Применение электронного трансформатора: Электронные трансформаторы: назначение и типовое использование

Содержание

СХЕМА ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП

   В настоящее время импульсные электронные трансформаторы благодаря малым размерам и весу, низкой цены и широкому асортименту, широко применяются в массовой аппаратуре. Благодаря массовому производству, электронные трансформаторы стоят в несколько раз дешевле обычных индуктивных трансформаторов на железе аналогичной мощности. Хотя электронные трансформаторы разных фирм могут иметь отличающиеся конструкции, схема практически одна и та-же.


   Возьмём для примера стандартный электронный трансформатор маркированный 12V 50Ватт, который используется для питания настольного светильника. Принципиальная схема будет такая:

   Схема электронного трансформатора работает следующим образом. Напряжение сети выпрямляется с помощью выпрямительного моста до полусинусоидаьльного с удвоенной частотой. Элемент D6 типа DB3 в документации называется «TRIGGER DIODE”, — это двунаправленный динистор в котором полярность включения значения не имеет и он используется здесь для запуска преобразователя трансформатора. Динистор срабатывает во время каждого цикла, запуская генерацию полумоста. Открытие динистора можно регулировать. Это можно использовать например для функции регулировки яркости подключенной лампы. Частота генерации зависит от размера и магнитной проводимости сердечника трансформатора обратной связи и параметров транзисторов, обычно составляет в пределах 30-50 кГц.

   В настоящее время начался выпуск более продвинутых трансформаторов с микросхемой IR2161, которая обеспечивает как простоту конструкции электронного трансформатора и уменьшение числа используемых компонентов, так и высокими характеристиками. Использование этой микросхемы значительно увеличивает технологичность и надежность электронного трансформатора для питания галогенных ламп. Принципиальная схема приведена на рисунке.

   Особенности электронного трансформатора на IR2161:

Интеллектуальный драйвер полумоста; 
Защита от короткого замыкания нагрузки с автоматическим перезапуском ;
Защита от токовой перегрузки с автоматическим перезапуском ;
Качание рабочей частоты для снижения электромагнитных помех ;
Микромощный запуск 150 мкА;
Возможность использования с фазовыми регуляторами яркости с управлением по переднему и заднему фронтам ;
Компенсация сдвига выходного напряжения увеличивает долговечность ламп;
Мягкий запуск, исключающий токовые перегрузки ламп.


   Входной резистор R1 (0,25ватт) – своеобразный предохранитель. Транзисторы типа MJE13003 прижаты к корпусу через изоляционную прокладку металлической пластинкой. Даже при работе на полную нагрузку транзисторы греются слабо. После выпрямителя сетевого напряжения отсутствует конденсатор, сглаживающий пульсации, поэтому выходное напряжение электронного трансформатора при работе на нагрузку представляет собой прямоугольные колебания 40кГц, модулированные пульсациями сетевого напряжения 50Гц. Трансформатор Т1 (трансформатор обратной связи) – на ферритовом кольце, обмотки подключенные к базам транзисторов содержат по пару витков, обмотка, подключенная к точке соединения эмиттера и коллектора силовых транзисторов – один виток одножильного изолированного провода. В ЭТ обычно используются транзисторы MJE13003, MJE13005, MJE13007. Выходной трансформатор на ферритовом Ш-образном сердечнике. 


   Чтоб задействовать электронный трансформатор в импульсном источнике питания, нужно подключить на выход выпрямительный мост на ВЧ мощных диодах (обычные КД202, Д245 не пойдут) и конденсатор для сглаживания пульсаций. На выходе электронного трансформатора ставят диодный мост на диодах КД213, КД212 или КД2999. Короче нужны диоды с малым падением напряжения в прямом направлении, способные хорошо работать на частотах порядка десятков килогерц. 


   Преобразователь электронного трансформатора без нагрузки нормально не работает, поэтому его нужно использовать там, где нагрузка постоянна по току и потребляет достаточный ток для уверенного запуска преобразователя ЭТ. При эксплуатации схемы надо учитывать, что электронные трансформаторы являются источниками электромагнитных помех, поэтому должен ставиться LC фильтр, предотвращающий проникновение помехи в сеть и в нагрузку.


   Лично я использовал электронный трансформатор для изготовления импульсного источника питания лампового усилителя. Так-же представляется возможным питать ими мощные УНЧ класса А или светодиодные ленты, которые как раз и предназначены для источников с напряжением 12В и большим выходным током. Естественно подключение такой ленты производится не напрямую, а через токоограничительный резистор или с помощью коррекции выходной мощности электронного трансформатора.

   Форум по электронным трансформаторам

   Форум по обсуждению материала СХЕМА ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП



МОДУЛЬ ДРАЙВЕРА МОТОРА BLDC

Модуль драйвера BLDC двигателя жесткого диска — принципиальные электрические схемы включения и обзор готовых блоков.



СТАНДАРТЫ РАДИОСВЯЗИ

Обсудим действующие стандарты радиосвязи, узнаем чем они отличаются, и когда использовать какие из них.



Применение электронных трансформаторов Taschibra (Ташибра, Tashibra) в радиолюбительской практике

При сборке собственных конструкций проблема радиолюбителя номер два (после изготовления хорошего корпуса) — это поиск/перемотка силового трансформатора. Опять — же дефицит меди, трудоемкость и пр.
Из-за этой проблемы многие хорошие схемы заканчивают свою жизнь на рабочем столе.
Делюсь своим небольшим опытом использования электронных трансформаторов для применения в БП.
Однажды, заглянув в магазин электротоваров увидел на витрине множество подобных изделий разных производителей. Впечатлила хорошая выходная мощность при скромных размерах и работа на активную нагрузку (лампа накаливания). Почему именно эта фирма? Потому — что у нее очень демократичные цены (условная стоимость от 1руб/Вт) и ее продукцией завалены все магазины электротоваров (ни разу не реклама ).


Таких трансов на ладони помещается штук пять. Ряд выходных мощностей: 50, 60, 105, 150, 200, 250 Вт. Когда принес домой и включил, то огорчился.
Даже решил, что мне продали дохлый транс: на выходе, при измерении мультиметром, отсутствовало напряжение. При разборке трансформатора выяснилось почему.

Это типовая схема:

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества.
Читай условия доступа.

Как видно, возбуждение преобразователя осуществляется по току нагрузки. Повесил на выход галогенную лампу – все заработало. Нужно сказать, что свою мощность транс отрабатывает честно. Подключив к выходу осциллограф увидел на нагрузке (Pmax/2) прямоугольные импульсы (F=30 кГц), промодулированные частотой 100 Гц (из – за отсутствия конденсатора фильтра).

Переделка заключается в следующем:

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.

Вот что из этого получилось:

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.Вид на исходное устройство мощностью 105 Вт:
Вид на переделанное устройство на 60 Вт.Резистор R6 необходимо поместить в термоусадку, а не как здесь .

Для переделки

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества.
Читай условия доступа.

Если преобразователь не запускается необходимо завести провод обратной связи с другой стороны кольца согласующего трансформатора. Все…

Очевидные преимущества способа: на переделку уходит времени от получаса и меди на несколько порядков меньше, чем в обычном трансформаторе.

Крепление внутри конструкции — на имеющуюся липучку.

Таким способом пользуюсь где-то три года. За это время я снабдил такими трансформаторами усилитель мощности для компьютерных колонок (2*8 Вт), несколько лабораторных блоков питания, частотомер.

Пример крепления. На выводы фильтрующего конденсатора надевают хорошую изоляцию заводят в отверстия, сделанные в корпусе трансформатора.

В более мощных трансформаторах используют Ш-образные магнитопроводы, здесь, конечно придется повозиться больше, но тем не менее…
Сразу скажу, что в мощных УМ использовать такой транс еще не пробовал, не знаю что получится – все впереди.

Удачи!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

 

Электронный трансформатор: общее описание и использование

Для существенного улучшения условий безопасности электрических систем и цепей освещения во многих случаях рекомендуют применять лампы с напряжением существенно ниже, чем то, которое используется в стандартной сети (220 В). Обычно такое освещение устраивают в подвалах, ванных комнатах, погребах и прочих влажных помещениях. Для этих целей на сегодняшний день применяют так называемые галогенные лампы, рабочее напряжение которых составляет 12 В. Для осуществления питания ламп подобного рода используют такое устройство, как электронный трансформатор. Этот прибор способен трансформировать напряжение сети 220 В в 12 В (оптимальное для функционирования галогенной лампы).

Если посмотреть на электронный трансформатор, то можно понять, что внешнее его устройство довольно простое. Он представляет собой небольшую пластмассовую или металлическую коробочку, из которой есть вывод четырех проводов: два входящих (с надписью 220 В), и два выходящих (с надписью 12 В).

Принцип работы такого приспособления, как электронный трансформатор, достаточно прост. Регулирование яркости осуществляется с помощью тиристорных регуляторов (их называют диммеры). Эти регуляторы находятся со стороны высокого напряжения (входного). К одному диммеру может быть подключено одновременно много таких устройств, как электронные трансформаторы. Естественно, есть типовые схемы включения подобных устройств и без регуляторов. Следует помнить о важном условии: электронный трансформатор нельзя запускать без нагрузки. Следует обратить свое внимание также и на мощность. Современные ведущие фирмы выпускают электронные трансформаторы на мощности от 60 до 250 Вт.

Само устройство – это двухтактный автогенератор на полумостовой схеме. Два плеча данного моста – это транзисторы. Другие два плеча – конденсаторы. Именно поэтому такой мост и называется полумост. В одну диагональ подают напряжение, которое выпрямляется диодным мостом. В другую диагональ подключается нагрузка. Для осуществления управления работой транзисторной диагонали в их цепи подключены обмотки трансформатора обратной связи. Выпрямленное мостом напряжение будет заряжать конденсатор, а когда напряжение на конденсаторе достигнет предела, то откроется динистор и будет сформирован импульс, запускающий преобразователь тока.

У такого прибора, как электронный трансформатор, есть масса неоспоримых достоинств. Во-первых, следует упомянуть о небольших габаритных размерах и о малом весе. Это дает превосходную возможность устанавливать электронный трансформатор фактически где угодно (даже в труднодоступных местах). Некоторые современные осветительные приборы, которые специально рассчитаны для работы с галогенными лампами, уже заранее содержат в себе сразу несколько встроенных электронных трансформаторов. Такие схемы нашли свое применение в быту, например, в устройстве люстры. Электронные трансформаторы нынче устанавливают и в мебели, например, в шкафах, для создания подсветки вешалок и полок.

Но это далеко не все области применения такого прибора, как электронный трансформатор. Например, есть некоторые доработки, которые часто не требуют даже вскрытия корпуса, однако, позволяют создавать импульсный блок питания из электронного трансформатора (ИБП).

Доработка блока питания для галогенок. Блок питания из электронного трансформатора Taschibra

Работа трансформатора сроится на преобразовании тока от сети с напряжением 220 В. Устройства делятся по количеству фаз, а также показателю перегрузки. На рынке представлены модификации однофазного и двухфазного типов. Параметр перегрузки тока колеблется от 3 до 10 А. При необходимости можно сделать электронный трансформатор своими руками. Однако для этого в первую очередь важно ознакомиться с устройством модели.

Схема модели

Схема электронного 12В предполагает использование пропускного реле. Непосредственно обмотка применяется с фильтром. Для повышения тактовой частоты в цепи имеются конденсаторы. Выпускаются они открытого и закрытого типа. У однофазных модификаций используются выпрямители. Указанные элементы необходимы для повышения проводимости тока.

В среднем чувствительность у моделей равна 10 мВ. При помощи расширителей решаются проблемы с перегрузками в сети. Если рассматривать двухфазную модификацию, то у нее используется тиристор. Указанный элемент, как правило, устанавливается с резисторами. Емкость их в среднем равна 15 пФ. Уровень проводимости тока в данном случае зависит от загруженности реле.


Как сделать самостоятельно?

Сделать своими руками можно легко. Для этого важно использовать проводное реле. Расширитель для него целесообразно подбирать импульсного типа. Для увеличения параметра чувствительности устройства используются конденсаторы. Многие специалисты рекомендуют резисторы устанавливать с изоляторами.

Для решения проблем со скачками напряжения припаиваются фильтры. Если рассматривать самодельную однофазную модель, то модулятор целесообразнее подбирать на 20 Вт. Выходное сопротивление в цепи трансформатора должно составлять 55 Ом. Непосредственно для подключения устройства припаиваются выходные контакты.

Устройства с конденсаторным резистором

Схема электронного трансформатора для 12В предполагает использование проводного реле. В данном случае резисторы устанавливаются за обкладкой. Как правило, модуляторы используются открытого типа. Также схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает выпрямители, которые подбираются с фильтрами.

Для решения проблем с коммутацией необходимы усилители. Параметр выходного сопротивления в среднем составляет 45 Ом. Проводимость тока, как правило, не превышает 10 мк. Если рассматривать однофазную модификацию, то у нее имеется триггер. Некоторые специалисты для увеличения проводимости используют триггеры. Однако в данном случае значительно повышаются тепловые потери.


Трансформаторы с регулятором

Трансформатор 220-12 В с регулятором устроен довольно просто. Реле в данном случае стандартно используется проводного типа. Непосредственно регулятор устанавливается с модулятором. Для решения проблем с обратной полярностью имеется кенотрон. Использоваться он может с обкладкой или без нее.

Триггер в данном случае подсоединяется через проводники. Указанные элементы способны работать только с импульсными расширителями. В среднем параметр проводимости у трансформаторов данного типа не превышает 12 мк. Также важно отметить, что показатель отрицательного сопротивления зависит от чувствительности модулятора. Как правило, он не превышает 45 Ом.


Использование проводных стабилизаторов

Трансформатор 220-12 В с проводным стабилизатором встречается очень редко. Для нормальной работы устройства необходимо качественное реле. Показатель отрицательного сопротивления составляет в среднем 50 Ом. Стабилизатор в данном случае фиксируется на модуляторе. Указанный элемент в первую очередь предназначен для понижения тактовой частоты.

Тепловые потери при этом у трансформатора незначительные. Однако важно отметить, что на триггер оказывается большое давление. Некоторые эксперты в сложившейся ситуации рекомендуют использовать емкостные фильтры. Продаются они с проводником и без него.

Модели с диодным мостом

Трансформатор (12 Вольт) данного типа производится на базе селективных триггеров. Показатель порогового сопротивления у моделей в среднем равняется 35 Ом. Для решения проблем с понижением частоты устанавливаются трансиверы. Непосредственно диодные мосты используются с различной проводимостью. Если рассматривать однофазные модификации, то в этом случае резисторы подбираются на две обкладки. Показатель проводимости не превышает 8 мк.

Тетроды у трансформаторов позволяют значительно повысить чувствительность реле. Модификации с усилителями встречаются очень редко. Основной проблемой трансформаторов данного типа является отрицательная полярность. Возникает она вследствие повышения температуры реле. Чтобы исправить ситуацию, многие эксперты рекомендуют использовать триггеры с проводниками.


Модель Taschibra

Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает в себя триггер на две обкладки. Реле у модели используется проводного типа. Для решения проблем с пониженной частотностью применяются расширители. Всего у модели имеются три конденсатора. Таким образом, проблемы с перегрузкой в сети возникают редко. В среднем параметр выходного сопротивления держится на уровне 50 Ом. Как утверждают специалисты, выходное напряжение на трансформаторе не должно превышать 30 Вт. В среднем чувствительность модулятора составляет 5,5 мк. Однако в данном случае важно учитывать загруженность расширителя.

Устройство RET251C

Указанный электронный трансформатор для ламп производится с выходным переходником. Расширитель у модели имеется дипольного типа. Всего в устройстве установлены три конденсатора. Резистор применяется для решения проблем с отрицательной полярностью. Конденсаторы у модели перегреваются редко. Непосредственно модулятор подсоединяется через резистор. Всего у модели установлены два тиристора. В первую очередь они отвечают за параметр выходного напряжения. Также тиристоры призваны обеспечивать стабильную работу расширителя.


Трансформатор GET 03

Трансформатор (12 Вольт) указанной серии пользуется большой популярность. Всего у модели имеются два резистора. Находятся они рядом с модулятором. Если говорить про показатели, то важно отметить, что частота модификации равняется 55 Гц. Подключение устройства осуществляется через выходной переходник.

Расширитель подобран с изолятором. С целью решения проблем с отрицательной полярностью используются два конденсатора. Регулятор в представленной модификации отсутствует. Показатель проводимости трансформатора составляет 4,5 мк. Выходное напряжение колеблется в районе 12 В.

Устройство ELTR-70

Указанный электронный трансформатор 12В включает в себя два проходных тиристора. Отличительной особенностью модификации считается высокая тактовая частота. Таким образом, процесс преобразования тока осуществятся без скачков напряжения. Расширитель у модели используется без обкладки.


Для понижения чувствительности имеется триггер. Установлен он стандартно селективного типа. Показатель отрицательного сопротивления составляет 40 Ом. Для однофазной модификации это считается нормальным. Также важно отметить, что устройства подключаются через выходной переходник.

Модель ELTR-60

Это трансформатор выделяет высокой стабильностью напряжения. Относится модель к однофазным устройствам. Конденсатор у него используется с высокой проводимостью. Проблемы с отрицательной полярностью решаются за счет расширителя. Он установлен за модулятором. Регулятор в представленном трансформаторе отсутствует. Всего у модели используются два резистора. Емкость у них составляет 4,5 пФ. Если верить специалистам, то перегрев элементов наблюдается очень редко. Выходное напряжение на реле равно строго 12 В.

Трансформаторы TRA110

Указанные трансформаторы работают от проходного реле. Расширители у модели используются разной емкости. В среднем показатель выходного сопротивления трансформатора составляет 40 Ом. Относится модель к двухфазным модификациям. Показатель пороговой частоты у нее равен 55 Гц. В данном случае резисторы используются дипольного типа. Всего у модели имеются два конденсатора. Для стабилизации частоты во время работы устройства действует модулятор. Проводники у модели припаяны с высокой проводимостью.

Многие начинающие радиолюбители, и не только, сталкиваются с проблемами при изготовлении мощных источников питания. Сейчас в продаже появилось большое количество электронных трансформаторов, используемых для питания галогенных ламп. Электронный трансформатор представляет собой полумостовой автогенераторный импульсный преобразователь напряжения.
Импульсные преобразователи имеют высокий КПД, малые размеры и вес.
Стоят данные изделия не дорого, примерно 1рубль за один ватт. Их после доработки вполне можно использовать для питания радиолюбительских конструкций. В сети есть немало статей по этой теме. Хочу поделиться своим опытом переделки электронного трансформатора Taschibra 105W.

Рассмотрим принципиальную схему электронного преобразователя.
Напряжение сети через предохранитель поступает на диодный мост D1-D4 . Выпрямленное напряжение питает полумостовой преобразователь на транзисторах Q1 и Q2. В диагональ моста, образованного этими транзисторами и конденсаторами С1, С2, включена обмотка I импульсного трансформатора Т2. Запуск преобразователя обеспечивается цепью, состоящей из резисторов R1, R2, конденсатора С3, диода D5 и диака D6. Трансформатор обратной связи Т1 имеет три обмотки — обмотка обратной связи по току, которая включена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, и две обмотки по 3 витка, питающие базовые цепи транзисторов.

Выходное напряжение электронного трансформатора представляет собой прямоугольные импульсы частотой 30 кГц, промодулированные частотой 100 Гц.



Для того, чтобы использовать электронный трансформатор в качестве источника питания, его необходимо доработать.


Подключаем на выходе выпрямительного моста конденсатор, для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Емкость выбирается из расчета 1мкФ на 1Вт. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 400В.
При включении в сеть выпрямительного моста с конденсатором возникает бросок тока, поэтому нужно в разрыв одного из сетевых проводов включить терморезистор NTC или резистор 4,7 Ом 5Вт. Это ограничит пусковой ток.


Если необходимо другое выходное напряжение, перематываем вторичную обмотку силового трансформатора. Диаметр провода (жгута из проводов) выбирается исходя из тока нагрузки.

Электронные трансформаторы имеют ОС по току, поэтому выходное напряжение будет изменяться в зависимости от нагрузки. Если нагрузка не подключена, трансформатор не запустится. Для того чтобы этого не было, нужно изменить схему обратной связи по току на ОС по напряжению.
Обмотку обратной связи по току удаляем и вместо нее на плате ставим перемычку. Затем пропускаем гибкий многожильный провод через силовой трансформатор и делаем 2 витка, далее пропускаем провод через трансформатор обратной связи и делаем один виток. Концы, пропущенного через силовой трансформатор и трансформатор обратной связи провода, соединяем через два параллельно соединенных резистора 6,8 Ом 5 Вт. Этим токоограничивающим резистором устанавливается частота преобразования (примерно 30кГц). При увеличении тока нагрузки частота становится больше.
Если преобразователь не запустится необходимо изменить направление намотки.


В трансформаторах Taschibra транзисторы прижаты к корпусу через картон, что небезопасно при эксплуатации. К тому же бумага очень плохо проводит тепло. Поэтому лучше установить транзисторы через теплопроводящую прокладку.
Для выпрямления переменного напряжения частотой 30кГц на выходе электронного трансформатора устанавливаем диодный мост.
Наилучшие результаты показали, из всех опробованных диодов, отечественные КД213Б (200В; 10А; 100кГц; 0,17мкс). При больших токах нагрузки они греются, поэтому их необходимо установить на радиатор через теплопроводящие прокладки.
Электронные трансформаторы плохо работают с емкостной нагрузкой или не запускаются вообще. Для нормальной работы необходим плавный запуск устройства. Обеспечению плавного запуска способствует дроссель L1. Совместно с конденсатором 100мкФ он также выполняет функцию фильтрации выпрямленного напряжения.
Дроссель L1 50мкГ наматывается на сердечнике Т106-26 фирмы Micrometals и содержит 24 витка проводом 1,2мм. Такие сердечники (жёлтого цвета, с одной гранью белого цвета) применяются в компьютерных блоках питания. Внешний диаметр 27мм, внутренний 14мм, и высота 12мм. Кстати, в убитых блоках питания можно найти и другие детали, в том числе терморезистор.

Если у вас есть шуруповерт или другой инструмент, у которого аккумуляторная батарея выработала свой ресурс, то в корпусе этой батареи можно поместить блок питания из электронного трансформатора. В результате у вас получится инструмент, работающий от сети.
Для стабильной работы на выходе блока питания желательно поставить резистор приблизительно 500 Ом 2Вт.






В процессе наладки трансформатора нужно быть предельно внимательным и аккуратным. На элементах устройства присутствует высокое напряжение. Не касайтесь фланцев транзисторов, чтобы проверить греются они или нет. Необходимо также помнить, что после выключения конденсаторы остаются заряженными некоторое время.

Электронный трансформатор является сетевым импульсным блоком питания с весьма хорошими показателями. Такие блоки питания лишены защиты от КЗ на выходе, но эту недоработку можно исправить. Сегодня решил представить весь процесс увеличения мощности электронных трансформаторов для галогенных ламп. Китайский ЭТ с мощностью 150 ватт, мы превратим в мощный ИБП, который может быть использован практически для любых целей. Вторичная обмотка импульсного трансформатора, в моем случае содержит всего один виток. Обмотка намотана 10-ю жилами провода 0,5мм. Блок питания умощнен до 300 ватт, следовательно, его можно использовать для НЧ, таких как Холтон, Ланзар, Маршалл Лич и т.п. При желании, можно на основе такого ИБП собрать мощный лабораторный блок питания. Мы знаем, что многие ИБП такого типа не включаются без нагрузки, такой недостаток имеют электронные трансформаторы Tashibra с мощностью 105 ватт.

Наша схема не имеет такого недостатка, схема заводится без нагрузки и может работать с маломощными нагрузками (светодиоды и т.п.). Для умощнения нужно сделать несколько переделок. Нужно перемотать импульсный трансформатор, подобрать конденсаторы полумоста, заменить диоды в выпрямителе и использовать более мощные ключи. В моем случае использованы диоды на полтора ампера, которые я не заменил, но обязательно замените на любые диоды с обратным напряжением не менее 400 Вольт и с током 2 Ампер и более.


Для начала давайте переделаем импульсный трансформатор. На плате можно увидеть кольцевой трансформатор с двумя обмотками, обе обмотки нужно снять. Затем берем еще одно аналогичное кольцо (снял с такого же блока) и склеиваем их. Сетевая обмотка состоит из 90 витков, витки растянуты по всему кольцу.



Диаметр провода, которым намотана обмотка 0,5…0,7мм. Далее уже мотаем вторичную обмотку. Один виток дает полтора вольта, к примеру — для получения 12 Вольт выходного напряжения, обмотка должна содержать 8 витков (но бывают и другие значения).



Далее заменяем конденсаторы полумоста. В стандартной схеме использованы конденсаторы 0,22мкФ 630 Вольт, которые были заменены на 0,5мкФ 400 Вольт. Силовые ключи использованы серии MJE13007, которые были заменены на более мощные — MJE13009.



На этом переделка почти завершена и можно уже подключить в сеть 220 Вольт. После проверки работоспособности схемы идем дальше. Дополняем ИБП сетевого напряжения. Фильтр содержит из дросселей и сглаживающего конденсатора. Электролитический конденсатор подбирается с расчетом 1мкФ на 1 Вольт, для наших 300 Ватт подбираем конденсатор с емкостью 300мкФ с минимальным напряжением 400 Вольт. Дальше приступаем к дросселям. Дроссель у меня использован готовый, был выпаян с другого ИБП. Дроссель имеет две отдельные обмотки по 30 витков провода 0,4мм.



На входе питания можно поставить предохранитель, но в моем случае он уже был на плате. Предохранитель подбирают на 1,25 — 1,5Ампер. Вот теперь все готово, уже можно дополнить схему выпрямителем на выходе и сглаживающими фильтрами. Если планируете собрать на основе такого ИБП зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, то на выходе хватит и одного мощного диода шоттки. К числу таких диодов относится мощный импульсный диод серии STPR40, который достаточно часто применяется в компьютерных блоках питания. Ток указанного диода 20Ампер, но для 300 ваттного блока питания и 20 Ампер маловато. Не беда! Дело в том, что указанный диод содержит в себе два аналогичных диода на 20 Ампер, нужно всего лишь подключить два крайних вывода корпуса друг к другу. Теперь у нас есть полноценный диод на 40 Ампер. Диод нужно будет установить на достаточно большой теплоотвод, поскольку последний будет перегреваться достаточно сильно, возможно понадобится небольшой кулер.

Такой интересный компонент, как электронный трансформатор, так и просится для разнообразных радиолюбительских поделок. Цена его составляет всего пару долларов, и его легко можно приобрести и переделать в блок питания или компактное автомобильное зарядное устройство. Сегодня мы расскажем, как можно сделать блок питания из электронного трансформатора.

Основу нашего блока питания составит китайский электронный трансформатор с защитой от короткого замыкания под названием Taschibra , мощностью 105 Вт , схема которого изображена ниже.

Использовать его как обычный блок питания без доделки практически невозможно т.к. основная проблема в том, что на выходе электронного трансформатор переменное напряжение высокой частоты. Также такой трансформатор не способен работать без минимальной нагрузки.

Мы расскажем о методе переделки, при котором электронный трансформатор даже не придется разбирать, достаточно к его выходу подключить небольшую плату. На схеме ее компоненты выделены красной рамкой.


Она состоит из диода (обязательно используется диод Шоттки и фильтрующего конденсатора). Для запуска блока к его выходу должна быть подключено небольшая лампочка.

Как подобрать диод Шоттки. Первым делом нужно знать выходное напряжение электронного трансформатора. Как правило, оно составляет 12 В, а также максимальную силу тока, у нашего трансформатора она будет порядка 8 А. В зависимости от этих параметров и подбирается диод Шоттки.

Подбирать диод нужно с максимальным обратным напряжением как минимум в 3 раза выше, чем напряжение на выходе электронного трансформатора. По току лучше выбрать диод, прямой ток которого как минимум в 1,5 раза больше максимально выдаваемого с Вашего БП.

Примерно так выглядит наша плата.


Как видим, БП из электронного трансформатора работает, и на выходе мы уже имеем постоянный сглаженный ток. Если есть желание и возможность, тогда лучше составить более качественный фильтр и не ограничиваться лишь одним электролитическим конденсатором на выходе. Также при эксплуатации транзисторы и диод Шоттки необходимо установить на радиатор.


Где применять такой мощный блок питания из электронного трансформатора, решать только Вам. Конечно, он не подойдет для питания приемников или высококачественных усилителей, но с легкостью справится со светодиодной лентой, небольшим двигателем или другими нетребовательными приборами.

Вконтакте

Стандартные трансформаторы, собранные на электротехнической стали, давно уже не используются в современной электронной радиоаппаратуре. Все без исключения современные телевизоры, компьютеры, музыкальные центры и ресиверы имеют электронные трансформаторы в блоках питания. Причин тут несколько:

Экономия . При нынешних ценах на медь и сталь, гораздо дешевле установить небольшую плату с десятком деталей и маленьким импульсным трансформатором на ферритовом сердечнике.

Габариты . Аналогичный по мощности электронный трансформатор будет иметь размер в 5 раз меньше, и на столько же меньший вес.

Стабильность . В ЭТ чаще всего уже встроена защита от замыканий и перегрузок по току (кроме дешёвых китайских), а диапазон входных напряжений составляет 100-270 вольт. Согласитесь — ни один обычный трансформатор не даст стабильности выходных напряжений при таком разбросе питания.

Поэтому не удивительно, что и радиолюбители стали всё чаще использовать эти импульсные преобразователи напряжения для питания своих самодельных конструкций. Как правило, такие ЭТ выпускают на напряжение 12В, но повысить или понизить его, а так-же добавить ещё несколько дополнительных напряжений (например при создании двухполярного источника питания УНЧ), можно домотав несколько витков на ферритовом кольце.



И вам не придётся тратить сотни метров провода, так как в отличии от обычного трансформатора на железе, здесь идёт примерно 1 виток на вольт. А в более мощных электронных трансформаторах пол витка и менее — смотрите на фото ниже, где показаны 60-ти и 160-ти ваттные трансформаторы.



В первом случае 12-ти вольтовая обмотка содержит 12 витков, а во втором всего 6. Следовательно чтоб получить допуустим 300 вольт выходного напряжения (для питания лампового усилителя), нужно будет домотать всего 150 витков. Если надо получить меньшее напряжение, чем 12В — делаем отвод от штатной обмотки. Типовая :


Только следует учесть, что большинство таких импульсных трансформаторов не запускаются с током нагрузки менее 1А. Для различных моделей минимальный ток может отличаться. А здесь читайте подробнее о доработках китайских ЭТ , позволяющих запускаться им даже при малых токах и не боятся КЗ.



О мощности электронных трансформаторов. Не слишком доверяйте написанному на корпусе ЭТ. Если он маркирован, как трансформатор 160 ватт, то уже при 100 ваттах нагрев будет такой, что возникнет риск выхода из строя выходных ключевых транзисторов. Поэтому мысленно делите её пополам. Или ставьте транзисторы на нормальные радиаторы не забывая про термопасту.



Цены на электронные трансформаторы сравнимы с аналогичными на железе. Так ЭТ 160 ватт стоит в нашем магазине электротоваров 5 долларов, а более слабый ЭТ на 60 ватт — 3 доллара. В общем единственным недостатком электронных трансформаторов можно считать повышенный уровень ВЧ помех и меньшую надёжность в работе. Если вы его спалили — чинить нет смысла, вероятность удачного ремонта не высока (если конечно проблема не в предохранителе на входе 220В). Дешевле просто купить новый.

Обсудить статью ТРАНСФОРМАТОР ЭЛЕКТРОННЫЙ ПОНИЖАЮЩИЙ

схема, принцип работы, переделка и устройство

Внешне электронный трансформатор представляет собой небольшой металлический, как правило, алюминиевый корпус, половинки которого скреплены всего двумя заклепками. Впрочем, некоторые фирмы выпускают подобные устройства и в пластиковых корпусах.

Чтобы посмотреть, что же там внутри, эти заклепки можно просто высверлить. Такую же операцию предстоит проделать, если намечается переделка или ремонт самого устройства. Хотя при его низкой цене куда проще пойти и купить другое, чем ремонтировать старое. И все же нашлось немало энтузиастов, которые не только сумели разобраться в устройстве прибора, но и разработать на его основе несколько импульсных блоков питания.

Принципиальная схема к устройству не прилагается, как и ко всем нынешним электронным устройствам. Но схема достаточно проста, содержит малое количество деталей и поэтому принципиальную схему электронного трансформатора можно срисовать с печатной платы.

На рисунке 1 показана снятая подобным образом схема трансформатора фирмы Taschibra. Очень похожую схему имеют преобразователи, выпускаемые фирмой Feron. Отличие лишь в конструкции печатных плат и типах используемых деталей, в основном трансформаторов: в преобразователях Feron выходной трансформатор выполнен на кольце, в то время как в преобразователях Taschibra на Ш-образном сердечнике.

В обоих случаях сердечники выполнены из феррита. Следует сразу отметить, что кольцеобразные трансформаторы при различных доработках прибора лучше поддаются перемотке, чем Ш – образные. Поэтому, если электронный трансформатор приобретается для опытов и переделок, лучше купить прибор фирмы Feron.

При использовании электронного трансформатора лишь для питания галогенных ламп название фирмы – изготовителя значения не имеет. Единственное, на что следует обратить внимание, это на мощность: электронные трансформаторы выпускаются мощностью 60 – 250 Вт.

Рисунок 1. Схема электронного трансформатора фирмы Taschibra

Краткое описание схемы электронного трансформатора, ее достоинства и недостатки

Как видно из рисунка, устройство представляет собой двухтактный автогенератор, выполненный по полумостовой схеме. Два плеча моста выполнены на транзисторах Q1 и Q2, а два других плеча содержат конденсаторы C1 и C2, поэтому такой мост называется полумостом.

В одну из его диагоналей подается сетевое напряжение, выпрямленное диодным мостом, а в другую включена нагрузка. В данном случае это первичная обмотка выходного трансформатора. По очень похожей схеме выполнены электронные балласты для энергосберегающих ламп, но в них вместо трансформатора включен дроссель, конденсаторы и нити накала люминесцентных ламп.

Для управления работой транзисторов в их базовые цепи включены обмотки I и II трансформатора обратной связи Т1. Обмотка III это обратная связь по току, через нее подключена первичная обмотка выходного трансформатора.

Управляющий трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце с внешним диаметром 8 мм. Базовые обмотки I и II содержат по 3..4 витка, а обмотка обратной связи III – всего один виток. Все три обмотки выполнены проводами в разноцветной пластиковой изоляции, что немаловажно при экспериментах с устройством.

На элементах R2, R3, C4, D5, D6 собрана цепь запуска автогенератора в момент включения всего устройства в сеть. Выпрямленное входным диодным мостом напряжение сети через резистор R2 заряжает конденсатор C4. Когда напряжение на нем превысит порог срабатывания динистора D6, последний открывается и на базе транзистора Q2 формируется импульс тока, который запускает преобразователь.

Дальнейшая работа осуществляется без участия цепи запуска. Следует заметить, что динистор D6 двухсторонний, может работать в цепях переменного тока, в случае постоянного тока полярность включения значения не имеет. В интернете его также называют «диак».

Сетевой выпрямитель выполнен на четырех диодах типа 1N4007, резистор R1 с сопротивлением 1Ом и мощностью 0, 125Вт используется в качестве предохранителя.

Схема преобразователя в том виде, как она есть, достаточно проста и не содержит никаких «излишеств». После выпрямительного моста не предусмотрено даже просто конденсатора для сглаживания пульсаций выпрямленного сетевого напряжения.

Выходное напряжение прямо с выходной обмотки трансформатора также безо всяких фильтров подается прямо на нагрузку. Отсутствуют цепи стабилизации выходного напряжения и защиты, поэтому при коротком замыкании в цепи нагрузки сгорают сразу несколько элементов, как правило, это транзисторы Q1, Q2, резисторы R4, R5, R1. Ну, может и не все сразу, но хотя бы один транзистор точно.

И несмотря на такое, казалось бы, несовершенство схема себя вполне оправдывает при использовании его в штатном режиме, т.е. для питания галогенных ламп. Простота схемы обуславливает ее дешевизну и широкую распространенность устройства в целом.

Исследование работы электронных трансформаторов

Если к электронному трансформатору подключить нагрузку, например, галогенную лампу 12В х 50Вт, а к этой нагрузке подключить осциллограф, то на его экране можно будет увидеть картинку, показанную на рисунке 2.

Рисунок 2. Осциллограмма выходного напряжения электронного трансформатора Taschibra 12Vх50W

Выходное напряжение представляет собой высокочастотные колебания частотой 40КГц, модулированные на 100% частотой 100ГЦ, полученной после выпрямления сетевого напряжения частотой 50ГЦ, что вполне подходит для питания галогенных ламп. В точности такая же картинка будет получена для преобразователей другой мощности или другой фирмы, ведь схемы практически не отличаются друг от друга.

Если к выходу выпрямительного моста подключить электролитический конденсатор C4 47uFх400V, как показано пунктирной линией на рисунке 4, то напряжение на нагрузке примет вид, показанный на рисунке 4.

Рисунок 3. Подключение конденсатора к выходу выпрямительного моста

Рисунок 4. Напряжение на выходе преобразователя после подключения конденсатора C5

Однако, не следует забывать о том, что ток зарядки дополнительно подключенного конденсатора C4 приведет к перегоранию, причем достаточно шумному, резистора R1, который используется в качестве предохранителя. Поэтому этот резистор следует заменить более мощным резистором с номиналами 22Омх2Вт, назначение которого просто ограничить ток зарядки конденсатора С4. В качестве же предохранителя следует использовать обычный плавкий предохранитель на 0,5А.

Нетрудно заметить, что модуляция с частотой 100Гц прекратилась, остались лишь высокочастотные колебания с частотой около 40КГц. Даже если при этом исследовании и нет возможности воспользоваться осциллографом, то этот неоспоримый факт можно заметить по некоторому увеличению яркости лампочки.

Это говорит о том, что электронный трансформатор вполне пригоден для создания несложных импульсных блоков питания. Тут возможно несколько вариантов: использование преобразователя без разборки, только за счет добавления наружных элементов и с небольшими изменениями схемы, совсем небольшими, но придающими преобразователю совсем иные свойства. Но об этом более подробно мы поговорим в следующей статье.

Искусственный интеллект нашего сайта решил, что эти статьи вам будут особенно полезны:

Переделка электронного трансформатора в блок питания

Люминесцентные и галогенные лампы постепенно уходят в прошлое, уступая место светодиодным. В светильниках, где они применялись, остались ненужные электронные трансформаторы, отвечавшие за розжиг этих ламп. Кажется, что ненужному — место на помойке. Но это не так. Из этих трансформаторов можно собрать мощные блоки питания, которые смогут питать электроинструменты, светодиодные ленты и многое другое.

Устройство электронного трансформатора

Привычные нам массивные трансформаторы не так давно стали заменяться на электронные, которые отличаются дешевизной и компактностью. Размеры электронного трансформатора настолько малы, что его встраивают в корпуса компактных люминесцентных ламп (КЛЛ).

Все такие трансформаторы сделаны по одной схеме, различия между ними минимальны. В основе схемы лежит симметричный автогенератор, иначе называемый мультивибратором.

Состоят они из диодного моста, транзисторов и двух трансформаторов: согласующего и силового. Это основные части схемы, но далеко не все. Кроме них, в схему входят различные резисторы, конденсаторы и диоды.

Принципиальная схема электронного трансформатора.

В этой схеме постоянный ток из диодного моста поступает на транзисторы автогенератора, которые накачивают энергию в силовой трансформатор. Номиналы и тип всех радиодеталей подобраны так, чтобы на выходе получалось строго определённое напряжение.

Если включить такой трансформатор без нагрузки, то автогенератор не запустится и напряжения на выходе не будет.

Сборка по схеме своими руками

Электронный балласт можно купить в магазине или найти у себя в закромах, но самым интересным вариантом будет сборка электронного трансформатора своими руками. Собирается он довольно просто, а большинство необходимых деталей можно наковырять в сломанных блоках питания и в энергосберегающих лампах.

  • Необходимые компоненты:Диодный мост с обратным напряжением не ниже 400 В и током не менее 3 А или четыре диода с такими же характеристиками.
  • Предохранитель на 5 А.
  • Симметричный динистор DB3.
  • Резистор 500 кОм.
  • 2 резистора 2,2 Ом, 0,5 Вт.
  • 2 биполярных транзистора MJE13009.
  • 3 плёночных конденсатора 600 В, 100 нФ.
  • 2 тороидальных сердечника.
  • Провод с лаковым покрытием 0,5 мм².
  • Провод в обычной изоляции 2,5 мм².
  • Радиатор для транзисторов.
  • Макетная плата.

Начинается все с макетной платы, на которую вы будете устанавливать все радиокомпоненты. На рынке можно купить два вида плат — с односторонней металлизацией на коричневом стеклотекстолите.

И с двусторонней сквозной, на зелёном.

От выбора платы зависит, сколько времени и сил вы потратите на сборку проекта.

Коричневые платы — отвратительного качества. Металлизация на них выполнена настолько тонким слоем, что в некоторых местах на ней видны разрывы. Припоем она смачивается плохо, даже если использовать хороший флюс. А все, что удалось припаять — отрывается вместе с металлизацией при малейшем усилии.

Зелёные — стоят в полтора-два раза дороже, но зато с качеством все в порядке. Металлизация на них с толщиной проблем не имеет. Все отверстия в плате залужены на производстве, благодаря чему медь не окисляется и проблем при пайке не возникает.

Найти и купить эти макетки можно как в ближайшем радиомагазине, так и на алиэкспрессе. В Китае они стоят в два раза дешевле, но доставки придётся подождать.

Радиодетали выбирайте с длинными выводами, они вам пригодятся при монтаже схемы. Если вы собираетесь использовать бывшие в употреблении детали, то обязательно проверяйте их работоспособность и отсутствие внешних повреждений.

Единственная деталь, которую вам придётся сделать самим — это трансформатор.

Согласующий нужно наматывать тонким проводом. Количество витков в каждой обмотке:

Не забывайте фиксировать обмотки скотчем, иначе они расползутся.

Силовой трансформатор состоит всего из двух обмоток. Первичную наматывайте проводом 0,5мм², а вторичную – 2,5мм². Первичка и вторичка состоят из 90 и 12 витков соответственно.

Для пайки лучше не использовать «дедовские» паяльники — ими запросто можно сжечь чувствительные к температуре радиоэлементы. Возьмите лучше паяльник с регулировкой мощности, они не перегреваются, в отличие от первых.

ранзисторы заранее установите на радиаторы. Делать это на уже собранной плате — крайне неудобно. Собирать схему нужно от маленьких деталей к большим. Если вы сначала установите большие, то они будут мешаться при пайке маленьких. Учитывайте это.

При сборке смотрите на принципиальную схему, все соединения радиоэлементов должны соответствовать ей. Просуньте выводы деталей в отверстия на плате и согните их в нужном направлении. Если длины не хватает, удлиняйте их проводом. Трансформаторы после пайки приклейте к плате эпоксидной смолой.

После сборки подключите к выводам устройства нагрузку и убедитесь в том, что оно работает.

Переделка в блок питания

Случается так, что аккумуляторы электроинструмента выходят из строя, а возможности купить новый нет. В таком случае поможет адаптер в виде блока питания. Из электронного трансформатора после небольшой доработки можно собрать такой переходник.

Детали, которые понадобятся для переделки:

  • Терморезистор NTC 4 Ом.
  • Конденсатор 100 мкФ, 400 В.
  • Конденсатор 100 мкФ, 63В.
  • Плёночный конденсатор 100 нФ.
  • 2 резистора 6,8 Ом, 5 Вт.
  • Резистор 500 Ом, 2 Вт.
  • 4 диода КД213Б.
  • Радиатор для диодов.
  • Тороидальный сердечник.
  • Провод сечением 1,2 мм².
  • Кусочек монтажной платы.

Перед работой проверьте, вдруг вы забыли какую-нибудь деталь. Если все детали на месте, начинайте переделку электронного трансформатора в блок питания.

К выходу диодного моста подпаяйте конденсатор 400 В, 100 мкФ. Для уменьшения зарядного тока конденсатора впаяйте терморезистор в разрыв силового провода. Если вы забудете это сделать, при первом же включении в сеть у вас сгорит диодный мост.

Отсоедините вторую обмотку согласующего трансформатора и замените её перемычкой. Добавьте на обоих трансформаторах по одной обмотке. На согласующем сделайте один виток, на силовом — два. Соедините обмотки между собой, впаяв в разрыв провода два параллельно соединённых резистора на 6,8 Ом.

Для изготовления дросселя намотайте на сердечник 24 витка провода 1,2 мм² и закрепите его скотчем. Затем на макетной плате соберите по схеме оставшиеся радиодетали и подключите сборку к основной схеме. Не забудьте установить диоды на радиатор, при работе под нагрузкой они сильно греются.

Закрепите всю конструкцию в любом подходящем корпусе и блок питания можно считать собранным.

После окончательной сборки включите устройство в сеть и проверьте его работу. Оно должно выдавать напряжение в 12 вольт. Если блок питания их выдаёт — вы со своей задачей справились на отлично. Если он не заработал, проверьте, вдруг вы взяли нерабочий трансформатор.

Электронные трансформаторы. Устройство и работа. Особенности

Рассмотрим основные преимущества, достоинства и недостатки электронных трансформаторов. Рассмотрим схему их работы. Электронные трансформаторы появились на рынке совсем недавно, но успели завоевать широкую популярность не только в радиолюбительских кругах.

В последнее время в интернете часто наблюдаются статьи на основе электронных трансформаторов: самодельные блоки питания, зарядные устройства и многое другое. На самом деле электронные трансформаторы являются простым сетевым импульсным блоком питания. Это самый дешевый блок питания. Зарядное устройство для телефона стоит дороже. Электронный трансформатор работает от сети 220 вольт.

Устройство и принцип действия
Схема работы

Генератором в этой схеме является диодный тиристор или динистор. Сетевое напряжение 220 В выпрямляется диодным выпрямителем. На входе питания присутствует ограничительный резистор. Он одновременно служит и предохранителем, и защитой от бросков сетевого напряжения при включении. Рабочую частоту динистора можно определить от номиналов R-С цепочки.

Таким образом можно увеличить рабочую частоту генератора всей схемы или уменьшить. Рабочая частота в электронных трансформаторах от 15 до 35 кГц, ее можно регулировать.

Трансформатор обратной связи намотан на маленьком колечке сердечника. В нем присутствуют три обмотки. Обмотка обратной связи состоит из одного витка. Две независимые обмотки задающих цепей. Это базовые обмотки транзисторов по три витка.

Это равноценные обмотки. Ограничительные резисторы предназначены для предотвращения ложных срабатываний транзисторов и одновременно ограничения тока. Транзисторы применяются высоковольтного типа, биполярные. Часто используют транзисторы MGE 13001-13009. Это зависит от мощности электронного трансформатора.

От конденсаторов полумоста тоже многое зависит, в частности мощность трансформатора. Они применяются с напряжением 400 В. От габаритных размеров сердечника основного импульсного трансформатора также зависит мощность. У него две независимые обмотки: сетевая и вторичная. Вторичная обмотка с расчетным напряжением 12 вольт. Наматывается она, исходя из требуемой мощности на выходе.

Первичная или сетевая обмотка состоит из 85 витков провода диаметром 0,5-0,6 мм. Используются маломощные выпрямительные диоды с обратным напряжением в 1 кВ и током в 1 ампер. Это самый дешевый выпрямительный диод, который можно найти серии 1N4007.

На схеме детально виден конденсатор, частотно задающий цепи динистора. Резистор на входе предохраняет от бросков напряжения. Динистор серии DB3, его отечественный аналог КН102. Также имеется ограничивающий резистор на входе. Когда напряжение на частотно задающем конденсаторе достигает максимального уровня, происходит пробой динистора. Динистор – это полупроводниковый искровой разрядник, который срабатывает при определенном напряжении пробоя. Тогда он подает импульс на базу одного из транзисторов. Начинается генерация схемы.

Транзисторы работают по противофазе. Образуется переменное напряжение на первичной обмотке трансформатора заданной частоты срабатывания динистора. На вторичной обмотке мы получаем нужное напряжение. В данном случае все трансформаторы рассчитаны на 12 вольт.

Электронные трансформаторы китайского производителя Taschibra

Он предназначен для питания галогенных ламп на 12 вольт.

Со стабильной нагрузкой, как галогенные лампы, такие электронные трансформаторы могут работать бесконечно долго. Во время работы схема перегревается, но не выходит из строя.

Принцип действия

Подается напряжение 220 вольт, выпрямляется диодным мостом VDS1. Через резисторы R2 и R3 начинает заряжаться конденсатор С3. Заряд продолжается то тех пор, пока не пробьется динистор DB3.

Напряжение открытия этого динистора составляет 32 вольта. После его открытия на базу нижнего транзистора поступает напряжение. Транзистор открывается, вызывая автоколебания этих двух транзисторов VT1 и VT2. Как работают эти автоколебания?

Ток начинает поступать через С6, трансформатор Т3, трансформатор управления базами JDT, транзистор VT1. При прохождении через JDT он вызывает закрытие VT1 и происходит открытие VT2. После этого ток течет через VT2, через трансформатор баз, Т3, С7. Транзисторы постоянно открывают и закрывают друг друга, работают в противофазе. В средней точке появляются прямоугольные импульсы.

Частота преобразования зависит от индуктивности обмотки обратной связи, емкости баз транзисторов, индуктивности трансформатора Т3 и емкостей С6, С7. Поэтому частотой преобразования управлять очень сложно. Еще частота зависит от нагрузки. Для форсирования открытия транзисторов используются ускоряющие конденсаторы на 100 вольт.

Для надежного закрытия динистора VD3 после возникновения генерации прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD1, и он надежно запирает динистор.

Кроме этого, есть устройства, которые используют для осветительных приборов, питают мощные галогенные лампы в течение двух лет, работают верой и правдой.

Блок питания на основе электронного трансформатора

Сетевое напряжение через ограничительный резистор поступает на диодный выпрямитель. Сам диодный выпрямитель состоит из 4-х маломощных выпрямителей с обратным напряжением в 1 кВ и током 1 ампер. Такой же выпрямитель стоит на блоке трансформатора. После выпрямителя постоянное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором. От резистора R2 зависит время заряда конденсатора С2. При максимальном заряде срабатывает динистор, возникает пробой. На первичной обмотке трансформатора образуется переменное напряжение частоты срабатывания динистора.

Основное достоинство этой схемы – это наличие гальванической развязки с сетью 220 вольт. Основным недостатком является малый выходной ток. Схема предназначена для питания малых нагрузок.

Электронные трансформаторы DM-150T06A

Потребление тока 0,63 ампера, частота 50-60 герц, рабочая частота 30 килогерц. Такие электронные трансформаторы предназначены для питания более мощных галогенных ламп.

Достоинства и преимущества

Если использовать приборы по прямому назначению, то имеется хорошая функция. Трансформатор не включается без входной нагрузки. Если вы просто включили в сеть трансформатор, то он не активен. Нужно подключить на выход мощную нагрузку, чтобы началась работа. Эта функция экономит электроэнергию. Для радиолюбителей, которые переделывают трансформаторы в регулируемый блок питания, это является недостатком.

Можно реализовать систему автовключения и систему защиты от короткого замыкания. Несмотря на имеющиеся недостатки, электронный трансформатор всегда будет самой дешевой разновидностью блоков питания полумостового типа.

В продаже можно найти более качественные недорогие блоки питания с отдельным генератором, но все они реализуются на основе полумостовых схем с применением самотактируемых полумостовых драйверов, таких как IR2153 и ему подобные. Такие электронные трансформаторы гораздо лучше работают, более стабильны, реализована защита от короткого замыкания, на входе сетевой фильтр. Но старая Taschibra остается незаменимой.

Недостатки электронных трансформаторов

Они имеют ряд недостатков, несмотря на то, что они сделаны по хорошим схемам. Это отсутствие каких-либо защит в дешевых моделях. У нас простейшая схема электронного трансформатора, но она работает. Именно эта схема реализована в нашем примере.

На входе питания отсутствует сетевой фильтр. На выходе после дросселя должен стоять хотя бы сглаживающий электролитический конденсатор на несколько микрофарад. Но он тоже отсутствует. Поэтому на выходе диодного моста мы можем наблюдать нечистое напряжение, то есть, все сетевые и другие помехи передаются на схему. На выходе мы получаем минимальное количество помех, так как реализована гальваническая развязка.

Рабочая частота динистора крайне неустойчива, зависит от выходной нагрузки. Если без выходной нагрузки частота составляет 30 кГц, то с нагрузкой может наблюдаться довольно большой спад до 20 кГц, зависит от конкретной нагруженности трансформатора.

Еще одним недостатком можно назвать то, что на выходе этих устройств переменная частота и ток. Чтобы использовать электронные трансформаторы в качестве блока питания, нужно выпрямить ток. Выпрямлять нужно импульсными диодами. Обычные диоды тут не подходят из-за повышенной рабочей частоты. Поскольку в таких блоках питания не реализованы никакие защиты, то стоит лишь замкнуть выходные провода, блок не просто выйдет из строя, а взорвется.

Одновременно при коротком замыкании ток в трансформаторе увеличивается до максимума, поэтому выходные ключи (силовые транзисторы) просто лопнут. Выходит из строя и диодный мост, поскольку они рассчитаны на рабочий ток в 1 ампер, а при коротком замыкании рабочий ток резко увеличивается. Выходят также из строя ограничительные резисторы транзисторов, сами транзисторы, диодный выпрямитель, предохранитель, который должен предохранять схему, но не делает этого.

Еще несколько компонентов могут выйти из строя. Если у вас имеется такой блок электронного трансформатора, и он случайно выходит по каким-то причинам из строя, то ремонтировать его нецелесообразно, так как это не выгодно. Только один транзистор стоит 1 доллар. А готовый блок питания также можно купить за 1 доллар, совсем новый.

Мощности электронных трансформаторов

Сегодня в продаже можно найти разные модели трансформаторов, начиная от 25 ватт и заканчивая несколькими сотнями ватт. Трансформатор на 60 ватт выглядит следующим образом.

Производитель китайский, выпускает электронные трансформаторы мощностью от 50 до 80 ватт. Входное напряжение от 180 до 240 вольт, частота сети 50-60 герц, рабочая температура 40-50 градусов, выход 12 вольт.

Эксперименты с электронным трансформатором Taschibra (Ташибра, Tashibra)

Диапазон применения блоков питания на базе “Tasсhibra” может быть весьма широким, сопоставимым с применением обычных трансформаторов.

Применение оправдано в случаях дефицита времени, средств, отсутсвия необходимости стабилизации.
Ну, что, – поэксперемтируем? Сразу оговорюсь, что целью экспериментов являлась проверка цепи запуска “Tasсhibra” при различных нагрузках, частотах и применении различных трансформаторов. Так же хотелось подобрать оптимальные номиналы компонентов цепи ПОС и проверить температурные режимы компонентов схемы при работе на различные нагрузки с учетом использования корпуса “Tasсhibra” в качестве радиатора.

Содержание / Contents

↑ Схема ЭТ Taschibra (Ташибра, Tashibra)

Схема справедлива для ЭТ “Tashibra” 60-150Вт. Издевательство же производилось на ЭТ 150Вт. Предполагается, однако, что ввиду идентичности схем, результаты экспериментов с легкостью можно проецировать на экземпляры как с меньшей, так и с большей мощностью.

И еще раз напомню, чего же не хватает “Tashibra” для полноценного блока питания.
1. Отсутствие входного сглаживающего фильтра (он же – противопомеховый, предотвращающий попадание продуктов преобразования в сеть),
2. Токовая ПОС, допускающая возбуждение преобразователя и его нормальную работу лишь при наличии определенного тока нагрузки,
3. Отсутствие выходного выпрямителя,
4. Отсутствие элементов выходного фильтра.

Попробуем исправить все перечисленные недостатки “Tasсhibra” и попытаемся добиться его приемлемой работы с желаемыми выходными характеристиками. Для начала даже не будем вскрывать корпус электронного трансформатора, а просто добавим недостающие элементы.

1. Входной фильтр: конденсаторы С`1, C`2 с симметричным двухобмоточным дросселем (трансформатором) T`1
2. диодный мост VDS`1 со сглаживающим конденсатором C`3 и резистором R`1 для защиты моста от зарядного тока конденсатора.

Сглаживающий конденсатор обычно выбирается из расчета 1,0 – 1,5мкФ на ватт мощности, а параллельно конденсатору следует подключить разрядный резистор сопротивлением 300-500кОм для безопасности (прикосновение к выводам заряженного относительно высоким напряжением конденсатора – не очень приятно).
Резистор R`1 можно заменить термистором 5-15Ом/1-5А. Такая замена в меньшей степени снизит КПД трансформатора.

На выходе ЭТ, как показано в схеме на рис3, подсоединим цепь из диода VD`1, конденсаторов C`4-C`5 и дросселя L1, включенного между ними, – для получения фильтрованного постоянного напряжения на выходе “пациента”. При этом, на полистироловый конденсатор, размещенный непосредственно за диодом, приходится основная доля поглощения продуктов преобразования после выпрямления. Предполагается, что электролитический конденсатор, “спрятанный” за индуктивностью дросселя, будет выполнять лишь свои прямые функции, предотвращая “провал” напряжения при пиковой мощности подключенного к ЭТ устройства. Но и параллельно ему рекомендуется установить неэлектролитический конденсатор.

После добавления входной цепи в работе электронного трансформатора произошли изменения: амплитуда выходных импульсов (до диода VD`1) несколько возросла за счет повышения напряжения на входе устройства за счет добавления C`3 и модуляция частотой 50Гц уже практически отсутствует. Это – при расчетной для ЭТ нагрузке.
Однако этого недостаточно. “Tashibra” не желает запускаться без существенного тока нагрузки.

Установка на выходе преобразователя нагрузочных резисторов для возникновения какого-либо минимального значения тока, способного запустить преобразователь, лишь снижает общий КПД устройства. Запуск при токе нагрузки около 100мА производится на очень низкой частоте, которую достаточно сложно будет отфильтровать, если блок питания предполагается для совместного применения с УМЗЧ и другим аудио-оборудованием с небольшим током потребления в режиме отсутствия сигнала, например. Амплитуда импульсов при этом также – меньше, чем при полной нагрузке.

Изменение частоты в режимах различной мощности – довольно сильное: от пары до нескольких десятков килогерц. Это обстоятельство накладывает существенные ограничения на использование “Tashibra” в таком (пока еще) виде при работе со многими устройствами.

Но – продолжим. Встречались предложения подключения дополнительного трансформатора к выходу ЭТ, как это показано, например, на рис2.

Предполагалось, что первичная обмотка дополнительного трансформатора способна создать ток, достаточный для нормальной работы базовой схемы ЭТ. Предложение, однако, заманчиво лишь тем, что не разбирая ЭТ, с помощью дополнительного трансформатора можно создать набор необходимых (по своему вкусу) напряжений. На самом деле тока холостого хода дополнительного трансформатора недостаточно для запуска ЭТ. Попытки увеличения тока (вроде лампочки на 6,3ВХ0,3А, подключенной к дополнительной обмотке), способного обеспечить НОРМАЛЬНУЮ работу ЭТ, приводили лишь к запуску преобразователя и зажиганию лампочки.

Но, быть может, кого-то заинтересует и этот результат, т.к. подключение дополнительного трансформатора справедливо и во многих других случаях для решения множества задач. Так, например, дополнительный трансформатор можно использовать совместно со старым (но рабочим) компьютерным БП, способного обеспечить значительную мощность на выходе, но имеющего ограниченный (зато – стабилизированный) набор напряжений.

Можно было бы и далее продолжать искать истину в шаманстве вокруг “Tashibra”, однако, я счел для себя эту тему исчерпанной, т.к. для достижения необходимого результата (устойчивый запуск и выход на рабочий режим при отсутствии нагрузки, а, значит, и – высокий КПД; небольшое изменение частоты при работе БП от минимальной до максимальной мощности и устойчивый запуск при максимальной нагрузке) гораздо эффективней – влезть внутрь “Tashibra” и произвести все необходимые изменения в схеме самого ЭТ таким образом, как это показано на рис 4.
Тем более, чт ос полсотни подобных схем мною было собрано еще во времена эры компьютеров “Спектрум” (именно для этих компьютеров). Различный УМЗЧ, запитанные аналогичными БП, где-то работают и сейчас. БП, выполненные по этой схеме, проявили себя с наилучшей стороны, работая, будучи собранными из самых различных комплектующих и в различных вариантах.

↑ Переделываем? Конечно!

Тем более, что это совсем не сложно.

Выпаиваем трансформатор. Разогреваем его для удобства разборки, чтобы перемотать вторичную обмотку для получения желаемых выходных параметров так, как показано на этом фото или с помощью любых других технологий.

В данном случае трансформатор выпаян лишь для того, чтобы поинтересоваться его моточными данными (кстати: Ш-образный магнитопровод с круглым керном, стандартных для компьютерных БП габаритов с 90 витками первичной обмотки, намотанными в 3 слоя проводом диаметром 0,65мм и 7-ю витками вторичной обмотки с впятеро сложенным проводом диаметром приблизительно 1,1мм; все это без малейшей межслойной и межобмоточной изоляции – только лак) и освободить место для другого трансформатора.

Для экспериментов мне было проще использовать кольцевые магнитопроводы. Занимают меньше места на плате, что дает (при необходимости) возможность использования дополнительных компонентов в объеме корпуса. В данном случае использовалась пара ферритовых колец с внешним, внутренним диаметрами и высотой, соответственно 32Х20Х6мм, сложенных вдвое (без склеивания) – Н2000-НМ1. 90 витков первички (диаметр провода – 0,65мм) и 2Х12 (1,2мм) витков вторички с необходимой межобмоточной изоляцией.

Обмотка связи содержит 1 виток монтажного провода диаметром 0,35мм. Все обмотки наматываются в порядке, соответствующем нумерации обмоток. Изоляция самого магнитопровода – обязательна. В данном случае магнитопровод обмотан двумя слоями изоленты, надежно, кстати, фиксируя сложенные кольца.

Перед установкой трансформатора на плату ЭТ, выпаиваем токовую обмотку коммутирующего трансформатора и используем ее в качестве перемычки, запаяв туда же, но уже не пропуская через окно кольца трансформатора.

Устанавливаем намотанный трансформатор Tr2 на плату, запаяв выводы в соответствии со схемой на рис 4. и пропускаем провод обмотки III в окно кольца коммутирующего трансформатора. Используя жесткость провода, образуем подобие геометрически замкнутой окружности и виток обратной связи готов. В разрыв монтажного провода, образующего обмотки III обоих (коммутирующего и силового) трансформаторов, припаиваем достаточно мощный резистор (>1Вт) сопротивлением 3-10 Ом.

На схеме в рис 4 штатные диоды ЭТ не используются. Их следует удалить, как, впрочем, и резистор R1 в целях повышения КПД блока в целом. Но можно и пренебречь несколькими процентами КПД и оставить перечисленные детали на плате. По крайней мере, в момент проведения экспериментов с ЭТ, эти детали оставались на плате. Резисторы, установленные базовых цепях транзисторов следует оставить – они выполняют функции ограничения тока базы при запуске преобразователя, облегчая его работу на емкостную нагрузку.

Транзисторы непременно следует установить на радиаторы через изолирующие теплопроводящие прокладки (повзаимствованные, например, у неисправного компьютерного БП), предотвратив, тем самым их случайный мгновенный разогрев и обеспечив некоторую собственную безопасность в случае прикосновения к радиатору во время работы устройства.

Кстати, электрокартон, используемый в ЭТ для изоляции транзисторов и платы от корпуса, не является теплопроводным. Поэтому при “упаковке” готовой схемы БП в штатный корпус, между транзисторами и корпусом следует установить именно такие прокладки. Лишь в этом случае будет обеспечен хоть какой-то теплоотвод. При использовании преобразователя с мощностями свыше 100Вт на корпус устройства необходимо установить дополнительный радиатор. Но это, так, – на будущее.

А пока, закончив монтаж схемы, выполним еще один пункт безопасности, включив его вход последовательно через лампу накаливания мощностью 150-200 Вт. Лампа, в случае нештатной ситуации (КЗ, например) ограничит ток через конструкцию до безопасной величины и в худшем случае создаст дополнительное освещение рабочего пространства.

В лучшем случае, при некотрой наблюдательности лампой можно пользоваться, как индикатором, например, – сквозного тока. Так, слабое (или несколько более интенсивное) свечение нити лампы при ненагруженном или слабо нагруженном преобразователе, будет свидетельствовать о наличии сквозного тока. Подтверждением может послужить температура ключевых элементов – разогрев в режиме сквозного тока будет довольно быстрым.
При работе исправного преобразователя видимое на фоне дневного света свечение нити 200-ваттной лампы проявится лишь на пороге 20-35 Вт.

↑ Первый запуск

Итак, все готово для первого пуска переделанной схемы “Tashibra”. Включаем для начала – без нагрузки, но не забываем о предварительно подключенном вольтметре на выход преобразователя и осциллографе. При правильно сфазированных обмотках обратной связи, преобразователь должен запуститься без проблем.

Если запуска не произошло, то провод, пропущенный в окно коммутирующего трансформатора (отпаяв его предварительно от резистора R5), пропускаем с другой стороны, придав ему, опять же, вид законченного витка. Подпаиваем провод к R5. Вновь подаем питание на преобразователь. Не помогло? Ищите ошибки в монтаже: КЗ, “непропаи”, ошибочно установленные номиналы.

При запуске исправного преобразователя с указанными моточными данными, на дисплее осциллографа, подсоединенного к вторичной обмотке трансформатора Tr2 (в моем случае – к половине обмотки) будет отображена неизменяющаяся во времени последовательность четких прямоугольных импульсов. Частота преобразования подбирается резистором R5 и в моем случае при R5=5,1 Ohm, частота ненагруженного преобразователя составила 18 кГц.

При нагрузке 20 Ом – 20,5 кГц. При нагрузке 12 Ом – 22,3 кГц. Нагрузка подсоединялась непосредственно к контролируемой приборами обмотке трансформатора с действующим значением напряжения 17,5 В. Расчетное значение напряжения было несколько иным (20 В), но выяснилось, что вместо номинала 5,1 Ом, сопротивление установленного на плате R1=51 Ом. Будьте внимательны к подобным сюрпризам от китайсикх товарищей.

Впрочем, я счел возможность продолжить эксперименты без замены этого резистора, несмотря на его существенный, но терпимый нагрев. При отдаваемой преобразователем мощности в нагрузку около 25 Вт, мощность, рассеиваемая на этом резисторе не превышала 0,4 Вт.

Что же касается потенциальной мощности БП, то при частоте 20кГц установленный трансформатор сможет отдать в нагрузку не более 60-65Вт.

Попробуем частоту повысить. При включении резистора (R5) сопротивлением 8,2 Ом, частота преобразователя без нагрузки возросла до 38,5 кГц, с нагрузкой 12 Ом – 41,8 кГц.

При такой частоте преобразования с имеющимся силовым трансформатором можно смело обслужить нагрузку мощностью до 120Вт.
С сопротивлениями в цепи ПОС можно экспериментировать и дальше, добиваясь необходимого значения частоты, имея ввиду, однако, что слишком большое сопротивление R5 может приводить к срывам генерации и нестабильному запуску преобразователя. При изменении параметров ПОС преобразователя, следует контролировать ток, проходящий через ключи преобразователя.

Можно эксперементировать так же и с обмотками ПОС обоих трансформаторов на свой страх и риск. При этом следует предварительно произвести расчеты количества витков коммутирующего трансформатора по формулам, размещенным на страничке //interlavka.narod.ru/stats/Blokpit02.htm, например, или с помощью оной из программ г-на Москатова, размещенных на страничке его сайта //www.moskatov.narod.ru/Design_tools_pulse_transformers.html.

↑ Усовершенствование Tasсhibra – конденсатор в ПОС вместо резистора!

Запуск и работа преобразователя оставались такими же стабильными, как и в случае с применением резистора в цепи ПОС. Заметим, что потенциальная мощность БП пи такой частоте возрастает до 220 Вт (минимально).
Мощность трансформатора: значения – приблизительны, с определенными допущениями, но не завышены.

К сожалению, у меня не было возможности для испытания БП с большим нагрузочным током, но, полагаю, что и описания произведенных экспериментов достаточно для того, чтобы обратить внимание многих на такие, вот, простые схемки преобразователей питания, достойных для использования в самых различных конструкциях.

Заранее приношу извинения за возможные неточности, недоговоренности и погрешности. Исправлюсь в ответах на ваши вопросы.

Переделка электронного трансформатора

Электронный трансформатор — сетевой импульсный блок питания, который предназначен для питания галогенных ламп 12 Вольт. Подробнее о данном устройстве в статье «Электронный трансформатор (ознакомление)».

Устройство имеет достаточно простую схему. Простой двухтактный автогенератор, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота порядка 30кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки.

Схема такого блока питания очень не стабильна, не имеет никаких защит от КЗ на выходе трансформатора, пожалуй именно из-за этого, схема пока не нашла широкого применения в радиолюбительских кругах. Хотя в последнее время на разных форумах наблюдается продвижение данной темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Я сегодня попытаюсь все эти доработки совместить в одной статье и предложить варианты не только доработки, но и умощнения ЭТ.

В основу работы схемы углубляться не будем, а сразу приступим к делу.
Мы попытаемся доработать и увеличить мощность китайского ЭТ Taschibra на 105 Ватт.

Для начала хочу пояснить, по какой причине я решил взяться за умощнение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил сделать ему на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, который был бы компактным и легким. Собирать не хотелось, но позже я наткнулся на интересные статьи в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло на мысль — почему бы не попробовать?

Таким образом, были приобретены несколько ЭТ от 50 до 150 Ватт, но опыты с переделкой не всегда завершались успешно, из всех выжил только ЭТ на 105 Ватт. Недостатком такого блока является то, что трансформатор у него не кольцевой, в связи с чем неудобно отмотать или домотать витки. Но другого выбора не было и пришлось переделать именно этот блок.

Как нам известно, эти блоки не включаются без нагрузки, это не всегда является достоинством. Я планирую получить надежное устройство, которое можно свободно применять в любых целях, не боясь, что блок питания может перегореть или выйти из строя при КЗ.

Доработка №1

Суть идеи заключается в добавлении защиты от КЗ, также устранения вышеуказанного недостатка (активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой).

Глядя на сам блок, мы можем увидеть простейшую схему ИБП, я бы сказал, что схема не до конца отработана производителем. Как мы знаем, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то меньше, чем за секунду схема выйдет из строя. Ток в схеме резко возрастает, ключи в миг выходят из строя, иногда и базовые ограничители. Таким образом, ремонт схемы обойдется дороже стоимости (цена такого ЭТ порядка 2,5$).

Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток. Две из этих обмоток питают базовые цепи ключей.

Для начала удаляем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора.
Затем на силовом трансформаторе мотаем всего 2 витка и один виток на кольце (трансформаторе ОС). Для намотки можно использовать провод с диаметром 0,4-0,8мм.

Далее нужно подобрать резистор для ОС, в моем случае он на 6,2 ОМ, но резистор можно подобрать с сопротивлением 3-12 Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от КЗ. Резистор в моем случае использован проволочный, чего делать не советую. Мощность этого резистора подбираем 3-5 ватт (можно использовать от 1 до 10 ватт).

Во время КЗ на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает (в стандартных схемах ЭТ при КЗ ток возрастает, выводя из строя ключи). Это приводит к уменьшению тока на обмотке ОС. Таким образом, прекращается генерация, сами ключи запираются.

Единственным недостатком такого решение является то, что при долговременном КЗ на выходе, схема выходит из строя, поскольку ключи греются и достаточно сильно. Не стоит подвергать выходную обмотку КЗ с длительностью более 5-8 секунд.

Схема теперь будет заводиться без нагрузки, одним словом мы получили полноценный ИБП с защитой от КЗ.

Доработка №2

Теперь постараемся, в какой-то мере сгладить сетевое напряжение от выпрямителя. Для этого будем использовать дроссели и сглаживающий конденсатор. В моем случае использован готовый дроссель с двумя независимыми обмотками. Данный дроссель был снят от ИБП DVD проигрывателя, хотя можно использовать и самодельные дросселя.

После моста следует подключить электролит с емкостью 200мкФ с напряжением не менее 400 Вольт. Емкость конденсатора подбирается исходя из мощности блока питания 1мкФ на 1 ватт мощности. Но как вы помните, наш БП рассчитан на 105 Ватт, почему же конденсатор использован на 200мкФ? Это поймете уже совсем скоро.

Доработка №3

Теперь о главном — умощнение электронного трансформатора и реально ли это? На самом деле есть только один надежный способ умощнения без особых переделок.

Для умощнения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, поскольку нужно будет перемотать вторичную обмотку, именно по этой причине мы заменим наш трансформатор.

Сетевая обмотка растянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,5-0,65мм. Обмотка мотается на двух сложенных ферритовых кольцах, которые были сняты от ЭТ с мощностью 150 Ватт. Вторичная обмотка мотается исходя от нужд, в нашем случае она рассчитана на 12 Вольт.

Планируется увеличить мощность до 200 Ватт. Именно поэтому и нужен был электролит с запасом, о котором говорилось выше.

Конденсаторы полумоста заменяем на 0,5мкФ, в штатной схеме они имеют емкость 0,22 мкФ. Биполярные ключи MJE13007 заменяем на MJE13009.
Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, намотка делалась 5-ю жилами провода 0,7мм, таким образом, имеем в первичке провод с общим сечением 3,5мм.

Идем дальше. Перед и после дросселей ставим пленочные конденсаторы с емкостью 0,22-0,47мкФ с напряжением не менее 400 Вольт (я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЭТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности).

Далее заменяем диодный выпрямитель. В стандартных схемах применяются обычные выпрямительные диоды серии 1N4007. Ток диодов составляет 1 Ампер, наша схема потребляет немало тока, поэтому диоды стоит заменить на более мощные, во избежание неприятных результатов после первого включения схемы. Можно использовать буквально любые выпрямительные диоды с током 1,5-2 Ампер, обратное напряжение не менее 400 Вольт.

Все компоненты, кроме платы с генератором смонтированы на макетной плате. Ключи были укреплены на теплоотвод через изоляционные прокладки.

Продолжаем нашу переделку электронного трансформатора, дополнив схему выпрямителем и фильтром.
Дросселя намотаны на кольцах из порошкового железа (сняты от компьютерного БП), состоят из 5-8 витков. Намотку удобно сделать сразу 5-ю жилами провода с диаметром 0,4-0,6мм каждая жила.

Сглаживающий конденсатор подбираем с напряжением 25-35 Вольт, в качестве выпрямителя применен один мощный диод шоттки (диодные сборки из компьютерного блока питания). Можно использовать любые быстрые диоды с током 15-20 Ампер.

Электронный трансформатор: схема, принцип работы, переделка и устройство

Для сборки самодельных мощных источников питания можно использовать электронные трансформаторы, применяемые для питания галогенных ламп. Электронный трансформатор представляет собой полумостовой автогенераторный импульсный преобразователь напряжения. Стоят такие импульсные трансформаторы достаточно дёшево, и после небольшой доработки их можно использовать для питания своих самодельных устройств требующих мощного источника питания.
При небольших размерах они обеспечивают большую выходную мощность, но у них есть определённые недостатки, такие как: нежелание запуститься без нагрузки, выход из строя при коротком замыкании, и очень сильный уровень помех.

Классическая схема электронного трансформатора на примере Taschibra , но это может быть и любой другой электронный трансформатор, к примеру ZORN New, приведена ниже.

Напряжение сети поступает на диодный мост. Выпрямленное напряжение питает полумостовой преобразователь на транзисторах. В диагональ моста, образованного этими транзисторами и конденсаторами С1, С2, включена обмотка I импульсного трансформатора Т2. Запуск преобразователя обеспечивается цепью, состоящей из резисторов R3, конденсатора С3, диода D5 и диака D6. Трансформатор обратной связи Т1 имеет три обмотки – обмотка обратной связи по току, которая включена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора (то есть чем больше ток нагрузки – тем больше ток базы ключей, поэтому трансформатор не запускается без нагрузки, или при малой нагрузке напряжение меньше 12В, да и при коротком замыкании базовый ток ключей растет и они выходят из строя, а часто еще и резисторы в базовых цепях), и две обмотки по 3 витка, питающие базовые цепи транзисторов. Выходное напряжение электронного трансформатора представляет собой прямоугольные импульсы частотой 40 кГц, промодулированные частотой 100 Гц.

Внешний вид платы ZORN New 150 и обратная сторона
Первая проблема отсутствия запуска без нагрузки или при малой нагрузке устраняется довольно просто – меняем ОС (обратную связь) по току на ОС по напряжению. Удаляем обмотку ОС по току на коммутирующем трансформаторе и ставим вместо нее перемычку. Далее наматываем 1-2 витка на силовом трансформаторе и 1 на коммутирующем, используем резистор в ОС от 3-10 Ом мощностью не меньше 3 – 5 ватт, чем выше сопротивление – тем меньше ток защиты от КЗ. Этим токоограничивающим резистором устанавливается частота преобразования. При увеличении тока нагрузки частота становится больше. Если преобразователь не запустится необходимо изменить направление намотки.

Подключаем на выходе выпрямительного моста конденсатор, для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Емкость выбирается из расчета 1 – 1,5 мкФ на 1Вт. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 400В. При включении в сеть выпрямительного моста с конденсатором возникает бросок тока, поэтому нужно в разрыв одного из сетевых проводов включить терморезистор NTC или резистор 4,7 Ом 5Вт.

Если необходимо другое выходное напряжение, перематываем вторичную обмотку силового трансформатора. Самое простое, это посчитать количество витков вторичной обмотки на силовом трансформаторе, к примеру в электронном трансформаторе ZORN New 150 – 8 витков вторичной обмотки при выходном напряжении 11,8 вольт, соответственно получаем 1,47 вольт/виток. Необходимо также учитывать что, под нагрузкой напряжение упадет, примерно на 2 вольта. Диаметр провода выбирается исходя из тока нагрузки. Таким образом можно получить широкий спектр выходных напряжений от единиц до нескольких сотен вольт. Также можно намотать несколько обмоток для получения нескольких напряжений с одного блока питания, естественно при этом нужно учитывать суммарную мощность электронного трансформатора.

Для выпрямления переменного напряжения на выходе электронного трансформатора устанавливаем диодный мост. Электронные трансформаторы плохо работают с емкостной нагрузкой или не запускаются вообще. Для нормальной работы необходим плавный запуск устройства. Обеспечению плавного запуска способствует дроссель L1. Совместно с конденсатором он также выполняет функцию фильтрации выпрямленного напряжения. Емкость выходного конденсатора желательно подобрать из расчёта не менее 10 мкф на 1 ватт потребляемой нагрузки. Параллельно желательно поставить конденсатор емкостью 0.1 мкф.

Схема электронного трансформатора с переделками.

В нём применяются транзисторы BLD139D. Даташит на него здесь

Динистор DB3 Даташит И немного о динисторе.

DB3 – популярный зарубежный двусторонний динистор – диак. Выполнен в стеклянном цилиндрическом корпусе с гибкими проволочными выводами.

Наибольшее распространение прибор DB3 нашел в схемах сетевых регуляторов мощности нагрузки (диммеров).

Динистор DB3 является двунаправленным диодом (триггер-диод), который специально создан для управления симистором или тиристором. В основном своем состоянии динистор DB3 не проводит через себя ток (не считая незначительный ток утечки) до тех пор, пока к нему не будет приложено напряжение пробоя.

В этот момент динистор переходит в режим лавинного пробоя и у него проявляется свойство отрицательного сопротивления. В результате этого на динисторе DB3 происходит падение напряжения в районе 5 вольт, и он начинает пропускать через себя ток, достаточный для открытия симистора или тиристора.

Поскольку DB3 является симметричным динистором (оба его вывода являются анодами), то нет абсолютно ни какой разницы, как его подключать.

Характеристики:

  • (I откр — 0.2 А), В 5 – это напряжение при открытом состоянии;
  • Среднее максимально допустимое значение при открытом состоянии: А 0.3;
  • В открытом состоянии импульсный ток составляет А 2;
  • Максимальное напряжение (во время закрытого состояния): В 32;
  • Ток в закрытом состоянии: мкА — 10;
  • Максимальное импульсное не отпирающее напряжение составляет В 5.
  • Диапазон рабочих температур: C -40…70

Блок питания из электронного трансформатора: переделка своими руками

Сегодня многие электрические приборы и установки работают от аккумуляторов. Через определенное количество циклов зарядки ресурс батареи иссякает, и мощности для корректной работы прибора не хватает. В таком случае и возникает необходимость в замене батареи или переводе прибора на постоянное питание из сети. Для этого необходимо купить блок питания или сделать его самостоятельно. В этой статье рассказано, как сделать блок питания из электронного трансформатора.

Условия изготовления из электронного трансформатора

Переделка электротрансформатора в простой импульсный блок питания на практике выглядит гораздо сложнее, чем этот процесс описывается в теории. Кроме самого трансформатора, нужен выпрямительный мост для выходного тока и сглаживающий конденсатор. Если необходимо, то можно подключить и стабилизатор электрического напряжения и нагрузку.

Для получения БП трансформатор нужно переделывать

Важно! Подключение преобразователя напряжения не даст эффекта без нагрузки, или если ее будет недостаточно. Проверка этого факта осуществляется с помощью простого светодиода или лампы, подключенной к выпрямителю.

Чтобы светодиод не моргал, необходимо подключать выпрямительное устройство к дополнительной нагрузке, которая будет отбирать полезную мощность и выделять тепло. Такая схема используется только в том случае, когда нагрузка постоянна и подается через первичную цепь.

Если же для нагрузки требуются 12 В напряжения и более, то выходной электротрансформатор дополнительно перематывают. Есть и другие, менее ресурсозатратные и эффективные способы, не требующие разборки прибора.

Схема обычного электротрансформатора

Что можно сделать из электронного трансформатора

Электротрансформаторы активно применяются в:

  • электросетях. Установка такого устройства поможет контролировать перепады напряжения и повышать уровень безопасности;
  • источниках питания. Электротрансформатор часто применяется для питания электрических приборов, преобразуя напряжение сети в то, которое необходимо для работы техники;
  • импульсивных и измерительных приборах. С их помощью измеряют переменный ток и напряжение, а также передают неискаженные импульсы напряжения.
Красным показана дополнительная плата

Как переделать трансформатор в БП или зарядное устройство своими руками

Использовать обычный трансформатор в качестве блока питания нельзя, так как на его выходе получается переменное напряжение высоких частот. Кроме того, большинство подобных приборов не может функционировать без минимальных нагрузок, и им нужна доработка. Ниже рассказано, как сделать зарядное устройство из электронного трансформатора своими руками. При этом его не нужно разбирать, достаточно подключить к нему небольшую плату.

В основе платы лежит диод Шоттки, а также фильтрующий конденсатор. Также для запуска блока питания необходимо подключать к его выходу лампочку. Подбор диода выполняется по имеющимся параметрам выходного напряжения и максимального тока.

Важно! Максимальное обратное напряжение диода должно быть в несколько раз выше, чем напряжение выхода электрического трансформатора.

Такая схема прекрасно работает и выдает уже постоянный и сглаженный ток. При желании можно установить более дорогое фильтрующее устройство и несколько конденсаторов. При регулярном пользовании таким БП следует установить его на радиатор.

Модернизация трансформаторного устройства

Как стабилизировать электронный трансформатор

Стабилизация происходит с помощью фильтров в виде фильтрующих конденсаторов. Также можно применять обычные проводные стабилизаторы, предназначенные для электронных трансформаторов высокой частоты. Подключаются они через триггеры вторичной обмотки. Можно подсоединять высокочастотный электронный трансформатор. Схема подключения предполагает использование триггеров с вторичной обмоткой. Электронные лампы нагрузки устанавливают на реле, а отрицательное сопротивление увеличивают фильтрами.

Двухполярный БП без усилителя

Сделать блок питания из простейшего электронного трансформатора не так просто, так как нужно определить все его характеристики, на которые следует опираться при выборе конденсаторов, фильтров и диодов. Но, если строго следовать схеме, что-нибудь до получится.

Блок питания из электронного трансформатора для галогенных ламп. Китайский электронный трансформатор TASCHIBRA TRA25. Переделка в блок питания

Устройство имеет достаточно простую схему. Простой двухтактный автогенератор, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота порядка 30кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки.

Схема такого блока питания очень не стабильна, не имеет никаких защит от КЗ на выходе трансформатора, пожалуй именно из-за этого, схема пока не нашла широкого применения в радиолюбительских кругах. Хотя в последнее время на разных форумах наблюдается продвижение данной темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Я сегодня попытаюсь все эти доработки совместить в одной статье и предложить варианты не только доработки, но и умощнения ЭТ.

В основу работы схемы углубляться не будем, а сразу приступим к делу.
Мы попытаемся доработать и увеличить мощность китайского ЭТ Taschibra на 105 Ватт.

Для начала хочу пояснить, по какой причине я решил взяться за умощнение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил сделать ему на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, который был бы компактным и легким. Собирать не хотелось, но позже я наткнулся на интересные статьи в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло на мысль — почему бы не попробовать?

Таким образом, были приобретены несколько ЭТ от 50 до 150 Ватт, но опыты с переделкой не всегда завершались успешно, из всех выжил только ЭТ на 105 Ватт. Недостатком такого блока является то, что трансформатор у него не кольцевой, в связи с чем неудобно отмотать или домотать витки. Но другого выбора не было и пришлось переделать именно этот блок.

Как нам известно, эти блоки не включаются без нагрузки, это не всегда является достоинством. Я планирую получить надежное устройство, которое можно свободно применять в любых целях, не боясь, что блок питания может перегореть или выйти из строя при КЗ.

Доработка №1

Суть идеи заключается в добавлении защиты от КЗ, также устранения вышеуказанного недостатка (активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой).

Глядя на сам блок, мы можем увидеть простейшую схему ИБП, я бы сказал, что схема не до конца отработана производителем. Как мы знаем, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то меньше, чем за секунду схема выйдет из строя. Ток в схеме резко возрастает, ключи в миг выходят из строя, иногда и базовые ограничители. Таким образом, ремонт схемы обойдется дороже стоимости (цена такого ЭТ порядка 2,5$).

Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток. Две из этих обмоток питают базовые цепи ключей.

Для начала удаляем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора.
Затем на силовом трансформаторе мотаем всего 2 витка и один виток на кольце (трансформаторе ОС). Для намотки можно использовать провод с диаметром 0,4-0,8мм.

Далее нужно подобрать резистор для ОС, в моем случае он на 6,2 ОМ, но резистор можно подобрать с сопротивлением 3-12 Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от КЗ. Резистор в моем случае использован проволочный, чего делать не советую. Мощность этого резистора подбираем 3-5 ватт (можно использовать от 1 до 10 ватт).

Во время КЗ на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает (в стандартных схемах ЭТ при КЗ ток возрастает, выводя из строя ключи). Это приводит к уменьшению тока на обмотке ОС. Таким образом, прекращается генерация, сами ключи запираются.

Единственным недостатком такого решение является то, что при долговременном КЗ на выходе, схема выходит из строя, поскольку ключи греются и достаточно сильно. Не стоит подвергать выходную обмотку КЗ с длительностью более 5-8 секунд.

Схема теперь будет заводиться без нагрузки, одним словом мы получили полноценный ИБП с защитой от КЗ.

Доработка №2

Теперь постараемся, в какой-то мере сгладить сетевое напряжение от выпрямителя. Для этого будем использовать дроссели и сглаживающий конденсатор. В моем случае использован готовый дроссель с двумя независимыми обмотками. Данный дроссель был снят от ИБП DVD проигрывателя, хотя можно использовать и самодельные дросселя.

После моста следует подключить электролит с емкостью 200мкФ с напряжением не менее 400 Вольт. Емкость конденсатора подбирается исходя из мощности блока питания 1мкФ на 1 ватт мощности. Но как вы помните, наш БП рассчитан на 105 Ватт, почему же конденсатор использован на 200мкФ? Это поймете уже совсем скоро.

Доработка №3

Теперь о главном — умощнение электронного трансформатора и реально ли это? На самом деле есть только один надежный способ умощнения без особых переделок.

Для умощнения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, поскольку нужно будет перемотать вторичную обмотку, именно по этой причине мы заменим наш трансформатор.

Сетевая обмотка растянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,5-0,65мм. Обмотка мотается на двух сложенных ферритовых кольцах, которые были сняты от ЭТ с мощностью 150 Ватт. Вторичная обмотка мотается исходя от нужд, в нашем случае она рассчитана на 12 Вольт.

Планируется увеличить мощность до 200 Ватт. Именно поэтому и нужен был электролит с запасом, о котором говорилось выше.

Конденсаторы полумоста заменяем на 0,5мкФ, в штатной схеме они имеют емкость 0,22 мкФ. Биполярные ключи MJE13007 заменяем на MJE13009.
Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, намотка делалась 5-ю жилами провода 0,7мм, таким образом, имеем в первичке провод с общим сечением 3,5мм.

Идем дальше. Перед и после дросселей ставим пленочные конденсаторы с емкостью 0,22-0,47мкФ с напряжением не менее 400 Вольт (я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЭТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности).

Далее заменяем диодный выпрямитель. В стандартных схемах применяются обычные выпрямительные диоды серии 1N4007. Ток диодов составляет 1 Ампер, наша схема потребляет немало тока, поэтому диоды стоит заменить на более мощные, во избежание неприятных результатов после первого включения схемы. Можно использовать буквально любые выпрямительные диоды с током 1,5-2 Ампер, обратное напряжение не менее 400 Вольт.

Все компоненты, кроме платы с генератором смонтированы на макетной плате. Ключи были укреплены на теплоотвод через изоляционные прокладки.

Продолжаем нашу переделку электронного трансформатора, дополнив схему выпрямителем и фильтром.
Дросселя намотаны на кольцах из порошкового железа (сняты от компьютерного БП), состоят из 5-8 витков. Намотку удобно сделать сразу 5-ю жилами провода с диаметром 0,4-0,6мм каждая жила.

Сглаживающий конденсатор подбираем с напряжением 25-35 Вольт, в качестве выпрямителя применен один мощный диод шоттки (диодные сборки из компьютерного блока питания). Можно использовать любые быстрые диоды с током 15-20 Ампер.

Электронный трансформатор является сетевым импульсным блоком питания с весьма хорошими показателями. Такие блоки питания лишены защиты от КЗ на выходе, но эту недоработку можно исправить. Сегодня решил представить весь процесс увеличения мощности электронных трансформаторов для галогенных ламп. Китайский ЭТ с мощностью 150 ватт, мы превратим в мощный ИБП, который может быть использован практически для любых целей. Вторичная обмотка импульсного трансформатора, в моем случае содержит всего один виток. Обмотка намотана 10-ю жилами провода 0,5мм. Блок питания умощнен до 300 ватт, следовательно, его можно использовать для НЧ, таких как Холтон, Ланзар, Маршалл Лич и т.п. При желании, можно на основе такого ИБП собрать мощный лабораторный блок питания. Мы знаем, что многие ИБП такого типа не включаются без нагрузки, такой недостаток имеют электронные трансформаторы Tashibra с мощностью 105 ватт.

Наша схема не имеет такого недостатка, схема заводится без нагрузки и может работать с маломощными нагрузками (светодиоды и т.п.). Для умощнения нужно сделать несколько переделок. Нужно перемотать импульсный трансформатор, подобрать конденсаторы полумоста, заменить диоды в выпрямителе и использовать более мощные ключи. В моем случае использованы диоды на полтора ампера, которые я не заменил, но обязательно замените на любые диоды с обратным напряжением не менее 400 Вольт и с током 2 Ампер и более.


Для начала давайте переделаем импульсный трансформатор. На плате можно увидеть кольцевой трансформатор с двумя обмотками, обе обмотки нужно снять. Затем берем еще одно аналогичное кольцо (снял с такого же блока) и склеиваем их. Сетевая обмотка состоит из 90 витков, витки растянуты по всему кольцу.


Диаметр провода, которым намотана обмотка 0,5…0,7мм. Далее уже мотаем вторичную обмотку. Один виток дает полтора вольта, к примеру — для получения 12 Вольт выходного напряжения, обмотка должна содержать 8 витков (но бывают и другие значения).


Далее заменяем конденсаторы полумоста. В стандартной схеме использованы конденсаторы 0,22мкФ 630 Вольт, которые были заменены на 0,5мкФ 400 Вольт. Силовые ключи использованы серии MJE13007, которые были заменены на более мощные — MJE13009.


На этом переделка почти завершена и можно уже подключить в сеть 220 Вольт. После проверки работоспособности схемы идем дальше. Дополняем ИБП сетевого напряжения. Фильтр содержит из дросселей и сглаживающего конденсатора. Электролитический конденсатор подбирается с расчетом 1мкФ на 1 Вольт, для наших 300 Ватт подбираем конденсатор с емкостью 300мкФ с минимальным напряжением 400 Вольт. Дальше приступаем к дросселям. Дроссель у меня использован готовый, был выпаян с другого ИБП. Дроссель имеет две отдельные обмотки по 30 витков провода 0,4мм.


На входе питания можно поставить предохранитель, но в моем случае он уже был на плате. Предохранитель подбирают на 1,25 — 1,5Ампер. Вот теперь все готово, уже можно дополнить схему выпрямителем на выходе и сглаживающими фильтрами. Если планируете собрать на основе такого ИБП зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, то на выходе хватит и одного мощного диода шоттки. К числу таких диодов относится мощный импульсный диод серии STPR40, который достаточно часто применяется в компьютерных блоках питания. Ток указанного диода 20Ампер, но для 300 ваттного блока питания и 20 Ампер маловато. Не беда! Дело в том, что указанный диод содержит в себе два аналогичных диода на 20 Ампер, нужно всего лишь подключить два крайних вывода корпуса друг к другу. Теперь у нас есть полноценный диод на 40 Ампер. Диод нужно будет установить на достаточно большой теплоотвод, поскольку последний будет перегреваться достаточно сильно, возможно понадобится небольшой кулер.

Такой интересный компонент, как электронный трансформатор, так и просится для разнообразных радиолюбительских поделок. Цена его составляет всего пару долларов, и его легко можно приобрести и переделать в блок питания или компактное автомобильное зарядное устройство. Сегодня мы расскажем, как можно сделать блок питания из электронного трансформатора.

Основу нашего блока питания составит китайский электронный трансформатор с защитой от короткого замыкания под названием Taschibra, мощностью 105 Вт, схема которого изображена ниже.

Использовать его как обычный блок питания без доделки практически невозможно т.к. основная проблема в том, что на выходе электронного трансформатор переменное напряжение высокой частоты. Также такой трансформатор не способен работать без минимальной нагрузки.

Мы расскажем о методе переделки, при котором электронный трансформатор даже не придется разбирать, достаточно к его выходу подключить небольшую плату. На схеме ее компоненты выделены красной рамкой.

Она состоит из диода (обязательно используется диод Шоттки и фильтрующего конденсатора). Для запуска блока к его выходу должна быть подключено небольшая лампочка.

Как подобрать диод Шоттки. Первым делом нужно знать выходное напряжение электронного трансформатора. Как правило, оно составляет 12 В, а также максимальную силу тока, у нашего трансформатора она будет порядка 8 А. В зависимости от этих параметров и подбирается диод Шоттки.

Подбирать диод нужно с максимальным обратным напряжением как минимум в 3 раза выше, чем напряжение на выходе электронного трансформатора. По току лучше выбрать диод, прямой ток которого как минимум в 1,5 раза больше максимально выдаваемого с Вашего БП.

Примерно так выглядит наша плата.

Как видим, БП из электронного трансформатора работает, и на выходе мы уже имеем постоянный сглаженный ток. Если есть желание и возможность, тогда лучше составить более качественный фильтр и не ограничиваться лишь одним электролитическим конденсатором на выходе. Также при эксплуатации транзисторы и диод Шоттки необходимо установить на радиатор.

Где применять такой мощный блок питания из электронного трансформатора, решать только Вам. Конечно, он не подойдет для питания приемников или высококачественных усилителей, но с легкостью справится со светодиодной лентой, небольшим двигателем или другими нетребовательными приборами.

Вконтакте

Одноклассники

Comments powered by HyperComments

diodnik.com

cxema.org — Переделка электронного трансформатора

Переделка электронного трансформатора

Электронный трансформатор — сетевой импульсный блок питания, который предназначен для питания галогенных ламп 12 Вольт. Подробнее о данном устройстве в статье «Электронный трансформатор (ознакомление)». Устройство имеет достаточно простую схему. Простой двухтактный автогенератор, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота порядка 30кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки. Схема такого блока питания очень не стабильна, не имеет никаких защит от КЗ на выходе трансформатора, пожалуй именно из-за этого, схема пока не нашла широкого применения в радиолюбительских кругах. Хотя в последнее время на разных форумах наблюдается продвижение данной темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Я сегодня попытаюсь все эти доработки совместить в одной статье и предложить варианты не только доработки, но и умощнения ЭТ.

В основу работы схемы углубляться не будем, а сразу приступим к делу. Мы попытаемся доработать и увеличить мощность китайского ЭТ Taschibra на 105 Ватт.

Для начала хочу пояснить, по какой причине я решил взяться за умощнение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил сделать ему на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, который был бы компактным и легким. Собирать не хотелось, но позже я наткнулся на интересные статьи в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло на мысль — почему бы не попробовать?

Таким образом, были приобретены несколько ЭТ от 50 до 150 Ватт, но опыты с переделкой не всегда завершались успешно, из всех выжил только ЭТ на 105 Ватт. Недостатком такого блока является то, что трансформатор у него не кольцевой, в связи с чем неудобно отмотать или домотать витки. Но другого выбора не было и пришлось переделать именно этот блок.

Как нам известно, эти блоки не включаются без нагрузки, это не всегда является достоинством. Я планирую получить надежное устройство, которое можно свободно применять в любых целях, не боясь, что блок питания может перегореть или выйти из строя при КЗ.

Доработка №1

Суть идеи заключается в добавлении защиты от КЗ, также устранения вышеуказанного недостатка (активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой).

Глядя на сам блок, мы можем увидеть простейшую схему ИБП, я бы сказал, что схема не до конца отработана производителем. Как мы знаем, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то меньше, чем за секунду схема выйдет из строя. Ток в схеме резко возрастает, ключи в миг выходят из строя, иногда и базовые ограничители. Таким образом, ремонт схемы обойдется дороже стоимости (цена такого ЭТ порядка 2,5$).

Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток. Две из этих обмоток питают базовые цепи ключей.

Для начала удаляем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора. Затем на силовом трансформаторе мотаем всего 2 витка и один виток на кольце (трансформаторе ОС). Для намотки можно использовать провод с диаметром 0,4-0,8мм.

Далее нужно подобрать резистор для ОС, в моем случае он на 6,2 ОМ, но резистор можно подобрать с сопротивлением 3-12 Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от КЗ. Резистор в моем случае использован проволочный, чего делать не советую. Мощность этого резистора подбираем 3-5 ватт (можно использовать от 1 до 10 ватт).

Во время КЗ на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает (в стандартных схемах ЭТ при КЗ ток возрастает, выводя из строя ключи). Это приводит к уменьшению тока на обмотке ОС. Таким образом, прекращается генерация, сами ключи запираются.

Единственным недостатком такого решение является то, что при долговременном КЗ на выходе, схема выходит из строя, поскольку ключи греются и достаточно сильно. Не стоит подвергать выходную обмотку КЗ с длительностью более 5-8 секунд.

Схема теперь будет заводиться без нагрузки, одним словом мы получили полноценный ИБП с защитой от КЗ.

Доработка №2

Теперь постараемся, в какой-то мере сгладить сетевое напряжение от выпрямителя. Для этого будем использовать дроссели и сглаживающий конденсатор. В моем случае использован готовый дроссель с двумя независимыми обмотками. Данный дроссель был снят от ИБП DVD проигрывателя, хотя можно использовать и самодельные дросселя.

После моста следует подключить электролит с емкостью 200мкФ с напряжением не менее 400 Вольт. Емкость конденсатора подбирается исходя из мощности блока питания 1мкФ на 1 ватт мощности. Но как вы помните, наш БП рассчитан на 105 Ватт, почему же конденсатор использован на 200мкФ? Это поймете уже совсем скоро.

Доработка №3

Теперь о главном — умощнение электронного трансформатора и реально ли это? На самом деле есть только один надежный способ умощнения без особых переделок.

Для умощнения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, поскольку нужно будет перемотать вторичную обмотку, именно по этой причине мы заменим наш трансформатор.

Сетевая обмотка растянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,5-0,65мм. Обмотка мотается на двух сложенных ферритовых кольцах, которые были сняты от ЭТ с мощностью 150 Ватт. Вторичная обмотка мотается исходя от нужд, в нашем случае она рассчитана на 12 Вольт.

Планируется увеличить мощность до 200 Ватт. Именно поэтому и нужен был электролит с запасом, о котором говорилось выше.

Конденсаторы полумоста заменяем на 0,5мкФ, в штатной схеме они имеют емкость 0,22 мкФ. Биполярные ключи MJE13007 заменяем на MJE13009. Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, намотка делалась 5-ю жилами провода 0,7мм, таким образом, имеем в первичке провод с общим сечением 3,5мм.

Идем дальше. Перед и после дросселей ставим пленочные конденсаторы с емкостью 0,22-0,47мкФ с напряжением не менее 400 Вольт (я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЭТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности).

Далее заменяем диодный выпрямитель. В стандартных схемах применяются обычные выпрямительные диоды серии 1N4007. Ток диодов составляет 1 Ампер, наша схема потребляет немало тока, поэтому диоды стоит заменить на более мощные, во избежание неприятных результатов после первого включения схемы. Можно использовать буквально любые выпрямительные диоды с током 1,5-2 Ампер, обратное напряжение не менее 400 Вольт.

Все компоненты, кроме платы с генератором смонтированы на макетной плате. Ключи были укреплены на теплоотвод через изоляционные прокладки.

Продолжаем нашу переделку электронного трансформатора, дополнив схему выпрямителем и фильтром. Дросселя намотаны на кольцах из порошкового железа (сняты от компьютерного БП), состоят из 5-8 витков. Намотку удобно сделать сразу 5-ю жилами провода с диаметром 0,4-0,6мм каждая жила.

Сглаживающий конденсатор подбираем с напряжением 25-35 Вольт, в качестве выпрямителя применен один мощный диод шоттки (диодные сборки из компьютерного блока питания). Можно использовать любые быстрые диоды с током 15-20 Ампер.

АКА КАСЬЯН

vip-cxema.org

Китайский электронный трансформатор TASCHIBRA TRA25

Обзор популярного китайского электронного трансформатора TASCHIBRA. В один прекрасный день мой знакомый принёс на ремонт импульсный электронный трансформатор для питания используемых для питания галогенных ламп. Ремонт был быстрый замена динистора. После того как его отдал владельцу. появилось желание сделать такой-же блок для себя. Сначала узнал где он его покупал и купил для последующего копирования.

Технические характеристики TASCHIBRA TRA25

  • Вход AC 220V 50/60 Hz.
  • Выход AC 12V. 60W MAX.
  • Класс защиты 1.

Схема электронного трансформатора

Подробнее схему можно посмотреть тут. Список деталей для изготовления:

  1. n-p-n транзистор 13003 2 шт.
  2. Диод 1N4007 4 шт.
  3. Плёночный конденсатор на 10nF 100V 1 шт (С1).
  4. Плёночный конденсатор на 47nF 250V 2 шт (С2, С3).
  5. Динистор DB3
  6. Резисторы:
  • R1 22 ома 0.25W
  • R2 500 кОм 0.25W
  • R3 2.5 ома 0.25W
  • R4 2.5 ома 0.25W

Изготовление трансформатора на Ш-образном ферритовом сердечнике от компьютерного блока питания.

Первичная обмотка содержит 1-жильную проволоку диаметр 0.5 мм длинна 2.85 м. и 68 витков. Стандартная вторичная обмотка содержит 4-жильный провод диаметром 0.5 мм длинна 33 см. и 8-12 витков. Наматывать обмотки у трансформатора нужно в одном направлении. Намотка дросселя на ферритовом кольце диаметром 8 мм катушки: 4 витка зелёного провода, 4 витка жёлтого провода и не полный 1 (0.5) виток красного провода.

Фото печатной платы и файл печатной платы.

Динистор DB3 и его характеристика:

  • (I откр — 0.2 А), В 5 – это напряжение при открытом состоянии;
  • Среднее максимально допустимое значение при открытом состоянии: А 0.3;
  • В открытом состоянии импульсный ток составляет А 2;
  • Максимальное напряжение (во время закрытого состояния): В 32;
  • Ток в закрытом состоянии: мкА — 10; максимальное импульсное не отпирающее напряжение составляет 5 В.

Вот такая получилась конструкция. Вид конечно не очень, зато убедился что можно собрать это импульсное устройство питания самому.

radioskot.ru

Эксперименты с электронным трансформатором tashibra CAVR.ru

Рассказать в: Думаю, что достоинства этого трансформатора оценили уже многие из тех, кто когда-либо занимался проблемами питания различных электронных конструкций. А достоинств у этого электронного трансформатора — не мало. Малый вес и габариты (как и у всех аналогичных схем), простота переделки под собственные нужды, наличие экранирующего корпуса, невысокая стоимость и относительная надежность (по крайней мере, если не допускать экстремальных режимов и КЗ, изделие, выполненное по аналогичной схеме, способно проработать долгие годы). Диапазон применения блоков питания на базе «Tashibra» может быть весьма широким, сопоставимым с применением обычных трансформаторов.Применение оправдано в случаях дефицита времени, средств, отсутсвия необходимости стабилизации.Ну, что, — поэксперемтируем? Сразу оговорюсь, что целью экспериментов являлась проверка цепи запуска «Tashibra» при различных нагрузках, частотах и применении различных трансформаторов. Так же хотелось подобрать оптимальные номиналы компонентов цепи ПОС и проверить температурные режимы компонентов схемы при работе на различные нагрузки с учетом использования корпуса «Tashibra» в качестве радиатора.Несмотря на большое количество опубликованных схем электронного трансформатора, не поленюсь еще раз выложить ее на обозрение. Смотрим рис1, иллюстрирующий начинку «Tashibra».
Схема справедлива для ЭТ «Tashibra» 60-150Вт. Издевательство же производилось на ЭТ 150Вт. Предполагается, однако, что ввиду идентичности схем, результаты экспериментов с легкостью можно проецировать на экземпляры как с меньшей, так и с большей мощностью.И еще раз напомню, чего же не хватает «Tashibra» для полноценного блока питания.1. Отсутствие входного сглаживающего фильтра (он же — противопомеховый, предотвращающий попадание продуктов преобразования в сеть),2. Токовая ПОС, допускающая возбуждение преобразователя и его нормальную работу лишь при наличии определенного тока нагрузки,3. Отсутствие выходного выпрямителя,4. Отсутствие элементов выходного фильтра.

Попробуем исправить все перечисленные недостатки «Tashibra» и попытаемся добиться его приемлемой работы с желаемыми выходными характеристиками. Для начала даже не будем вскрывать корпус электронного трансформатора, а просто добавим недостающие элементы…


1. Входной фильтр: конденсаторы С`1, C`2 с симметричным двухобмоточным дросселем (трансформатором) T`12. диодный мост VDS`1 со сглаживающим конденсатором C`3 и резистором R`1 для защиты моста от зарядного тока конденсатора.

Сглаживающий конденсатор обычно выбирается из расчета 1,0 — 1,5мкФ на ватт мощности, а параллельно конденсатору следует подключить разрядный резистор сопротивлением 300-500кОм для безопасности (прикосновение к выводам заряженного относительно высоким напряжением конденсатора — не очень приятно).Резистор R`1 можно заменить термистором 5-15Ом/1-5А. Такая замена в меньшей степени снизит КПД трансформатора.На выходе ЭТ, как показано в схеме на рис3, подсоединим цепь из диода VD`1, конденсаторов C`4-C`5 и дросселя L1, включенного между ними, — для получения фильтрованного постоянного напряжения на выходе «пациента». При этом, на полистироловый конденсатор, размещенный непосредственно за диодом, приходится основная доля поглощения продуктов преобразования после выпрямления. Предполагается, что электролитический конденсатор, «спрятанный» за индуктивностью дросселя, будет выполнять лишь свои прямые функции, предотвращая «провал» напряжения при пиковой мощности подключенного к ЭТ устройства. Но и параллельно ему рекомендуется установить неэлектролитический конденсатор.

После добавления входной цепи в работе электронного трансформатора произошли изменения: амплитуда выходных импульсов (до диода VD`1) несколько возросла за счет повышения напряжения на входе устройства за счет добавления C`3 и модуляция частотой 50Гц уже практически отсутствует. Это — при расчетной для ЭТ нагрузке.Однако этого недостаточно. «Tashibra» не желает запускаться без существенного тока нагрузки.Установка на выходе преобразователя нагрузочных резисторов для возникновения какого-либо минимального значения тока, способного запустить преобразователь, лишь снижает общий КПД устройства. Запуск при токе нагрузки около 100мА производится на очень низкой частоте, которую достаточно сложно будет отфильтровать, если блок питания предполагается для совместного применения с УМЗЧ и другим аудио-оборудованием с небольшим током потребления в режиме отсутствия сигнала, например. Амплитуда импульсов при этом также — меньше, чем при полной нагрузке. Изменение частоты в режимах различной мощности — довольно сильное: от пары до нескольких десятков килогерц. Это обстоятельство накладывает существенные ограничения на использование «Tashibra» в таком (пока еще) виде при работе со многими устройствами.Но — продолжим.Встречались предложения подключения дополнительного трансформатора к выходу ЭТ, как это показано, например, на рис2.


Предполагалось, что первичная обмотка дополнительного трансформатора способна создать ток, достаточный для нормальной работы базовой схемы ЭТ. Предложение, однако, заманчиво лишь тем, что не разбирая ЭТ, с помощью дополнительного трансформатора можно создать набор необходимых (по своему вкусу) напряжений. На самом деле тока холостого хода дополнительного трансформатора недостаточно для запуска ЭТ. Попытки увеличения тока (вроде лампочки на 6,3ВХ0,3А, подключенной к дополнительной обмотке) , способного обеспечить НОРМАЛЬНУЮ работу ЭТ, приводили лишь к запуску преобразователя и зажиганию лампочки. Но, быть может, кого-то заинтересует и этот результат, т.к. подключение дополнительного трансформатора справедливо и во многих других случаях для решения множества задач. Так, например, дополнительный трансформатор можно использовать совместно со старым (но рабочим) компьютерным БП, способного обеспечить значительную мощность на выходе, но имеющего ограниченный (зато — стабилизированный) набор напряжений.

Можно было бы и далее продолжать искать истину в шаманстве вокруг «Tashibra», однако, я счел для себя эту тему исчерпанной, т.к. для достижения необходимого результата (устойчивый запуск и выход на рабочий режим при отсутствии нагрузки, а, значит, и — высокий КПД; небольшое изменение частоты при работе БП от минимальной до максимальной мощности и устойчивый запуск при максимальной нагрузке) гораздо эффективней — влезть внутрь «Tashibra» и произвести все необходимые изменения в схеме самого ЭТ таким образом, как это показано на рис 4. Тем более, чтос пол-сотни подобных схем мною было собрано еще во времена эры компьютеров «Спектрум» (именно для этих компьютеров). Различный УМЗЧ, запитанные аналогичными БП, где-то работают и сейчас. БП, выполненные по этой схеме, проявили себя с наилучшей стороны, работая, будучи собранными из самых различных комплектующих и в различных вариантах.

Переделываем? Конечно. Тем более, что это совсем не сложно.

Выпаиваем трансформатор. Разогреваем его для удобства разборки, чтобы перемотать вторичную обмотку для получения желаемых выходных параметров так, как показано на этом фото


или с помощью любых других технологий. В данном случае трансформатор выпаян лишь для того, чтобы поинтересоваться его моточными данными (кстати: Ш-образный магнитопровод с круглым керном, стандартных для компьютерных БП габаритов с 90 витками первичной обмотки, намотанными в 3 слоя проводом диаметром 0,65мм и 7-ю витками вторичной обмотки с впятеро сложенным проводом диаметром приблизительно 1,1мм; все это без малейшей межслойной и межобмоточной изоляции — только лак) и освободить место для другого трансформатора. Для экспериментов мне было проще использовать кольцевые магнитопроводы. Занимают меньше места на плате, что дает (при необходимости) возможность использования дополнительных компонентов в объеме корпуса. В данном случае использовалась пара ферритовых колец с внешним, внутренним диаметрами и высотой, соответственно 32Х20Х6мм, сложенных вдвое (без склеивания) — Н2000-НМ1. 90 витков первички (диаметр провода — 0,65мм) и 2Х12 (1,2мм) витков вторички с необходимой межобмоточной изоляцией. Обмотка связи содержит 1 виток монтажного провода диаметром 0,35мм. Все обмотки наматываются в порядке, соответствующем нумерации обмоток. Изоляция самого магнитопровода — обязательна. В данном случае магнитопровод обмотан двумя слоями изоленты, надежно, кстати, фиксируя сложенные кольца.

Перед установкой трансформатора на плату ЭТ, выпаиваем токовую обмотку коммутирующего трансформатора и используем ее в качестве перемычки, запаяв туда же, но уже не пропуская через окно кольца трансформатора. Устанавливаем намотанный трансформатор Tr2 на плату, запаяв выводы в соответствии со схемой на рис 4


и пропускаем провод обмотки III в окно кольца коммутирующего трансформатора. Используя жесткость провода, образуем подобие геометрически замкнутой окружности и виток обратной связи готов. В разрыв монтажного провода, образующего обмотки III обоих (коммутирующего и силового) трансформаторов, припаиваем достаточно мощный резистор (>1Вт) сопротивлением 3-10Ом.


На схеме в рис 4 штатные диоды ЭТ не используются. Их следует удалить, как, впрочем, и резистор R1 в целях повышения КПД блока в целом. Но можно и пренебречь несколькими процентами КПД и оставить перечисленные детали на плате. По крайней мере, в момент проведения экспериментов с ЭТ, эти детали оставались на плате. Резисторы, установленные базовых цепях транзисторов следует оставить — они выполняют функции ограничения тока базы при запуске преобразователя, облегчая его работу на емкостную нагрузку.Транзисторы непременно следует установить на радиаторы через изолирующие теплопроводящие прокладки (повзаимствованные, например, у неисправного компьютерного БП), предотвратив, тем самым их


случайный мгновенный разогрев и обеспечив некоторую собственную безопасность в случае прикосновения к радиатору во время работы устройства. Кстати, электрокартон, используемый в ЭТ для изоляции транзисторов и платы от корпуса, не является теплопроводным. Поэтому при «упаковке» готовой схемы БП в штатный корпус, между транзисторами и корпусом следует установить именно такие прокладки. Лишь в этом случае будет обеспечен хоть какой-то теплоотвод. При использовании преобразователя с мощностями свыше 100Вт на корпус устройства необходимо установить дополнительный радиатор. Но это, так, — на будущее.А пока, закончив монтаж схемы, выполним еще один пункт безопасности, включив его вход последовательно через лампу накаливания мощностью 150-200Вт. Лампа, в случае нештатной ситуации (КЗ, например) ограничит ток через конструкцию до безопасной величины и в худшем случае создаст дополнительное освещение рабочего пространства. В лучшем случае, при некотрой наблюдательности лампой можно пользоваться, как индикатором, например, — сквозного тока. Так, слабое (или несколько более интенсивное) свечение нити лампы при ненагруженном или слабо нагруженном преобразователе, будет свидетельствовать о наличии сквозного тока. Подтверждением может послужить температура ключевых элементов — разогрев в режиме сквозного тока будет довольно быстрым. При работе исправного преобразователя видимое на фоне дневного света свечение нити 200-ваттной лампы проявится лишь на пороге 20-35Вт.Итак, все готово для первого пуска переделанной схемы «Tashibra». Включаем для начала — без нагрузки, но не забываем о предварительно подключенном вольтметре на выход преобразователя и осциллографе. При правильно сфазированных обмотках обратной связи, преобразователь должен запуститься без проблем. Если запуска не произошло, то провод, пропущенный в окно коммутирующего трансформатора (отпаяв его предварительно от резистора R5), пропускаем с другой стороны, придав ему, опять же, вид законченного витка. Подпаиваем провод к R5. Вновь подаем питание на преобразователь. Не помогло? Ищите ошибки в монтаже: КЗ, «непропаи», ошибочно установленные номиналы.При запуске исправного преобразователя с указанными моточными данными, на дисплее осциллографа, подсоединенного к вторичной обмотке трансформатора Tr2 (в моем случае — к половине обмотки) будет отображена неизменяющаяся во времени последовательность четких прямоугольных импульсов. Частота преобразования подбирается резистором R5 и в моем случае при R5=5,1Ohm, частота ненагруженного преобразователя составила 18кГц. При нагрузке 20Ом — 20,5кГц. При нагрузке 12Ом — 22,3кГц. Нагрузка подсоединялась непосредственно к контролируемой приборами обмотке трансформатора с действующим значением напряжения 17,5В. Расчетное значение напряжения было несколько иным (20В), но выяснилось, что вместо номинала 5,1Ом, сопротивление установленного на плате R1=51Ом. Будьте внимательны к подобным сюрпризам от китайсикх товарищей. Впрочем, я счел возможность продолжить эксперименты без замены этого резистора, несмотря на его существенный, но терпимый нагрев. При отдаваемой преобразователем мощности в нагрузку около 25Вт, мощность, рассеиваемая на этом резисторе не превышала 0,4Вт.Что же касается потенциальной мощности БП, то при частоте 20кГц установленный трансформатор сможет отдать в нагрузку не более 60-65Вт.Попробуем частоту повысить. При включении резистора (R5) сопротивлением 8,2Ом, частота преобразователя без нагрузке возросла до 38,5кГц, с нагрузкой 12Ом — 41,8кГц.


При такой частоте преобразования с имеющимся силовым трансформатором можно смело обслужить нагрузку мощностью до 120Вт.С сопротивлениями в цепи ПОС можно экспериментировать и дальше, добиваясь необходимого значения частоты, имея ввиду, однако, что слишком большое сопротивление R5 может приводить к срывам генерации и нестабильному запуску преобразователя. При изменении параметров ПОС преобразователя, следует контролировать ток, проходящий через ключи преобразователя.Можно эксперементировать так же и с обмотками ПОС обоих трансформаторов на свой страх и риск. При этом следует предварительно произвести расчеты количества витков коммутирующего трансформатора по формулам, размещенным на страничке http://interlavka.narod.ru/stats/Blokpit02.htm, например, или с помощью оной из программ г-на Москатова, размещенных на страничке его сайта http://www.moskatov.narod.ru/Design_tools_pulse_transformers.html.Можно избежать нагрева резистора R5, заменив его… конденсатором.


Цепь ПОС при этом безусловно пробретает некоторые резонансные свойства, но каких либо ухудшений в работе БП не проявляется. Более того, конденсатор, установленный взамен резистора, нагревается значительно меньше, чем замененный резистор. Так, частота при установленном конденсаторе емкостью 220nF, возросла до 86,5кГц (без нагрузки) и составила при работе на нагрузку 88,1кГц. Запуск и работа

преобразователя оставались такими же стабильными, как и в случае с применением резистора в цепи ПОС. Заметим, что потенциальная мощность БП пи такой частоте возрастает до 220Вт (минимально).Мощность трансформатора: значения — приблизительны, с определенными допущениями, но — не завышены.К сожалению, у меня не было возможности для испытания БП с большим нагрузочным током, но, полагаю, что и описания произведенных экспериментов достаточно для того, чтобы обратить внимание многих на такие, вот, простые схемки преобразователей питания, достойных для использования в самых различных конструкциях.

Раздел: [Схемы] Сохрани статью в: Оставь свой комментарий или вопрос:

www.cavr.ru

устройство, принцип работы и переделка в блок питания своими руками

Люминесцентные и галогенные лампы постепенно уходят в прошлое, уступая место светодиодным. В светильниках, где они применялись, остались ненужные электронные трансформаторы, отвечавшие за розжиг этих ламп. Кажется, что ненужному — место на помойке. Но это не так. Из этих трансформаторов можно собрать мощные блоки питания, которые смогут питать электроинструменты, светодиодные ленты и многое другое.

Устройство электронного трансформатора

Привычные нам массивные трансформаторы не так давно стали заменяться на электронные, которые отличаются дешевизной и компактностью. Размеры электронного трансформатора настолько малы, что его встраивают в корпуса компактных люминесцентных ламп (КЛЛ).

Все такие трансформаторы сделаны по одной схеме, различия между ними минимальны. В основе схемы лежит симметричный автогенератор, иначе называемый мультивибратором.

Состоят они из диодного моста, транзисторов и двух трансформаторов: согласующего и силового. Это основные части схемы, но далеко не все. Кроме них, в схему входят различные резисторы, конденсаторы и диоды.

Принципиальная схема электронного трансформатора.

В этой схеме постоянный ток из диодного моста поступает на транзисторы автогенератора, которые накачивают энергию в силовой трансформатор. Номиналы и тип всех радиодеталей подобраны так, чтобы на выходе получалось строго определённое напряжение.

Если включить такой трансформатор без нагрузки, то автогенератор не запустится и напряжения на выходе не будет.

Сборка по схеме своими руками

Электронный балласт можно купить в магазине или найти у себя в закромах, но самым интересным вариантом будет сборка электронного трансформатора своими руками. Собирается он довольно просто, а большинство необходимых деталей можно наковырять в сломанных блоках питания и в энергосберегающих лампах.

  • Необходимые компоненты:Диодный мост с обратным напряжением не ниже 400 В и током не менее 3 А или четыре диода с такими же характеристиками.
  • Предохранитель на 5 А.
  • Симметричный динистор DB3.
  • Резистор 500 кОм.
  • 2 резистора 2,2 Ом, 0,5 Вт.
  • 2 биполярных транзистора MJE13009.
  • 3 плёночных конденсатора 600 В, 100 нФ.
  • 2 тороидальных сердечника.
  • Провод с лаковым покрытием 0,5 мм².
  • Провод в обычной изоляции 2,5 мм².
  • Радиатор для транзисторов.
  • Макетная плата.

Начинается все с макетной платы, на которую вы будете устанавливать все радиокомпоненты. На рынке можно купить два вида плат — с односторонней металлизацией на коричневом стеклотекстолите.

И с двусторонней сквозной, на зелёном.

От выбора платы зависит, сколько времени и сил вы потратите на сборку проекта.

Коричневые платы — отвратительного качества. Металлизация на них выполнена настолько тонким слоем, что в некоторых местах на ней видны разрывы. Припоем она смачивается плохо, даже если использовать хороший флюс. А все, что удалось припаять — отрывается вместе с металлизацией при малейшем усилии.

Зелёные — стоят в полтора-два раза дороже, но зато с качеством все в порядке. Металлизация на них с толщиной проблем не имеет. Все отверстия в плате залужены на производстве, благодаря чему медь не окисляется и проблем при пайке не возникает.

Найти и купить эти макетки можно как в ближайшем радиомагазине, так и на алиэкспрессе. В Китае они стоят в два раза дешевле, но доставки придётся подождать.

Радиодетали выбирайте с длинными выводами, они вам пригодятся при монтаже схемы. Если вы собираетесь использовать бывшие в употреблении детали, то обязательно проверяйте их работоспособность и отсутствие внешних повреждений.

Единственная деталь, которую вам придётся сделать самим — это трансформатор.

Согласующий нужно наматывать тонким проводом. Количество витков в каждой обмотке:

  • I — 7 витков.
  • II — 7.
  • III — 3.

Не забывайте фиксировать обмотки скотчем, иначе они расползутся.

Силовой трансформатор состоит всего из двух обмоток. Первичную наматывайте проводом 0,5мм², а вторичную — 2,5мм². Первичка и вторичка состоят из 90 и 12 витков соответственно.

Для пайки лучше не использовать «дедовские» паяльники — ими запросто можно сжечь чувствительные к температуре радиоэлементы. Возьмите лучше паяльник с регулировкой мощности, они не перегреваются, в отличие от первых.

ранзисторы заранее установите на радиаторы. Делать это на уже собранной плате — крайне неудобно. Собирать схему нужно от маленьких деталей к большим. Если вы сначала установите большие, то они будут мешаться при пайке маленьких. Учитывайте это.

При сборке смотрите на принципиальную схему, все соединения радиоэлементов должны соответствовать ей. Просуньте выводы деталей в отверстия на плате и согните их в нужном направлении. Если длины не хватает, удлиняйте их проводом. Трансформаторы после пайки приклейте к плате эпоксидной смолой.

После сборки подключите к выводам устройства нагрузку и убедитесь в том, что оно работает.

Переделка в блок питания

Случается так, что аккумуляторы электроинструмента выходят из строя, а возможности купить новый нет. В таком случае поможет адаптер в виде блока питания. Из электронного трансформатора после небольшой доработки можно собрать такой переходник.

Детали, которые понадобятся для переделки:

  • Терморезистор NTC 4 Ом.
  • Конденсатор 100 мкФ, 400 В.
  • Конденсатор 100 мкФ, 63В.
  • Плёночный конденсатор 100 нФ.
  • 2 резистора 6,8 Ом, 5 Вт.
  • Резистор 500 Ом, 2 Вт.
  • 4 диода КД213Б.
  • Радиатор для диодов.
  • Тороидальный сердечник.
  • Провод сечением 1,2 мм².
  • Кусочек монтажной платы.

Перед работой проверьте, вдруг вы забыли какую-нибудь деталь. Если все детали на месте, начинайте переделку электронного трансформатора в блок питания.

К выходу диодного моста подпаяйте конденсатор 400 В, 100 мкФ. Для уменьшения зарядного тока конденсатора впаяйте терморезистор в разрыв силового провода. Если вы забудете это сделать, при первом же включении в сеть у вас сгорит диодный мост.

Отсоедините вторую обмотку согласующего трансформатора и замените её перемычкой. Добавьте на обоих трансформаторах по одной обмотке. На согласующем сделайте один виток, на силовом — два. Соедините обмотки между собой, впаяв в разрыв провода два параллельно соединённых резистора на 6,8 Ом.

Для изготовления дросселя намотайте на сердечник 24 витка провода 1,2 мм² и закрепите его скотчем. Затем на макетной плате соберите по схеме оставшиеся радиодетали и подключите сборку к основной схеме. Не забудьте установить диоды на радиатор, при работе под нагрузкой они сильно греются.

Закрепите всю конструкцию в любом подходящем корпусе и блок питания можно считать собранным.

После окончательной сборки включите устройство в сеть и проверьте его работу. Оно должно выдавать напряжение в 12 вольт. Если блок питания их выдаёт — вы со своей задачей справились на отлично. Если он не заработал, проверьте, вдруг вы взяли нерабочий трансформатор.

220v.guru

ИБП из электронного трансформатора | Техника и Программы

September 29, 2012 by admin Комментировать »

Я вообще не особенно любитель изготавливать блоки питания, если только он сам по себе не является целью всей конструкции. Однако на протяжении уже около 4х лет, в качестве блока питания или даже ЗУ для автомобильного аккумулятора я использую обычный электронный трансформатор для галогенных ламп. Подобный транс можно приобрести в любом магазине электро товаров.

В интернете уже есть кое какие статьи по переделке таких трансов в блок питания, кто то даже усиленно исследует этот девайс Да и в журнале Радио за какой то год есть статья по этой теме. Ну и я решил вставить свои пять копеек Вообще все просто до нельзя, изготовить более простой и надежный ИБП да и еще купив детали для него в любом хоз магазине я думаю нереально Итак, схема…. Схема это обычный автогенератор, имеющий обратную связь по току. Т.е. если нагрузки на выходе нет то и по сути весь электронный трансформатор не работает. Причем нагрузка должна быть довольно приличной. Бывали такие случаи, когда меня просили подобный девайс поремонтировать, мол не работает. При этом подключали к нему лампочку 0.25 Вт и делали вывод – устройство не фурычит, наипали в магазине Опять же при увеличении нагрузки, весь наш трансик успешно превращается в угли. Очевидно, что все это как то не особо подходит для наших целей. Нам бы сделать так, чтобы все работало на холостом ходу, да и еще бы имело защиту от КЗ. Как ни странно, все это можно реализовать модернизировав простенькую схемотехнику электронного трансформатора. Причем сам ответ как это сделать лежит на поверхности.Всего то нужно заменить ОС (обратную связь) по току, обратной связью по напряжению.

Красным цветом на схеме обозначены необходимые изменения. Сама схема может иметь некоторые вариации… например отсутствовать диод VD1. Токовую обмотку ОС, W3 удаляем и на ее место ставим перемычку. Наматываем на основном трансформаторе TV1 обмотку обратной связи Woc1 – 1 – виток, Woc2 – 2-3 витка на трансформаторе обратной связи Toc (маленькое колечко, кто не в курсе). Следует соблюдать начало с концом обмоток, ну если не правильно то просто нет генерации. Резистором R4 регулируется глубина ОС, которая в свою очередь влияет на ток при которым происходит срыв генерации автогенератора, откуда мы собственно и получаем защиту от КЗ. При увеличении резистора R4, соответственно, при меньшем выходном токе будет происходить срыв генерации. Вместо резистора R4 можно поставить пленочный конденсатор, это даже более предпочтительно, если кого то раздражает нагрев R4. Величину конденсатора можно выбрать в пределах от 10n до 330n. Подбирается опытным путем.Вторичку можно намотать со средней точкой, или же обычную. Тогда потребуются 4 диода в выпрямителе. Диоды разумеется с барьером Шотки. Сколько мотать, ориентируемся по вторичке которая была. Я ее как правило полностью удаляю. Дроссель L не обязателен, но весьма желателен. Величина не критична 10… 100 мкГн. Ну и по высокой стороне устанавливаем электролит C4, это улучшит качество выходного напряжения при нагрузке (не будет пульсаций, до определенного предела конечно). Выковырять подобный маленький электролит можно например из энергосберегающей лампочки. Да и еще забыл, нужно на ноги электролита (паралельно) поставить разрядный резистор 220К, мощностью 1Вт. НА схеме нарисовать забыл (дорисовывать лень), он способствует ускоренной разрядке электролита, и без него преобразователь после выключения и быстрого повторного включения может не запускаться. Это связано с запускающим диаком DB3.На выход выпрямителя, если требуется, лепим стабилизаторы напряжения… короче кто на что горазд)Ну и весьма желательно поставить сетевой фильтр L1, C7, C6. Помех от подобных девайсов в сети море, вообще не понятно как китаезы проходят нормы по эл. совместимости. Судя по всему никак… Так что, ставим фильтр.ПС: на фотке нет сетевого фильтра, на момент написания статьи он где то ехал по бескрайним просторам нашей страны в виде посылки…..

nauchebe.net

Электронный трансформатор: схема подключения

Электронный трансформатор — это устройство электромагнитного типа. Оно состоит из индуктивной обмотки, а также магнитопровода. Используется электронный трансформатор для преобразования переменного тока. Встречаются устройства в различных электроприборах.

Также с их помощью собирают блоки питания. Для подключения прибора используют различные элементы. В данном случае учитывается параметр порогового напряжения, частоты и проводимости тока. Для того чтобы во всем разобраться, следует рассмотреть конкретные схемы.

Схема подключения через конденсаторный резистор

Через конденсаторный резистор можно подсоединять любой электронный трансформатор. Схема подключения включает в себя модулятор, а также трансивер. Проводимость тока указанного элемента обязана составлять не менее 50 мк. В данном случае выходное напряжение зависит от количества резисторов. В некоторых случаях применяются расширительные трансиверы. Если рассматривать модель для блока питания, то усилитель используется клеммного типа. Для стабилизации процесса преобразования необходимы фильтры. Триггеры используются фазового типа.

Подключение через два регулятора

Через два регулятор разрешается подсоединять только низкочастотный электронный трансформатор. Схема подключения состоит из тетродов открытого типа. В данном случае показатель предельной проводимости элемента равняется 55 мк. Непосредственно регуляторы устанавливаются за реле. Усилители встречаются как оперативного, так и тороидального типа.

Для нормальной работы расширителя используется два коннектора. Емкость триггера обязана составлять не мене 2 пФ. Также важно обращать внимание на выходное напряжение на обмотке. В среднем оно составляет не более 40 В. Однако при высоком уровне отрицательного сопротивления указанный параметр может резко увеличиваться. Если рассматривать схему для блока питания, то тиристор подбирается дипольного типа. В этом случае параметр приводимости тока у элемента составляет не более 45 мк. Входное напряжение максимум может равняться 20 В. Для подключения конденсаторов используются контакторы.

Использование проводных стабилизаторов

Через проводные стабилизаторы можно подсоединять высокочастотный электронный трансформатор. Схема подключения предполагает использование триггеров с вторичной обмоткой. Тетроды в данном случае устанавливаются за реле. Для увеличения отрицательного сопротивления используются фильтры. Всего для блока питания на 30 Вт потребуется два контактора. Резисторы используются тороидального типа. Параметр выходного напряжения у элементов не превышает 45 В.

Подключение к диодному мосту

Низкочастотный трансформатор к диодному мосту можно подсоединять через один регулятор. Для этого тетрод применяется с двумя фильтрами. Проводимость тока у элемента обязана составлять не менее 55 мк. Все это позволит значительно повысить пороговое сопротивление. Модулятор для схемы подбирается импульсного типа. Если рассматривать преобразователь с усилителем, то реле необходимо использовать только с изоляторами. В этом случае сопротивление у трансформатора составит около 22 м. Выходное напряжение на обмотке будет колебаться в районе 30 В.

Подключение к галогенной лампе

К галогенным лампам разрешается подсоединять только низкочастотный электронный трансформатор. Схема подключения состоит из резисторов дипольного типа. Конденсаторы применяются с первичной обмоткой. Для стабилизации процесса индукции используются фильтры. Всего в схеме предусмотрено два усилителя. Реле в данном случае установлено за конденсаторами.

Расширитель разрешается использовать лишь открытого типа. Проводимость тока у элемента равняется 55 мк. Таким образом, сопротивление не должно превышать 12 Ом. Параметр выходного напряжения зависит от резисторов. Если рассматривать модели с не большой емкостью, то указанный параметр составляет около 13 В.

Схема подключения модели Taschibra

Через регулятор можно напрямую подсоединить Taschibra (электронный трансформатор). Схема подключения предполагает использование модулятора с первичной обмоткой. Непосредственно трансивер для конденсатора подбирается на две фазы. Через дипольный резистор также можно подсоединять Taschibra (электронный трансформатор). Схема подключения устройства в этом случае предполагает использование стабилитрона.

Если рассматривать стандартный модулятор, то проводимость тока равняется около 60 мк. В данном случае сопротивление не превышает 12 Ом. Иногда используются проводные реле. В таком случае расширитель берется без обмотки.

Подключение устройства RET251C

Этот электронный трансформатор (схема RET251C показана ниже) подключается через два дипольных резистора. Конденсаторы часто используются без модулятора. В данном случае входное напряжение зависит от параметра проводимости. Как правило, он лежит в пределах 40 мк. Также важно отметить, что транзисторы используются только открытого типа. Если рассматривать преобразователь не большой мощности, то коннектор устанавливается с одним усилителем. Для подключения расширителя применяется два изолятора. Тетрод разрешается использовать с двойным регулятором.

Подключение трансформатора GET 03

Указанный электронный трансформатор (схема GET 03 показана ниже) подключается через проводное реле. Регулятор используется с двумя переходниками. Тиристор для подключения берется открытого типа. Модулятор можно использовать с обмоткой, или без нее. Если рассматривать первый вариант, то резистор подключается с селектором. В свою очередь, тетрод устанавливается лучевого типа.

Если рассматривать схему без обмотки, то резистор применяется только с выходными контакторами. В данном случае регулятор устанавливается за реле. Усилитель в схеме не понадобится. Показатель проводимости тока будет составлять около 70 мк. Таким образом, сопротивление в цепи не превысит 30 Ом.

Схема подключения модели ELTR-60

Для различного электроинструмента часто используется этот электронный трансформатор. Схема для шуруповерта включает в себя выходной усилитель. Регулятор используется с двумя трансиверами. Таким образом, проводимость элемента равняется не менее 44 мк. В данном случае тетрод используется конденсаторного типа. Выходное напряжение трансформатора зависит от проводимости модулятора.

Если рассматривать схему с обмоткой, то конденсатор устанавливается за реле. Таким образом, проводимость тока равняется 35 мк. Показатель входного сопротивления составляет не более 12 Ом. Если рассматривать схему без обмотки, то потребуется использовать два расширителя. Триггер в данном случае применяется без фильтра. Непосредственно регулятор подбирается операционного либо импульсного типа.

Подключение устройства ELTR-70 к цепи на 24 В

Указанный электронный трансформатор (схема 24 вольта показана ниже) подключается через дипольный регулятор. Всего для модели потребуется два проводника. Триггер для преобразования тока используется открытого типа. Также схема подключения электронного трансформатора имеет фильтры, которые устанавливаются за обмоткой. Непосредственно тетрод подбирается высокой чувствительности. В указанной схеме параметр проводимости не должен превышать 60 мк. Все это позволит держать на стабильном уровне выходное сопротивление.

Трансивер в цепи используется низкочастотного типа. Для увеличения скорости протекания индукции применяются различные усилители. Устанавливаются они с конденсаторами или без них. Если рассматривать первый вариант, то реле используется с вторичной обмоткой. Когда речь идет о подключении без конденсаторов, то в этом случае используется один трансивер.

Подключение трансформатора TRA110

Схема подключения электронного трансформатора предполагает установку регулятора проводного типа. Трансиверы используются только вместе с динисторами. Всего для нормальной работы модели потребуется два конденсатора. Емкость расширителя обязана составлять не менее 4 пФ. В данном случае реле устанавливается за вторичной обмоткой.

Если рассматривать схему с триггером, то для нормальной работы трансформатора потребуются изоляторы. Тиристор для него подбирается с контакторами. Если рассматривать трансформатор без триггера, то в этом случае требуется устанавливать модулятор выходного типа. Проводимость тока у него обязана составлять как минимум 50 мк. Резисторы используются только векторного типа.

fb.ru

Электронные трансформаторы начали входить в моду совсем недавно. По сути, он является импульсным блоком питания, который предназначен для понижения сетевых 220 Вольт до 12 Вольт. Такие трансформаторы применяются для питания галогенных ламп 12 Вольт. Мощность выпускаемых ЭТ на сегодня 20-250 Ватт. Конструкции почти у всех схем подобного рода схожи друг с другом. Это простой полумостовой инвертор, достаточно нестабильный в работе. Схемы лишены защиты от КЗ на выходе импульсного трансформатора. Еще одним недостатком схемы является то, что генерация происходит только тогда, когда на вторичную обмотку трансформатора подключают нагрузку определенной величины. Я решил написать статью, поскольку считаю, что ЭТ может быть использован в радиолюбительских конструкциях в качестве источника питания, если внести некоторые простые альтернативные решения в схему ЭТ. Суть переделки — дополнить схему защитой от КЗ и заставить ЭТ включаться при подаче сетевого напряжения и без лампочки на выходе. На самом деле переделка достаточно проста и не требует особых навыков в электронике. Схема показана ниже, красным — изменения.

На плате ЭТ мы можем увидеть два трансформатора — основной (силовой) и трансформатор ОС. Трансформатор ОС содержит 3 отдельные обмотки. Две из них являются базовыми обмотками силовых ключей и состоят из 3-х витков. На этом же трансформаторе есть еще одна обмотка, которая состоит всего из одного витка. Эта обмотка последовательно подключена к сетевой обмотке импульсного трансформатора. Именно эту обмотку нужно снять и заменить перемычкой. Дальше нужно поискать резистор с сопротивлением 3-8 Ом (от его величины зависит срабатывания защиты от КЗ). Затем берем провод диаметром 0,4-0,6мм и мотаем два витка на на импульсном трансформаторе, затем 1 виток на трансформаторе ОС. Резистор ОС подбираем с мощностью от 1 до 10 ватт, он будет нагреваться, и достаточно сильно. В моем случае использован проволочный резистор с сопротивлением 6,2 Ом, но не советую использовать их, поскольку проволока имеет некоторую индуктивность, что может повлиять на дальнейшую работу схемы, хотя точно сказать не могу — время покажет.


При КЗ на выходе тут же сработает защита. Дело в том, что ток во вторичной обмотке импульсного трансформатора, а также и на обмотках трансформатора ОС резко спадет, это приведет к запиранию ключевых транзисторов. Для сглаживания сетевых помех на входе питания установлен дроссель, который был выпаян от другого ИБП. После диодного моста желательно установить электролитический конденсатор с напряжением не менее 400 Вольт, емкость подобрать исходя от расчета 1мкФ на 1 ватт.


Но даже после переделки, не стоит замыкать выходную обмотку трансформатора более 5 секунд, поскольку силовые ключи будут греться и могут выйти из строя. Переделанный таким образом импульсный БП включится без выходной нагрузки вообще. При КЗ на выходе генерация срывается, но схема не пострадает. Обычный же ЭТ при замыкании выхода, просто мгновенно сгорает:


Продолжая экспериментировать с блоками электронных трансформаторов для питания галогенных ламп, можно доработать сам импульсный трансформатор, например для получения повышенного двухполярного напряжения для питания автомобильного усилителя.


Трансформатор в ИБП галогенных ламп выполнен на ферритовом кольце, и по виду с этого кольца можно выжимать нужные ватты. С кольца были сняты все заводские обмотки и на их место были намотаны новые. Трансформатор на выходе должен обеспечивать двухполярное напряжение — 60 вольт на плечо.


Для намотки трансформатора использовался провод от китайских обычных железных трансформаторов (входили в комплект приставки сега). Провод — 0,4 мм. Первичная обмотка — мотается 14-ю жилами, сначала 5 витков по всему кольцу, провод не отрезаем! После намотки 5 витков делаем отвод, скручиваем провод и мотаем еще 5. Такое решение избавит от трудной фазировки обмоток. Первичная обмотка готова.


Вторичка мотается также. Обмотка состоит из 9-ти жил того же провода, одно плечо состоит из 20 витков, тоже мотается по всему каркасу, затем отвод и мотаем еще 20 витков.


Для очищения лака я просто поджег провода зажигалкой, затем очистил их монтажным ножом и вытер кончики растворителем. Должен сказать — работает великолепно! На выходе получил требуемые 65 вольт. В дальнейших статьях мы рассмотрим варианты такого рода, а также добавим выпрямитель на выходе, превращая ЭТ в полноценный импульсный блок питания, который может быть использован практически для любых целей. Содержание:

В настоящее время существует немало электроинструмента, работающего от аккумуляторных батарей. Однако через определенное время ресурс батарей постепенно снижается и не обеспечивает инструменту достижение нужной мощности. В таких случаях не помогает даже более частая зарядка, поэтому приходится решать, что делать дальше: вообще отказаться от агрегата или перевести его на питание от общей сети. Поскольку новая батарея по цене может сравниться с самим инструментом, можно самостоятельно изготовить блок питания из электронного трансформатора, что обойдется значительно дешевле.

Технические условия изготовления

Переделать электронный трансформатор в импульсный блок питания не так просто, как это оказывается на практике. Помимо трансформатора потребуется установка выпрямительного моста на выходе и сглаживающего конденсатора. В случае необходимости и подключение нагрузки.

Необходимо учитывать, что запуск преобразователя невозможен без нагрузки или при недостаточной нагрузке. Это легко проверить с помощью светодиода, подключаемого к выходу выпрямляющего устройства с использованием ограничительного резистора. В итоге все дело закончится лишь одной вспышкой светодиодного источника света в момент включения.

Для того чтобы появилась еще одна вспышка, преобразователь необходимо сначала выключить, а затем снова включить в сеть. Добиться постоянного свечения вместо вспышек возможно путем подключения выпрямителя к дополнительной нагрузке, которая производит отбор полезной мощности с выделением тепла. Данная схема может использоваться только при постоянной нагрузке, управляемой через первичную цепь.

Если же нагрузка требует более 12 вольт, выдаваемых электронным трансформатором, необходимо перемотать выходной трансформатор. Существуют и другой вариант решения этой проблемы, более эффективный и менее затратный.

Как создать импульсный блок питания не разбирая трансформатор

Изготовление такого блока питания осуществляется в соответствии с представленной схемой. Его основой служит электронный трансформатор, мощность которого 105 ватт. Кроме того, переделка электронного трансформатора в блок питания потребует использования дополнительных элементов — выпрямительного моста VD1-VD4, выходного дросселя L2, согласующего трансформатора Т1 и сетевого фильтра.

Для изготовления трансформатора Т1 потребуется ферритовое кольцо с размерами К30х18х7. Провод в первичной обмотке уложен вдвое, скручен в жгут и намотан в таком виде в количестве 10 витков. Лучше всего подойдет провод диаметром 0,8 мм, например, ПЭВ-2. Вторичная обмотка состоит из такого же провода с такой же укладкой, намотанного в 2х22 витка. В итоге получается двойная симметричная обмотка с общей средней точкой, получаемой путем соединения начала одной обмотки с концом другой.

Дроссель L2 также изготавливается своими руками. Он состоит из такого же ферритового кольца, как и трансформатор. Для обмоток используются аналогичные провода ПЭВ-2, наматываемые по 10 витков. Сборка выпрямительного моста выполняется с помощью диодов КД213 или КД2997, которые могут функционировать при минимальной рабочей частоте 100 кГц. В случае использования других элементов, например, КД242, они будут лишь нагреваться, но не обеспечат требуемого напряжения. Площадь радиатора для установки диодов должна быть не меньше 0,6-0,7 м2. Радиатор используется вместе с изолирующими прокладками.

В цепочку электролитических конденсаторов С4, С5 включено три элемента по 2200 мкф, соединенные параллельно. Данный вариант используют все импульсные источники питания с целью снижения общей индуктивности электролитических конденсаторов. В некоторых схемах могут параллельно с ними подключаться керамические конденсаторы на 0,33-0,5 мкф для сглаживания высокочастотных колебаний.

Сетевой фильтр устанавливается на входе блока питания, хотя вся система сможет функционировать и без него. Входной фильтр оборудуется готовым дросселем марки ДФ50ГЦ, который можно взять в телевизоре. Все узлы и элементы блока монтируются на общую плату методом навесного монтажа. Для платы используется изоляционный материал, а вся готовая конструкция помещается в латунном или жестяном корпусе с вентиляционными отверстиями.

При правильной сборки источника питания, какая-либо дальнейшая наладка не требуется, поскольку устройство сразу начинает нормально функционировать. Однако, проверить работоспособность все-таки необходимо. С этой целью на выходе блока питания подключаются резисторы на 240 Ом и минимальной мощностью 5 ватт в качестве нагрузки.

Блок питания для использования в особых условиях

Довольно часто возникают ситуации, когда применение становится проблематичным из-за специфических условий эксплуатации. Это может быть слишком малое потребление тока или его изменение в широком диапазоне, в результате, блок питания просто не запускается. Характерным примером становится люстра, в которую устанавливаются светодиодные лампы вместо галогенных, несмотря на то, что в приборе освещения имеется встроенный электронный трансформатор. Решить эту проблему поможет упрощенная схема этого трансформатора, представленная на рисунке.

На данной схеме обмотка управляющего трансформатора Т1, отмеченная красным, служит для обеспечения обратной связи по току. То есть, когда ток не идет через нагрузку или проходит в очень малом количестве, трансформатор просто не будет включаться. Это значит, что устройство не станет работать, если к нему подключить лампочку на 2,5 Вт.

Данная схема может быть доработана, что позволит устройству работать вообще без нагрузки. Прибор окажется защищен от короткого замыкания. Как все это осуществить на практике, показано на следующем рисунке.

Работа электронного трансформатора при минимальной нагрузке или вообще без нее, обеспечивается путем замены обратной связи по току, обратной связью по напряжению. С этой целью обмотка обратной связи по току убирается, а взамен ее в плату впаивается перемычка из проволоки, не затрагивая ферритовое кольцо.

Затем на управляющем трансформаторе TR1, установленном на малом кольце, следует намотать обмотку, состоящую из 2-3 витков. На выходном трансформаторе наматывается еще один виток, после чего выполняется соединение обеих дополнительных обмоток. Если устройство не начнет функционировать, рекомендуется поменять расположение фаз на какой-либо обмотке.

Резистор, устанавливаемый в цепь обратной связи, должен иметь сопротивление в диапазоне от 3 до 10 Ом. С его помощью определяется глубина обратной связи, определяющая значение тока, при котором наступает срыв генерации. Это и будет током срабатывания против короткого замыкания, в зависимости от сопротивления резистора.

Microsoft Word — Frontpages.doc

% PDF-1.5 % 1 0 объект > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > транслировать конечный поток эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / XObject> >> / StructParents 0 / Аннотации [279 0 R] >> эндобдж 42 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 1 >> эндобдж 43 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 2 >> эндобдж 44 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 3 >> эндобдж 45 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 4 >> эндобдж 46 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 5 >> эндобдж 47 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 6 >> эндобдж 48 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 7 >> эндобдж 49 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 8 >> эндобдж 50 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 9 >> эндобдж 51 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 10 >> эндобдж 52 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 11 >> эндобдж 53 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 12 >> эндобдж 54 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 13 >> эндобдж 55 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 14 >> эндобдж 56 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 15 >> эндобдж 57 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 16 >> эндобдж 58 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 17 >> эндобдж 59 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 18 >> эндобдж 60 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 19 >> эндобдж 61 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 20 >> эндобдж 62 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 21 >> эндобдж 63 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 22 >> эндобдж 64 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 23 >> эндобдж 65 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 24 >> эндобдж 66 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 25 >> эндобдж 67 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 26 >> эндобдж 68 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 27 >> эндобдж 69 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 28 >> эндобдж 70 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 29 >> эндобдж 71 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 30 >> эндобдж 72 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 31 >> эндобдж 73 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 32 >> эндобдж 74 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 33 >> эндобдж 75 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 34 >> эндобдж 76 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 35 >> эндобдж 77 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 36 >> эндобдж 78 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 37 >> эндобдж 79 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 38 >> эндобдж 80 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 39 >> эндобдж 81 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 40 >> эндобдж 82 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 41 >> эндобдж 83 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 42 >> эндобдж 84 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 43 >> эндобдж 85 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 44 >> эндобдж 86 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 45 >> эндобдж 87 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 46 >> эндобдж 88 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 47 >> эндобдж 89 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 48 >> эндобдж 90 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 49 >> эндобдж 91 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 50 >> эндобдж 92 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 51 >> эндобдж 93 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 52 >> эндобдж 94 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 53 >> эндобдж 95 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 54 >> эндобдж 96 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 55 >> эндобдж 97 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 56 >> эндобдж 98 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 57 >> эндобдж 99 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 58 >> эндобдж 100 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 59 >> эндобдж 101 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 60 >> эндобдж 102 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 61 >> эндобдж 103 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 62 >> эндобдж 104 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 63 >> эндобдж 105 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 64 >> эндобдж 106 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 65 >> эндобдж 107 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 66 >> эндобдж 108 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 67 >> эндобдж 109 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 68 >> эндобдж 110 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 69 >> эндобдж 111 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 70 >> эндобдж 112 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 71 >> эндобдж 113 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 72 >> эндобдж 114 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 73 >> эндобдж 115 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState> >> / StructParents 74 >> эндобдж 116 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 75 >> эндобдж 117 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 76 >> эндобдж 118 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 77 >> эндобдж 119 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 78 >> эндобдж 120 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / ExtGState> >> / StructParents 79 >> эндобдж 121 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 80 >> эндобдж 122 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 81 >> эндобдж 123 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / StructParents 82 >> эндобдж 124 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 83 >> эндобдж 125 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 84 >> эндобдж 126 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 85 >> эндобдж 127 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 86 >> эндобдж 128 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 87 >> эндобдж 129 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 88 >> эндобдж 130 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / StructParents 89 >> эндобдж 131 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / StructParents 90 >> эндобдж 132 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / StructParents 91 >> эндобдж 133 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 92 >> эндобдж 134 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / StructParents 93 >> эндобдж 135 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / StructParents 94 >> эндобдж 136 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState> >> / StructParents 95 >> эндобдж 137 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 96 >> эндобдж 138 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 97 >> эндобдж 139 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 98 >> эндобдж 140 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> / StructParents 99 >> эндобдж 141 0 объект > эндобдж 142 0 объект > эндобдж 143 0 объект > эндобдж 144 0 объект > эндобдж 145 0 объект > эндобдж 146 0 объект > эндобдж 147 0 объект > эндобдж 148 0 объект > эндобдж 149 0 объект > эндобдж 150 0 объект > эндобдж 151 0 объект > эндобдж 152 0 объект > эндобдж 153 0 объект > эндобдж 154 0 объект > эндобдж 155 0 объект > эндобдж 156 0 объект > эндобдж 157 0 объект > эндобдж 158 0 объект > эндобдж 159 0 объект > эндобдж 160 0 объект > транслировать

  • Microsoft Word — Frontpages.doc
  • team00
  • конечный поток эндобдж 161 0 объект > эндобдж 162 0 объект > эндобдж 163 0 объект > эндобдж 164 0 объект > эндобдж 165 0 объект > эндобдж 166 0 объект > эндобдж 167 0 объект > эндобдж 168 0 объект > эндобдж 169 0 объект > эндобдж 170 0 объект > эндобдж 171 0 объект > эндобдж 172 0 объект > транслировать
  • Microsoft Word — Глава 1.doc
  • конечный поток эндобдж 173 0 объект > эндобдж 174 0 объект > эндобдж 175 0 объект > эндобдж 176 0 объект > эндобдж 177 0 объект > эндобдж 178 0 объект > эндобдж 179 0 объект > эндобдж 180 0 объект > эндобдж 181 0 объект > эндобдж 182 0 объект > эндобдж 183 0 объект > эндобдж 184 0 объект > эндобдж 185 0 объект > эндобдж 186 0 объект > эндобдж 187 0 объект > эндобдж 188 0 объект > эндобдж 189 0 объект > эндобдж 190 0 объект > эндобдж 191 0 объект > эндобдж 192 0 объект > эндобдж 193 0 объект > эндобдж 194 0 объект > эндобдж 195 0 объект > эндобдж 196 0 объект > эндобдж 197 0 объект > эндобдж 198 0 объект > эндобдж 199 0 объект > транслировать
  • Microsoft Word — Глава 2.doc
  • team00
  • конечный поток эндобдж 200 0 объект > эндобдж 201 0 объект > эндобдж 202 0 объект > эндобдж 203 0 объект > эндобдж 204 0 объект > эндобдж 205 0 объект > эндобдж 206 0 объект > эндобдж 207 0 объект > эндобдж 208 0 объект > эндобдж 209 0 объект > эндобдж 210 0 объект > эндобдж 211 0 объект > эндобдж 212 0 объект > эндобдж 213 0 объект > эндобдж 214 0 объект > эндобдж 215 0 объект > эндобдж 216 0 объект > эндобдж 217 0 объект > эндобдж 218 0 объект > эндобдж 219 0 объект > эндобдж 220 0 объект > эндобдж 221 0 объект > эндобдж 222 0 объект > эндобдж 223 0 объект > эндобдж 224 0 объект > транслировать
  • Microsoft Word — Глава 3-1.doc
  • team00
  • конечный поток эндобдж 225 0 объект > эндобдж 226 0 объект > эндобдж 227 0 объект > эндобдж 228 0 объект > эндобдж 229 0 объект > эндобдж 230 0 объект > эндобдж 231 0 объект > эндобдж 232 0 объект > эндобдж 233 0 объект > эндобдж 234 0 объект > эндобдж 235 0 объект > эндобдж 236 0 объект > эндобдж 237 0 объект > эндобдж 238 0 объект > эндобдж 239 0 объект > эндобдж 240 0 объект > эндобдж 241 0 объект > эндобдж 242 0 объект > эндобдж 243 0 объект > эндобдж 244 0 объект > эндобдж 245 0 объект > эндобдж 246 0 объект > эндобдж 247 0 объект > эндобдж 248 0 объект > эндобдж 249 0 объект > эндобдж 250 0 объект > эндобдж 251 0 объект > транслировать
  • Microsoft Word — Глава 4.doc
  • team00
  • конечный поток эндобдж 252 0 объект > эндобдж 253 0 объект > эндобдж 254 0 объект > эндобдж 255 0 объект > эндобдж 256 0 объект > транслировать
  • Microsoft Word — Глава 5.doc
  • team00
  • конечный поток эндобдж 257 0 объект > эндобдж 258 0 объект > эндобдж 259 0 объект > эндобдж 260 0 объект > эндобдж 261 0 объект > эндобдж 262 0 объект > транслировать
  • Microsoft Word — Ссылки.doc
  • team00
  • конечный поток эндобдж 263 0 объект > эндобдж 264 0 объект > эндобдж 265 0 объект > транслировать
  • Microsoft Word — Приложение.doc
  • team00
  • конечный поток эндобдж 266 0 объект > эндобдж 267 0 объект > эндобдж 268 0 объект > транслировать
  • Microsoft Word — VITA.doc
  • team00
  • конечный поток эндобдж 269 ​​0 объект > транслировать HVnG} ߯ S1, \ ZdIITXAPv] IMӯUVr «ff9 $ | \ 7; xl6A˗D: .qnLӞY {ZZ ח nѹμC i? 5`, 7glL, d3m4? D ߑ М ~ : ֚` ϱ6IV4Y + & z% L.Ъh_T W) ar1U * X) amYhFFM

    (PDF) Обзор силового электронного трансформатора: стратегии и топологии управления

    неизвестное значение *

    , 1

    n

    TΔ +

    , который должен применяться в момент tn + 1

    , чтобы получить в момент tn + 2 ток

    , равный опорному значению в момент tn, т.е.e .:

    *

    , 2,

    jn pjn

    ii

    + =

    Стратегия, используемая техникой управления, состоит в том, чтобы поддерживать одно напряжение

    в качестве опорного и сдвигать другое из

    оптимальная выдержка времени *

    TΔ. Блок «выбор смещения»

    на фиг.9 выбирает напряжение, которое должно быть зафиксировано, и напряжение, которое должно быть сдвинуто на

    , на *

    TΔ, в зависимости от потока энергии

    .

    Если значение частоты дискретизации правильно выбрано

    (с учетом эффективных постоянных времени

    схемы), можно получить динамический отклик, очень близкий к самому быстрому

    .

    V. ВЫВОДЫ

    Интерес, сосредоточенный на ПЭТ, которые могут быть использованы для различных приложений

    , в частности для систем распределения и тяги

    электрической энергии, требует тщательного анализа

    современного состояния топологий преобразователей

    , имеющих характеристики, которые могут гарантировать производительность

    всего ПЭТ с использованием конвертеров.В то же время необходимо установить специальные методы управления

    для получения хороших технических характеристик и высокого уровня надежности

    . В статье была предложена критическая классификация

    и сравнение топологий преобразователей

    и конфигураций ПЭТ, демонстрирующих отношение многоуровневых преобразователей

    к повышению отказоустойчивости, а также общие концепции управления

    для настройки стратегии ввода и

    преобразователей вывода ПЭТ.

    ССЫЛКИ

    [1] Brando, G .; Dannier, A .; Дель Пиццо, А .; Риццо Р .: Power

    Электронный трансформатор для расширенного управления сетью в

    Наличие распределенной генерации. Международный обзор

    электротехники (I.R.E.E.), Vol. 6, п. 7, декабрь

    2011, ISSN: 1827-6660

    [2] Brando, G .; Dannier, A .; Риццо Р .: Применение трансформатора Power electronic

    в фотоэлектрических системах

    , подключенных к сети.Proc. Международной конференции по экологически чистым технологиям

    Electric Power ICCEP 2009, Капри (Италия), июнь 2009 г., стр.

    685-690.

    [3] Andreotti, A .; Дель Пиццо, А .; Rizzo, R .; Tricoli, P .: Эффективная архитектура фотоэлектрической установки

    для вспомогательного обслуживания

    , обеспечивающая поставку. Proc. SPEEDAM 2010 Intern. Симпозиум

    по силовой электронике, электроприводам, автоматизации и

    Motion, Пиза (Италия), июнь 2010 г., стр. 678-682.

    [4] Пьегари, Л.; Rizzo, R .; Tricoli, P .: Высокоэффективные ветряные генераторы

    с регулируемой частотой вращения синхронные машины с двойным возбуждением

    . Proc. 2007 Международная конференция по чистой электроэнергии

    , ICCEP ’07, Капри (Италия), май 2007 г., стр.

    795-800.

    [5] Piegari, L .; Риццо, Р .: Методика управления индукционными генераторами

    с двойным питанием для решения проблем с мерцанием при выработке энергии ветром

    . Proc. 1-й Междунар. Power and Energy

    Конференция PECon 2006, Малайзия, ноябрь.2006, pp. 19-23

    [6] Piegari, L .; Rizzo, R .; Триколи, П.: Сравнение

    синхронных машин с линейным пуском и индукционных машин

    в распределенной генерации. Prezglad Elektrotechniczny

    (Обзор электротехники), ISSN 0033-2097, R. 88 n. 5b / 2012,

    , с. 187–193.

    [7] Rizzo, R .; Триколи, П .: Стратегия управления потоком энергии для электромобилей

    с возобновляемыми источниками энергии. Proc. 1-й Междунар.

    Power and Energy Conference PECon 2006, Малайзия, ноябрь.2006,

    , с. 34–39.

    [8] Aijuan, J .; Hangtian, L .; Шаолун, Л .: Трехфазный четырехпроводной высокочастотный матричный преобразователь переменного тока

    для силового электронного трансформатора

    . Proc. Восьмой Международной конференции по электрическим машинам и системам

    , ICEMS

    2005, Vol. 2. С. 1295-1300.

    [9] Brando, G .; Dannier, A .; Дель Пиццо, А .; Rizzo, R .: A High

    Техника управления производительностью силовой электроники

    Трансформаторы среднего напряжения, подключенные к сети PV

    Plants, Proc.19-я Международная конференция по электрооборудованию

    Машины ICEM 2010, Рим, Италия, сентябрь 2010 г., стр. 1-6.

    [10] Brando, G .; Dannier, A .; Дель Пиццо, А .; Rizzo, R .: A

    обобщенная методика модуляции для многоуровневых преобразователей

    . POWERENG2007; Междунар. Конференция по вопросам энергетики, энергетики и электроприводов

    , ISBN:

    9781424408955, Сетубал, Португалия, апрель 2007 г., стр. 624-629

    [11] Brando, G .; Риццо, Р.: Оптимизированный алгоритм уменьшения колебаний крутящего момента

    в приводах с асинхронным двигателем DTC с использованием 3-уровневого инвертора NPC

    .Proc. Международного симпозиума

    по промышленной электронике ISIE 2004, Аяччо, май 2004 г.,

    стр. 1215-1220.

    [12] Brando, G .; Dannier, A .; Дель Пиццо, А .; Rizzo, R .: Quick

    Методика выявления неисправностей в каскадных мостовых многоуровневых преобразователях H-

    . Proc. Международная конференция Aegean

    по электрическим машинам и силовой электронике

    и Electromotion ACEMP’07 и Electromotion’07 Совместная конференция

    , Бодрум, сентябрь.2007, с. 491-497.

    Рис. 10. Эквивалентная схема ПЭТ

    i

    v

    T

    T

    v

    1557

    (PDF) Гибкий силовой электронный трансформатор для приложений управления потоком энергии

    J. Fallahardeshir, A Аджами, А. Джалилванд, А. Мохаммадпур, Гибкий силовой электронный трансформатор для…

    154

    сети. FPET мог управлять потоком мощности

    между двумя сетями с быстрым откликом, и это было

    , не требующее звена постоянного тока (матричный преобразователь).Трехфазный преобразователь

    в однофазную матрицу обеспечивает высокочастотную работу FPET

    .

    Двунаправленный поток мощности был достигнут между

    двумя трехфазными системами переменного тока. FPET может быть

    , управляемым потоком активной и реактивной мощности

    до желаемого значения, определяемого контроллером

    на PCC. Параметры контроллера PI

    настраивались с помощью алгоритма PSO. Результаты моделирования

    были показаны, когда опорное значение

    активной и реактивной мощности равно

    , меняющемуся от одной сети к другой.Эти результаты

    подтвердили способность FPET

    контролировать активную и реактивную мощность, которую

    подавал на две стороны FPET.

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

    [1] W. Mcmurray «Цепи преобразователя мощности имеют высокочастотную связь

    », Патент США 3517300,

    1970.

    [2] К. Харада, Ф. Анан, М. Джинно, Ю. Кавата, Т.

    Накашима, К. Мурата и Х. Сакамото,

    «Интеллектуальный трансформатор», Труды 27-го ежегодного IEEE Specialists on Power

    , стр.1337-1341, 1996.

    [3] К. Харада, Х. Сакамото и М. Сояма,

    «Фазовый преобразователь постоянного тока в переменный с переключением высокой частоты

    », IEEE Transactions on

    Power Electronics, vol. . 3, стр. 406-411, 1988.

    [4] В. Джон и Н. Мохан «Резервный источник питания

    с высокочастотной изоляцией», Протоколы

    10th Annual APEC on Power Electronics, pp.

    900-994, 1995.

    [5] З. Ванганд и К. Ю, «Исследование силового электронного трансформатора (ПЭТ)

    в распределительной сети smart

    », Материалы Международной конференции по энергетическим системам

    Технология, стр.1-7, 2010.

    [6] С. Сринивасан и Г. Венкатараманан,

    «Сравнительная оценка преобразователей PWM AC-AC

    », Труды 26-й конференции специалистов по силовой электронике IEEE

    , стр.

    529-535, июнь 1995 г.

    [7] Х. Кришнасвами и В. Раманараянан,

    «Управление высокочастотным электронным трансформатором цепи переменного тока

    », IET Electric Power Applications,

    vol. 152, нет. 3, pp. 509-516, 2005.

    [8] E.Р. Ронан, С.Ф. Гловер, Д.Л. Гэллоуэй «A

    силовой электронный распределительный трансформатор

    », IEEE Transactions on Power

    Delivery, vol. 17, pp. 537-543, 2002.

    [9] S.H. Хоссейни, М. Сабахи, М. Шарифян,

    А.Ю. Гохарризи и Г. Гарехпетян, «Направленный силовой электронный трансформатор Bi-

    на основе компактного динамического восстановителя напряжения

    », Протоколы

    Общего собрания энергетического и энергетического общества IEEE

    , стр.1-5, 2009.

    [10] H. Иманейни и Ш. Фарханги, «Анализ и проектирование силового электронного трансформатора

    для уровней среднего напряжения

    », Труды Международной конференции IEEE

    по энергетике,

    , Специалист по электронике, стр.1-5, 2006.

    [11] Х. Иман-Эйни, Ю.Л. Шанен, Ш. Фарханги, Дж.

    Барбару и Дж. П. Керадек, «Электронный силовой трансформатор

    для питания чувствительных нагрузок

    », Труды Международной конференции IEEE

    , специалист по силовой электронике,

    , стр.2549-2555, 2008.

    [12] D. Ван, К. Мао, Дж. Лу, С. Фан и Ф. Пэн,

    «Теория и применение распределительного электронного силового трансформатора

    », Electric Power

    Systems Research, vol. 77, pp. 219-226, 2007.

    [13] D. Ван, К. Мао и Дж. Лу «Скоординированное управление

    EPT и системой возбуждения генератора

    для системы с несколькими двухцепными линиями передачи

    », IEEE Transactions on Power Delivery,

    vol. 23, стр.371-379, 2008.

    [14] H. Лю, К. Мао, Д. Ван, «Оптимальное управление на основе регулятора —

    электронного силового трансформатора

    для распределительных систем», Electric Power

    Systems Research, vol. 79, pp. 863-870, 2009.

    [15] M.R. Banaei, S.H. Хоссейни, С. Ханмохамади

    и Г. Гарехпетян, «Верификация новой стратегии управления энергией

    для динамического восстановителя напряжения

    путем моделирования», Имитационное моделирование

    Практика и теория, т.14, вып. 2, pp. 112-

    125, 2006.

    [16] M. Хак, «Компенсация провала напряжения системы распределения

    с помощью цифрового видеорегистратора и D-STATCOM»,

    Труды конференции IEEE по технологиям питания

    , стр. 1336-1340, Порту, 2001.

    [17] D. Duji, F. Kieferndorf и. Ф. Каналес, «Технология электронных трансформаторов Power

    для тяговых устройств

    , обзор приложений», Труды 7-й Международной конференции по управлению движением

    ,

    стр.4638-4645, 2012.

    [18] M.R. Банаи и Э. Сэри, «Качество электроэнергии

    Силовой электронный трансформатор с технологией адаптивной ФАПЧ для преодоления скачков напряжения через

    . Для ПЭТ, работающего с нарушением напряжения в сети, важны наблюдаемость и управляемость. Точное и быстрое определение частоты и фазового угла сетевого напряжения имеет важное значение для обеспечения правильной генерации опорных сигналов и соответствия нормам электроснабжения, особенно для тех, которые работают в условиях общих искажений электросети, таких как гармоники, провалы напряжения, колебания частоты. , и скачки фазы [21].Для быстрого управления следует учитывать динамическое изменение напряжения сети. Таким образом, были исследованы две ключевые стратегии для ПЭТ, которые отдельно представлены в этом разделе, включая методы проектирования контура фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), принципы управления и малосигнальную модель трехфазного выпрямителя с ШИМ. Также обсуждаются вопросы стабильности, связанные с подключенным к сети трехфазным ПЭТ.

    Конструкция с фазовой автоподстройкой частоты

    В этой статье предлагается адаптивная трехфазная система ФАПЧ на основе опорного кадра синхронизации, как показано на рис. {2}}}} {{k \ omega {\ omega_ {0}}}})}, \, {\ left | Q \ right | = \ frac {{\ omega_ {0}}} {\ omega} \ left | D \ right |}, \, {\ angle Q = \ angle D — \ frac {\ uppi} {2}}.\)

    Уравнение (4) показывает, что независимо от того, как ω 0 , ω и k изменяются, \ (v _ {\ alpha, \ beta} \) и \ (v_ {2 \ alpha, \ beta} \) имеют точную разность фаз 90 °.

    Кроме того, при ω 0 уравнения (3) и (4) упрощаются следующим образом:

    $$ v_ {2 \ alpha, \ beta} (\ omega_ {0}) = Dv _ {\ альфа, \ бета} (\ omega_ {0}) $$

    (5)

    $$ qv_ {2 \ alpha, \ beta} (\ omega_ {0}) = Qv _ {\ alpha, \ beta} (\ omega_ {0}) $$

    (6)

    где \ ({\ left | D \ right | = 1}, \, {\ angle D = 0}, \, {\ left | Q \ right | = 1}, \, {\ angle Q = — \ гидроразрыв {\ uppi} {2}}.\) Это означает, что сгенерированная ортогональная система фильтруется без какой-либо задержки на ω 0 из-за ее резонанса на ω 0 .

    Кроме того, выходная частота системы ФАПЧ передается обратно в часть SOGI, как показано на рис. 3 и 4. Уравнения (1) и (2) показывают, что независимо от того, как ω 0 изменяется, ширина полосы фильтра определяется только заданным коэффициентом k . Следовательно, это адаптивная система ФАПЧ, на которую теоретически не влияет изменение частоты сети.

    На рисунках 5, 6, 7 и 8 показаны характеристики адаптивного SOGI-SPLL. Достигается точное и быстрое определение частоты и фазового угла напряжения сети, даже если возникают такие искажения электросети, как гармоники, провалы напряжения и колебания частоты.

    Рис. 5

    Результаты моделирования SOGI-SPLL в условиях трехфазного дисбаланса напряжений

    Рис. 6

    Результаты моделирования SOGI-SPLL в условиях с падением входного напряжения

    Рис.7

    Результаты моделирования для SOGI-SPLL с гармоническим входом напряжения

    Рис. 8

    Результаты моделирования SOGI-SPLL с флуктуациями сетевой частоты

    Принципы управления и малосигнальная модель трехфазного выпрямителя с ШИМ

    Как показано на рис. 1, входной преобразователь ПЭТ представляет собой трехфазный выпрямитель с ШИМ. В структуре dq трехфазный выпрямитель с ШИМ может быть смоделирован как система постоянного тока как:

    $$ \ begin {align} \ left [\ begin {align} e_ {sd} \ hfill \\ e_ {sq } \ hfill \\ \ end {выровнено} \ right] & = L \ frac {\ text {d}} {{{\ text {d}} t}} \ left [\ begin {align} i_ {gd} \ hfill \\ i_ {gq} \ hfill \\ \ end {align} \ right] {+} \ left [{\ begin {array} {* {20} c} 0 & {- L \ omega} \\ {L \ omega} & 0 \\ \ end {array}} \ right] \ left [\ begin {выровнено} i_ {gd} \ hfill \\ i_ {gq} \ hfill \\ \ end {align} \ right] \ hfill % (7)

    $$ \ frac {3} {2} \ left ({{\ text {e}} _ {ud} i_ {gd} + e_ {uq} i_ {gq}} \ right) = v_ {dc} i_ { dc} $$

    (8)

    , где θ — угол вектора выходного напряжения электрической сети контура фазовой автоподстройки частоты, а θ = ωt ; ω — угловая частота сетевого напряжения, номинальное значение ω составляет 100π рад / с; e sd и e sq d и q -осевые компоненты напряжения электросети; i gd и i gq d и q — осевые компоненты тока электросети; v dc * — опорное значение напряжения шины постоянного тока v dc ; i sd * и i sq * — справочные значения для i sd и i sq ; R — эквивалентная резисторная нагрузка.

    Следовательно, постоянная рабочая точка постоянного тока может быть получена с помощью (7) и (8) со значениями постоянного тока, определенными как:

    $$ \ left [\ begin {align} E_ {sd} \ hfill \\ E_ {sq } \ hfill \\ \ end {выровнено} \ right] {=} \ left [{\ begin {array} {* {20} c} 0 & {- L \ omega} \\ {L \ omega} & 0 \ \ \ end {array}} \ right] \ left [\ begin {выровнено} I_ {gd} \ hfill \\ I_ {gq} \ hfill \\ \ end {выровнено} \ right] + \ left [\ begin {выровнено } E_ {ud} \ hfill \\ E_ {uq} \ hfill \\ \ end {align} \ right] $$

    (9)

    $$ I_ {dc} = \ frac {{V_ {dc}}} {R} $$

    (10)

    $$ \ frac {3} {2} \ left ({E_ {ud} I_ {gd} + E_ {uq} I_ {gq}} \ right) = V_ {dc} I_ {dc} $$

    (11)

    Из (9) — (11) подробные значения рабочей точки постоянного тока:

    $$ \ left \ {\ begin {align} E_ {ud} & = E_ {sd} \\ E_ {uq} & = — \ omega LI_ {gd} \\ I_ {gd} & = 2V_ {dc} ^ {2} / (3E_ {sd} R) \\ I_ {gq} & = 0 \\ \ end {выровнено} \ Правильно.$

    (12)

    Кроме того, с помехой слабого сигнала, приложенной к рабочей точке постоянного тока, передаточные функции модели слабого сигнала на рис. 9 имеют следующий вид:

    $$ \ hat {i} _ {gd} (s) = \ frac {1} {sL} (\ hat {e} _ {sd} (s) + \ omega L \ hat {i} _ {gq} (s) — \ hat {e} _ {ud} (s)) $ $

    (13)

    $$ \ hat {i} _ {gq} (s) = \ frac {1} {sL} (\ hat {e} _ {sq} (s) + \ omega L \ hat {i} _ {gd } (s) — \ hat {e} _ {uq} (s)) $$

    (14)

    $$ \ hat {v} _ {dc} (s) = G_ {p} (s) (I_ {gd} \ hat {e} _ {ud} (s) + E_ {ud} \ hat {i } _ {gd} (s) + I_ {qd} \ hat {e} _ {uq} (s) + E_ {uq} \ hat {i} _ {gq} (s)) $$

    (15)

    $$ G_ {p} (s) = \ frac {3} {2} \ frac {1} {{sV_ {dc} C_ {dc} + I_ {dc}}} $$

    (16)

    $$ \ hat {e} _ {ud} (s) = (\ hat {e} _ {sd} (s) {+} \ omega L \ hat {i} _ {gq} (s) — ( \ hat {i} _ {gd} ^ {*} (s) — \ hat {i} _ {gd} (s)) H_ {c1} (s)) K_ {n} $$

    (17)

    $$ \ hat {e} _ {uq} (s) = (\ hat {e} _ {sq} (s) — \ omega L \ hat {i} _ {gd} (s) — (\ hat {i} _ {gq} ^ {*} (s) — \ hat {i} _ {gq} (s)) H_ {c1} (s)) K_ {n} $$

    (18)

    $$ i_ {d} ^ {*} (s) = — \ hat {v} _ {dc} (s) H_ {v1} (s) $$

    (19)

    , где K n = K pwm / (0.5 T s s + 1) для задач управления временной задержкой, T s — период переключения, а K pwm — эквивалентное усиление главной схемы.

    Рис.9

    Блок управления малым сигналом ШИМ-выпрямителя ( H v 1 ( s ) и H c 1 ( s ) являются соответствующими контроллерами PI показано на рис. 2)

    Проблемы устойчивости трехфазного ПЭТ, подключенного к сети

    Включение ПЭТ с большим количеством преобразователей силовой электроники в существующую сеть переменного тока приводит к ряду технических проблем, которые ранее не возникали .Одна из проблем — потенциальная нестабильность, вызванная взаимодействиями ПЭТ. Эта нестабильность может принимать форму гармонического резонанса, вызванного взаимодействием между входным импедансом и выходным импедансом источника, как показано на рис.10, где сетка имитируется идеальным источником напряжения и его выходным сопротивлением, тогда как ПЭТ является моделируется входным сопротивлением Z i или входной полной проводимостью Y i [24, 25].

    Фиг.10

    Импедансная модель ПЭТ-системы

    Матрица входной проводимости выражается как:

    $$ \ left [\ begin {выровнено} i_ {gd} \ hfill \\ i_ {gq} \ hfill \\ \ end {align} \ right] = \ left [{ \ begin {array} {* {20} c} {Y_ {dd}} & {Y_ {dq}} \\ {Y_ {qd}} & {Y_ {qq}} \\ \ end {array}} \ right ] \ left [\ begin {align} e_ {gd} \ hfill \\ e_ {gq} \ hfill \\ \ end {align} \ right] {=} \ varvec {Y} _ {\ text {in}} \ left [\ begin {align} e_ {gd} \ hfill \\ e_ {gq} \ hfill \\ \ end {align} \ right] $$

    (20)

    Входные допуски определены следующим образом:

    $$ \ left \ {\ begin {align} \ left.{Y_ {dd} = \ frac {{i_ {gd}}} {{v_ {sd}}}} \ right | _ {{v_ {sq} = 0}} \ hfill \\ \ left. {Y_ {qd} = \ frac {{i_ {gq}}} {{v_ {sd}}}} \ right | _ {{v_ {sq} = 0}} \ hfill \\ \ left. {Y_ {qq} = \ frac {{i_ {gq}}} {{v_ {sq}}}} \ right | _ {{v_ {sd} = 0}} \ hfill \\ \ left. {Y_ {dq} = \ frac {{i_ {gd}}} {{v_ {sq}}}} \ right | _ {{v_ {sd} = 0}} \ hfill \\ \ end {align} \ right . $$

    (21)

    $$ Y_ {dd} (s) = \ frac {1} {{a_ {3} — a_ {1} \ omega sL + sL}} $$

    (22)

    $$ Y_ {qd} (s) = \ frac {1} {{a_ {3} — a_ {1} \ omega L + sL}} $$

    (23)

    $$ Y_ {qq} = \ frac {1} {{b_ {3} + b_ {1} \ omega L + sL}} $$

    (24)

    $$ Y_ {dq} = \ frac {{b_ {1}}} {{b_ {3} + b_ {1} \ omega L + sL}} $$

    (25)

    , где

    $$ a_ {1} = \ frac {{K_ {n} — K_ {pwm}}} {{K_ {n} H_ {c1} (s) + sLK_ {pwm}}} \ omega L $

    (26)

    $$ a_ {2} = \ frac {{- K_ {n} (H_ {c1} (s) + sL)}} {{K_ {n} H_ {c1} (s) + sLK_ {pwm}}} \ omega L $$

    (27)

    $$ a_ {3} = \ frac {{- K_ {n} (sL + H_ {c1} (s) (1 + H_ {v1} (s) G_ {p} (s) (a_ {1} E_) {uq} + E_ {ud})}} {{(K_ {n} — K_ {pwm}) + K_ {pwm} H_ {c1} (s) H_ {v1} (s) G_ {p} (s) I_ {gd}}} \ omega L $$

    (28)

    $$ b_ {1} = \ frac {{- K_ {n} H_ {c1} (s) H_ {v1} (s) G_ {p} (s) (E_ {uq} + \ omega LI_ {gd}) ) + (K_ {pwm} — K_ {n}) \ omega_ {1} L}} {{K_ {n} H_ {c1} (s) + sLK_ {pwm} + K_ {n} H_ {c1} (s ) H_ {v1} (s) G_ {p} (s) (E_ {ud} — sLI_ {gd})}} $$

    (29)

    $$ b_ {3} = \ frac {{- K_ {n} (H_ {c1} (s) + sL)}} {{K_ {n} — K_ {pwm}}} $$

    (30)

    Члены перекрестной связи Y dq и Y qd очень малы из-за контуров развязки, введенных в схему управления.Для упрощения модели время задержки игнорируется; тогда K n = K pwm и Y qd = 0 и Y qq = 0 будет получено упреждающее управление. Таким образом, для дальнейшего анализа устойчивости принят доминантный Y dd .

    Предполагая, что напряжение источника В с является стабильным, из общего критерия Найквиста [24], стабильность каскадной системы определяется как \ (\ varvec {L} \ left (s \ right) = \ varvec { Y} _ {\ text {i}} \ varvec {Z} _ {\ text {o}} \) тогда и только тогда, когда чистая сумма обходов критической точки (- 1, j0) против часовой стрелки набором характеристик loci L ( s ) равно общему количеству полюсов правой полуплоскости L ( s ).

    $$ \ varvec {V} _ {\ text {i}} = \ varvec {V} _ {\ text {s}} \ frac {{\ varvec {Z} _ {\ text {i}}}} {{\ varvec {Z} _ {\ text {o}} + \ varvec {Z} _ {\ text {i}}}} = \ varvec {V} _ {\ text {s}} \ frac {1} {{\ varvec {I} + \ varvec {Y} _ {\ text {i}} \ varvec {Z} _ {\ text {o}}}} $$

    (31)

    На рисунке 11 показано, что для эмулятора сети, использующего инвертор источника напряжения ШИМ с линейной индуктивностью 8 мГн, система нестабильна. Когда в эмуляторе сетки используется линейная индуктивность 1,5 мГн, как показано на рис.12, общий график Найквиста и результаты моделирования во временной области показывают, что система устойчива.

    Рис. 11

    Моделирование нестабильной системы (с линейной индуктивностью 8 мГн)

    Рис. 12

    Моделирование стабильной системы (с линейной индуктивностью 1,5 мГн)

    Индивидуальные трехфазные силовые трансформаторы | Индивидуальные силовые трансформаторы

    Трехфазные силовые трансформаторы, идеально подходящие для распределения электроэнергии, лучше всего подходят для электрических систем, которым требуется эффективная распределительная способность и возможности передачи большой мощности.

    General Transformer может удовлетворить ваши индивидуальные требования к трехфазным источникам питания с трансформаторами из многослойной стали и индукторами, изготовленными в истинно трехфазной (три катушки) конструкции.

    Питание переменного тока — это переменный ток, переменное напряжение и переменная мощность. На рабочей частоте (60 Гц в Северной Америке, 50 Гц в большей части остального мира и 400 Гц в самолетах и ​​некоторых других специализированных приложениях) мощность течет вперед и назад в виде гладкой синусоидальной формы волны.

    • В непрерывном цикле он перемещается от нуля к пику, затем обратно к нулю, а затем к отрицательному пику.
    • Поток мощности более плавный и эффективный, если можно использовать несколько сигналов (или фаз), даже если все они имеют одинаковую частоту.
      • Когда один равен нулю, другой близок к пику, поэтому общий поток мощности более плавный и непрерывный.

    Поток мощности аналогичен разнице между одноцилиндровым двигателем и четырех-, шести-, восьми- или даже двенадцатицилиндровым двигателем.Выходная мощность может быть такой же, но чем больше цилиндров, тем плавнее будет поток мощности.

    Производство электроэнергии по индивидуальному заказу с трехфазными силовыми трансформаторами

    В то время как практически все наши современные электронные устройства используют постоянный ток или постоянный ток, в системах производства и распределения электроэнергии используется переменный или переменный ток. Есть несколько исторических и технических причин использования переменного тока в производстве и распределении электроэнергии.

    • Во многом из-за трансформаторов, которые могут работать только с переменным током, система переменного тока была просто более эффективной, экономичной и гибкой.
    • Было (и остается) простым и экономичным генерировать мощность переменного тока при высоком напряжении, передавать ее по распределительной сети и понижать напряжение до более полезного уровня в точке использования.

    General Transformer может помочь преобразовать эту мощность переменного тока в постоянный просто и экономично.

    Преимущества использования трехфазных силовых трансформаторов

    При более высоких номинальных мощностях трехфазные трансформаторы дешевле, легче и меньше, что делает их идеальными для промышленного оборудования.Трехфазные силовые трансформаторы имеют множество преимуществ для промышленного применения.

    Мы можем показать вам, как использовать три однофазных блока, подключенных по схеме звезды или треугольника, или два однофазных блока в схеме открытого треугольника или схемы Скотта-Т.

    Преимущества трехфазного трансформатора

    К другим преимуществам трехфазных трансформаторов относятся:

    • Меньшая стоимость
    • Меньший вес
    • Требуется меньше места
    • Более высокая эффективность
    • Может работать с трехфазными и небольшими однофазными нагрузками

    Применение конструкции трехфазного трансформатора

    Трехфазные трансформаторы используются для производства электроэнергии и электрических распределительных сетей.Их можно найти в мощных промышленных нагрузках, таких как выпрямители, моторные приводы и другое оборудование. Дополнительные области применения трехфазных силовых трансформаторов включают:

    • Приложения, требующие повышения / понижения линий передачи
    • Электросетевые выработки электроэнергии

    Трехфазный трансформатор на заказ

    Лучший в своем классе производитель трехфазных трансформаторов

    Более 45 лет компания General Transformer создает инновационные силовые трансформаторы для широкого круга производителей оборудования во всех отраслях промышленности.Проектирование и изготовление трехфазного трансформатора на заказ с нами дает следующие преимущества:

    • Работа с производителем, сертифицированным по ISO 9001
    • Оптимальная конструкция для точной разработки трансформатора для вашего индивидуального трансформатора и требований к применению
    • Индивидуальные трехфазные силовые трансформаторы производства США
    • Возможность производства больших партий продукции в срок с быстрым переходом от разработки к производству
    • Сериализация штрих-кода и деталей с хранилищем данных для заказных проектов с трехфазными трансформаторами

    Создайте свой трехфазный трансформатор сегодня

    Мы производим трехфазные трансформаторы по индивидуальному заказу, чтобы удовлетворить ваши потребности в области энергетики.Посетите нашу страницу нестандартных трансформаторов, чтобы узнать больше о наших трансформаторах, или отправьте нам свои требования к конструкции.

    IJMTES — МОДЕЛИРОВАНИЕ СИЛОВОГО ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

    Название журнала: Международный журнал современных тенденций в технике и науке

    Название статьи: МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА МОЩНОСТИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

    Имя автора: А Сехар Сунил | Моганти Санджай | Nutakki Mounica

    Том 04 Выпуск 03 2017

    ISSN №: 2348-3121

    Стр. №: 149-153

    Реферат Эта статья демонстрирует новую топологию силового электронного трансформатора.В этой конструкции использовались преобразователи переменного / постоянного тока, постоянного / переменного тока, переменного / переменного тока и высокочастотный трансформатор. Один матричный преобразователь работает как преобразователь переменного тока в переменный в силовом электронном трансформаторе. Предлагаемый управляющий электронный трансформатор выполняет типичные функции и преимущества, такие как коррекция коэффициента мощности, устранение провалов и выбросов напряжения, уменьшение мерцаний напряжения и возможность защиты в аварийных ситуациях. Изменение качества электроэнергии с помощью предлагаемого электронного трансформатора управления мощностью подтверждено результатами моделирования.

    Ключевые слова Качество электроэнергии, скачки и скачки напряжения, силовой электронный трансформатор, преобразователь переменного тока в переменный

    Номер ссылки

    1. Электронный трансформатор Noval Power для улучшения качества электроэнергии М. Р. Банаи и Э. Сэлари. Канг, П. Энджети, И.Дж. Питель, «Анализ и проектирование электронных трансформаторов для системы распределения электроэнергии», IEEE Trans. О силовой электронике, т. 14, вып. 6, pp. 1133-1141, ноябрь 1999 г.
    2. С. Сринивасан, Г. Венкатараманан, «Сравнительная оценка преобразователей переменного тока в переменный с ШИМ», Конференция специалистов по силовой электронике IEEE, PESC, vol. 1, стр. 529-535, июнь 1995.
    3. Х. Кришнасвами, В. Раманараянан, «Управление высокочастотным электронным трансформатором переменного тока», IEE Electric Power Applications, vol. 152, нет. 3, стр. 509–516, май 2005 г.
    4. E.R. Ronan, S.D. Судхофф, С.Ф. Гловер, Д. Гэллоуэй, «Силовой электронный распределительный трансформатор», IEEE Trans. по энергоснабжению., vol.17, pp. 537 — 543, April 2002.
    5. М. Сабахи, С. Х. Хоссейни, М. Б. Банне Шарифиан, А. Язданпанах Гохарризи, Г. Б. Гарехпетян, «Трехфазная система освещения с регулируемой яркостью, использующая двунаправленный силовой электронный трансформатор», IEEE Trans. Силовая электроника, т. 24, вып. 3. С. 830-837, МАРТ 2009.
    6. .
    7. Х. Иман-Эйни, Ш. Фарханги, «Анализ и проектирование силового электронного трансформатора для средних уровней напряжения», Конференция специалистов по силовой электронике IEEE, PESC, стр.1-5, июнь 2006 г.
    8. Х. Иман-Эйни, JL. Шанен, Ш. Farhangi, J. Barbaroux, JP. Керадек, «Трансформатор на основе силовой электроники для подачи чувствительных нагрузок», Конференция специалистов по силовой электронике IEEE ,. PESC 2008, стр. 2549–2555, 2008.
    9. D. Wang, C. Mao, J. Lu, S. Fan, F.Z. Пэн, «Теория и применение распределительного электронного силового трансформатора», Электр. Power Syst. Res, vol. 77, pp. 219–226, March 2007.
    10. Д. Ван, К. Мао, Дж. Лу, «Скоординированное управление EPT и системой возбуждения генератора для системы с несколькими двухконтурными линиями передачи», IEEE Trans.Power Deliver. т. 23, № 1, с. 371–379, 2008.
    11. Х. Лю, К. Мао, Дж. М. Лу, Д. Ван, «Оптимальное управление электронным силовым трансформатором на основе регулятора для распределительных систем», Electric. Power Syst. Res, vol. 79, стр. 863–870, 2009.
    12. M.R. Banaei, S.H. Хоссейни, С. Ханмохамади, Г. Гарехпетян, «Проверка новой стратегии управления энергией для динамического восстановителя напряжения с помощью моделирования», Elsevier J. Simul. Модель. Практик. Theory, pp.112–125, April 2006.
    13. M.H. Хак, «Компенсация провала напряжения в распределительной системе с помощью цифрового видеорегистратора и D-STATCOM», PPT 2001.Конф. IEEE Porto Power Tech, Порту, Португалия, 2001.
    Принцип работы трансформатора

    , конструкция, типы, применение

    Большинство электронных схем, используемых на Circuitstoday.com, имеют различные применения трансформатора. Поэтому важно знать принцип работы, конструкцию и типы трансформаторов, используемых в различных аналоговых схемах.

    Что такое трансформатор?

    Трансформатор можно определить как статическое устройство, которое помогает в преобразовании электроэнергии в одной цепи в электроэнергию той же частоты в другой цепи.Напряжение в цепи можно повышать или понижать, но с пропорциональным увеличением или уменьшением номинального тока. В этой статье мы узнаем об основах и принципах работы Transformer

    .

    Трансформатор — принцип работы

    Основным принципом работы трансформатора является взаимная индуктивность двух цепей, связанных общим магнитным потоком. Базовый трансформатор состоит из двух катушек, которые электрически разделены и индуктивны, но связаны магнитным полем через сопротивление.Принцип работы трансформатора можно понять из рисунка ниже.

    Трансформатор рабочий

    Как показано выше, электрический трансформатор имеет первичную и вторичную обмотки. Пластины сердцевины соединены в виде полос, между полосами вы можете видеть, что есть узкие зазоры прямо через поперечное сечение сердцевины. Эти смещенные суставы называются «черепичными». Обе катушки имеют высокую взаимную индуктивность. Взаимная электродвижущая сила индуцируется в трансформаторе из-за переменного потока, который создается в многослойном сердечнике, из-за катушки, которая подключена к источнику переменного напряжения.Большая часть переменного потока, создаваемого этой катушкой, связана с другой катушкой и, таким образом, создает взаимно индуцированную электродвижущую силу. Возникающая таким образом электродвижущая сила может быть объяснена с помощью законов электромагнитной индукции Фарадея как

    e = M * dI / dt

    Если цепь второй катушки замкнута, в ней протекает ток и, таким образом, электрическая энергия передается магнитным путем от первой ко второй катушке.

    Подача переменного тока подается на первую катушку, поэтому ее можно назвать первичной обмоткой.Энергия отбирается из второй катушки и, таким образом, может называться вторичной обмоткой.

    Вкратце, трансформатор выполняет следующие операции:

    1. Передача электроэнергии из одной цепи в другую.
    2. Передача электроэнергии без изменения частоты.
    3. Передача с принципом электромагнитной индукции.
    4. Две электрические цепи связаны взаимной индукцией.

    Конструкция трансформатора

    Для простой конструкции трансформатора необходимы две катушки с взаимной индуктивностью и многослойный стальной сердечник.Обе катушки изолированы друг от друга и от стального сердечника. Устройству также потребуется подходящий контейнер для собранного сердечника и обмоток, среда, с помощью которой можно изолировать сердечник и его обмотки от его контейнера.

    Чтобы изолировать и вывести выводы обмотки из резервуара, необходимо использовать подходящие вводы, изготовленные из фарфора или конденсаторного типа.

    Во всех трансформаторах, которые используются в коммерческих целях, сердечник изготовлен из листовой стали трансформатора, собранной для обеспечения непрерывного магнитного пути с минимальным воздушным зазором.Сталь должна иметь высокую проницаемость и низкие потери на гистерезис. Для этого сталь должна быть изготовлена ​​с высоким содержанием кремния и подвергаться термообработке. Эффективное ламинирование сердечника позволяет снизить вихретоковые потери. Ламинирование может быть выполнено с помощью тонкого слоя лака для стержневых плит или наложения оксидного слоя на поверхность. Для частоты 50 Гц толщина ламинации варьируется от 0,35 мм до 0,5 мм для частоты 25 Гц.

    Типы трансформаторов
    Типы по дизайну

    Типы трансформаторов различаются по способу размещения первичной и вторичной обмоток вокруг многослойного стального сердечника.По конструкции трансформаторы можно разделить на два:

    1. Трансформатор сердечника

    В трансформаторе с сердечником обмотки подводятся к значительной части сердечника. Катушки, используемые в этом трансформаторе, имеют фасонную намотку и имеют цилиндрический тип. Такой тип трансформатора может применяться как для малогабаритных, так и для крупногабаритных трансформаторов. В малоразмерном типе сердечник будет прямоугольной формы, а используемые катушки — цилиндрическими.На рисунке ниже показан шрифт большого размера. Вы можете видеть, что круглые или цилиндрические катушки намотаны таким образом, чтобы соответствовать крестообразной части сердечника. В случае круглых цилиндрических катушек они имеют значительное преимущество в виде хорошей механической прочности. Цилиндрические катушки будут иметь разные слои, и каждый слой будет изолирован от другого с помощью таких материалов, как бумага, ткань, микарта-картон и так далее. Общее расположение трансформатора с сердечником относительно сердечника показано ниже.Показаны обмотки как низкого (LV), так и высокого (HV) напряжения.

    Трансформатор с сердечником Крестообразное сечение Трансформаторы с сердечником

    Обмотки низкого напряжения располагаются ближе к сердечнику, так как их легче всего изолировать. Эффективная площадь сердечника трансформатора может быть уменьшена за счет использования пластин и изоляции.

    2. Трансформатор корпусного типа

    В трансформаторах корпусного типа сердечник окружает значительную часть обмоток. Сравнение показано на рисунке ниже.

    Обмотка трансформатора с сердечником и оболочкой

    Катушки имеют формную намотку, но представляют собой многослойные диски, обычно намотанные в виде блинов. Бумага используется для изоляции различных слоев многослойных дисков. Вся обмотка состоит из дисков, уложенных друг на друга с изоляционными промежутками между катушками. Эти изоляционные пространства образуют горизонтальные охлаждающие и изолирующие каналы. Такой трансформатор может иметь форму простого прямоугольника или также может иметь распределенную форму. Обе конструкции показаны на рисунке ниже:

    Трансформаторы корпусного типа прямоугольной формы Трансформаторы корпусного типа распределенного типа

    Сердечники и катушки трансформаторов должны быть усилены жесткими механическими связями.Это поможет свести к минимуму перемещение устройства, а также предотвратит повреждение изоляции устройства. Трансформатор с хорошей фиксацией не будет издавать гудящего шума во время работы, а также снизит вибрацию.

    Для трансформаторов должна быть предусмотрена специальная площадка для размещения. Обычно устройство помещается в плотно пригнанные емкости из листового металла, заполненные специальным изоляционным маслом. Это масло необходимо для циркуляции через устройство и охлаждения змеевиков. Он также обеспечивает дополнительную изоляцию устройства, когда оно находится в воздухе.

    Возможны случаи, когда гладкая поверхность бака не сможет обеспечить необходимую площадь охлаждения. В таких случаях борта бака гофрированы или собраны с радиаторами по бокам устройства. Масло, используемое для охлаждения, должно быть абсолютно свободным от щелочей, серы и, самое главное, влаги. Даже небольшое количество влаги в масле приведет к значительному изменению изоляционных свойств устройства, поскольку это в значительной степени снижает диэлектрическую прочность масла.

    С математической точки зрения, присутствие примерно 8 частей воды на 1 миллион снижает изоляционные качества масла до значения, которое не считается стандартным для использования. Таким образом, резервуары защищены герметичным уплотнением в меньших единицах. При использовании больших трансформаторов герметичный метод реализовать практически невозможно. В таких случаях предусмотрены камеры для расширения и сжатия масла при повышении и понижении его температуры.

    Эти сапуны образуют барьер и препятствуют контакту атмосферной влаги с маслом.Также следует проявлять особую осторожность, чтобы не кататься на санках. Сливание происходит, когда масло разлагается из-за чрезмерного воздействия кислорода во время нагрева. Это приводит к образованию больших отложений темного и тяжелого вещества, которые забивают охлаждающие каналы в трансформаторе.

    Качество, долговечность и обращение с этими изоляционными материалами определяют срок службы трансформатора. Все выводы трансформатора выведены из корпусов через подходящие вводы. Существует множество их конструкций, их размер и конструкция в зависимости от напряжения на выводах.Фарфоровые вводы можно использовать для изоляции выводов трансформаторов, которые используются при умеренном напряжении. В трансформаторах высокого напряжения используются маслонаполненные вводы или вводы емкостного типа.

    Выбор между типом сердечника и оболочки производится путем сравнения стоимости, поскольку аналогичные характеристики могут быть получены от обоих типов. Большинство производителей предпочитают использовать трансформаторы оболочечного типа для высоковольтных систем или для многообмоточных конструкций. По сравнению с сердечником, оболочка имеет большую среднюю длину витка катушки.Другими параметрами, которые сравниваются при выборе типа трансформатора, являются номинальное напряжение, номинальная сила тока в киловольтах, вес, напряжение изоляции, распределение тепла и т. Д.

    Трансформаторы

    также можно классифицировать по типу используемого охлаждения. Различные типы в соответствии с этой классификацией:

    Типы трансформаторов по методу охлаждения
    1. Самоохлаждающийся с масляным наполнением

    В маслонаполненном типе с самоохлаждением используются распределительные трансформаторы малых и средних размеров.Собранные обмотки и сердечник таких трансформаторов устанавливаются в сварные маслонепроницаемые стальные резервуары, снабженные стальной крышкой. Резервуар заполняется очищенным высококачественным изоляционным маслом, как только сердечник возвращается на свое место. Масло помогает передавать тепло от сердечника и обмоток к корпусу, откуда оно излучается в окружающую среду.

    Для трансформаторов меньшего размера резервуары обычно имеют гладкую поверхность, но для трансформаторов больших размеров требуется большая площадь теплового излучения, и это тоже без нарушения кубической емкости резервуара.Это достигается частым рифлением корпусов. Еще более крупные размеры снабжены радиацией или трубами.

    2. Тип с масляным водяным охлаждением

    Этот тип используется для гораздо более экономичного строительства больших трансформаторов, так как описанный выше метод с самоохлаждением очень дорог. Здесь используется тот же метод — обмотки и сердечник погружаются в масло. Единственное отличие состоит в том, что рядом с поверхностью масла устанавливается охлаждающий змеевик, по которому циркулирует холодная вода.Эта вода уносит тепло от устройства. Эта конструкция обычно реализуется на трансформаторах, которые используются в высоковольтных линиях электропередачи. Самым большим преимуществом такой конструкции является то, что для таких трансформаторов не требуется другого корпуса, кроме собственного. Это значительно снижает затраты. Еще одним преимуществом является то, что техническое обслуживание и осмотр этого типа требуется только один или два раза в год.

    3. Тип воздушной форсунки

    Этот тип используется для трансформаторов с напряжением ниже 25 000 вольт.Трансформатор помещен в коробку из тонкого листового металла, открытую с обоих концов, через которую воздух продувается снизу вверх.

    E.M.F Уравнение трансформатора Трансформатор ЭДС Equation

    Let,

    N A = Количество витков первичной обмотки

    N B = Количество витков вторичной обмотки

    Ø макс. = максимальный поток в сердечнике в перепонках = B макс. X A

    f = частота переменного тока на входе в герцах (H Z )

    Как показано на рисунке выше, магнитный поток в сердечнике увеличивается от нулевого значения до максимального значения Ø max за одну четверть цикла, то есть за частоты секунды.

    Следовательно, средняя скорость изменения потока = Ø макс. / ¼ f = 4f Ø макс. Вт / с

    Скорость изменения магнитного потока на виток означает наведенную электродвижущую силу в вольтах.

    Следовательно, средняя индуцированная электродвижущая сила / оборот = 4f Ø max вольт

    Если поток Ø изменяется синусоидально, то среднеквадратичное значение наведенной ЭДС получается путем умножения среднего значения на коэффициент формы.

    Форм-фактор

    = среднеквадратичное значение. значение / среднее значение = 1.11

    Следовательно, среднеквадратичное значение ЭДС / оборот = 1,11 X 4f Ø макс. = 4,44f Ø макс.

    Теперь, среднеквадратичное значение наведенной ЭДС во всей первичной обмотке

    = (наведенная ЭДС / оборот) X Количество витков первичной обмотки

    Следовательно,

    E A = 4,44f N A Ø макс. = 4,44fN A B м A

    Аналогично, среднеквадратичное значение наведенной ЭДС во вторичной обмотке составляет

    E B = 4.44f N B Ø макс = 4,44fN B B м A

    В идеальном трансформаторе без нагрузки,

    В A = E A и V B = E B , где V B — напряжение на клеммах

    Коэффициент трансформации напряжения (K)

    Из приведенных выше уравнений получаем

    E B / E A = V B / V A = N B / N A = K

    Эта постоянная K известна как коэффициент трансформации напряжения.

    (1) Если N B > N A , то есть K> 1, то трансформатор называется повышающим трансформатором.

    (2) Если N B <1, то есть K <1, то трансформатор известен как понижающий трансформатор.

    Опять же идеальный трансформатор,

    Вход В A = выход В A

    V A I A = V B I B

    Или, I B / I A = V A / V B = 1 / K

    Следовательно, токи обратно пропорциональны коэффициенту трансформации (напряжения).

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.