Transformadores de fuentes de impulso. Tecnología espacial. Cómo reparar el TPI - Desde la experiencia personal Transformador de datos del motor TPI 4 3

El "luchó" de los chinos en el sintonizador de la fuente de alimentación del sintonizador TechNosat 4050c, que falló. De la planta estaba un chip con un etiquetado 5MO2659R, pero de hecho - Este es un marcado incorrecto.¿Qué no se conoce este chip, claramente no es adecuado en esta fuente de alimentación: si se soldura, entonces resulta ser 350 V.

En la junta directiva de esta fuente de alimentación, aparece la inscripción vider22a, para la cual inmediatamente no presté atención. Este microcircuito se usa a menudo en BP para DVD. Cuando noté esta inscripción, pensé que todo se decidió. Pero no estaba allí. Para que este BP se haya ganado un poco de sudor. A saber: instalé los elementos ausentes - Resistors R14: 4.7K, R3: 22, D6FR207 DIODE, hizo una brecha en el montaje impreso, de modo que R14 un lado estaba conectado solo al optopar, y la otra conclusión con el diodo de cátodo D6 y C la salida más del condensador C2, y la cuarta conclusión del chip u1 (ver foto).

Y tuve que no entender el TPI (TRANSFORMER), para dominar el devanado perdido con un alambre de palo de 0,16 catorce giros (ver Fig. A continuación):

Tipo de TPI desde abajo

El principio está cayendo a una salida en blanco 1, que va a R3 (22), y el final también es una salida vacía que va en el condensador MINUS C1 (47x400V).

Se agregó el devanado para impregnar con pegamento, por ejemplo, "momento". Entonces necesitas golpear el chip viper22a. Enciende, usamos.

Se describe un diagrama esquemático de la unidad de fuente de alimentación de pulso a sí mismo con un voltaje de salida + 14V y se describe una corriente suficiente para alimentar el destornillador.

El destornillador, o el taladro recargable es una herramienta muy conveniente, pero hay un inconveniente significativo, con uso activo La batería se descarga muy rápidamente, en unas pocas docenas de minutos, y se requieren horas para cargar.

Ni siquiera guarde la presencia de una batería de repuesto. Una buena salida de la posición al realizar el trabajo en una habitación con una cuadrícula de potencia operativa de 220V sería fuente externa Para alimentar el destornillador de la red, que se podría usar en lugar de la batería.

Pero, desafortunadamente, las fuentes especializadas no se producen industrialmente disponibles para detectar destornilladores de la red eléctrica (solo dispositivo de carga Para baterías que no se pueden usar como fuente de red debido a la corriente de salida insuficiente, sino solo como un cargador).

En la literatura e Internet hay propuestas como fuente de energía para un voltaje nominal 13V para usar cargadores de automóviles basados \u200b\u200ben un transformador de energía, así como fuentes de alimentación de computadoras personales Y para lámparas de iluminación halógena.

Todo esto es posible buenas opciones, pero no reclamando la originalidad, propongo hacer una fuente de alimentación especial. Además, sobre la base de un diagrama, se puede realizar una fuente de alimentación de destino diferente.

Esquema esquemático

El esquema se toma parcialmente de L.1, o más bien, la idea misma, para hacer una fuente de alimentación de pulso no estabilizada de acuerdo con el diagrama del generador de bloqueo basado en el transformador de suministro de energía de televisión.

Higo. 1. Esquema de una fuente de alimentación de pulso simple para un destornillador, realizado en el transistor CT872.

El voltaje de la red ingresa al puente en los diodos VD1-VD4. En el condensador C1 se destaca presión constante Alrededor de 300V. Este voltaje alimenta el generador de pulsos en el transistor VT1 con el transformador T1 en la salida.

El esquema en VT1 es un generador de bloques típico. En el circuito colector del transistor, se incluye el devanado primario del transformador T1 (1-19). Se trata de el voltaje de 300 V de la salida del rectificador en los diodos VD1-VD4.

Para iniciar un generador de bloques y proporcionarlo trabajo estable Se recibe un voltaje de sesgo del circuito R1-R2-R3-VD6 en la base del transistor VT1. Positivo realimentaciónNecesario para trabajar para el generador de bloqueo es proporcionado por una de las bobinas secundarias del transformador de pulsos T1 (7-11).

Un voltaje variable de él a través del condensador C4 entra en la cadena base del transistor. Los diodos VD6 y VD9 sirven para formar pulsos basados \u200b\u200ben el transistor.

El diodo VD5 junto con la cadena C3-R6 limita las emisiones de voltaje positivas en el transistor de voltaje de la fuente de alimentación. El diodo VD8 junto con la cadena R5-R4-C2 limita las emisiones de voltaje negativo en el colector del transistor VT1. El voltaje secundario es de 14V (en DOINE 15V, bajo carga completa 11V) se toma del enrollamiento 14-18.

Endereza el diodo VD7 y suaviza con el condensador C5. El modo de operación está configurado por la resistencia de recorte R3. Su ajuste no solo puede lograr la operación de suministro de energía segura, sino que en algunos límites ajusta el voltaje de salida.

Detalles y diseño

El transistor VT1 debe instalarse en el radiador. Puede usar el radiador de la unidad de fuente de alimentación MP-403 o cualquier otro similar.

TRANSFORMADOR DE PULSO T1 - LISTO TPI-8-1 Desde el módulo de fuente de alimentación MP-403 de un tipo de TV doméstico de color 3-USLLD o 4-USL. Estos televisores durante algún tiempo continuaron con desmontaje o emitidos en absoluto. Y los transformadores TPI-8-1 están disponibles a la venta.

El diagrama del número de conclusiones de los devanados del transformador se muestra en consecuencia a la marca en él y en concepto Módulo de potencia MP-403.

El transformador TPI-8-1 tiene otros devanados secundarios, de modo que puede obtener otros 14V usando el enrollamiento 16-20 (o 28V está conectado secuencialmente 16-20 y 14-18), 18V con enrollamiento 12-8, 29V con bobinado 12-10 y 125V con enrollamiento 12-6.

Por lo tanto, puede obtener una fuente de alimentación para alimentar cualquier dispositivo electronico, por ejemplo, sin una cascada preliminar.

En la segunda figura, se muestra cómo hacer rectificadores en los devanados secundarios del transformador TPI-8-1. Estos devanados se pueden usar para rectificadores individuales o incluyenlos secuencialmente para mayor voltaje. Además, en algunos límites, puede ajustar los voltajes secundarios, cambiando el número de vueltas devanado primario 1-19 usando sus grifos para esto.

Higo. 2. Esquema de rectificadores en los devanados secundarios del transformador TPI-8-1.

Sin embargo, esto se limita a esto, porque rebobinar el transformador TPI-8-1, es un trabajo bastante ingrato. Su núcleo está estrechamente pegado, y al tratar de compartirlo se rompe en absoluto donde espera.

Entonces, en general, cualquier voltaje de este bloque no saldrá, excepto con la ayuda de un estabilizador de aguas abajo secundario.

El diodo KD202 se puede reemplazar con cualquier diodo de enderezamiento más moderno en una corriente continua no inferior a 10A. El radiador del transistor de llave se puede usar como radiador para el transistor VT1, un radiador de un transistor de llave, un poco conversión.

Shcheglov V. N. RK-02-18.

Literatura:

1. Kompasnnnko L. - simple convertidor de pulsos Voltajes para la televisión BP. P-2008-03.

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Fin de la Tabla 3.3.

Datos de bobinado de TPI Tipo Transformers trabajando en bloques de pulso La nutrición de los receptores de televisión estacionarios y portátiles se muestra en la Tabla 3 3. Los circuitos eléctricos fundamentales de los transformadores de TPI se muestran en la Figura 3 1

10 es 15 15 1412 11

Figura 3 1 Circuitos eléctricos de TPI-2 TRANSFORMERS

3.3. Transformadores para transductores inversos.

Como se mencionó anteriormente, los transformadores para los transductores inversos realizan las funciones de la energía electromagnética durante el efecto del pulso en el circuito del transistor de conmutación y, al mismo tiempo, el elemento del aislamiento galvánico entre los voltajes de entrada y salida del convertidor para , en el estado abierto del transistor de desplazamiento bajo la acción de conmutación de pulso, el devanado de transformador de magnetización primario, el giro inverso está conectado a una fuente de energía, al condensador del filtro, y la corriente en ella está aumentando linealmente en el mismo Tiempo, la polaridad de la tensión en los devanados secundarios del transformador es tal que los diodos rectificadores están bloqueados en sus cadenas. A continuación, cuando se cierra el transistor de conmutación, la polaridad de voltaje en todos los devanados del transformador se cambia al opuesto y la energía, almacenado en su campo magnético, va a los filtros de alisado de salida en los devanados secundarios del transformador. Es necesario en la fabricación de un transformador para garantizar el electromagno. Habría una conexión máxima posible entre sus devanados secundarios. En este caso, el voltaje en todos los devanados tendrá la misma forma y los valores de voltaje instantáneos son proporcionales al número de vueltas del devanado correspondiente de esta manera, el transformador inverso funciona como un acelerador lineal, y los intervalos de acumulación de energía electromagnética en ella y transmisión, la energía acumulada en la carga se separa en el tiempo

Para la fabricación de transformadores inversos, es mejor usar las tuberías magnéticas de la ferrita de armadura (con un espacio en la varilla central), proporcionando la magnetización lineal

Los principales procedimientos para el diseño de transformadores para convertidores inversos consisten en la elección de un material y la forma del núcleo, determinando el valor de inducción máximo, que determinan los tamaños del núcleo, calculando la brecha magnética y la determinación del número de vueltas y el cálculo de la los devanados, con todos los valores de parámetros requeridos de los elementos del esquema convertidor, como

la inductancia del devanado primario del transformador, las corrientes máximas y estandarizadas y el coeficiente de transformación deben determinarse antes del procedimiento de cálculo.

Selección de material de material y núcleo.

El material para el núcleo del transformador inverso se usa con mayor frecuencia, los núcleos toroidales de molibdeno-permalloe tienen mayores pérdidas, pero también se usan a menudo en frecuencias por debajo de 100 kHz, cuando los interruptores del flujo magnético son pequeños, en el acelerador y la carrera inversa. Transformadores utilizados en modo de corriente continua. Los núcleos de hierro en polvo a veces se usan, pero tienen un valor de permeabilidad magnética demasiado bajo, o pérdidas demasiado grandes para uso práctico En fuentes de energía pulsadas a frecuencias de más de 20 kHz.

Los valores altos de la permeabilidad magnética (3 OOKY ... 100 LLC) de los materiales magnéticos principales no permiten almacenar mucha energía en ellos. Esta propiedad es aceptable para el transformador, pero no para el inductor inductor. Un gran número de La energía que debe estar atrapada en el acelerador o transformador de la carrera inversa se enfoca en la brecha de aire, que rompe la trayectoria de las líneas de potencia magnéticas dentro del núcleo con una gran permeabilidad magnética. En el molibdeno-permalleoe y los núcleos de hierro en polvo, la energía se acumula en un aglutinante no magnético que sostiene las partículas magnéticas juntas. Esta liquidación distribuida no se puede medir o definir directamente, en su lugar, la permeabilidad magnética equivalente se administra para todo el núcleo, teniendo en cuenta el material no magnético.

Definición de la inducción máxima

Los valores de la inductancia y la corriente calculados a continuación se relacionan con el devanado primario del transformador. El único devanado de la bobina de inductancia habitual (acelerador) también se llamará el devanado principal. Inductancia requerida L y corriente máxima cortocircuito A través de la inductancia de la inductancia de los 1q está determinada por el esquema de solicitud. La magnitud de esta corriente está establecida por el circuito de limitación actual, ambos valores determinan el valor de energía máxima que la bobina de inductancia debería almacenar (en la brecha) sin saturación del núcleo y con pérdidas aceptables en las líneas magnéticas y los cables. .

A continuación, es necesario determinar el valor máximo máximo de la inducción de hidrógeno, que corresponde a la corriente máxima 1x: para minimizar el tamaño del espacio requerido para la acumulación de la energía requerida, la bobina de inductancia debe usarse lo más posible en El modo de inducción máxima. Esto le permite minimizar el número de giros en los devanados, las pérdidas de las corrientes de vórtice, así como el tamaño y el costo de la bobina de inductancia.

En la práctica, el valor del BTS se limita a la saturación del núcleo BS, o las pérdidas en el circuito magnético. Las pérdidas en el núcleo de ferrita son proporcionales tanto a la frecuencia como al alcance completo del cambio en la inducción del DV durante cada ciclo de conmutación (conmutación), erigido en un grado de 2.4.

En los estabilizadores que operan en modo de corriente continua (se caquizan en los estabilizadores y transformadores de paso bajo en circuitos recíprocos), las pérdidas en el núcleo de la bobina de inductancia en las frecuencias por debajo de 500 kHz son generalmente insignificantes, ya que las desviaciones de la inducción magnética de un nivel de trabajo constante son insignificantes En estos casos, el valor de la inducción máxima puede ser casi igual al valor de la inducción de saturación con un pequeño margen. El valor de la inducción de saturación para los ferritos más potentes para campos fuertes de tipo 2500H1 \\ / 1C está por encima de 0.3 T., por lo que el valor de inducción máximo se puede seleccionar igual a 0.28.p..0.3 T.

Los transformadores de potencia de pulso (TPI) se utilizan en dispositivos de alimentación de equipos de oficina y domésticos pulsados \u200b\u200bcon un suministro intermedio de suministro de energía 127 o 220 V con una frecuencia de 50 Hz en un pulso rectangular con un pulso rectangular de hasta 30 kHz, hecho en el Forma de módulos o fuentes de alimentación: BP, MP-1, MP-2, MP-Z, MP-403, etc. Los módulos tienen el mismo esquema y difieren solo con el tipo de transformador pulsado utilizado y la denominación de uno de los condensadores en la salida del filtro, que está determinada por las características del modelo en el que se aplican.
Los poderosos transformadores de TPI para las fuentes de alimentación de pulso se utilizan para el intercambio y la transmisión de energía en las cadenas secundarias. La acumulación de energía en estos transformadores es indeseable. Al diseñar tales transformadores, como primer paso, es necesario determinar el alcance de las oscilaciones de la inducción magnética de DV en el modo estable. El transformador debe diseñarse para funcionar con un mayor número de DV, que le permite tener un número menor de giros en el devanado magnetizado, aumentar la potencia nominal y reducir la inducción de la dispersión en la práctica, el valor DV puede limitarse a La inducción de la saturación del núcleo BS o la pérdida en el circuito magnético del transformador.
En la mayoría de los circuitos más completos, de media lituración y doble pieles (equilibrados) con un punto medio, el transformador está emocionado simétricamente. Al mismo tiempo, el valor de inducción magnética cambia simétricamente con respecto a las características cero de la magnetización, lo que hace posible tener un valor máximo teórico de DV igual al doble valor de la inducción de saturación de BS. En la mayoría de los esquemas de un solo reloj utilizados, por ejemplo, en transductores de un solo golpe, la inducción magnética fluctúa completamente dentro del primer cuadrante de características de magnetización de la inducción residual BR a la inducción de saturación de BS que limita el máximo teórico de dos al valor (BS - BR) . Esto significa que si el DV no se limita a las pérdidas en el núcleo magnético (generalmente a frecuencias por debajo de 50 ... 100 kHz), se requerirá el transformador de tamaños grandes para una y la misma potencia de salida.
En los esquemas con voltaje (que incluyen todos los esquemas de estabilizadores más bajos), de acuerdo con la Ley de Faraday, el valor de DV se determina por el trabajo del "voltio-segundo" en el devanado principal. En el modo instalado, el trabajo del "voltio-segundo" en el devanado primario se establece a un nivel constante. El columpio de las oscilaciones de la inducción magnética también es constante.
Sin embargo, con el método habitual de controlar el ciclo de trabajo, que es utilizado por la mayoría de los chips para los estabilizadores de pulsos, durante la puesta en marcha y durante un aumento brusco en la corriente de carga, el DV puede alcanzar un valor doble del valor en el modo estable , de modo que el núcleo no esté saturado con los procesos de transición, debe ser dos veces menos como máximo teórico, si se usa un chip, lo que le permite controlar el valor del producto "voltio-segundo" (esquemas con la perturbación de la entrada Voltaje), luego el valor máximo del producto "Volt-Secundo" se fija en el nivel, que exceda ligeramente del establecimiento le permite aumentar el valor de DV y mejora el rendimiento del transformador.
El valor de la inducción de saturación B S para la mayoría de los ferritos para campos magnéticos fuertes de tipo 2500nms supera el valor de 0.3 t .. En los circuitos de alimentación de voltaje de dos tiempos, la magnitud del incremento de la inducción de DV se limita generalmente a un valor de 0.3 t. Con la creciente frecuencia de excitación hasta 50 kHz, la pérdida de pérdida magnética se acerca a las pérdidas en los cables. Aumentar las pérdidas en el núcleo magnético a las frecuencias por encima de 50 kHz conduce a una disminución en el valor de DV.
En esquemas de un solo trazo sin fijar el trabajo del "voltio-segundo" para los núcleos con (BS - BR), igual a 0.2 T., y, teniendo en cuenta los procesos transitorios, el valor establecido de DV está limitado al nivel De solo 0,1 TL Pérdida en el circuito magnético a una frecuencia de 50 kHz será insignificante debido a un pequeño alcance de las oscilaciones de la inducción magnética. En los esquemas con un valor fijo del trabajo del "voltio-segundo", el valor DV puede tomar valores de hasta 0.2 T., lo que hace posible reducir significativamente las dimensiones generales del transformador de pulsos.
En los sistemas actuales centrados de las fuentes de energía (crecientes transductores y estabilizadores de bajada impulsados \u200b\u200bpor la unidad en las bobinas de los inductores vinculados), el valor de DV se determina por el trabajo del "voltio-segundo" en el devanado secundario a un voltaje de salida fijo. Dado que el trabajo del "voltio-segundo" en la salida no depende de los cambios en el voltaje de entrada, el flujo del circuito puede funcionar con el valor VAR cerca del máximo teórico (si no para tener en cuenta las pérdidas en el Core), sin la necesidad de limitar la magnitud del "voltio-segundo".
A las frecuencias superiores a 50. El valor DV de 100 kHz se limita generalmente a las pérdidas en el circuito magnético.
Se debe hacer el segundo paso en el diseño de transformadores poderosos para fuentes de potencia de pulso. buena elección Un tipo de núcleo que no estará saturado con un trabajo dado de "voltio-segundo" y proporcionará pérdidas aceptables en las líneas magnéticas y los devanados para esto se pueden usar el proceso de cálculo iterativo, sin embargo, la fórmula (3 1) y (3 2) referidos a continuación puede calcular el valor aproximado del área del área el núcleo S O SC (el producto de la ventana del núcleo y el área de la sección transversal de la tubería magnética S c) de La fórmula (3 1) se usa cuando el valor vitivo se limita a la saturación, y la fórmula (3.2): cuando el valor DV se limita a las pérdidas en el circuito magnético en casos dudosos se calculan ambos valores y la mayoría de las tablas de Los datos de referencia para diferentes núcleos se seleccionan ese tipo de núcleo, en el que el producto S O SC excede el valor calculado.

dónde
Rvh \u003d rye / l \u003d (potencia de salida / eficiencia);
A - coeficiente, teniendo en cuenta el grado de uso de la ventana del núcleo, el área de bobinado primario y el factor constructivo (consulte la Tabla 3 1); FP - Frecuencia de funcionamiento del transformador


Para la mayoría de los ferritos para campos magnéticos fuertes, el coeficiente de histéresis es a K \u003d 4 10 5, y el coeficiente de pérdidas para las corrientes de vórtice - KW \u003d 4 10 10.
En las fórmulas (3.1) y (3.2) se supone que los devanados ocupan el 40% del área de la ventana del núcleo, la proporción entre los devanados primarios y secundarios corresponde a la misma densidad de corriente en ambos devanados, igual a 420 A / cm2, y Que las pérdidas totales en el circuito magnético cría y los devanados conducen a la diferencia de temperatura en la zona de calentamiento de 30 ° C con refrigeración natural.
Como tercer paso en el diseño de poderosos transformadores para fuentes de potencia de pulso, es necesario calcular el devanado del transformador de pulsos.
En la pestaña. 3.2 Se muestran los transformadores de fuente de alimentación unificada del tipo TPI utilizados en los receptores de televisión.








Los datos de devanado de los transformadores de tipo TPI que operan en los bloques de pulso de los receptores de televisión estacionarios y portátiles se muestran en la Tabla 3. 3 Los circuitos eléctricos fundamentales de los transformadores de TPI se muestran en la Figura 3. 1