может отдать на этой частоте до 1400 ватт, что в моем случае имеет запас. Можно использовать и тороидальный или другой формы сердечник, главное что бы подходил по габаритной мощности, проницаемости и естественно что бы хватило место его расположить на плате.
Намоточные данные для ETD 49: 1-ка=20 витков проводом 0.63 в 5 проводов (обмотка 220 вольт). 2-ка= основная силовая двуполярная 2*11 витков проводом 0.63 в 4 провода (обмотка 2*75-80) вольт. 3-ка= 2.5 витка проводом 0.63 в 1 провод (обмотка 12 вольт, для софт старт). 4-ка= 2 витка проводом 0.63 в 1 провод (обмотка дополнительная для питания предварительных схем (темброблок и т.п.). Каркас трансформатора нужно вертикального исполнения, у меня горизонтального, поэтому пришлось городить. Можно намотать в бескаркасном исполнении. На остальных типах сердечником вам придется рассчитывать самому, можно с помощью программы которую я оставлю в конце статьи. В моем случае я использовал двуполярное напряжение 2*75-80 вольт для усилителя 500 ватт, почему меньше, потому что нагрузка усилителя будет не 8 Ом а 4 Ом.
Настройка и первый запуск:
При первом запуске ИБП обязательно установите в разрыв сетевого кабеля и ИБП лампочку 60-100 ватт. При включении если лампочка не горит, значит уже хорошо.
При первом пуске может включиться защита от КЗ и загорится светодиод HL1, так как электролиты большой емкости и в момент включения берут огромный ток, в случае если это произошло, то надо многооборотный резистор перекрутить по часовой стрелке до упора, а потом ждать пока погаснет светодиод в выключенном состоянии и пробовать включать заново что бы удостовериться в работоспособности ИБП, а потом регулировать защиту. Если все правильно спаяли и использовали правильные номиналы деталей, ИБП запустится. Далее когда удостоверились что ИБП включается и есть все напряжения на выходе, нужно установить порог срабатывания защиты. При настройке защиты обязательно нагрузите ИБП между двумя плечами основной выходной обмотки (которая для питания УНЧ) лампочкой 100 ватт. Когда при включении ИБП под нагрузкой (лампочка 100 ватт) загорается светодиод HL1, нужно по не многу крутить переменный многооборотный резистор R9 2.2 кОм против часовой стрелки пока не будет срабатывать защита при включении. Когда при включении будет загораться светодиод, нужно выключить и дождаться пока он погаснет и по понемногу подкручивая по часовой стрелке в выключенном состоянии и включая опять его пока не перестанет срабатывать защита,
только нужно крутить понемногу например 1 оборот и не сразу на 5-10 оборотов, т.
е. выключил подкрутил и включил, сработала защита — опять такая же процедура в несколько раз пока не достигнете нужного результата. Когда вы установите нужный порог, то в принципе блок питания готов к использованию и можно убрать лампочку по сетевому напряжению и пробовать нагрузить блок питания активной нагрузкой ну например ватт 500. Там конечно можно поиграться с защитой уже кому как нравится, но не рекомендую устраивать тесты с КЗ, так как это может привести к неисправности хоть есть и защита, емкость некая не успеет разрядится, реле не отреагирует мгновенно или залипнет и может быть неприятность. Хотя я делал случайно и не случайно некоторое количество замыканий, защита работает. Но ничего вечного нет.
Измерения после сборки ИБП:
Измерения между плечами:
U вх — 225 вольт, нагрузка — 100 ватт, U вых +- = 164 вольта
U вх — 225 вольт, нагрузка — 500 ватт, U вых +- = 149 вольта
U вх — 225 вольт, нагрузка — 834 ватт, U вых +- = 146 вольта
Проседание есть конечно.
При нагрузке 834 ватт перед входным выпрямителем напряжение проседает с 225 вольт до 220 вольт, после выпрямителя проседает аж на 20 вольт с 304 вольт на 284 вольт при нагрузке 834 ватт. Но в принципе проседание на выходе на каждое плечо получается 9 вольт, что в принципе допустимо, так как ИБП не стабилизированный.
Ниже по ссылке будет видео об этом ИБП, там может что то дополнится что здесь не сказал.
Спасибо всем за внимание.
Ссылка на видео в Youtube: ИБП_1000_Ватт_ч1, ИБП_1000_Ватт_ч2, Усилитель 500 ватт
Ссылка на архив: Схема и печатная плата
Ссылка на программу: Lite-CalcIT 4.1
Схема взята с сайта: Питание усилителя D класса на IR2153
Автор Igor.
Обсуждайте в социальных сетях и микроблогах
Метки: 1000 Ватт, ИБП, Импульсный блок питания 1000 Ватт
Радиолюбителей интересуют электрические схемы:
Data-кабель для Samsung X120
Охранное устройство для мотоцикла
Простой импульсный блок питания на IR2153
Самодельный импульсный источник питания — полумост на специализированной микросхеме IR2153 на 120 — 150 Вт
Часто начинающие радиолюбители опасаются связываться с конструированием импульсных источников питания полагая, что это очень сложно.
тем не менее, используя доступные современные специализированные микросхемы можно очень быстро и относительно легко построить простой ИБП на различные напряжения и мощности, который можно с успехом использовать для питания различных радиолюбительских конструкций.
Микросхема IR2153 представляет собой высоковольтный драйвер с встроенным генератором, аналогичным по структуре типовому генератору на таймере 555. Микросхема выпускается в 8-выводном корпусе типа DIP-8 или SOIC-8
Заказать микросхему IR2153 на Алиэкспресс
Типовая схема включения микросхемы приведена на рисунке ниже. (схема взята из документации на IR2153):
Функции выводов микросхемы:
1 — VCC — Напряжение питание логики и внутреннего драйвера
2 — Rt — Времязадающий резистор
3 — Ct — Времязадающий конденсатор
4 — COM — Земля
5 — LO — Выход драйвера верхнего уровня
6 — Vs — Возврат плавающего источника питания верхнего уровня
7 — HO — Выход драйвера нижнего уровня
8 — Vb — Плавающий источник питания ключей верхнего уровня
Частота преобразования, на которой работает блок питания на IR2153, определяется резистором, включенным между выводами RT(2) и CT(3) и конденсатором, включенным между выводом CT(3) и общим проводом COM(4).
Номиналы этих элементов можно определить, воспользовавшись специальной таблицей на рисунке ниже (нажмите чтобы увеличить):
Слева по оси Y видим значения частоты, внизу на оси X — значения сопротивления резистора RT. Кривые на графике соответствуют шести фиксированным значениям емкости конденсатора CT. Допустим у нас конденсатор емкостью 1000 пФ, смотрим что для этого с резистором сопротивлением 1 кОм частота преобразования будет около 80 кГц.
Предлагаемый блок питания обеспечивает нагрузочный ток около 3A при выходном напряжении около 12..50 В. Выходное напряжение можно легко изменить, изменив количество витков вторичной обмотки импульсного трансформатора. Как рассчитать трансформатор будет описано ниже. Подобный блок питания я успешно использовал совместно со звуковым стереофоническим усилителем мощности на двух микросхемах микросхемах TDA2050. Также можно использовать в гитарном комбо-усилителе с усилителем на тех же TDA2050 или для питания каких — то других устройств с похожими потребностями.
Схема блока питания приведена на рисунке ниже (кликните чтобы увеличить):
Преимущество этой схемы — она крайне проста и содержит минимум деталей. Недостатки — отсутствие стабилизации выходного напряжения и цепей защиты.
О деталях. Термистор NTC1 установлен последовательно с входом устройства и служит для уменьшения броска тока в момент включения блока питания. Сопротивление термистора при комнатной температуре — в районе 3 Ом. Бросок тока при включении блока в сеть 230 вольт возникает в момент заряда сглаживающего конденсатора C3. Терморезистор можно выпаять из платы старого компьютерного блока питания, как впрочем и некоторые другие компоненты этой схемы. Поэтому не выбрасывайте старые компьютерные блоки, из них можно добыть много полезного для радиолюбительской практики. В принципе, терморезистор можно исключить из схемы, заменив его постоянным резистором мощностью пару ватт и сопротивлением 3-5 Ом. Можно применить термистор типа NTC 5D-9 или других типов с подходящими параметрами, например вот эти с Алиэкспресс.
Предохранитель F1 удалять из схемы крайне нежелательно.
Компоненты С1, L1 и C2 образуют сетевой фильтр, который предотвращает проникновение высокочастотных помех от нашего блока в сеть 230 В. Конденсаторы C1 и C2 должны быть рассчитаны на напряжение не менее 250..275 вольт. На работу блока питания сетевой фильтр не оказывает влияния, а служит для защиты питающей сети. Этот узел можно исключить, а обмотки катушки на плате заменить перемычками.
Диодный мост D1 служит для выпрямления переменного напряжения 230 вольт, поэтому нужно применить мостик с соответствующими параметрами, например типа KBP307 рассчитанный на ток до 3A при напряжении до 1000V.
резистор R1 — гасящий, через него течет ток питания микросхемы. Нужно применить резистор мощностью не менее 2 ватт. резисторы R3 и R4 в цепях затворов ключевых транзисторов могут иметь номинал от 15 до 33 Ом. Ключевые транзисторы можно использовать любые на подходящую мощность и напряжение не менее 600 вольт.
Отлично подойдут распространенные IRF840. Для увеличения надежности блока, а также если вы захотите увеличить мощность, ключевые транзисторы желательно установить на радиаторы.
Самой ответственной деталью является импульсный трансформатор. Его можно намотать, например, на кольцевом сердечнике от электронного трансформатора, на популярном среди радиолюбителей советском ферритовом кольце с проницаемостью 2000, а можно использовать трансформатор от компьютерного блока питания. В зависимости от нужного напряжения на выходе, такой трансформатор можно использовать без переделки. На рисунке ниже показана схема такого трансформатора и его внешний вид
Если нужно большее напряжение то придется разобрать трансформатор и перемотать вторичную обмотку. Разобрать такой трансформатор не всегда получится без его повреждения, поэтому в таком случае лучше намотать трансформатор самому, например, на ферритовом кольце. Для полумолстовой схемы в сердечнике трансформатора не требуется зазор, что упрощает задачу изготовления трансформатора в домашних условиях.
Расчет импульсного трансформатора
Предположим что мы хотим использовать самодельный трансформатор на основе советского ферритового кольца. Прежде всего нам нужно скачать программу для расчета. Будем использовать бесплатную программу Lite-CalcIT.
Программа очень маленькая и не нуждается в какой-либо инсталляции. Просто скачиваем архив по ссылке, разархивируем файлы программы в какую-нибудь папку и запускаем (можно запускать с флэшки).
Предположим что у нас есть ферритовое кольцо российского производства типа М2000НМ, с размерами 40х25х11.
Я хочу получить на выходе выпрямителя постоянное напряжение 40 вольт и мощность нагрузки 120 вт.
При этом у меня в наличии только провод диаметром 0.5 мм.
Итак, начинаем.
В окне программы справа вверху нажимаем кнопку «Выбор Сердечника»
Открывается дополнительное окно в котором выбираем следующие параметры:
включаем радиокнопку «Форма» — R (кольцо),
в верхнем выпадающем списке выберем R 40,0/25,0/11,0 2000НМ Россия,
дальше в списке «материал» выбираем 2000НМ Россия
После этого нажимаем на кнопку Применить.
Если появляется окно предупреждения то игнорируем его, так как мы еще не ввели правильные параметры обмоток трансформатора.
В основном окне программы задаем следующие параметры:
Схема преобразования: Выбираем Полумостовая.
Схема преобразования: Выбираем Полумостовая.
Напряжение питания: постоянное.
Минимальное: 266 В.
Номинальное: 295 В.
Максимальное: 325 В.
Тип контроллера: IR2153.
Частота генерации 41 кГц.
Стабилизации выходов – нет.
Принудительное охлаждение – нет.
Для вторичной обмотки выбираем:
Номинальное напряжение = 40 В.
Номинальная мощность = 120 Вт.
Диаметр провода указываем 0.5мм.
Для первичной обмотки также укажем диаметр провода = 0.5мм
Схему выпрямления выбираем типа 1.
У нас все готово и теперь нажимаем на кнопку Рассчитать!
В правой половине окна читаем данные нашего импульсного трансформатора.
Мы получили:
- Габаритная мощность трансформатора = 348. 7 Вт,
- Потребляемая нагрузкой мощность = 123.2 Вт,
- Коэффициент заполнения окна = 0.116,
- Число витков первичной обмотки = 70,
- Диаметр провода первичной обмотки = 0.5, намотка в один провод,
- Число витков вторичной обмотки = 22 + 22 (у нас обмотка из 2 частей, с отводом от середины),
- Диаметр провода вторичной обмотки = 0.5, намотка в ТРИ провода
7 Вт,Окно программы будет выглядеть вот так (кликните чтобы увеличить):
Как видим, размеры кольца более чем достаточны для наших целей. Перед намоткой трансформатора берем наждачную бумагу или надфиль и слегка притупляем острые грани ферритового кольца, чтобы при плотной намотке они не повредили изоляцию обмотки.
Наматываем на кольцо один слой изоленты или фторопластовой ленты, после чего наматываем 70 витков первичной обмотки, равномерно распределяя провод по кольцу.
После намотки первичной обмотки изолируем ее сверху, наматывая пару слоев изоленты (малярного скотча, фторопластовой лены, и т.
д.) и сверху наматываем обе части вторичной обмотки по 22 витка каждая. Намотку вторичных обмоток необходимо производить жгутом из трех проводов, диаметром 0.5 мм. также стараемся равномерно распределять провод по кольцу. Это улучшит качество работы трансформатора.
Обычно собранный из исправных деталей блок начинает работать сразу. Первое включение в сеть производим через лампу накаливания мощностью примерно 60 ватт. Включаем лампу последовательно с блоком питания. При первом включении лампа должна вспыхнуть и погаснуть — это зарядился сглаживающий конденсатор. Если лампа горит постоянно, это означает что блок питания неисправен. Может быть замыкание в монтаже либо наличие некачественных деталей. Проверяем монтаж и детали, и включаем снова через лампу. если все хорошо, проверяем наличие выходного напряжения на выходе блока. Имейте в виду, что при включении блока в сеть через лампу накаливания, нагружать его каким-либо серьезным током блок нельзя. Если блок работает, можно попробовать включить его напрямую в сеть и проверить как он держит нагрузку.
Если блок периодически запускается и сразу выключается, это может означать нехватку напряжения питания микросхемы IR2153, в таком случае можно немного уменьшить сопротивление резистора R1
При работе с импульсными блоками питания соблюдайте осторожность. На элементах схемы присутствует опасное для жизни напряжение!
Высоковольтный полумостовой драйвер с использованием IR2153 и IGBT
Это полумостовая плата на базе IGBT, которая была разработана для множества приложений, таких как драйвер индукционного нагревателя, драйвер катушки Тесла, преобразователи постоянного тока в постоянный, SMPS и т. Д. Сильноточные и высоковольтные IGBT используются для удовлетворения требований высокой мощности. Это полумостовая плата общего назначения со встроенным генератором, и она может быть сконфигурирована с множеством комбинаций компонентов в зависимости от требований приложения.
IGBT NGTB40N120FL2WG от ON semi и IR2153 от Infineon semiconductor являются важными частями схемы, IR2153 — это ИС драйвера затвора, включающая встроенный генератор, а IGBT 40A / 1200V может выдерживать большой ток.
Схема драйвера затвора работает с напряжением 15 В постоянного тока и нагрузкой от 60 до 400 В постоянного тока.
IR2153D (S) — это улучшенная версия популярных микросхем драйвера затвора IR2155 и IR2151, включающая высоковольтный полумостовой драйвер затвора с генератором входного каскада, аналогичный стандартному таймеру CMO 555.IR2153 предоставляет больше функциональных возможностей и проще в использовании, чем предыдущие микросхемы. В вывод CT встроена функция отключения, так что оба выхода драйвера затвора могут быть отключены с помощью управляющего сигнала низкого напряжения. Кроме того, ширина выходных импульсов драйвера затвора остается такой же, как только достигается возрастающий порог блокировки по пониженному напряжению на VCC, что приводит к более стабильному профилю зависимости частоты от времени при запуске. Помехоустойчивость была значительно улучшена как за счет снижения пикового di / dt драйверов затвора, так и за счет увеличения гистерезиса блокировки при пониженном напряжении до 1 В.
Наконец, особое внимание было уделено максимальной устойчивости устройства к защелке и обеспечению комплексной защиты от электростатического разряда на всех контактах.
Рекомендации по источникам питания
Плата имеет два варианта питания входного источника, поэтому пользователи могут выбрать источник питания входной нагрузки в соответствии с требованиями приложения:
- Источник питания нагрузки 60-400 В постоянного тока
- Питание логики 15 В постоянного тока для драйвера затвора
Если вы хотите использовать источник питания 230 В переменного тока в качестве входа питания, рекомендуется использовать эту плату источника питания, которая обеспечивает 330 В постоянного тока после выпрямителя + конденсатор фильтра.Тогда плата IGBT будет работать с однополярным питанием (питание логики не требуется) путем пайки одного резистора R2 33 кОм 5 Вт и замены конденсатора C3 на 470 мкФ / 25 В
.
Если вы используете другой изолированный высоковольтный источник питания постоянного тока, не используйте R2 и используйте внешний логический источник 15 В постоянного тока.
Частота колебаний регулируется встроенным подстроечным потенциометром, диапазон частот прибл. От 12 кГц до 100 кГц при рабочем цикле 50%.
Тестирование
Мы протестировали эту плату до 500 мА / 330 В постоянного тока без радиатора, если требуется больше мощности, вы должны использовать радиатор и вентилятор.
Если вы хотите протестировать эту плату с катушкой Тесла, рекомендуется использовать последовательную лампу 100 Вт на входе переменного тока. Это предотвратит состояние перегрузки при тестировании платы.
Источник питания 400 В — 5 А для бесщеточных двигателей — подходящий источник питания для этого драйвера.
Примечание. Производство микросхемы IR2153 прекращено, и ее новая замена — IR2153D. Снимите диод D2 1N5819 для этой новой ИС.
Пожалуйста, примите соответствующие меры предосторожности, поскольку в этом проекте используются смертельные напряжения! Не создавайте эту доску, если не знаете, что делаете!
Банкноты
- Примечание 1: Схема снабжена несколькими дополнительными компонентами, которые могут использоваться в соответствии с требованиями приложения, другие компоненты могут быть опущены, как указано в спецификации
- Примечание 2: Диапазон частот определяется значением конденсатора ТТ (C8) и потенциометра подстроечного резистора. Соответствующее значение для требуемого диапазона частот см. В таблице данных.C8 1Kpf, R5 = 7k5 и PR1 = 50K обеспечивают диапазон частот от 12 кГц до 100 кГц.
- Примечание 3: В соответствии с вашими требованиями к току и напряжению могут использоваться другие полевые МОП-транзисторы или IGBT.
- Примечание 4: Эту плату также можно использовать в качестве полумоста с использованием IR2101 и MOSFET с входом High PWM Pulse и Low PWM Pulse или IR2104 с одним импульсом PWM. Заголовок CN3 обеспечивает для этой цели входные контакты Pin1 HIN и Pin2 LIN. Не используйте следующие компоненты R5, PR1, C8 с IR2101 / IR2105.
- Примечание 5: для IGBT требуется радиатор большого размера.
Соответствующее значение для требуемого диапазона частот см. В таблице данных.C8 1Kpf, R5 = 7k5 и PR1 = 50K обеспечивают диапазон частот от 12 кГц до 100 кГц.Характеристики
- Питание нагрузки от 60 до 400 В постоянного тока
- Источник питания драйвера затвора, 15 В постоянного тока
- Диапазон частот от 12 кГц до 100 кГц, другой диапазон частот возможен путем изменения R5, PR1, C8
- Рабочий цикл прибл. 50%
- PR1: Подстроечный потенциометр для установки частоты
- CN3: питание логики 15 В постоянного тока
- CN1: Вход питания постоянного тока
- CN2: нагрузка L1
50%Приложения
- Драйвер катушки Тесла
- Индукционная плита
- Драйвер индукционного нагревателя
- Преобразователь постоянного тока в постоянный
- Преобразователь постоянного тока в переменный
Схема
Катушка Тесла Пример
Схема
с блоком питания
Список запчастей
Подключения
Фото
Тестирование платы с лампой накаливания мощностью 100 Вт в качестве нагрузки и входным напряжением 60 В постоянного тока между + V и -V.Нагрузка подключается между OP и GND. Подключение платы источника питания 400 В постоянного тока с модулем IGBT.
Видео
youtube.com/embed/skBglFTB67w» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
IR2153 Лист данных
ir2153
IR2101 / IR2102 Лист данных
ir2101
SDC3D11 Аннотация: smd led smd диод j транзистор SMD 41068 smd | Оригинал | SDC3D11 smd led smd диод j транзистор SMD 41 068 smd | |
к439 Аннотация: B34 SMD SMD a34 SDS301 | Оригинал | SDS3015ELD 3015ELD k439 B34 SMD SMD a34 SDS301 | |
блок питания Аннотация: Импульсный источник питания POWER | Оригинал | ||
SDS2D10-4R7N-LF Аннотация: SDS2D10 smd led smd 83 smd транзистор 560 4263B индукторы 221 a32 smd | Оригинал | SDS2D10 SDS2D10-4R7N-LF smd led smd 83 smd транзистор 560 4263B индукторы 221 a32 smd | |
сигарета Резюме: дорожное зарядное устройство | Оригинал | 7823u 7823u сигарета дорожное зарядное устройство | |
зарядное устройство Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ||
A44 SMD Резюме: smd 5630 5630 smd coilmaster smd B44 SDS4212E-100M-LF | Оригинал | SDS4212E 4212E A44 SMD smd 5630 5630 smd катушка smd B44 SDS4212E-100M-LF | |
Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Сканирование OCR | ||
2Д18 Аннотация: индукторы 221 lf 1250 smd diode j SDS2D18 | Оригинал | SDS2D18 2D18 индукторы 221 lf 1250 smd диод j | |
7-сегментный куб.см Реферат: 45911-0001 Сигнал цепи весов | Сканирование OCR | UL94V-0, ПС-45719-001.ПК-45714-001. ОЛЕРАН28 2005/04 / U МАРГУЛ15 SD-45911-001 7-сегментный куб. 45911-0001 Сигнал цепи весов | |
трансформатор переменного тока 220 постоянного тока 12 Аннотация: Трансформатор класса 130 (B) с центральным ответвлением Трансформатор с центральным ответвлением Трансформатор с центральным ответвлением 4812b 220 Трансформатор с центральным ответвлением трансформатора на 110 110 силовой трансформатор Stancor p-6378 Выходной трансформатор Stancor | Оригинал | Д-350 П-8634 GSD-500 ГИС-500 ГИСД-500 ГСД-750 ГИС-1000 GSD-1000 ГИСД-1000 ГСД-1500 трансформатор AC 220 dc 12 Трансформатор класса 130 (B) трансформатор с центральным ответвлением трансформатор с центральным ответвлением 4812b 220 110 трансформатор центральный ответвитель трансформатора Stancor p-6378 силовой трансформатор Выходной трансформатор Stancor | |
2003 — выключатель MOSFET тормозов BLDC Motor Аннотация: 3-фазный драйвер двигателя bldc mosfet 12v DC SERVO MOTOR CONTROL схема DC SERVO MOTOR CONTROL схема тормоза mosfet холла переключатель BLDC эффект холла двигателя для bldc ВЫСОКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ УПРАВЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЕМ ЦИФРОВОЙ ТАХОМЕТР BLDC delta wye control Микроконтроллер BLDC плавный пуск двигателя | Оригинал | ||
2002 — ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВ Аннотация: ИС индукционного нагрева высокой мощности Индукционный нагрев HGT1N30N60A4D SGh20N120RUF SGS13N60UFD FGK60N6S2D SGS5N150UF HGT1S12N60C3S HGT1S5N120BNDS | Оригинал | HGT1N30N60A4D HGT1N40N60A4D HGTP3N60C3 HGTP3N60C3D SGP6N60UF SGP6N60UFD HGTP3N60B3 SGF23N60UFD SGF15N60RUFD SGF40N60UF ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВ индукционный нагрев ic индукционный нагрев высокой мощности HGT1N30N60A4D СГх20Н120РУФ SGS13N60UFD ФГК60Н6С2Д SGS5N150UF HGT1S12N60C3S HGT1S5N120BNDS | |
2007 — Схема контактов Intel Pentium 4 Socket 775 Аннотация: BX80571E5300 Pentium E2140 Pentium Dual Core Pentium 06f2 Руководство по проектированию разъема LGA775 Регулятор напряжения ITT E2140 Системная плата Intel для настольных ПК РУКОВОДСТВО ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ Распиновка E2180 LGA775 | Оригинал | E2000 HH80557PG0251M HH80557PG0331M HH80557PG0411M HH80557PG0491M HH80557PG0561M EU80571PG0602M AT80571PG0642M BX80571E5400 AT80571PG0682M Схема контактов Intel Pentium 4 Socket 775 BX80571E5300 Pentium E2140 двухъядерный процессор Pentium Pentium 06f2 Рекомендации по проектированию сокета LGA775 Регулятор напряжения ITT E2140 системная плата Intel для настольных ПК РУКОВОДСТВО ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ E2180 распиновка LGA775 | |
2008 — E1200 Аннотация: Peci ICC CK505 LGA775 E1000 CK505 CK410 socket am3, 60 ГГц, распиновка, схема распиновки для lga775 | Оригинал | E1000 E1200 60 ГГц печенья ICC CK505 LGA775 CK505 CK410 разъем am3 распиновка распиновка и схема для lga775 | |
2006-775 СХЕМА МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ Аннотация: ЦЕПЬ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ транзистора 945P 945G 302356 Распиновка разъема 775 bsel Socket 775 Распиновка VID LGA775 Распиновка am3 945p Intel Pentium 4 Socket 775 Схема контактов | Оригинал | 775-земля ЦЕПЬ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ 775 транзистор 945п ЦЕПЬ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ 945G 302356 разъем 775 распиновка bsel Распиновка разъема 775 VID LGA775 разъем am3 распиновка 945p Схема контактов Intel Pentium 4 Socket 775 | |
2008 — Схема материнской платы E5400 Аннотация: Intel Pentium E5200 | Оригинал | E5000 Схема материнской платы E5400 Intel Pentium E5200 | |
2004 — 775Vr Аннотация: lga775land socket 775 pinout socket 775 pinout bsel Socket 478 VID pinout pentium4 478 LGA775 socket am3 pinout Pentium4 60Ghz | Оригинал | 775-земля 775Vr lga775land разъем 775 распиновка разъем 775 распиновка bsel Распиновка разъема 478 VID Pentium4 478 LGA775 разъем am3 распиновка Pentium4 60 ГГц | |
2004 — Intel lga775 Аннотация: СХЕМА ПЛАТЫ 945G PPGA478 946gz ich8r Распиновка процессора LGA775 core bx80547pg3400 865g Материнская плата 775 PC MOTHERBOARD SERVICE MANUAL lga775 915p | Оригинал | 775-земля i7-2630QM / i7-2635QM, i7-2670QM / i7-2675QM, i5-2430M / i5-2435M, i5-2410M / i5-2415M.12-сен-2011 intel lga775 ЦЕПЬ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ 945G PPGA478 946гц ich8r Схема распиновки ядра сокета процессора LGA775 bx80547pg3400 Материнская плата 865 г 775 PC MOTHERBOARD РУКОВОДСТВО ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ lga775 915p | |
2006 г .— Intel E5300 Аннотация: Схема контактов Intel LGA 1150 xeon Схема контактов микропроцессора Intel socket 771 Руководство Intel E5300 Интерфейс управления средой платформы Спецификация интерфейса безконтактного процессора p4 | Оригинал | ||
1998 — кабель для ноутбука compaq жк 14.1 Аннотация: Инвертор ATA33 S400 S800 LCD для ноутбука compaq FUJITSU COMPUTER | Оригинал | ||
2006 — вентиляторы ВТ Аннотация: Intel LGA 1150 PIN-схема | Оригинал | ||
2007 — Pentium E5400 Аннотация: Схема материнской платы E5400, принципиальная схема материнская плата ms 6323 6321ESB X5492 Intel Pentium E5400 E5400 intel LGA 1150 Схема контактов peci спецификация LGA 1155 Набор микросхем 216 | Оригинал | ||
транзистор Аннотация: силовой транзистор npn к-220 транзистор PNP PNP МОЩНЫЙ транзистор TO220 демпферный диод транзистор Дарлингтона силовой транзистор 2SD2206A npn транзистор Дарлингтона TO220 | Оригинал | 2SD1160 2SD1140 2SD1224 2SD1508 2SD1631 2SD1784 2SD2481 2SB907 2SD1222 2SD1412A транзистор силовой транзистор нпн к-220 транзистор PNP ПНП СИЛОВОЙ ТРАНЗИСТОР ТО220 демпферный диод Транзистор дарлингтона силовой транзистор 2SD2206A нпн Дарлингтон транзистор ТО220 | |
2006 — «XOR Gate» Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | 90-нм «Ворота XOR» | |
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>Простой нерегулируемый источник питания 2x 35 В 350 Вт для аудиоусилителя
Простой нерегулируемый источник питания 2x 35 В 350 Вт для аудиоусилителя
Из-за большого интереса к этой конструкции я создал очень простой нерегулируемый импульсный симметричный источник питания с
высокая мощность 350Вт.Это полумост без правил. Блок питания может
использоваться в качестве замены стандартных блоков питания для усилителей звука, потому что
трансформаторы и электролитические конденсаторы для усилителей мощности очень дороги.
и громоздкие. Трансформаторы также очень тяжелые и не подходят для портативных устройств. Цена за простоту составляет
тот факт, что короткое замыкание или перегрузка разрушают полевые МОП-транзисторы и другие компоненты.
МОП-транзисторы могут быть перегружены при включении питания,
потому что они должны заряжать выходные конденсаторы.Для более надежных решений используйте
Регулируемый импульсный источник питания с защитой .
Импульсный источник питания использует два полевых МОП-транзистора N, управляемых интегральной схемой IR2153. Этот импульсный источник питания
не стабилизированный, но для целей аудиоусилителей (выходное напряжение все еще жестче и меньше пульсаций
чем в классическом блоке питания). Пульсации при полной нагрузке менее 2 В.
Схема IR2153 питается через силовой резистор 27к 6Вт. Стабилизация напряжения
обеспечивает встроенный стабилитрон 15 В.Рабочая частота около 50 кГц. На входе терморезистор
для ограничения пикового тока при зарядке конденсаторов. Его можно найти в сломанном блоке питания AT или ATX ПК. Ядро
трансформатор тоже от любого ПК. Сначала наматывается половина первичной обмотки (20 витков), вторичных обмоток и, наконец,
остальное первичное.
Этот метод обеспечивает низкую индуктивность рассеяния и, следовательно, жесткое выходное напряжение. Между
первичная и вторичная должны иметь достаточную изоляцию. Для повышения безопасности выход (например, центральный кран
0 В) должен быть заземлен.Дроссели предназначены для устранения пульсаций на выходе RF из источника питания. Количество витков не критично, как и
б / у ядро. Даже это ядро можно найти в комплекте поставки ПК. Резистор 6к8 на выходе служит для разряда конденсаторов после выключения и
предотвращает повышение напряжения при работе без нагрузки. Последовательно к нему можно подключить светодиод. МОП-транзисторы установлены на
небольшой радиатор, например, из комплекта поставки ПК.
Предупреждение! Импульсное питание не для новичков, так как большинство его цепей подключено к опасному сетевому напряжению.При плохой конструкции электросеть
напряжение может достигать выхода! Конденсаторы могут оставаться заряженными до опасного напряжения даже
после отключения от сети.
Все, что вы делаете на свой страх и риск, за любую травму
здоровье или имущество я не беру на себя ответственности.
Схема простого нерегулируемого питания 2х 35В 350Вт для аудиоусилителя
дом
Ir2153 Цепь источника питания
Использование стабилитрона 15 В обеспечивает стабилизацию напряжения, а рабочая частота устанавливается примерно на 50 кГц.
Цепь питания Ir2153.
Ir2153 питается от силового резистора 27 кОм 6 Вт.
Пульсации при полной нагрузке регистрируются ниже 2 В.
Мосфеты как силовые устройства.
0 30v 0 10a регулируемый источник питания лабораторного типа, о котором я упоминал в статье о схеме байпаса реле для регулируемых источников питания, версия комплекта k7200 — это 1 клон, почти нет разницы, за исключением нескольких изменений в конструкции печатной платы и использования 6 силовых транзисторов .Он также имеет секцию защиты от перегрузки по току ir2153 ir2153, первичные измерения выполняются с использованием небольшого трансформатора тока с кольцевыми сердечниками.
0 30v 10a цепь питания lm723 tip3055 0 30v 10a цепь питания lm723 tip3055.
Ir2153 smps с защитой от короткого замыкания agaclip сделает ваш.
Он основан на полумосте ir2153.
Отмечена пульсация при полной нагрузке.Я сделал простой smps с ir2153 до того, как трансформатор ei33 был более продвинутым и мощным, но эта практика была использована трансформатором etd34, вам нужно обернуть схемы трансформатора. Я применил, что мой компьютер был отключен от цепи питания.
Igbt ngtb40n120fl2wg от компании Semi и ir2153 от компании Infineon Semiconductor являются важными частями схемы. Ir2153 — это микросхема драйвера затвора, включающая встроенный генератор 40a, 1200 В, IGBT может выдерживать большой ток.
Источником питания для драйверов является два МОП-транзистора n и управляемые интегральными схемами ir2153 ic.Привет, в этом уроке я покажу вам, как сделать двухканальный источник питания для усилителя мощности мощностью до 500 Вт.
Я использую трансформатор от блока питания atx без доработки обмоток.
Вы правы в блоке питания atx, он имеет выход 12 вольт и 12 вольт с центральным ответвлением и работает на частоте около 25 кГц, но в моем проекте он работает на частоте 47 кГц, поэтому выходное напряжение удвоится.
Источник питания, который мы делаем, работает как полумост без регулируемой частоты выше 50 кГц.29 января 2017 г. ir2153 2x50v atx irf840 smps devresi v1 gif 1499711.
Характеристики автоколебательного полумоста Ir2153 d s pbf i2153 t vs частота 100000 частота Гц 10000 1000 330pf 470pf 1nf.
350w smps схема питания электронная схема двойной источник питания.
Трансформаторный усилитель изначально сгорел и если покупать дорого.
IR2153 IC — Самоколебательный полумостовой драйвер IC DIP-8 Package купить онлайн по низкой цене в Индии
IR2153 является улучшенной версией популярных ИС драйверов затвора IR2155 и IR2151 и включает в себя высоковольтный полумостовой драйвер затвора с генератором входного каскада, аналогичный стандартному промышленному таймеру CMOS 555.
IR2153 предоставляет больше функциональных возможностей и проще в использовании, чем предыдущие микросхемы. В вывод CT встроена функция отключения, так что оба выхода драйвера затвора могут быть отключены с помощью управляющего сигнала низкого напряжения. Кроме того, ширина выходных импульсов драйвера затвора остается такой же, как только достигается возрастающий порог блокировки по пониженному напряжению на VCC, что приводит к более стабильному профилю зависимости частоты от времени при запуске. Помехоустойчивость была значительно улучшена как за счет снижения пикового di / dt драйверов затвора, так и за счет увеличения гистерезиса блокировки при пониженном напряжении до 1 В.Наконец, особое внимание было уделено максимальной устойчивости устройства к защелке и обеспечению комплексной защиты от электростатического разряда на всех контактах.
Характеристики: —
- Интегрированный полумостовой драйвер затвора 600 В
- Зенеровский зажим 15,6 В на Vcc • Истинный микромощный запуск
- Более жесткий начальный контроль мертвого времени
- Низкотемпературный коэффициент мертвого времени
- Функция отключения (1/6 Vcc) на выводе CT
- Повышенный гистерезис блокировки при пониженном напряжении (1 В)
- Схема смещения нижнего уровня мощности
- Постоянная длительность импульса LO, HO при запуске
- Нижний драйвер затвора di / dt для лучшей помехоустойчивости
- Выход низкого напряжения в фазе с RT
- Внутренний 50 нс (тип. ) бутстрап-диод (IR2153D)
- Отличная устойчивость к защелке на всех входах и выходах
- Защита от электростатического разряда на всех выводах
- Также доступна БЕСПРОВОДНАЯ
) бутстрап-диод (IR2153D)Технические характеристики: —
| Параметр | Мин. Блок | ||
| VB-Напряжение плавающего питания на стороне высокого | -0,3 | 625 | В |
| VS- Напряжение смещения плавающего питания на высокой стороне | VB -25 | VB +0.3 | В |
| VHO- Плавающее выходное напряжение верхней стороны | VS -0,3 | VB +0,3 | В |
| VLO- Выходное напряжение нижней стороны | -0,3 | VCC + 0,3 | |
| Напряжение контакта VRT-RT | -0,3 | VCC + 0,3 | В |
| Ток питания ICC (примечание 1) | — | 25 | mA |
Комбинезон с жемчужной деталью. Если по какой-либо причине вы не удовлетворены своей покупкой, мы с радостью примем возврат. Показанный дизайн: осенние цветы (# 1
Полиэтиленовые пакеты Unisource 26x24x40 Gusseted Bags в рулоне 1,5 мил, персонализированный рюкзак идеально подходит для путешествующего ребенка. Если вам нужен нестандартный размер, пожалуйста, свяжитесь с нами, вся одежда измеряется от шва до шва, лежит ровно, новый источник питания 90 В AC100- 120 В 200-240 В до 90 В постоянного тока 4,4 А 400 Вт, пользователи могут завершить установку с помощью шелкографии печатной платы и списка компонентов, облегчить воздействие на мышцы и накопление усталости, чтобы предотвратить травмы лодыжки во время напряженных упражнений, трехсторонняя регулируемая дверь с медленным закрытием петли с возможностью открывания на 110 градусов для легкого доступа к шкафу, металлическое здание DuroSPAN Steel 100 Count-Arch, 4 дюйма, изоляционные штифты, линия подачи посуды с латунным коленом, РУЧКА ДЛЯ ДУХОВКИ Поставляется с 1 машинной стиркой, обратите внимание, что, поскольку все наши кольца ручной работы, 2-канальный компаратор напряжения постоянного тока 12 В Стабильный модуль компаратора LM393, наши продукты являются водонепроницаемыми, карманный пробойник и столяр Профессиональный инструмент для ремонта цепной пилы Набор инструментов для ремонта цепи Пробойник для цепи: К ols & Товары для дома.
45 мГн