LX1552PWMコントローラーのスイッチング電源。スキーム、説明

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LX1552 PWM コントローラをベースとしたスイッチング電源。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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提案されたスイッチング電源 (SMPS) は、マスターオシレーターと、ブリッジコンバーターを備えた強力な電源ユニットの XNUMX つの独立したガルバニック絶縁ドライバーに電力を供給するために使用されます。SMPS はフライバックアーキテクチャを使用して作られており、出力電圧の安定化と過電流保護を備えています。

LX1552PWMコントローラーのスイッチング電源
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コンポーネントの目的と交換の可能性。

サーミスタ RK1 (負の抵抗温度係数を持つ) は、SMPS がオンになったときに発生し、電解コンデンサ G13 の充電によって引き起こされる突入電流を低減するために必要です。この回路では、初期抵抗が 472 オーム、最大動作電流が 47 A の SCK-2 を使用しています。同様のサーミスタ B57237-S 220-M (2,8 A、22 オーム)、B57236-S 250-M ( 2,5A、25オーム）、B57236-S 800-M（1,6A、80オーム）またはSCK-252R0（2A、25オーム）; Epcos の動作電圧 1 V のバリスタ RU72220 B321-S101-K320 は、デバイスの入力回路を過電圧から保護します。バリスタ TVR20471、TVR20621、B72214-S301-K101、B72214-S321-K101、B72220-S301-K101、または B72220-S381-K101 と置き換えることができます。ヒューズ FU1 は、SMPS コンポーネントの故障時に電源ネットワークを短絡電流から保護するために使用されます。

推奨ヒューズ - VP1-2V、N520RT-2A/250V または。 N630RT-2A/250V; ネットワーク整流器は、ダイオードアセンブリ VD1 (KBL408、KBL407、RS407 または RS510) と容量性整流器 C13、C15 に組み込まれています。ポリエステル誘電体を備えたコンデンサ C15 は、高周波で電解コンデンサ C13 を分路します。セラミックコンデンサ C1 は基準電圧 V REF をフィルタリングします。要素 C2、R4 はパルス生成の周波数を決定します。最大デューティサイクル値 D と変換周波数 F (ヘルツ) を設定することにより、実験式を使用して抵抗 R4 (0.ЗD0,95 の場合) と静電容量 C2 を計算できます。

C3-R3 は誤差信号増幅器補正回路、R1-R2 は誤差信号増幅器の反転入力に供給される分圧器です。コンデンサ C4、C5 (Y クラス) および C6 (ポリエステル誘電体タイプ V2-S81133-M または V1224-S81131-M、V1474-S81141-M、V1334-S81133-M、V1474-A32923-M を使用した X2474 クラス) を併用チョーク L1 および L2 は、SMPS から電源ネットワークへの脈動の拡散をブロックする電磁両立性フィルターを形成します。チョークL1、L2（各1,5mH）は村田製作所製PLA10AN1522R0R2Bです。ドキュメントによると、これらのチョークの定格電圧は 300 V、電流は 2 A です。コンデンサ C7、C8、C10、C11 - セラミック、ノイズ抑制。コントローラ DA1 は、コンデンサ C9 と C14 の電圧変動を監視し、パルス幅制御により、コンデンサ CXNUMX と CXNUMX に印加される電圧を元の値に戻します。

その結果、SMPS の出力の定電圧もある程度安定し、変圧器 TV1 の巻線 II が群安定化巻線の役割を果たします。このデバイスは、DIP-15521 パッケージの特殊な LX8M コントローラを使用します。最終段DA1の最大定出力電流は200mA、パルス電流は1Aです。抵抗 R6 はマスターオシレータ DA1 の初期起動を提供します (起動電流 - 約 250 μA)。

抵抗 R6 は次の式を使用して計算できます。

(Uc min=90 V - 最小ネットワーク電圧、ls=250 µA - 開始電流)。予備として、わずかに低い抵抗の抵抗器を使用することをお勧めします。要素 VD4 (SF12、BYD77D、BYD1100、BYV27-200、SBYV27-200、ES1 B と置き換え可能) C9、C14 は、巻線 II TV1 からの補助パルス電圧整流器を形成し、定常状態で DA1 に電力を供給します。端子 VD4 (VD7...VD11 など) には、ダンピング RC チェーンを交換してフェライトビーズを取り付ける必要があります。 MOS トランジスタ VT5 のゲートと直列に接続された抵抗 R1 は、スイッチング中の高周波寄生発振プロセスを低減します。保護ダイオード VD2 (1,5KE18CA、P6KE18CA、SMBJ16CA または SMBJ15CA) は、充電時のゲートソース間電圧 VT1 を制限します。その寄生ゲート・ソース間容量およびゲート・ドレイン間容量、および抵抗R10は、出力DA1からのゲート電圧パルスの休止中にゲート・ソース間容量VT1を放電します。

電流保護回路はC12、R7、R9、R11で構成されています。

無誘導抵抗器 R11 は、ドレイン-ソース VT1 を流れる電流に比例して電圧が降下するシャントとして機能します。トリマー抵抗器 R9 は保護回路の必要な感度を設定し、L 字型フィルター C12-R7 はスイッチの寄生パラメータによって引き起こされるパルスの開始時に発生する短いピークを除去します。

主要な MOS トランジスタ VT1 は、富士電機の 2SK3550-01R です (2SK3341-01、2SK3549-01、STW11NK100Z または STW12NK90Z も適しています)。このトランジスタの最大逆ドレイン-ソース電圧は 900 V、最大一定ドレイン電流は 10 A (パルス電流 - 40 A) です。

開放状態でのドレイン・ソース間電圧降下は1,08Vです。トランジスタは冷却器HS113-50(HS151-50)に搭載されています。 Kinstein Co または類似の熱伝導性ペースト。 VT1 を故障から保護するために、ダンピングチェーン C16-R8-VD3-VD5 が取り付けられています。抵抗器 R8 は無誘導のカーボンです。保護ダイオードVD3は1,5KE250Aですが、1.5KE200A、1.5KE220A、1.5KE300Aに置き換え可能、VD5タイプのHER508はHFA06TB120、HFA06PB120に置き換え可能です。ダイオード VD6 - 対向 (HER508、UF3010 または UF5408)。

TV1 パルストランスは 34F3 材を使用した丸型コアの ETD3 W 型磁気コアを備えており、コア内には 0,8 mm の非磁性ギャップが必要です。一次巻線 I TV1 には PEV-35、PETV、または PETV-2 の 2 ターンが含まれており、0,38 本のワイヤ (各 6 mm) で巻かれており、巻線 II - 0,27 mm の単線を 0,32 回巻いています。可能であれば、巻線 III、VI は同じである必要があります。これらは 6 本のワイヤ (5 mm) でそれぞれ 0,38 回巻かれています。巻線 VII には XNUMX ターンが含まれており、これも XNUMX 本のワイヤ (XNUMX mm) で巻かれています。

まず、一次巻線の約半分の巻数を誘電体フレーム上に置き、マイラーテープによる絶縁をXNUMX層重ね、その後二次巻線を配置し、再度巻線間絶縁を施し、その後、一次巻線が完成しました。

二次巻線間にも絶縁が必要です。

すべての巻線を配置した後、フッ素樹脂テープを数層巻き、トランスを組み立てます。ここで、銅テープのシールド短絡コイルが XNUMX つのコアすべての周囲の巻線の上に配置され、その端が互いにはんだ付けされ、主電源整流器のカソードに電気的に接続されます。

超高速ダイオード VD7。 VD11 ブランドの SF54 は、巻線 III、VII TV1 で発生するパルスを整流します。これらのダイオードは、BYW29E-150、BYW80-200、または MUR820 に置き換えることができます。

セラミックコンデンサ C17...C21 は高周波で電解コンデンサ C22...C26 をバイパスします。抵抗 R12 ～ R16 は、電源がオフになった後にコンデンサ C17 ～ C26 を放電し、さらに SMPS の負荷として機能します。

電源に使用される最大 2 W の電力の固定抵抗器は、MLT、OMLT、S2-23、または P1-4 ブランドのものを使用できます。セラミックコンデンサ C1.C3、C9、C12、C17 C21 -K10-17、K10-62、K10-73 または同様のもの。

設定・調整

まず、同調抵抗R9のスライダーを図の一番右の位置に設定します。 TV1 巻線の設置と位相を確認した後、電源は白熱灯 (220 V 60 W) を介してネットワークに接続されます。取り付けエラーや部品の欠陥による故障から SMPS を保護します。すべてが正常であれば、ランプは点灯せず、SMPS の出力には一定の電圧が存在します。ここでは、白熱灯の代わりに、測定限界が 1.2 A の AC 電流計が SMPS と直列に接続され、負荷相当物がデバイスの出力に接続されます。

SMPS が消費する電流は 0,7 A を超えてはなりません。

オシロスコープを使用して、ゲート VT1 が繰り返し周波数が約 120 kHz の方形パルスを受信していることを確認します。周波数を正確に設定するには、小さな制限内で抵抗 R4 と静電容量 C2 を選択します。次に、SMPS の出力電圧がチェックされ、必要に応じて抵抗 R2 を選択して調整されます。

最終段階では、トリミング抵抗 R9 を使用して電流保護を調整し、長期モードでの SMPS コンポーネントの加熱をチェックします。

著者：E.モスカトフ、タガンログ、ロストフ地方。

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