Transformátory impulzných zdrojov. Vesmírna technológia. Ako opraviť TPI - z osobných skúseností Motor Data Transformer TPI 4 3

"Bojoval" Číňania v Tunner Napájací stroj TUNER TECHNOSAT 4050C, ktorý zlyhal. Z rastliny stál čip s označením 5MO2659R, ale v skutočnosti - Toto je nesprávne označenie.Čo tento čip nie je známy, zjavne nie je vhodný v tomto napájaní: ak je spájkovaný, potom sa ukáže, že je 350 V.

Na predstavenstve tohto napájania sa objaví nápis Vider22A, pre ktorý som okamžite nevenoval pozornosť. Tento mikroobvod sa často používa v BP pre DVD. Keď som si všimol tento nápis, myslel som si, že sa rozhodlo všetko. Ale nebolo to tam. Takže tento BP zarobil malý pot. Konkrétne: I Nainštaloval som neprítomné prvky - rezistory R14: 4.7K, R3: 22, D6FR207 dióda, urobil jednu medzeru v tlačenej montáži, takže R14 jedna strana bola pripojená len na optopar a druhý záver s katódou diódy D6 a c plus výstup kondenzátora C2 a štvrtý záver čipu U1 (pozri fotku).

A musel som pochopiť TPI (Transformer), aby som dominoval chýbajúce vinutie drôtom PAL 0,16 štrnástich otáčok (pozri obr. Nižšie):

Typ TPI zdola

Začiatok klesá na prázdny výstup 1, ktorý ide na R3 (22), a koniec je tiež prázdnym výkonom, ktorý ide na mínusový kondenzátor C1 (47x400V).

Pridané navíjanie na impregnovanie s lepidlom, napríklad "moment". Potom musíte zasiahnuť čip VIPER22A. Zapnite, používame.

Schematický diagram samoobslužného pulzného napájacieho zdroja s výstupným napätím je + 14V a je opísaný prúd dostatočný na napájanie skrutkovača.

Skrutkovač, alebo nabíjateľná vŕtačka je veľmi pohodlný nástroj, ale existuje významná nevýhoda, s aktívne použitie Batéria sa veľmi rýchlo vypúšťa - v niekoľkých desiatok niekoľkých minútach a sú potrebné hodiny na nabíjanie.

Nespokojujte ani uložte prítomnosť náhradného batérie. Dobrý výjazd z pozície pri vedení práce v miestnosti s 220v prevádzkovým elektrickým mriežkou by bol externý zdroj Na napájanie skrutkovača zo siete, ktorý by mohol byť použitý namiesto batérie.

Ale, bohužiaľ, špecializované zdroje nie sú produkované priemyselne dostupné na napájanie skrutkovačov zo siete (len nabíjacie zariadenie Pre batérie, ktoré nie je možné použiť ako zdroj siete kvôli nedostatočnému výstupnému prúdu, ale len ako nabíjačka).

V literatúre a internete existujú návrhy ako zdroj napájania pre menovité napätie 13V, ktoré používajú nabíjačky automobilov na báze energie transformátora, ako aj napájacie zdroje od osobné počítače A pre halogénové osvetlenie.

To všetko je možné dobré možnosti, ale nie tvrdiť originality, navrhujem, aby sa špeciálne napájanie. Okrem toho, na základe diagramu môže byť vykonaná iná cieľová napájacia zdroj.

Schematický systém

Schéma je čiastočne požičiavaná z L.1, alebo skôr, samotná myšlienka, aby sa nestabilizovaný impulzový napájací zdroj podľa diagramu generátora blokovania na základe televízneho napájacieho zdroja.

Obr. 1. Schéma jednoduchého pulzného napájania pre skrutkovač, ktorý sa uskutočňuje na tranzistore CT872.

Napätie zo siete vstupuje do mosta na diódy VD1-VD4. Na kondenzátore C1 vyniká konštantný tlak Asi 300v. Toto napätie privádza generátor impulzov na tranzistore VT1 s T1 transformátorom na výstup.

Schéma na VT1 je typickým generátorom bloku. V zberačovom okruhu tranzistora je zahrnutý primárne vinutie transformátora T1 (1-19). Dodáva sa k nemu 300V napätia z výstupu usmerňovača na diódach VD1-VD4.

Spustenie generátora bloku a jej poskytnutie stabilná práca Napätie Bias z obvodu R1-R2-R3-VD6 sa prijíma na tranzistorovej báze VT1. Pozitívny spätná väzbaPotrebné pre prácu pre blokovanie generátora je zabezpečené jedným zo sekundárnych cievok pulzného transformátora T1 (7-11).

Variabilné napätie z kondenzátora C4 vstupuje do tranzistora základného reťazca. Diódy VD6 a VD9 slúžia na vytvorenie impulzov na základe tranzistora.

Dióda VD5 spolu s C3-R6 reťazca obmedzuje kladné emisie napätia na tranzistore napájacieho napätia. Dióda VD8 v spojení s R5-R4-C2 reťazcom obmedzuje negatívne emisie napätia na tranzistorovom potrubí VT1. Sekundárne napätie je 14V (pri nečinnosti 15V, pri plnom zaťažení 11V) sa odoberá z vinutia 14-18.

Narovie VD7 dióda a vyhladzuje s kondenzátorom C5. Spôsob prevádzky je nastavený rezistorom orezávania R3. Jeho úprava môže dosiahnuť len presvedčivú prevádzku napájania, ale v niektorých limitoch upravte výstupné napätie.

Podrobnosti a dizajn

Transistor VT1 musí byť nainštalovaný na chladiča. Radiátor môžete použiť z napájacej jednotky MP-403 alebo akékoľvek iné podobné.

Pulzný transformátor T1 - pripravený TPI-8-1 z mp-403 napájacieho modulu farebného domáceho TV typu 3-USLD alebo 4-USL. Tieto televízory nejakú dobu pokračovali v demontáži alebo emitovanom vôbec. Transformátory TPI-8-1 sú k dispozícii na predaj.

Diagram počtu záverov vinutí transformátora je podľa toho uvedený na označenie na ňom a ďalej koncepcia Napájací modul MP-403.

TPI-8-1 Transformátor má iné sekundárne vinutia, takže môžete získať ďalšie 14V pomocou vinutia 16-20 (alebo 28V je pripojené postupne 16-20 a 14-18), 18V s navíjaním 12-8, 29V s navíjaním 12-10 a 125V s navíjaním 12-6.

Môžete teda získať zdroj napájania elektronické zariadenieNapríklad UNH s predbežnou kaskádou.

Na druhom obrázku sa ukázalo, ako urobiť usmerňovače na sekundárnych vinutiach TPI-8-1 transformátora. Tieto vinutia môžu byť použité pre jednotlivé usmerňovače alebo ich zahŕňajú postupne pre väčšie napätie. Okrem toho, v niektorých limitoch môžete nastaviť sekundárne napätie, zmeňte počet otáčok primárne vinutie 1-19 pomocou kohútik.

Obr. 2. Schéma usmerňovačov na sekundárne vinutia TPI-8-1 transformátora.

To je však obmedzené na to, pretože prevíjanie TPI-8-1 transformátora je pomerne nevďačnou úlohou. Jeho jadro je pevne prilepené, a keď sa snažíte zdieľať, prestávky vôbec, kde očakávate.

Takže vo všeobecnosti sa akékoľvek napätie z tohto bloku nedostane von, okrem pomoci sekundárneho po prúdu stabilizátora.

Dióda KD202 je možné nahradiť akoukoľvek modernejšou rovnačikovou diódou na priamy prúd, ktorý nie je nižší ako 10A. Radiátor kľúča Transistory môže byť použitý ako radiátor pre tranzistor VT1, radiátor kľúča tranzistor, trochu konverziu.

SHCHEGLOV V. N. RK-02-18.

Literatúra:

1. Kompasnnko L. - jednoduché konvertor impulzov Napätie pre televíziu BP. P-2008-03.

[ 28 ]

Koniec tabuľky 3.3.

Navíjacie údaje TPI Typ Transformátory pracujúcich v pulzné bloky Výživa stacionárnych a prenosných televíznych prijímačov je uvedené v tabuľke 3 3. Základné elektrické obvody TPI transformátorov sú znázornené na obrázku 3 1

10 je 15 15 1412 11

Obrázok 3 1 Elektrické obvody TPI-2 Transformers Transformers

3.3. Transformátory pre reverzné prevodníky

Ako je uvedené vyššie, transformátory pre reverzné prevodníky vykonávajú funkcie elektromagnetickej energie počas účinku impulzu v okruhu spínacieho tranzistoru a súčasne je prvok galvanickej izolácie medzi vstupným a výstupným napätím konvertora , V otvorenom stave dochádzania tranzistora pod pôsobením spínacieho impulzu, primárny magnetizačný transformátor navíjanie spätného otáčania je pripojený k zdroju energie, na kondenzátor filtra a prúd v ňom je lineárne rastúci čas, polarita napätia na sekundárnych vinutiach transformátora je taká, že rektifikačné diódy sú zamknuté v ich reťazcoch. Ďalej, keď je spínací tranzistor zatvorený, polarita napätia na všetkých vinutiach transformátora sa zmení na opačnú a energiu, Uložené vo svojom magnetickom poli, prejde do výstupných vyhladzovacích filtrov v sekundárnych vinutiach transformátora. Je potrebné pri výrobe transformátora, aby sa zabezpečilo elektromag Medzi sekundárnymi vinutiami by bolo maximálne možné spojenie medzi jeho sekundárnymi vinutiami. V tomto prípade bude mať napätie na všetkých vinutiach rovnaký tvar a okamžité hodnoty napätia sú úmerné počtu otáčok zodpovedajúceho vinutia týmto spôsobom, reverzným transformátorom funguje ako lineárny škrtiacej klapky a akumulačné intervaly elektromagnetickej energie v ňom a prenosu akumulovaná energia v zaťažení sú oddelené v čase

Na výrobu reverzných transformátorov je najlepšie použiť brnenie feritové magnetické potrubia (s medzerou v centrálnej tyči), ktorá poskytuje lineárnu magnetizáciu

Hlavné postupy pre navrhovanie transformátorov pre reverzné konvertory spočívajú pri výbere materiálu a tvaru jadra, určujúce maximálnu indukčnú hodnotu, pričom určujú veľkosti jadra, výpočet magnetickej medzery a stanovenie počtu otáčok a výpočet vinutia, so všetkými požadovanými hodnotami parametrov konvertorového systému konvertora, ako napr

indukčnosť primárneho vinutia transformátora, vrcholu a štandardizovaných prúdov a transformačného koeficientu sa musí stanoviť pred postupom výpočtu.

Výber materiálu a tvaru jadra

Materiál pre reverzné transformátorové jadro je najčastejšie používané feritové práškové molybdén-permaloe-permaloe-permaloe, majú vyššie straty, ale sú tiež často používané pri frekvenciách pod 100 kHz, keď sú spínače magnetického toku malé - v škrtiacej klapke a spätnom zdvihu Transformátory používané v kontinuálnom režime. Niekedy sa používajú práškové železné jadrá, ale buď majú príliš nízku hodnotu magnetickej permeability, alebo príliš veľké straty praktické použitie V pulzných zdrojoch energie pri frekvenciách viac ako 20 kHz.

Vysoké hodnoty magnetickej permeability (3 OOCY ... 100 LLC) hlavných magnetických materiálov v nich neumožňujú uložiť veľa energie. Táto vlastnosť je prijateľná pre transformátor, ale nie pre induktor induktora. Veľký počet Energia, ktorá by mala byť uviaznutá v škrtení alebo transformátore spätného zdvihu, sa skutočne zameriava do vzduchovej medzery, ktorá rozbije dráhu magnetických elektrických vedení vnútri jadra s veľkou magnetickou permeabilitou. Vo molybdénu-permanelových a práškových železných jadrách sa energia akumuluje v ne-magnetickom spojive, ktoré drží magnetické častice dohromady. Tento distribuovaný klírens nie je možné merať alebo definovať priamo, namiesto toho je ekvivalentná magnetická permeabilita udelená pre celé jadro, pričom sa zohľadní non-magnetický materiál.

Definícia špičkovej indukcie

Hodnoty indukčnosti a aktuálnej vypočítanej nižšie sa týkajú primárneho vinutia transformátora. Jediné navíjanie zvyčajnej indukčnej cievky (škrtiacej klapky) sa tiež nazýva primárne vinutie. Požadovaná indukčnosť L a špičkový prúd skrat Prostredníctvom indukčnosti indukčnosti 1Q je určená systémom aplikácie. Veľkosť tohto prúdu je nastavená obvodom obmedzenia prúdu spolu obidve tieto hodnoty určujú maximálnu energetickú hodnotu, že indukčnú cievku by mala uložiť (v medzere) bez nasýtenia jadra a s prijateľnými stratami v magnetických líniách a vodičoch .

Ďalej je potrebné určiť maximálnu maximálnu hodnotu indukcie vodíka, ktorá zodpovedá špičkovému prúdu 1X - aby sa minimalizovala veľkosť medzery potrebnej na hromadenie požadovanej energie, indukčná cievka by sa mala používať čo najviac v maximálny režim indukcie. To vám umožní minimalizovať počet otáčok v vinutiach, stratách pre vírové prúdy, ako aj veľkosť a náklady na indukčnú cievku.

V praxi je hodnota BTS obmedzená na nasýtenie jadra BS alebo strát v magnetickom okruhu. Straty vo feritovom jadre sú úmerné frekvencii a kompletným rozsahom zmeny v indukcii DV počas každého spínacieho cyklu (spínanie), postavený do stupňa 2,4.

V stabilizátoroch pracujúcich v nepretržitom prúde (tlmivky v low-pass stabilizátoroch a transformátoroch v recipročných obvodoch), straty v jadre indukčnej cievky pri frekvenciách pod 500 kHz sú zvyčajne zanedbateľné, pretože odchýlky magnetickej indukcie z neustálej pracovnej úrovne sú nevýznamné V týchto prípadoch sa hodnota maximálnej indukcie môže takmer rovná hodnote indukcie nasýtenia s malým okrajom. Hodnota indukcie nasýtenia pre najsilnejšie ferity pre silné polia typu 2500H1 / 1c je nad 0,3 T., takže maximálna hodnota indukcie sa môže zvoliť rovná 0,28,P..0,3 T.

Pulzné napájacie transformátory (TPI) sa používajú v pulzovaných zariadeniach na napájanie domácností a kancelárskych zariadení s medziľahlým napájaním napájacieho zdroja 127 alebo 220 V s frekvenciou 50 Hz do pravouhlého impulzu s obdĺžnikovým impulzom až 30 kHz Forma modulov alebo napájacích zdrojov: BP, MP-1, MP-2, MP-Z, MP-403 atď. Moduly majú rovnakú schému a líšia sa len s typom použitého plusového transformátora a denominácii jedného z kondenzátorov pri výkone filtra, ktorý je určený vlastnosťami modelu, v ktorom sa uplatňujú.
Výkonné TPI transformátory pre zdroje pulzného napájania sa používajú na výmenu a prenos energie do sekundárnych reťazcov. Akumulácia energie v týchto transformátoroch je nežiaduca. Pri navrhovaní takýchto transformátorov, ako prvý krok, je potrebné určiť rozsah oscilácií magnetickej indukcie DV v stabilnom režime. Transformátor musí byť navrhnutý tak, aby pracoval s väčším počtom DV, ktorý vám umožní mať menší počet otáčok v magnetizujúcom vinutí, zvýšiť menovitý výkon a znížiť indukciu disperzie v praxi, hodnota DV môže byť obmedzená na buď indukciu nasýtenia jadra BS alebo straty v magnetickom obvode transformátora.
Vo väčšine plných, polovičných okruhov a dvojito päty (vyvážených) obvodov so stredom, transformátor je nadšený symetricky. Zároveň sa magnetická indukčná hodnota zmení symetricky s ohľadom na nulové vlastnosti magnetizácie, čo umožňuje mať teoretickú maximálnu hodnotu DV rovného k dvojitej hodnote indukcie nasýtenia BS. Vo väčšine jednorazových schém použitých, napríklad v jednostranných prevodníkoch, magnetická indukcia úplne kolíše úplne v prvom kvadrante magnetizačných charakteristík zo zvyškovej indukcie BR na indukciu nasýtenia BS obmedzujúce teoretické maximum dve na hodnotu (BS - BR) . To znamená, že ak DV nie je obmedzené na straty v magnetickom jadre (zvyčajne pri frekvenciách pod 50 ... 100 kHz), pre jeden a rovnaký výstupný výkon bude potrebný transformátor veľkých veľkostí.
V schémach napätia napätia (ktoré zahŕňajú všetky schémy nižších stabilizátorov), v súlade s Faraday zákonom, hodnota DV je určená dielom "volt-sekundy" na primárnom vinutí. V inštalačnom režime je práca "volt-second" na primárnom vinutí nastavená na konštantnú úroveň. Switch oscilácie magnetickej indukcie je teda tiež konštantná.
Avšak, s obvyklým spôsobom riadenia pracovného cyklu, ktorý používa väčšina čipov pre impulzné stabilizátory, počas spustenia a počas prudkého zvýšenia prúdu zaťaženia, DV môže dosiahnuť dvojitú hodnotu z hodnoty v stabilnom režime , takže jadro nie je nasýtené prechodovými procesmi, musí byť dvakrát menej teoretické maximum, ale ak sa používa čip, ktorý umožňuje ovládať hodnotu "Volt-second" produktu (schémy s poruchou vstupu Napätie), potom je maximálna hodnota produktu "volt-sekund" upevnená na úrovni, mierne presahujúca stanovenú, umožňuje zvýšiť hodnotu DV a zlepšuje výkon transformátora.
Hodnota indukcie nasýtenia s pre väčšinu feritov pre silné magnetické polia typu 2500NMS presahuje hodnotu 0,3 t .. V dvojtaktných obvodoch napätia, veľkosť prírastku indukcie DV je zvyčajne obmedzená na hodnotu 0,3 t .. S rastúcou excitačnou frekvenciou do 50 kHz sa strata magnetickej straty približuje k stratám v drôtoch. Zvýšenie strát v magnetickom jadre pri frekvenciách nad 50 kHz vedie k zníženiu hodnoty DV.
V jednotných schémach bez upevnenia práce "volt-sekundy" pre jadrá s (BS-BR), rovným 0,2 T., a s prihliadnutím na prechodné procesy, stanovená hodnota DV je obmedzená na úrovni Len 0,1 TL straty v magnetickom obvode pri frekvencii 50 kHz bude zanedbateľná v dôsledku malého rozsahu oscilácií magnetickej indukcie. V schémach s pevnou hodnotou práce "volt-sekundy" môže hodnota DV mať hodnoty do 0,2 T., čo umožňuje významne znížiť celkové rozmery pulzného transformátora.
Vo zameraných aktuálnych systémoch zdrojov napájania (rastúcich prevodov a pohonu na spúšťanie stabilizátorov na prepojených induktoroch) je hodnota DV určená dielom "volt-sekundy" na sekundárnom vinutí pri pevnom výstupnom napätí. Keďže práca "volt-sekundy" na výstupu nezávisí od zmien vo vstupnom napätí, prietok obvodu môže pracovať s hodnotou VAR v blízkosti teoretického maxima (ak nie brať do úvahy straty v jadro), bez toho, aby bolo potrebné obmedziť veľkosť "volt-sekundy".
Pri frekvenciách nad 50. 100 KHz Hodnota DV je zvyčajne obmedzená na straty v magnetickom okruhu.
Druhý krok v konštrukcii výkonných transformátorov pre zdroje pulzného napájania sa musí vykonať správna voľba Typ jadra, ktorý nebude nasýtený danou prácou "volt-sekundy" a poskytne prijateľné straty v magnetických líniách a vinutia na to môže byť použitý iteratívny výpočtový proces, vzorec (3 1) a (3 2) uvedené nižšie môže vypočítať približnú hodnotu plochy oblasti jadro s o sc (produkt jadra okien tak a prierezovej plochy magnetického potrubia s C) Vzorec (3 1) sa používa, keď je hodnota vitónu obmedzená na saturáciu a vzorec (3.2) - keď je hodnota DV obmedzená na straty v magnetickom obvode v pochybných prípadoch, sa vypočítajú obidve hodnoty a najviac z tabuľky Referenčné údaje pre rôzne jadrá sú vybrané tento typ jadra, v ktorom výrobok s o sc presahuje vypočítanú hodnotu.

kde
RVH \u003d RYE / L \u003d (výstupný výkon / účinnosť);
Koeficient, s prihliadnutím na stupeň používania jadra okna, primárnej vinutia a konštruktívny faktor (pozri tabuľku 3 1); FP - Transformátorová prevádzková frekvencia


Pre väčšinu feritov pre silné magnetické polia je koeficient hysterézie k \u003d 4 10 5 a koeficient straty pre vírové prúdy - kW \u003d 4 10 10.
Vo vzorcoch (3.1) a (3.2) sa predpokladá, že vinutí zaberajú 40% okennej oblasti jadra, pomer medzi primárnymi a sekundárnymi vinutiami zodpovedá rovnakej hustote prúdu v oboch vinutiach, rovných 420 A / cm2 a že celkové straty v chovu magnetického obvodu a vinutia vedú k teplotnému rozdielu vo vykurovacej zóne 30 ° C s prirodzeným chladením.
Ako tretí krok pri navrhovaní výkonných transformátorov pre zdroje impulzov je potrebné vypočítať vinutie pulzného transformátora.
V Tab. 3.2 Sú znázornené jednoznačné napájacie transformátory typu TPI používaného v televíznych prijímačoch.








Navíjacie údaje TPI Typ transformátorov pôsobiacich v impulzných blokoch stacionárnych a prenosných televíznych prijímačov sú uvedené v tabuľke 3. 3 Základné elektrické obvody TPI transformátorov sú znázornené na obrázku 3. 1