UMZCH用スイッチング電源。スキーム、説明

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UMZCH用スイッチング電源。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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電力 150 W の従来型ネットワーク電源ユニットと比較したスイッチング電源の利点は明らかであり、重量と寸法が大幅に小さくなります。適切な設計と設置により、UMZCH とオーディオシステム全体の両方で、目立った干渉や AC 電源のバックグラウンドが排除されます。パルス電源の確立に関する詳細な説明は、いくつかの出力電圧を備えたより強力なコンバータの製造にも役立ちます。

UMZCH のスイッチング電源 (SMPS) になるかどうか? このクラスのデバイスに関するこのような秘跡的な質問は、決して偶然ではありません。これは、ジャーナルの Web サイトのこの出版物専用のフォーラムでのアマチュア無線家の議論によっても証明されています [1]。ディスカッションの参加者のほとんどは、UMZCH で SMPS を使用することが正当であると依然として考えています。しかし、SMPS パルストランス [1] の設計には欠点があり、議論の参加者はまったく注意を払っていませんでした。その一次巻線は 300 本のワイヤで巻かれています。この場合のターンの磁気結合は最大ですが、これは危険な方法で達成されます。隣接するすべての巻線で、実効電位差は整流された主電源電圧 (約 2 V) に達します。導体のラッカー絶縁はそのような衝撃に耐えることができますが、数年間使用するとどうなるでしょうか? 導体の重なりがない場合でも（これは除外されません）、各スイッチオン後の加熱および冷却中に避けられない機械的変位により、絶縁体の絶縁耐力が大幅に弱まる可能性があり、その結果、せいぜいヒューズが損傷する可能性があります。「燃え尽きてしまう」でしょう。この場合、著者が推奨する PEV-XNUMX の代わりに PELSHO ワイヤーを使用する方が正当です。一般に、提案された回路設計は非常に実行可能です。

フライバック SMPS によって、[1] で提案されたパルスコンバータに勝るいくつかの利点 (変換電力の制限を除く) が得られます。たった 2 つのスイッチングトランジスタ、主電源電圧と負荷の変化に伴う出力電圧の効果的な安定化、リング (トロイダル) と比較した W 字型磁気回路の巻線の高い製造性 - これらは、の利点のすべてからは程遠いです。そんなコンバーター。言及された論文の出版から約 4 年が経過しましたが、この期間中に SMPS の他の回路の変形、特に [XNUMX-XNUMX] がジャーナルで提案されました。同じ記事で、マルチチャンネル出力を備えたそのようなデバイスの変形を提案します。

基本パラメータ

入力電圧間隔、V ...... 125 ... 250
定格変換周波数、kHz……50
出力電圧V、（負荷電流A）：
チャンネル1～2......±35(1)
チャンネル3～4......±15(0,2)
出力電圧リップル、mV、これ以上......5
効率、%......87

出力電圧リップルの実効値は VZ-48A ミリボルトメータで測定しました。

入力電圧の動作範囲は、指定された間隔での SMPS の長期動作の可能性と、所定のパラメータを劣化させることなく主電源電圧の短期間のディップやサージを中和する能力の両方を特徴付けます。ただし、170 V 未満の主電源電圧ではデバイスをオンにできないことに注意してください。フライバックコンバータはパルストランス内の断続的な磁束の中で動作し、スイッチングパルスの最大デューティサイクルは 0,45 (最小主電源電圧で) です。）。

より強力な出力電圧整流器 (チャンネル 1、2) はブリッジ UMZCH の出力段に電力を供給するように設計されており、低電力整流器 (チャンネル 3、4) はオペアンプの入力アンプ回路用に設計されています。

装置とデザイン

図に示す回路図に従ってデバイスの動作を検討してください。 1。

（クリックして拡大）

回路自体と、使用される要素とその置換の可能性については [2–4] で詳細に説明されているため、ここで追加のコメントは必要ありません。ただし、SMPS を設定するときにその機能を考慮することが重要であるため、ここで XNUMX 次制御ループをオンにするために使用される方法をより詳細に説明する必要があります。若干簡略化すると、二次フィードバックループを通じて出力電圧を安定化するプロセスは次のように表すことができます。

同様のデバイスの追跡要素として、いわゆる並列タイプのスタビライザー、つまりDA2 KR142EN19Aマイクロ回路（輸入アナログ - 任意の文字インデックスを持つTL431）が使用されます。マイクロ回路の負荷は、並列接続されたバラスト抵抗器 R17 と、電流制限抵抗器 R1 を備えた発光ダイオード (フォトカプラ U2 の端子 1、18) です。バラスト抵抗は、マイクロ回路の通常の機能に必要な最小限の負荷を生成します。調整可能な抵抗分圧器 R14 ～ R16 を介した出力電圧は、マイクロ回路の制御入力 (ピン 1) に適用されます。レギュレーションのマージンを確保するために、分圧器は、SMPS の公称出力電圧におけるマイクロ回路の制御入力において、調整抵抗 R15 によって設定される電圧間隔が約 2,5 ± 0,25 V になるように計算されます。

レコードの音量のピーク時に、UMZCH によって消費される電流が急激に増加し、IVa 巻線と VD6 整流ダイオード間の電圧降下の増加により、+35 V 電源の出力電圧が低下すると仮定します。。したがって、DA2 マイクロ回路の制御入力 (ピン 1) の電圧が低下し、バラスト抵抗と発光ダイオードを流れる電流が急激に減少します。発光ダイオードに光学的に結合されたフォトトランジスタのコレクタ・エミッタ部の等価抵抗は増加します。この抵抗は抵抗分圧器の上アームである抵抗 R3 と並列に接続されているため、誤差信号アンプの入力電圧 (DA2,5 のピン 2 で +1 V) が減少します。エラー信号アンプは、スイッチングパルスのデューティサイクルを増加させることで入力電圧のこのような低下を直ちに補償し、それによってデバイスの出力における以前の電圧値を復元します。

デバイスの機能には、マルチチャンネル出力電圧源も含まれる必要があります。出力電圧の制御と調整は XNUMX つのチャンネルでのみ実行されますが、すべての二次巻線間の強力な磁気接続により、XNUMX つの PWM コントローラーで各チャンネルの電圧を効果的に安定させることができます。

デバイスのプリント回路基板を図2に示します。 XNUMX。

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IIP の設計上の特徴のうち、次の点に注意する必要があります。 SHI コントローラーノード A1 (基板の図 - 図 3) は、USCT TV で使用されているものと同様の 1 ピン統一コネクタ XXNUMX を使用してメイン基板に接続されています。メイン基板とヒートシンクの間の取り付けネジは、 SMPS の共通線との電気的接続。

スイッチングトランジスタ VT1 は、寸法 70x45x24 mm のリブ付きヒートシンク上のマイカプレートを介して取り付けられています。コントローラーボード A7,5 は、高さ 1 mm の管状ラック上の 1 本のネジを使用して同じヒートシンクに取り付けられています。アダプターパネルを介してボードに取り付けられた DA8 マイクロ回路は、ケースのヒートシンク表面によってヒートシンクにしっかりと押し付けられます。熱伝導性有機シリコンペースト KPT1 を使用することで、コントローラーがトランジスタの動作温度を監視し、過熱した緊急事態において SMPS を自動的にオフにすることができます。 A1 基板に実装する場合、VT1 トランジスタは、その平面が基板表面と平行になるようにあらかじめ成形されたリード線で半田付けされ、トランジスタケースの金属フランジはクランププレートと 9 本の追加のネジで接続されたヒートシンクに面します。 A10 ボード自体も、要素が配置されている側でヒートシンクに面しています。コンデンサ CXNUMX、CXNUMX は、プリント導体の側からパネルの対応する接点に直接はんだ付けされます。

UMZCHのスイッチング電源

メインボードには、アダプターパネルを介してフォトカプラ U1 も取り付けられます。 +35 V の電圧は、VD6 ダイオードのカソードに電気的に接続されたヒートシンクを介して 40 次制御回路に供給されます。これにより、プリント回路基板上に追加のジャンパーを必要とせずに済みます。著者のバージョンでは、以前に P20 ～ P18 トランジスタ用に作成された、寸法 213x217x1,5 mm のリブ付きラジエーターが使用されました。ヒートシンクとしては、厚さ2～100mm、寸法40×7mmのU字型アルミ圧延品も使用できます。ダイオードは、カソードに電気的に接続された金属フランジがヒートシンクに面するように基板にはんだ付けされ、その後 XNUMX 本のネジで押し付けられます。同じヒートシンクが VDXNUMX ダイオードにも適しています。デバイスには追加の強制冷却は必要ありません。

トリマ抵抗 R15 - タイプ SPZ-16V。

選択された酸化物フィルタコンデンサ (CarXon シリーズなど) を使用すると、必要なレベルの出力電圧リップルが標準の高周波チョークで十分に提供されるため、自家製のチョークを作成する必要はありません。チョーク DM-2 は 35x2,4 V チャンネルで使用され、DM-2 は 15x0,6 V チャンネルで使用されます。これらのチョークはすべてメインボードに対して垂直に取り付けられています。インダクタ L2 には、特に指定されたインダクタで使用される 10 mm の管状フェライトが使用されます。 PEV-2 0,72 ワイヤをチューブの軸方向の穴に通し、各端を元の位置から 180 ° 曲げて、閉ループを形成します。このインダクタは、スイッチングトランジスタのオン/オフ時にトランスで発生する高周波発振を効果的に抑制し、制御ループの自励励起を除去します。

デバイスのパルストランスとその他の主要要素は、[4] で詳細に説明されている専用プログラム VIPer Design Software を使用して計算されます。変換周波数 50 kHz における変圧器の一次巻線のインダクタンスは 420 ... 450 μH に相当する必要があります。デバイスのプリント基板は、当初、標準的なコンタクトパネル (ピン番号 10' ～ 10'、2500 ～ 1) を備えた M1NMS6 フェライト製の磁気回路 Sh7x12 を備えたトランス用に設計されました。しかしその後、ボードにはパッド 1 ～ 6 が追加されました。

デバイス全体の信頼性を決定する主要な要素の10つとしてトランスを選択するという問題は、大都市の企業の10つで、M2500NMS1フェライトで作られたSh3000x2磁気回路を装って、著者に起こりました。同じサイズの磁気回路が工場出荷時のマークなしで販売されていました。変圧器では、温度上昇が明らかに設計許容範囲内に収まらないほど過熱しました。変換の動作周波数は変化し、それに応じて、巻数、巻線の順序、導体の直径などはすべて役に立ちませんでした。否定的な結果が蓄積されるにつれて、既存の磁気回路の電気抵抗をフェライト M12NMS20 (W 4341x0,9) と比較するという考えが成熟しました。測定結果はその推測を裏付けました。Ts1,2 デバイスによって測定された電気抵抗は、適用された測定電極の相対位置にはあまり依存せず、「偽の」磁性導体の材質では 3000 ... 2 kOhm でした。 M2NMS3 フェライト用 - 2000 ... 1 kΩ 参考文献によると、M0,5NM2500 の電気抵抗率は 1 Ohm-m、M3000NMS2 (M1NMSXNUMX) は XNUMX Ohm-m です。

その結果、輸入部品を販売している会社の 5106 社は、数多くの部品の中で磁気回路サイズ ER061101/00/42 の最も安価な SAMSUNG テレビ用パルストランス (22 進数 P/N 15-1,3-180) を選択しました。 - 3000 mm の磁気ギャップ (2 ターンあたりの測定インダクタンス係数は約 12 nH)。材質の比電気抵抗はフェライトM20NMSXNUMX(WXNUMX×XNUMX)とほぼ同等であることが分かりました。このような変圧器および他の既製変圧器の IIP で使用するために、次の技術的操作が実行されます。

分解する前に、静電スクリーンを変圧器から取り外し、アセトンまたは別の溶剤に完全に浸し、その中に 100 日間保管します。このような操作の後、巻線を備えたフレームは、大きな力を加えることなく磁気回路の中心コアに沿って移動するはずです。この磁気コアを端子の反対側からボール紙スペーサーを介してバイスにクランプします。 120 つの強力なはんだごてで、磁気回路の XNUMX つの半分の接合部を接着する場所を XNUMX ～ XNUMX °C まで加熱し、U 字型のマンドレルを通して、巻線を向かってフレームにハンマーで軽く叩きます。トランスのリード線です。衝撃の結果、磁気回路の半分が分離するはずです。記事に記載されているデータに従って巻線を巻き戻すことが残っています。磁気回路ウィンドウの断面に大幅なマージンがあるため、より大きな直径の巻線の使用が可能になり、必要に応じて SMPS の出力電力を高めることができます。

USCT TVのスイッチング電源に使用されているM12NMS20フェライト製の磁気回路Ш21x3000x2を備えたトランスを使用することも可能です。さらに、この場合の SMPS の出力電力は、デバイスの電気部分を変更することなく大幅に増加できます。ただし、定格電力が 120 W (最大 180 ... 200 W) の変圧器は、Yu. Semenov の推奨事項に従って計算する必要があります [2]。この変更では、ボード上のいくつかの要素をわずかに移動する必要があります。

筆者が使用しているSAMSUNG TVのPSUのパルストランスの磁気回路では、まず17本のPEV-2 0,57線(巻線la)に6ターンが敷かれ、その後、巻線間絶縁の後、巻線IV21とIVaが巻かれます。 (第 2 層と第 1,0 層 - それぞれ 2 ターン) PEV-0,41 9 を配線し、再び絶縁体を巻きます。 5番目の層では、8本のワイヤPEV-2 0,12が「放電」され、巻線ShbおよびShaが6回巻かれます。巻線間絶縁の後、第 7 層は巻線 II のワイヤ PEV-16 17 (再び「放電中」) で 16 回巻かれます。 2 番目と 0,57 番目の層は、それぞれ 16 回と 2 回のターンで構成され、2 本の PEV-2 15 ワイヤを XNUMX 回巻いています。一次巻線のセクションXNUMXaとXNUMXは、ピンXNUMX（XNUMX'）の対応するピンをはんだ付けすることによって接続されます。ピンXNUMXは、基板上の変圧器の取り付けを妨げないように数ミリメートル短くされています。結論XNUMXは基板にはんだ付けされていません。磁気コアを接着した後、完成した変圧器、つまりコイルの中央部分を覆う幅XNUMX mmの銅箔のコイルにスクリーンが取り付けられます。

他の磁気回路の実験で示されているように、約 10 mm の非磁性ギャップを持つ Sh10x2500 (M1NMS1) 磁気回路を使用する場合、巻線の巻き数は「韓国」磁気回路の場合と同じになります。さらに、中心コア上の 1 mm の構造的な非磁性ギャップは、従来の磁気回路のサイドロッド間の厚さ 0,5 mm の getinax スペーサーで置き換えることができます。同時に、トランスの漏れインダクタンスは 4 μH から 6 μH に増加しますが、スイッチングトランジスタ IRFBC40 がオフになった瞬間にそれによって引き起こされるドレインの電圧サージは、その限界値の 600 V からはまだ遠く離れています。

UPSの設立

デバイスの設置がエラーなく実行され、保守可能な要素が使用されている場合、その調整は出力電圧の設定（フォトカプラの動作モードの選択）になります。ただし、SMPS の初回電源投入時に故障の可能性を完全に排除することはできませんので、調整プロセスをより詳細に検討します。ここで提供される情報は、他の出力電圧を使用して自己設計の SMPS をセットアップする場合にも役立ちます。

まず、電界効果トランジスタを取り付ける前に、それが動作することを確認してください。これを行う方法は、たとえば [5] およびジャーナルに掲載された他の記事で詳しく説明されています。

次に、SMPS をテストするための汎用デバイス [5] を使用して、コントローラーノード A1 をオフにして、変圧器巻線の正しい位相と出力整流器の動作性をチェックします。デバイスの動作周波数を必要な変換周波数 (50 kHz) に対応させるには、デバイス内の 220 pF 周波数設定コンデンサに並列に別の 120 pF コンデンサをはんだ付けするだけで十分です。この場合、SMPS の出力電圧は必要な電圧にほぼ対応します。デバイスの出力には抵抗が含まれており、その抵抗は負荷の半分にほぼ等しくなります。 2x15 V チャンネルのそれぞれでは、動作電流 0,1 ... 0,2 A の白熱灯を使用でき、出力電圧の外観を視覚的に制御できます。 2x35 V チャンネルでは、33 オーム (PEV 25 W) の抵抗と直列に接続された XNUMX つの抵抗が負荷として使用されます。

次のステップは、コントローラーの健全性をチェックし、一次制御ループで SMPS の機能を制御することです。図と図に従って抵抗器 R15 のスライダーを低い位置に設定することで、二次回路が一時的にオフになります。フォトカプラ U1 をパネルから取り外します。

SMPSを構築する場合、出力電圧を電圧計で常に監視する必要があります。その値 36 V は DA2 チップの最大許容値であり、整流ダイオード VD6、VD7 の逆電圧も最大許容値に近づいています。デバイスの耐電圧マージンを確認するために、著者はこの電圧を数分間意図的に 45 V に上げましたが、信頼性が大幅に低下するため、このモードで SMPS を長期間動作させることは不可能です。

DA1マイクロ回路の健全性をチェックし、一次制御ループの動作性を監視するために、公称値3〜22 kOhmの「技術的」調整抵抗器が、抵抗器R33のスイッチングポイントにはんだ付けされます(一時的に除外されます)。エンジンが最大抵抗の位置に設定されているレオスタットと、この時点でコントローラの電源電圧を制限する低電力 13 V ツェナーダイオードをコンデンサ C18 にはんだ付けします。

ノード A1 をコネクタ X1 から外すと、DA13 チップの確実なスイッチオンに必要な +17,5 V の安定化電圧が実験室用電源 (LIP) からコンデンサ C1 の正端子に供給されます。 SMPS をネットワークに接続せずに、コネクタ X3 のピン 1 のプロセス抵抗エンジンを回転させることで、電圧が +2,5 V に設定されます。その後、ノード A1 をコネクタに挿入し、オシロスコープを使用して、パルスの存在を確認します。スイッチングトランジスタ VT1 のゲートが監視されます。必要に応じてR6C8回路を選択することでスイッチングパルスの周波数を調整します。パルスがない場合は、DA1 チップを交換します。

次の段階では、LIP の電圧が +15 V に低下し、コネクタ X2,5 のピン 3 のプロセス抵抗によって +1 V の電圧が復元され、LIP がオフになり、SMPS がネットワークに接続されます。。マイクロ回路の電源電圧の増加は、コンデンサC13が充電されるにつれて比較的ゆっくりと起こり、主電源電圧の供給と電源がオンになるまでの時間間隔は0,5 ... 2秒であることがはっきりとわかります。マイクロ回路 KR1033EU10 (UC3842、KA3842) の一部のサンプルでは、マイクロ回路の電源電圧が抵抗 R14,5 の抵抗値の 17,5 ... 減少のしきい値に達しない可能性があります。

技術的な抵抗エンジンのスムーズな動作により、SMPS の出力電圧を確実に調整できます。この時点で、DA1 マイクロ回路の健全性チェックと一次制御ループの動作性の制御が完了し、二次制御ループの確立に進みます。

フォトカプラ U1 のパネルには、アノードがピン 1 に、カソードがピン 2 に接続された LED が取り付けられています。 R18 回路 - フォトカプラのピン 1 では、15 ～ 30 mA ミリアンペアがオンになります (これは、複合測定装置）。出力電圧 35 V の LIP は、適切な極性で SMPS の +35 V 出力に接続されます (この場合、負荷をオフにすることができます)。最大出力電力の値（公称値の 18 倍、約 150 W）を決定する抵抗 R15 は、回路内の抵抗 R12 エンジンの最も高い位置で制御電流が 15 mA を超えないように事前に選択されています。。電流が大幅に高く (この場合、LED が故障する可能性がありますが、フォトカプラよりも安価です)、トリミング抵抗 R2 が調整できない場合は、DAXNUMX チップを交換してください。

次に、LED の代わりにフォトカプラを取り付け、入力電流を調整できるかどうかとその最大値を再度確認します。電流が流れていない場合は、フォトカプラを交換してください。

その後、抵抗器 R15 のエンジンが図に従って低い位置に設定され、LIP のマイナス出力がフォトカプラの出力 2 に接続されます。 LIP の出力電圧をゼロから滑らかに増加させることにより、制御電流は 1 ～ 2 mA の範囲に設定されます。 13 番目の LIP はコンデンサ C12,5 に接続され、その出力電圧は 3 V に設定されますが、SMPS の主電源はオフにする必要があります。プロセス抵抗を調整することにより、コネクタ X1 のピン 2,5 の電圧は 0,5 V になります。フォトカプラの発光ダイオードの電流を 3 ... 2,5 mA 以内で変更することにより、以前に設定した電圧に大きな影響を与えることがわかります。 XNUMX V。これが起こらない場合は、フォトカプラを交換してください。

発光ダイオードの入力電流は再び 0,5 ... 2 mA の範囲に設定され、コネクタ X2,5 のピン 3 の技術的抵抗器で 1 V が復元され、その後 +12,5 V の電圧を持つ 35 番目の LIP が供給されます。がオフになり、出力電圧 +15 V の最初の LIP が再び SMPS の出力に接続されます。抵抗器 RXNUMX のスライダーを滑らかに（スキームに従って上に）動かすと、ミリメータの針が動き始めた瞬間に調整が停止します。 LIP はブロックから切断され、代わりに同等の負荷がオンになります。

これで、SMPS に再び電源を投入できるようになります。ネットワークがオンの場合、デバイスの出力の +35 V 電圧は必要な値と 15 分の 1,5 ボルト異なる場合があります。逐次比較の方法を使用し、抵抗器 R35 と技術的抵抗器 (相互依存性が高い) を調整して、発光ダイオードの入力電流を約 33 mA に設定し、SMPS の出力電圧を +回路内の負荷抵抗の 35 つ (0,5 オーム) の端子を + 35 V に閉じると、発光ダイオードの電流の減少が約 0,5 mA だけ制御され、もう 125 つの負荷抵抗が -250 V になると、発光ダイオードの電流の減少が制御されます。 V 回路が閉じられると、さらに 0,1 mA 減少します。この場合、オシロスコープを使用すると、スイッチングパルスのデューティサイクルが XNUMX 段階に顕著に増加していることが観察できます。結論として、LATRom は主電源電圧を XNUMX ～ XNUMX V の範囲で変更します。抵抗負荷と主電源電圧がすべて変化しても、SMPS の出力電圧は XNUMX V 以下の精度で安定するはずです。

次に、ミリ電流計と保護用ツェナーダイオードをデバイスから取り外し、プロセス抵抗 (R3) をはんだ付けします。実効抵抗を測定し、代わりに最も近い定格の抵抗器をはんだ付けします。必要な出力電圧の安定性を確保してください。

その後、定格主電源電圧で電源によって供給される最大電力が測定されます。この場合、抵抗値 33 オームの負荷抵抗器が PSU 出力に並列に接続されます (各チャネルに 3 つ)。負荷の電流は電流計によって 18 A ずつ制御されます。抵抗器 R680 の抵抗値 (著者のバージョンでは最大 2,5 オーム) を下げることにより、保護装置は、負荷がオンになったときに 15 A 以上の電流でオンになります。追加の負荷が接続されています。次に、公称負荷では、調整された抵抗器 R35 を使用して、変更された +2 V の出力電圧を復元する必要があります。その結果、最大負荷では、出力電圧は、パラメータに応じて 3 ... XNUMX V 低下します。マイクロ回路。これで二次制御ループの確立が完了します。

結論として、施設は、注意事項を遵守して、電界効果トランジスタ VT1 のドレインでのパルスを制御します。たとえば、インダクタ L2 の端子が閉じている場合に発生する可能性のある高周波自励励起が存在すると、メインインバータパルスに加えて、狭い (約 1 μs 長) ノイズパルスがインダクタ内に存在します。メインインバータパルスに加えて制御回路を制御します。スペクトルが非常に広いため、動作中の SMPS から数メートル離れた場所にある受信機で VHF 帯域のラジオ局を受信することも困難になります。この方法を使用すると、オシロスコープを使用せずに、デバイス内の自己励起の存在を「耳で」検出できます。

励磁が除去された後、必要に応じて負荷が公称値まで増加し、約 XNUMX 分後に出力回路の変圧器、整流器ブリッジ、スイッチングトランジスタ、およびダイオードの定常状態の熱状態がチェックされます。

すべての部品が良好な状態にある場合、ハウジングの温度は周囲温度を 20 °C 以上超えてはなりません。最初の作者のバージョンの SMPS 用に購入した輸入整流器ブリッジは標準以下であり、アイドル時 (主電源整流器に負荷が接続されていないとき) でも激しく過熱することが判明しました。このような欠陥の理由は、約 300 V の電圧でブリッジダイオードの逆電流を測定することによってのみ検出できます。整流器ブリッジの過熱とその破壊は、ネットワーク整流器の残りの要素の損傷につながる可能性があり、その後、それらはコントローラー付きのスイッチングトランジスタです。

デバイスのプリント回路基板の提案されたトポロジーバージョンは、いくつかの簡略化を加えて、A1 コントローラーアセンブリをその完全なアナログであるインポートされた VIPer100 (VIPer100A) マイクロ回路に置き換えるときにも使用できます。

SMPS のテストについて

この記事の冒頭で示した SMPS のパラメータは、電源の出力に一定の負荷を与えた公称モードで測定されました。その最大電力は、+35 V および -35 V 出力での負荷の最大電流から推定でき、これらの出力の電圧が約 2,5 V 低下すると 3 A に達します。

一方、出力電力の高いUMZCHが負荷として電源に接続されている場合、これはダイナミックモードに相当し、増幅されたオーディオ信号の音量のピーク、特に20〜200の周波数帯域では、ダイナミックモードに相当します。電流の公称値を数倍超え、一時停止中は、UMZCH 出力トランジスタの静止電流によって制限される最小値まで弱められます。マイクロ回路内の自動制御システムにより、動的負荷に伴う出力電圧の変動をある程度補償できることは明らかです。ただし、これらの可能性が無限ではないことは明らかです。そのため、負荷の突然の変化を弱めるために、SMPS と UMZCH の間に何らかのバッファが必要です。このようなバッファとして、追加のフィルタコンデンサが各 UMZCH アームの電源チャネルに使用されます。

高周波スイッチング電源と従来の主電源を比較すると、より小さい容量のフィルタコンデンサを使用できることに関連して、前者が後者よりも何らかの利点があると想定できます。通常、従来の PSU のアマチュア無線家は、UMZCH 電力 4700 W ごとに 50 マイクロファラッドの割合でフィルタコンデンサを使用しますが、容量を数万マイクロファラッドに増やす場合もあります。著者の意見では、IIPがそのように増加する根拠はありません。結局のところ、従来の PSU のフィルターコンデンサのエネルギー供給は 100 Hz の周波数で発生し、SMPS では 50 kHz になります。もちろん、この場合、容量が 500 分の XNUMX 以下に選択できることを望む必要はありませんが、最適な値をいくつか見つける必要があります。この問題は、ステレオアンプを使用したこの SMPS の性能テストで明らかになりました。

テストは、メーカーが推奨するスイッチング方式に従って、TDA7294 チップ [6] 上の UMZCH を使用して実行されました。 8 オームの定格負荷に対する UMZCH の出力電力は 60 ... 70 ワットです。 2200 μF の追加フィルターコンデンサーを備えたステレオ UMZCH の各チャンネルは、高周波チョーク DM-35 (2,4 μH) を介して ±515 V のバイポーラ電源に接続されました。まったく同じチョークを使用して、バイポーラ±XNUMX V 電源をトーンブロックに接続しました。 UMZCH をオンにすると、ほとんど音が静かになります。

測定の結果、負荷 20 オームで目立った歪みがない 50 Hz ～ 8 kHz の帯域のトーン信号の最大レベルでも、ソースから消費される平均電流 ± 35 V は 1,1 を超えないことがわかりました。 . アンプチャンネルごとに 1,2 A。各電源チャンネル (+35 V および -35 V) のプッシュプル UMZCH は、デューティサイクルが 2 に近いパルス電流を消費することに注意してください。一時停止中、平滑フィルタのコンデンサは電荷を回復する時間があり、次の信号周期でパルス状の負荷電流を供給します。 UMZCH の最大出力電力では、公称値に対する電圧の「ドローダウン」は XNUMX V を超えません。トーン信号でアンプをテストするこのモードは実際の動作条件から非常に遠いため、増幅の場合は音楽信号の影響を受けても、SMPS の出力電圧は安定しています。

文学

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著者: S. コセンコ、ヴォロネジ

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Petgugu グローバル猫砂 15.04.2024

ペットの世話は、特に家を清潔に保つことに関しては、しばしば困難になることがあります。 Petgugu Global のスタートアップ企業から、猫の飼い主の生活を楽にし、家を完璧に清潔で整頓された状態に保つのに役立つ、新しい興味深いソリューションが発表されました。スタートアップの Petgugu Global は、糞便を自動的に流し、家を清潔で新鮮に保つことができるユニークな猫用トイレを発表しました。この革新的なデバイスには、ペットのトイレ活動を監視し、使用後に自動的に掃除するように作動するさまざまなスマートセンサーが装備されています。この装置は下水道システムに接続されており、所有者の介入を必要とせずに効率的な廃棄物の除去を保証します。また、トイレには大容量の水洗トイレがあり、多頭飼いのご家庭にも最適です。 Petgugu 猫砂ボウルは、水溶性猫砂用に設計されており、さまざまな追加機能を提供します。 ... >>

思いやりのある男性の魅力 14.04.2024

女性は「悪い男」を好むという固定観念は長い間広まっていました。しかし、モナシュ大学の英国の科学者によって行われた最近の研究は、この問題について新たな視点を提供しています。彼らは、男性の感情的責任と他人を助けようとする意欲に女性がどのように反応するかを調べました。この研究結果は、男性が女性にとって魅力的な理由についての私たちの理解を変える可能性がある。モナシュ大学の科学者が行った研究により、女性に対する男性の魅力に関する新たな発見がもたらされました。実験では、女性たちに男性の写真と、ホームレスと遭遇したときの反応など、さまざまな状況での行動についての簡単なストーリーを見せた。ホームレス男性を無視する人もいたが、食べ物をおごるなど手助けする人もいた。ある研究によると、共感と優しさを示す男性は、共感と優しさを示す男性に比べて、女性にとってより魅力的であることがわかりました。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

Huawei Ascend P1は最も薄いスマートフォンです 28.04.2012

Huawei は、1 年 2012 月の発表でメーカーが「世界で最も薄いスマートフォン」と呼んだ Ascend PXNUMX グローバル市場のリリース日を発表しました。

Android 1 (Ice Cream Sandwich) ベースの Ascend P4.0 のグローバル市場での販売は XNUMX 月に開始されます。春の最後の月に、このデバイスは香港、台湾、オーストラリアの店頭に並びます。 XNUMX 月にはラテンアメリカ市場に、夏にはヨーロッパ市場に登場する予定です。

Ascend P1 は、Corning Gorilla Glass で覆われた 4,3 インチ 960 x 540 Super AMOLED ディスプレイ、2GHz デュアルコア TI OMAP 4460 プロセッサ、1,5MP カメラ、および 8 チャンネルサウンドをサポートする内蔵 Dolby Mobile 3.0 を備えています。

ガジェットの厚みは7,69mm。

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