車載アンプ用500Wスイッチング電源。スキーム、説明

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カーアンプ用500W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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記事へのコメント

この記事で説明されているスイッチング電源は、少数の安価で一般的な無線コンポーネントを使用して、高効率と高出力を備えています。デバイスのバイロラ出力は、電源ネットワークから電気的に絶縁されています。電源の概略図を次の図に示します。

（クリックして拡大）

主な技術的特徴

AC 電源電圧、V ........... 220 +10% -20%
一定の出力電圧、V ............... 75 + 75
最大出力電力、W ................... 750
自動生成周波数、kHz ................................................... 8
デバイスの最大効率、% ................................................... 92

デバイスのプロトタイプは、記事[1]で説明されているデバイスです。極度のシンプルさの代償として、出力電圧の安定化や過電流保護が欠如していることと、変換周波数がかなり低く、人間の耳に聞こえる周波数範囲内にあることが挙げられます。これらの欠点があるため、当社の電源はガレージなどの特定の屋外用途に推奨されます。

スイッチング電源が負荷に供給できる電力は、ほぼ 1 馬力に相当します。ベラルーシ、ロシア連邦、その他のヨーロッパ諸国では、馬力とは、体重 75 kg の体を 1 秒以内に 735,49875 メートル持ち上げることができる力のことです。この馬力はメートル法と呼ばれ、厳密には 745,6999 ワットです。米国では、馬力は 746 ワットの電力に相当すると考えられています。電気馬力とは、XNUMX ワットの電力を意味します。馬力の定義があいまいなため、この用語はあまり使用されません。

コンポーネントの目的と可能な交換

SA1 電源スイッチは、キータイプブランド B127B (250 V、8 A)、B127A (250 V、16 A) または B1024、SWR74 (250 V、16 A) として使用できます。著者のバージョンでは、照光式スイッチが使用されました。サーミスタ RK1 は、電源投入時の充電中にコンデンサ C5、C6、C9、SY によって消費される電流パルスの振幅を低減します。 NTC サーミスタブランド - B57364-S 100-M (7,5 A、10 オーム)。ヒューズ FU1 は、デバイスコンポーネントに障害が発生した場合に電源を過負荷から保護します。ヒューズリンクのブランド - VP2B-1 V、VPZB-1V、VPZT-2Sh、または VPB6-40。バリスタ RU1 は、電源の入力コンポーネントを過電圧から保護します。バリスタのブランド - CNR10D431、CNR14D431、CNR20D431、CNR10D471、CNR14D471、CNR20D471、TVR10431、TVR14431、TVR20431、TVR10471、TVR14471、TVR20471 または S14K275。コンデンサ C2 と 1 巻線インダクタ LXNUMX は、パルスコンバータから電源ネットワークへの高周波干渉の侵入を防ぐ L 字型ネットワークフィルタを形成します。

L1 デュアルスロットルには、Epcos 製のブランド B82725-A2602-N1 が選択されました。このインダクタのインダクタンスは 2x3,9 mH で、電圧 250 V、交流最大 6 A で動作するように設計されています。代わりに、同じメーカーの同様のインダクタブランド B82725-A2103-N1 を使用できます。 2x1,8 mH のインダクタンスを持ち、10 V の交流電圧で最大 250 A の電流を流すことができます。1 巻線インダクタ L250 は独立して作成できます。これを行うには、直径 160 mm の PELSHO ブランドの巻線ワイヤを、標準サイズ KP36x25x7,5 の MO パーマロイ MP0,98 または MP1 で作られた 2 つの半円形磁気コア上に配置し、コアウィンドウが満たされるまで折り重ねます。巻線を敷設する前に、磁気回路はワニスを塗った布やテフロンなどの絶縁層で覆われます。これは、パルストランス TVXNUMX および TVXNUMX の製造でも行われます。巻線が絶縁層を突き抜けたり、切断したりしないようにすることが重要です。巻線は XNUMX 本のワイヤに同時に配置されます。

コンデンサ C2 は、最大 300 V の交流電圧で動作するように設計されており、Epcos 製の B32923-A2474-M または B81131-C1474-M ブランドから入手できます。固定抵抗器 R2、R3 とバイポーラトランジスタ VT1、VT2 は、ダイニスタの類似物を形成します。アナログディニスタの代わりに、ST Microelectronics のディニスタブランド KN102A または DB3 を使用できます。コンデンサ C1 は、デバイスの電源が入った充電の瞬間に電流を消費し、この電流が整合変圧器 TV1 の巻線 I を流れて、主要なトランジスタの初期制御信号を生成します。コンデンサ C1 およびコンデンサ C3...C6 は、グレード K73-17 を使用できます。コンデンサ C1 の充電電流は、定抵抗 R1 によって制限されます。

ダイオードアセンブリ VD1 とコンデンサ C5、C6、C9、SY は、分圧器を形成する容量性フィルタを備えた主電源整流器を表します。固定抵抗器 R11 と R12 は、それぞれコンデンサ C5、C9、および C6、SY から電荷を除去します。電解コンデンサ C7...C10 は、グレード K50-35 または同等のものを使用できます。 VD1 ダイオードアセンブリは、CP1008、KVRS1008、KBU10K、BR1010、PBU1007、KBU10M、KBU1010、RS1007nnn KVRS1510 デバイスと置き換えることができます。

マッチングトランス TV1 は、M20NM-10 フェライト製の標準サイズ K5x2000x17 のトロイダル磁気コア 8 つで作られています。磁気コア上に同時に配置される 0,5 つの巻線すべてには、直径 XNUMX mm の PELSHO ワイヤが XNUMX 回巻かれています。

固定抵抗器 R4 および R5 は、それぞれバイポーラトランジスタ VT3、VT5 および VT4、VT6 のベース電流を制限します。

強力なバイポーラトランジスタ VT3...VT6 は、コンバータのスイッチングコンポーネントとして機能します。 2T812A ブランドのトランジスタは、KT812A、KT840A、またはさらに悪い場合は KT828A に置き換えることができます。トランジスタ VT3...VT6 は、それぞれ約 140 cm2 の有効面積を持つ 6 つの独立したクーラーに取り付ける必要があります。固定抵抗 R9 ～ R3 は、バイポーラトランジスタ VT6 ～ VT6 のエミッタ電流を等化し、トランジスタのスイッチングを高速化するローカルフィードバック回路の要素として機能します。これらの抵抗がないと、電流過負荷により主要なトランジスタが故障します。抵抗 R9...RXNUMX の寄生インダクタンスはできるだけ小さくする必要があります。そうしないと、主要なトランジスタが損傷します。

示されている各イコライジング抵抗は、1 オームの抵抗と 0,25 W の電力で並列接続された 2 個の永久 MLT 抵抗で構成できます。ダイオード VD5...VD508 ブランド HER8 はダンピングです。 06ETX10S、BYC600-04、HFA60TB08、HFA60TB10 または同様のダイオードに置き換えることができます。電流制限定抵抗器 R1、変圧器 TV2 の巻線 I、および変圧器 TV10 の巻線 I は正帰還回路を形成し、これによりコンバータ内の自己発電が維持されます。抵抗 R2 は、並列接続された XNUMX つの XNUMX W 抵抗で構成できます。

TV2 パルストランスは、M45NM-A または M28NM-8 フェライトで作られた標準サイズ K2000x2000x17 の 10 つの折り返しリング磁気コアで作られています。巻線 I は直径 0,5 mm のワイヤの 103 ターンで構成され、巻線 II は直径 1,00 mm のワイヤの 51 ターンで構成され、巻線 III は直径 51 mm の 1,6 + 200 ターンで構成されます。 PET-1-200、PET-2-180、PETD-1、PETV-2、PETV-1、PEE130-2-MEK、PEE130-1-MEK、PEEI200 ブランドのエナメル絶縁付き巻線の使用は許可されます。 -2、PEEI200-155またはPEF-6。巻線とカバー間の絶縁は、ニスを塗った布テープで行われます。ダイオード VD9...VD2 は、変圧器 TV3 の巻線 III で発生するパルス電圧を整流し、平滑コンデンサ C4、C7、C8、C15 が交流成分からパルス電圧をフィルタリングします。これらのダイオードは、06ETH15、06ETX12S、または DSEI06-50A のブランドから入手できます。ダイオードは、それぞれ合計表面積が約 2 cmXNUMX の XNUMX つの別々のクーラーに取り付ける必要があります。

調整

デバイスをネットワークに接続する前に、一部のコンポーネントには危険な電圧がかかっていることに注意してください。安全規制に従ってください。

通常、電源は、保守可能な部品から正確に図に従って組み立てられていれば、調整の必要はなく、調整なしですぐに動作し始めます。ただし、自己生成が発生しない場合は、変圧器 TV2 の巻線 I のスイッチング位相を変更してみる必要があります。マッチングトランス TV25 の磁心として、高透磁率 (1 ～ 2000 以上) のフェライト製の小径トロイダルコアを使用すると、変換周波数を約 3000 kHz まで高めることができます。残念ながら、これにより主要なトランジスタ VT3...VT6 の損失が増加し、電源の効率が低下します。これは、整合変圧器 TV1 の巻線 II および III のパルスの前面がより平坦になるために起こります。

文学

Gaino E.、Moskatov E. 強力なスイッチング電源。 - ラジオ、第 9 号、2004 年、p. 31,32。

著者：E.Moskatov、Taganrog、moskatov.narod.ru

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