Как работает импульсный блок питания на микросхеме IR2153. Какие компоненты используются в схеме. Как собрать и настроить импульсный блок питания мощностью до 1000 Вт своими руками. На что обратить внимание при сборке.
Принцип работы импульсного блока питания на IR2153
Импульсный блок питания (ИБП) на микросхеме IR2153 представляет собой эффективное и компактное решение для создания источника питания мощностью до 1000 Вт. Основные преимущества такого ИБП:
- Высокий КПД (до 85-90%)
- Небольшие габариты и вес
- Широкий диапазон входных напряжений
- Стабильное выходное напряжение
- Низкий уровень пульсаций
Принцип работы ИБП на IR2153 основан на преобразовании сетевого напряжения в высокочастотное переменное напряжение с помощью полумостовой схемы на полевых транзисторах. Это позволяет использовать трансформатор небольших размеров.
Основные узлы импульсного блока питания
Типовая схема ИБП на IR2153 включает следующие основные узлы:
- Входной выпрямитель и фильтр
- Генератор на IR2153
- Силовые ключи на полевых транзисторах
- Импульсный трансформатор
- Выходной выпрямитель и фильтр
- Цепь обратной связи
- Защита от перегрузки и короткого замыкания
Работа всех узлов четко согласована, что обеспечивает высокую эффективность и надежность блока питания.
Выбор компонентов для сборки ИБП на IR2153
При выборе компонентов для сборки импульсного блока питания на IR2153 необходимо учитывать следующие моменты:
- Мощность трансформатора должна соответствовать требуемой выходной мощности
- Силовые транзисторы должны выдерживать соответствующие токи и напряжения
- Выходные диоды должны быть быстродействующими
- Конденсаторы фильтра должны иметь низкое ESR
- Все компоненты должны быть рассчитаны на соответствующие напряжения
Правильный выбор компонентов обеспечит надежную и эффективную работу блока питания.
Намотка трансформатора для ИБП
Важным этапом сборки импульсного блока питания является намотка трансформатора. От качества намотки зависит эффективность и надежность работы всего устройства. При намотке трансформатора следует учитывать:
- Тип и размер сердечника
- Количество витков первичной и вторичной обмоток
- Сечение провода обмоток
- Качество изоляции между обмотками
Для ИБП мощностью до 1000 Вт хорошо подходят сердечники ETD49 или аналогичные. Намотку лучше выполнять литцендратом для снижения потерь на высокой частоте.
Сборка и настройка импульсного блока питания
Процесс сборки и настройки ИБП на IR2153 включает следующие основные этапы:
- Изготовление печатной платы по предложенной схеме
- Монтаж компонентов на плату
- Намотка и установка трансформатора
- Подключение силовых элементов и радиаторов охлаждения
- Настройка частоты работы генератора
- Регулировка выходного напряжения
- Настройка защиты от перегрузки
При первом включении рекомендуется использовать лампу накаливания в качестве нагрузки для безопасной проверки работоспособности.
Меры безопасности при работе с ИБП
При сборке и эксплуатации импульсного блока питания необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Использовать качественную изоляцию всех высоковольтных цепей
- Обеспечить надежное заземление корпуса устройства
- Не прикасаться к элементам схемы при включенном питании
- Использовать предохранители соответствующего номинала
- Не превышать максимально допустимую нагрузку
Соблюдение этих простых правил позволит избежать поражения электрическим током и выхода блока питания из строя.
Возможные проблемы и их устранение
При сборке и настройке импульсного блока питания на IR2153 могут возникнуть некоторые проблемы. Вот наиболее распространенные из них и способы их устранения:
- Блок не запускается — проверить целостность всех цепей и правильность подключения компонентов
- Сильный нагрев силовых транзисторов — уменьшить частоту работы генератора или улучшить охлаждение
- Нестабильное выходное напряжение — проверить цепь обратной связи и качество намотки трансформатора
- Повышенные пульсации на выходе — увеличить емкость выходного фильтра
Внимательный подход к сборке и настройке позволит избежать большинства проблем и получить надежный и эффективный блок питания.
Заключение
Импульсный блок питания на микросхеме IR2153 представляет собой простое и эффективное решение для создания источника питания мощностью до 1000 Вт. При правильном подходе к выбору компонентов и сборке можно получить надежное устройство с высоким КПД и стабильными выходными параметрами. Однако следует помнить о мерах безопасности при работе с высоким напряжением.
Мощный импульсный блок питания на 12 В своими руками
Полезные советы
На чтение 6 мин Опубликовано Обновлено
Доброго времени суток дорогие друзья, в этой статье хочу поделиться с вами своим опытом по созданию импульсных источников питания. Речь пойдет о том как собрать своими руками импульсный источник питания на микросхеме IR2153.
Микросхема IR2153 представляет собой высоковольтный драйвер затвора, на ней строят много различных схем, блоки питания, зарядные устройства и т. д. Напряжение питания варьируется от 10 до 20 вольт, рабочий ток 5 мА и рабочую температуру до 125 градусов Цельсия.
Начинающие радиолюбители побаиваются собрать свой первый импульсный блок питания, очень часто прибегают к трансформаторным блокам.
Я в свое время тоже опасался, но все таки собрался и решил попробовать, тем более что деталей было достаточно для его сборки. Теперь поговорим не много о схеме. Это стандартный полумостовой источник питания с IR2153 на борту.
Содержание
- Детали
- Схема импульсного блока питания на 12 В
- Проверка блока
- Смотрите видео
Детали
Диодный мост на входе 1n4007 или готовая диодная сборка рассчитанная на ток не менее 1 А и обратным напряжением 1000 В.
Резистор R1 не менее двух ватт можно и 5 Ватт 24 кОм, резистор R2 R3 R4 мощностью 0,25 Ватт.
Конденсатор электролитический по высокой стороне 400 вольт 47 мкф.
Выходной 35 вольт 470 – 1000 мкФ. Конденсаторы фильтра пленочные рассчитанные на напряжение не менее 250 В 0,1 — 0,33 мкФ. Конденсатор С5 – 1 нФ. Керамический, конденсатор С6 керамический 220 нФ, С7 пленочный 220 нФ 400 В. Транзистор VT1 VT2 N IRF840, трансформатор от старого блока питания компьютера, диодный мост на выходе полноценный из четырех ультрабыстрых диодах HER308 либо другие аналогичные.
В архиве можно скачать схему и плату:
Печатная плата изготовлена на куске фольгированного одностороннего стеклотекстолита методом ЛУТ. Для удобства подключения питания и подключения выходного напряжения на плате стоят винтовые клемники.
Схема импульсного блока питания на 12 В
Преимущество этой схемы в том, что эта схема очень популярная в своем роде и ее повторяют многие радиолюбители в качестве своего первого импульсного источника питания и КПД а разы больше не говоря уже и размерах. Схема питается от сетевого напряжения 220 вольт по входу стоит фильтр который состоит из дросселя и двух пленочных конденсаторов рассчитанных на напряжение не менее 250 – 300 Вольт емкостью от 0,1 до 0,33 мкФ их можно взять из компьютерного блока питания.
В моем случае фильтра нет, но поставить желательно. Далее напряжение поступает на диодный мост рассчитанный на обратное напряжение не менее 400 Вольт и током не менее 1 Ампера. Можно и поставить готовую диодную сборку.
Дальше по схеме стоит сглаживающий конденсатор с рабочим напряжением 400 В, поскольку амплитудное значение сетевого напряжение составляет в районе 300 В. Емкость данного конденсатора подбирается следующим образом, 1 мкФ на 1 Ватт мощности, так как я не собираюсь выкачивать из этого блока большие токи, то в моем случае стоит конденсатор на 47 мкФ, хотя из такой схемы можно и выкачивать сотни ватт. Питание микросхемы берется с переменки, здесь организован источник питания резистор R1 который обеспечивает гашение тока, желательно ставить помощнее не менее двух ватт так как осуществляется его нагрев, затем напряжение выпрямляется всего одним диодом и поступает на сглаживающий конденсатор а затем на микросхему. 1 вывод микросхемы плюс питания и 4 вывод это минус питания.
Можно и собрать отдельный источник питания для нее и подать согласно полярности 15 В. В нашем случае микросхема работает на частоте 47 – 48 кГц для такой частоты организована RC цепочка состоящая из резистора R2 15 ком и пленочного или керамического конденсатора на 1 нФ.
При таком раскладе деталей микросхема будет работать правильно и вырабатывать прямоугольные импульсы на своих выходах которые поступают на затворы мощных полевых ключей через резисторы R3 R4 номиналы их могут отклоняться в пределах от 10 до 40 Ом. Транзисторы необходимо ставить N канальные, в моем случае стоят IRF840 с рабочим напряжением сток исток 500 В и максимальным током стока при температуре 25 градусов 8 А и максимальной рассеиваемой мощностью 125 Ватт. Далее по схеме стоит импульсный трансформатор, после него идет полноценный выпрямитель из четырех диодов марки HER308, обычные диоды тут не подойдут так как они не смогут работать на высоких частотах, поэтому ставим ультрабыстрые диоды и после моста напряжение уже поступает на выходной конденсатор 35 Вольт 1000 мкФ, можно и 470 мкФ особо больших емкостей в импульсных блоках питания не требуется.
Вернемся к трансформатору, его можно найти на платах компьютерных блоков питания, определить тут его не сложно на фото видно самый большой вот он то нам и нужен.
Чтобы перемотать такой трансформатор необходимо прослабить клей, которым склеены половинки феррита, для этого берем паяльник или паяльный фен и потихоньку прогреваем трансформатор, можно опустить в кипяток на несколько минут и аккуратно разъединяем половинки сердечника. Сматываем все базовые обмотки, наматывать будем свои. Из расчета того что мне на выходе нужно получить напряжение в районе 12-14 Вольт, первичная обмотка трансформатора содержит 47 витков проводом 0,6 мм в две жилы, делаем изоляцию между намоткой обычным скотчем, вторичная обмотка содержит 4 витка того же провода в 7 жил. ВАЖНО производить намотку в одну сторону, каждый слой изолировать скотчем, отмечая начало и конец обмоток иначе ни чего работать не будет, а если и будет тогда блок не сможет отдать всю мощность.
Проверка блока
Ну а теперь давайте протестируем наш блок питания так как мой вариант полностью исправен то я сразу подключаю в сеть без страховочной лампы.
Проверим выходное напряжение как видим оно в районе 12 – 13 В не много гуляет от перепадов напряжения в сети.
В качестве нагрузки автомобильная лампа на 12 В мощностью 50 Ватт ток соответственно протекает 4 А. Если такой блок дополнить регулировкой тока и напряжения, поставить входной электролит большей емкости, то можно смело собирать зарядное устройство для авто и лабораторный блок питания.
Перед запуском блока питания необходимо проверить весь монтаж и включаем в сеть через страховочную лампу накаливания 100 Ватт, если Лампа горит в полный накал значит ищите ошибки при монтаже сопли не смытый флюс либо не исправен какой то компонент и т д. При правильной сборке лампа должна слегка вспыхнуть и погаснуть, это нам говорит, что Конденсатор по входу зарядился и ошибок в монтаже нет. Поэтому перед установкой компонентов на плату их необходимо проверять даже если они новые. Еще один не мало важный момент после запуска напряжение на микросхеме между 1 и 4 выводом должно быть не менее 15 В. Если это не так подбирать нужно номинал резистора R2.
Смотрите видео
youtube.com/embed/qpJGGzOh2MA?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>Оцените автора
Импульсный блок питания 1000 Ватт на IR2153 | Микросхема
Всем здравствуйте!
Здесь представлена схема ИБП 1000 Ватт. Хотя эта схема уже повторялась радиолюбителями не однократно, в интернете много видео и форумов по этой схеме. Но мне захотелось с вами поделиться как я сделал этот ИБП. Кстати скачивал эту схему и печатную плату с других ресурсов, в них были ошибки, на печатке перепутаны полярность некоторых электролитов , а на схема была не правильно указана проводимость одного транзистора. Может мне такие ресурсы попались, но тем не менее это был факт. Здесь выкладываю схему и печатку без ошибок. В конце статьи ссылка на источник автора схемы.
Предыстория:
На сайте есть схема усилителей мощности звуковой частоты (УНЧ) 125, 250, 500, 1000 Ватт, я выбрал 500 Ватт вариант, так как кроме радиоэлектроники, немного увлекаюсь еще музыкой и поэтому хотелось что то по качественнее из УНЧ.
Схема на TDA 7293 меня не как не устраивала, поэтому решил вариант на полевых транзисторах 500 ватт. С начала почти собрал один канал УНЧ, но работа остановилась по разным причинам (время, деньги и недоступность некоторых компонентов). В итоге докупил не достающие компоненты и закончил один канал. Также через определенное время и второй канал собрал, все это настроил и протестировал на блоке питания от другого усилителя, все работало на высшем уровне и качество очень понравилось, даже не ожидал что так будет. Отдельное, огромное спасибо радиолюбителям Boris, AndReas, nissan которые на протяжении всего времени пока собрал, помогли в его настройке и в других нюансах. Далее дело стало за блоком питания. Конечно хотелось бы сделать на обычном трансформаторе блок питания, но опять же все останавливается на доступности материалов для трансформатора и их стоимости. Поэтому решил все-таки остановиться на ИБП.
Ну а теперь о самом ИБП:
Схема построена на микросхеме IR2153/
Микросхема IR2153 является драйвером управления полевыми и IGBT транзисторами полумоста.
Разрабатывалась она для применения в схемах электронного балласта газоразрядных ламп, поэтому её функциональные возможности довольно ограничены. Об этих ограниченных возможностях следует помнить при создании на её основе ИИП. Микросхема позволяет создать простой блок питания, по своей сути это электронный трансформатор с выпрямителем. Если хотите построить более высшего класса ИБП, то смотрите в сторону ШИМ TL494, на этой микросхеме будет поинтереснее, так как можно сделать стабилизированный ИБП.
В этой схеме предусмотрен плавный пуск как по входу, так и по выходу при зарядке емкостей, а также защита от короткого замыкания и перенапряжения. По входу стоит варистор на 275 Вольт, при превышении питающего напряжении по входу, варистор закоротит вход и сгорит предохранитель.
Защита от КЗ, принцип работы: резисторы R11 и R12 служат в качестве датчика тока, при коротком замыкании или перегрузке на резисторах R11 и R12 образуется падение напряжения достаточной величины для открывания маломощного тиристора Т1, открываясь тиристор коротит плюс питания для микросхемы генератора на основную массу, таким образом на микросхему не поступает питающее напряжение и она прекращает работу.
Питание поступает на теристор не напрямую а через светодиод HL1, светодиод будет гореть и свидетельствовать о наличии перегрузки или короткого замыкания (КЗ). Что бы вывести ИБП из защиты, нужно выключить его, устранить причину КЗ, дождаться пока погаснет светодиод HL1, только после включить блок питания. Есть схемы ИБП на IR2153 где реализована защита немного по другому, там можно не отключать блок питания для вывода из защиты, как только будет устранен перегруз или КЗ, ИБП выходит из защиты автоматически не отключая его. В этих моментах есть как свои плюсы, так и минусы.
В этой разводке печатной платы предусмотрены еще выходы кроме основного двуполярного силового, маломощные двуполярное питание -+12 Вольт и 12 Вольт. Эти дополнительные выходы питание могут пригодится для питание предварительных схем, а также запитки вентиляторов охлаждения. Схема очень проста в повторении и если правильно сделана печатная плата (по схеме), правильно подобраны детали, а так же правильно намотан и рассчитан трансформатор, тогда все работает сразу.
Только нужно настроить защиту регулируя переменный многооборотный резистор R9. Как по входу, так и по выходу в схеме предусмотрена фильтрация, стоят дросселя. Электролиты С4, С5 которые стоят по сетевому выпрямленному напряжению рассчитываются грубо говоря 1 ватт на 1 Мкф. Я поставил в параллель 2*470 Мкф, что примерно выходит 960 Ватт. Для надежности получается можно снять 850-900 Ватт, что при использовании УНЧ 2*500 Ватт вполне достаточно, так как УНЧ (нагрузка) имеет импульсный характер, а не активный типо утюга.
Печатная платы в LAY
Транзисторы я использовал IRFP 460, так как не нашел указанных на схеме. Пришлось транзисторы ставить наоборот развернув на 180 градусов, просверлить дырки под ножки больше и проводками спаять (на фото видно). Когда сделал печатную плату, то позже только понял что нужных как на схеме транзисторов мне не найти, поставил те что были (IRFP 460). Транзисторы и выходные выпрямительные диоды обязательно установить на теплоотвод через изолирующие тепло проводящие прокладки, а так же нужно охлаждать кулером радиаторы, иначе могут перегреться транзисторы и выпрямительные диоды, но нагрев транзисторов конечно зависит и от типа примененных транзисторов.
Чем ниже внутреннее сопротивление полевика, тем меньше будут греться.
Также пока не установил Варистор 275 Вольт по входу, так как нет не в городе и у меня тоже, а через интернет дорого заказывать одну деталь. У меня будут стоять отдельно вынесенные электролиты по выходу, потому что нет в наличии на нужное напряжение и типоразмер не подходит. Решил поставить 4 электролита по 10000 Мкф * 50 Вольт по 2 последовательно в плечо, в сумме в каждом плече получится по 5000 Мкф *100 вольт, что будет в полне достаточно для блока питания, но лучше поставить по 10000 мкф * 100 вольт в плечо.
На схеме указан резистор R5 47 кОм 2 W по питанию микросхемы, его следует заменить на 30 кОм 5 W ( лучше 10 W ) для того что бы при большой нагрузке, хватило тока микросхеме IR2153, иначе может уйти в защиту от недостатка тока или будет пульсировать напряжение что отразится на качестве. В схеме автора стоит 47 кОм, это много для такой мощности блока питания. Кстати, резистор R5 будет греться очень сильно, не переживайте, тип этих схем на IR2151, IR2153, IR2155 по питанию сопровождается сильным нагревом R5.
В моем случае я использовал ферритовый сердечник ETD 49 и он у меня очень тяжело влез на плату. При частоте 56 КГц, он по расчетам может отдать на этой частоте до 1400 ватт, что в моем случае имеет запас. Можно использовать и тороидальный или другой формы сердечник, главное что бы подходил по габаритной мощности, проницаемости и естественно что бы хватило место его расположить на плате.
Намоточные данные для ETD 49: 1-ка=20 витков проводом 0.63 в 5 проводов (обмотка 220 вольт). 2-ка= основная силовая двуполярная 2*11 витков проводом 0.63 в 4 провода (обмотка 2*75-80) вольт. 3-ка= 2.5 витка проводом 0.63 в 1 провод (обмотка 12 вольт, для софт старт). 4-ка= 2 витка проводом 0.63 в 1 провод (обмотка дополнительная для питания предварительных схем (темброблок и т.п.). Каркас трансформатора нужно вертикального исполнения, у меня горизонтального, поэтому пришлось городить. Можно намотать в бескаркасном исполнении. На остальных типах сердечником вам придется рассчитывать самому, можно с помощью программы которую я оставлю в конце статьи.
В моем случае я использовал двуполярное напряжение 2*75-80 вольт для усилителя 500 ватт, почему меньше, потому что нагрузка усилителя будет не 8 Ом а 4 Ом.
Настройка и первый запуск:
При первом запуске ИБП обязательно установите в разрыв сетевого кабеля и ИБП лампочку 60-100 ватт. При включении если лампочка не горит, значит уже хорошо. При первом пуске может включиться защита от КЗ и загорится светодиод HL1, так как электролиты большой емкости и в момент включения берут огромный ток, в случае если это произошло, то надо многооборотный резистор перекрутить по часовой стрелке до упора, а потом ждать пока погаснет светодиод в выключенном состоянии и пробовать включать заново что бы удостовериться в работоспособности ИБП, а потом регулировать защиту. Если все правильно спаяли и использовали правильные номиналы деталей, ИБП запустится. Далее когда удостоверились что ИБП включается и есть все напряжения на выходе, нужно установить порог срабатывания защиты. При настройке защиты обязательно нагрузите ИБП между двумя плечами основной выходной обмотки (которая для питания УНЧ) лампочкой 100 ватт.
Когда при включении ИБП под нагрузкой (лампочка 100 ватт) загорается светодиод HL1, нужно по не многу крутить переменный многооборотный резистор R9 2.2 кОм против часовой стрелки пока не будет срабатывать защита при включении. Когда при включении будет загораться светодиод, нужно выключить и дождаться пока он погаснет и по понемногу подкручивая по часовой стрелке в выключенном состоянии и включая опять его пока не перестанет срабатывать защита,
только нужно крутить понемногу например 1 оборот и не сразу на 5-10 оборотов, т.е. выключил подкрутил и включил, сработала защита — опять такая же процедура в несколько раз пока не достигнете нужного результата. Когда вы установите нужный порог, то в принципе блок питания готов к использованию и можно убрать лампочку по сетевому напряжению и пробовать нагрузить блок питания активной нагрузкой ну например ватт 500. Там конечно можно поиграться с защитой уже кому как нравится, но не рекомендую устраивать тесты с КЗ, так как это может привести к неисправности хоть есть и защита, емкость некая не успеет разрядится, реле не отреагирует мгновенно или залипнет и может быть неприятность.
Хотя я делал случайно и не случайно некоторое количество замыканий, защита работает. Но ничего вечного нет.
Измерения после сборки ИБП:
Измерения между плечами:
U вх — 225 вольт, нагрузка — 100 ватт, U вых +- = 164 вольта
U вх — 225 вольт, нагрузка — 500 ватт, U вых +- = 149 вольта
U вх — 225 вольт, нагрузка — 834 ватт, U вых +- = 146 вольта
Проседание есть конечно. При нагрузке 834 ватт перед входным выпрямителем напряжение проседает с 225 вольт до 220 вольт, после выпрямителя проседает аж на 20 вольт с 304 вольт на 284 вольт при нагрузке 834 ватт. Но в принципе проседание на выходе на каждое плечо получается 9 вольт, что в принципе допустимо, так как ИБП не стабилизированный.
Ниже по ссылке будет видео об этом ИБП, там может что то дополнится что здесь не сказал.
Спасибо всем за внимание.
Ссылка на видео в Youtube: ИБП_1000_Ватт_ч1, ИБП_1000_Ватт_ч2, Усилитель 500 ватт
Ссылка на архив: Схема и печатная плата
Ссылка на программу: Lite-CalcIT 4.
1
Схема взята с сайта: Питание усилителя D класса на IR2153
Автор Igor.
Метки: 1000 Ватт, ИБП, Импульсный блок питания 1000 Ватт
Радиолюбителей интересуют электрические схемы:
Data-кабель для Samsung X120
Охранное устройство для мотоцикла
Импульсный источник питания SMPS 13,8 В 10 А с использованием IR2153 IC и IRF840, с печатной платой IR2153-IC-и-IRF840-МОП-транзистор
Изучение электронных схем
Пожалуйста, включите JavaScript
Изучение электронных схем
Para Versão em Portugues, кликните aqui!
Эта схема является простой конструкцией для источника питания SMPS , используя IR2153 IC . Этот чип, который имеет только 8 контактов , функционирует как ШИМ-контроллер , что позволяет создавать высокопроизводительный и экономичный нерегулируемый импульсный источник питания для базовых проектов.
Выходное напряжение этого источника питания установлено на 13,8 В и может регулироваться с помощью подстроечного потенциометра RV1 . Он также обеспечивает постоянный ток 10А на своем выходе.
Вас могут заинтересовать:
- 4A Малошумящий высокочастотный повышающий преобразователь постоянного тока в постоянный с использованием MAX1709 с печатной платой
- Регулируемый источник питания от 1,5 В до 28 В, 7,5 А с ИС LT1083 + печатная плата
- Регулируемый источник питания 1,2–37 В, 6 А, защита от короткого замыкания с помощью LM317 и TIP36 + печатная плата
- Регулируемый импульсный источник питания 5,1–40 В, 2,5 А с использованием L4960 + печатная плата
- Симметричный регулируемый источник питания 1,25–47 В, 10 А с защитой от короткого замыкания + печатная плата
- Регулируемый источник питания от 1,25 до 57 В, 6 А с TIP36C + LM317HV + печатная плата
- Регулируемый источник питания от 1,25 до 33 В, 3 А с LM350 + печатная плата
Схема
Схема в основном состоит из 8 основных этапов:
Цепь защиты : Она включает предохранитель 5A/250V, который срабатывает, если ток превышает ток отключения предохранителя.
В то же время у нас также есть NTC ( отрицательный температурный коэффициент ), это ограничитель импульсного тока, эту же топологию можно найти в большинстве источников питания SMPS, таких как блоки питания для ноутбуков, блоки питания для ПК, компьютерные AT / Блоки питания ATX и т. д.
Фильтр переходных процессов : Этот шаг состоит из начального емкостного фильтра, который предотвращает возвращение высоких частот в сеть или наоборот, и вскоре после этого катушки фильтра электромагнитных помех, которая служит для ослабления высокочастотный шум.
Первичное выпрямление : Состоит из выпрямительного моста D1.
Первичный фильтр : Состоит из конденсаторов C4 и C5.
Переключение : Состоит из ШИМ-генератора и силовых МОП-транзисторов IRF840.
Трансформатор : Трансформатор представляет собой высокочастотный Chopper Trafo, который выполняет изоляцию и высокочастотное преобразование сигнала, генерируемого набором ШИМ и переключающими транзисторами.
Быстрое выпрямление : Образуется диодом D3, это быстрый и двойной диод, так как частота генерации в цепи достаточно высока.
- Выходной фильтр : Состоит из катушки индуктивности L2 и конденсатора C9.
Эта цепь работает напрямую от электрической сети, это чрезвычайно опасно, любая небрежность или неправильное подключение, ошибка проектирования или любой другой случай может привести к необратимому повреждению.
Мы не несем ответственности ни за какие происшествия. Если у вас недостаточно опыта, не стройте эту схему, а если будете строить, то при тестировании убедитесь, что у вас есть надлежащая защита и вас сопровождает кто-то еще.
Схема ШИМ
Питание микросхемы IR2153 осуществляется через ограничивающий резистор 27K 5 Вт вместе с конденсатором C5 . Во внутренней упаковке этого IC уже есть стабилитрон 15,6В , который стабилизирует это напряжение, но ток мал.
Итак, будьте внимательны, не ставьте резистор R3 с меньшим сопротивлением, так как это увеличит ток на входе ИС , а стабилитрон может сломаться и соответственно сжечь ИС .
Улучшенным решением будет поставить стабилитрон 15В для обеспечения стабилизации напряжения и защиты ИС , что при желании можно сделать.
Если вы используете IR2153D, , нет необходимости использовать диод D2 , который является FR107 или BA159 , так как этот IC уже имеет этот диод внутри, если это IR2153 « без буквы D », оставить как есть на схеме, « с диодом D2 ».
Полная принципиальная схема показана чуть ниже на Рисунок 2 , как схема, так и материалы доступны для скачивания по ссылке ниже.
| Рисунок-2-Схема-схема-ИИП-13,8В-10А-источник питания |
Трансформатор TR1 был взят из лома ATX power источник питания, модель IE-35A , но вы можете использовать практически любую модель блока питания ATX Trafo.
Нет необходимости перематывать трансформатор, просто обратите внимание на распиновку, которую мы будем использовать для Trafo, как показано на рисунке 3 ниже.
…… Подстроечный резистор 47 кОм
Вы можете скачать файлы в опции «Загрузить» ниже.
д. Напряжение питания варьируется от 10 до 20 вольт, рабочий ток 5 мА и рабочая температура до 125 градусов Цельсия. 
Транзистор VT1 VT2 N IRF840, трансформатор от старого компьютерного блока питания, диодный выходной мост, набитый четырьмя сверхбыстродействующими диодами HER308 или другими подобными.
В нашем случае микросхема работает на частоте 47 — 48 кГц для этой частоты организована RC цепь состоящая из 15 кОм резистор R2 и пленочный или керамический конденсатор на 1 нФ. При таком раскладе микросхема будет работать корректно и выдавать на своих выходах прямоугольные импульсы, подаваемые на затворы мощных полевых ключей через резисторы R3 R4, их номиналы могут отклоняться от 10 до 40 Ом. Транзисторы необходимо ставить на канал N, в моем случае это IRF840 с рабочим напряжением стока истока 500 В и максимальным током стока при температуре 25 градусов 8 А и максимальной мощностью рассеивания 125 Вт. Далее по схеме идет импульсный трансформатор, после него идет полноценный выпрямитель из четырех диодов HER308, обычные диоды тут не подойдут так как не смогут работать на высоких частотах, поэтому ставим ультра- быстрых диодов и после моста напряжение подается уже на выходной конденсатор 35 В 1000 мкФ, а 470 мкФ особо больших емкостей в импульсных блоках питания не требуется.
Для перемотки такого трансформатора необходимо разрыхлить клей которым склеены ферритовые половинки, для этого берем паяльник или паяльный фен и медленно прогреваем трансформатор, можно опустить в кипяток на несколько минут и аккуратно разъедините половинки сердечника. Мотаем все основные обмотки, будем мотать свою. Исходя из расчета, что мне нужно получить напряжение в районе 12-14 вольт, первичная обмотка трансформатора содержит 47 витков провода 0,6 мм в две жилы, изоляцию между обмотками делаем обычной лентой, вторичную обмотку содержит 4 витка того же провода из 7 жил. ВАЖНО мотать в одном направлении, изолировать каждый слой изолентой, отмечая начало и конец обмоток, иначе не получится, а если получится, то блок не сможет отдать всю мощность.
