Досліди з електронним трансформатором, Контент-платформа
ДОСВІТИ З ЕЛЕКТРОННИМ ТРАНСФОРМАТОРОМ
Нещодавно у магазині госп. товарів я побачив у продажу невелику (на долоні три штуки помістяться) коробочку під назвою “електронний трансформатор”. Я запідозрив (і не помилився), що в ній прихований імпульсний перетворювач і купив її приблизно за 70 рублів у роздріб, затіявши використовувати її для живлення своїх радіоаматорських конструкцій. В даний час імпульсні джерела живлення завдяки своїм перевагам (малі розміри та вага, відносна дешевизна) широко застосовуються в масовій РЕА (телевізори, монітори та системні блоки персональних ЕОМ), але в малосерійному обладнанні та радіоаматорських конструкціях застосовуються рідко, тому що для них потрібно розробляти як схему, а й специфічні деталі (імпульсні трансформатори). Я вирішив спробувати виправити це положення і пристосувати електронний трансформатор або його деталі для імпульсного джерела живлення, тому що при масовому виробництві електронні трансформатори коштують відносно дешево (див. вище), у кілька разів дешевше за 50-герцеві трансформатори аналогічної потужності (якщо, звичайно , купувати силові трансформатори за заводською чи роздрібною ціною, а не на барахолці). Оскільки електронні трансформатори різних фірм можуть мати подібні конструкції, мої дослідження можуть виявитися Вам корисними.
На жаль, маркування деталей на друкованій платі було під деталями, тому якщо на схемі щось десь не позначено, значить я не зміг прочитати маркування.
Трансформатор Т1 (трансформатор зворотного зв'язку) – на феритовому кільці, обмотки підключені до баз транзисторів містять по 3-4 витки, обмотки, підключені до точки з'єднання емітера Q1 та колектора Q2 – один виток одножильногомонтажного ізольованого дроту. Інший трансформатор (вихідний) - на вид на броньовому феритовому сердечнику.
Опір R1 – IMHO використовується як запобіжник.
Оскільки після випрямляча напруги відсутня конденсатор, що згладжує пульсації (ємність С1 і С2 для цього явно недостатня), вихідна напруга електронного трансформатора при роботі на навантаження (я використовував лампочку від автомобільної фари 12v 50W) являє собою прямокутні коливання, модульовані пульсаціями.
Перетворювач витримав короткочасне включення до мережі без навантаження. При короткому замиканні на виході транзистори Q1 і Q2 виходять з ладу.
Транзистори МJE13003, що застосовуються в аналізованому та деяких інших імпульсних джерелах живлення випускаються в різних корпусах (я бачив корпусах ТО-220 та ТО-126) і мають у них різну цоколівку. Тому раджу перед встановленням у схему перевірити цоколівку цих транзисторів омметром.
Для того, щоб використовувати даний електронний трансформатор в імпульсному джерелі живлення РЕА, потрібно підключити на виході моста випрямлення конденсатор для згладжування пульсацій випрямленої напруги. Я використовував конденсатор К50-27-450В-47мкФ і модуляція вихідної напруги перетворювача судячи з осцилограми була не більше кількох відсотків. При включенні в мережу випрямного мосту з конденсатором такої ємності виникає сильний кидок струму і опір R1 виходить з ладу. Тому замість R1 потрібно в розрив одного з мережевих проводів включити послідовно з'єднані запобіжник із плавкою вставкою на 0.5A і опір МЛТ-2-22 Ом. Цей опір обмежить кидок струму при включенні пристрою до мережі.
На виході електронноготрансформатора можна застосувати міст на діодах КД213. Я пробував використовувати діоди 1N4004, тому що вони менші і дешевші, але вони дуже сильно перегрівалися. Взагалі, потрібні діоди з малим падінням напруги в прямому напрямку, здатні добре працювати на частотах близько десятків кілогерц. Більшість радянських випрямлювальних діодів (Д226 тощо) призначено для роботи на частоті 50Hz або 400Hz і не можуть бути застосовані у вторинному ланцюзі імпульсного джерела живлення. З радянських/українських діодів підходить (сам пробував) КД213, тому що може працювати при великих струмах на частоті перетворювача. Якщо хочеться застосувати імпортні діоди, раджу як приклад використовувати схеми джерел живлення системних блоків персональних ЕОМ. Наскільки я в курсі зараз для використання в імпульсних джерелах живлення розроблені швидкодіючі потужні діоди Шоттки з малим падінням напруги в прямому напрямку. Випрямлена напруга при використанні моста (схема Греца) на КД213 з конденсатором 2200мкФ (ємність, мабуть, надмірна; за ідеєю її потрібно розрахувати, щоб при заданому навантаженні пульсації з частотою перетворення були не більше допустимих), навантаженим на ту ж автомобільну лампочку 12V 11V.
Якщо потрібна більша напруга, можна спробувати випрямляч із подвоєнням напруги за схемою Латура. Виходить трохи більше 20V (я навантажував випрямляч на 24-вольтову автомобільну лампочку).
IMHO випрямлена напруга виходить меншою, ніж, здавалося б вона має бути, через падіння напруги на діодах.
Перетворювач електронного трансформатора без навантаження нормально не працює або взагалі не запускається. Тому IMHO без серйозних переробок електронний трансформатор можна використовувати там, де навантаженнявідносно постійна та споживає струм достатній для впевненого самозбудження перетворювача. При випробуванні електронного трансформатора з випрямлячами у вторинному ланцюзі раджу контролювати температуру транзисторів, тому що нормальним навантаженням для нього є лампочка (активний опір).
Наскільки я зрозумів, зараз багато хто намагається використати електронні трансформатори для виготовлення імпульсних джерел живлення. Приклад цього – блок живлення для невеликих лампових підсилювачів. cqham. ru/bpnlu. htm (лампові схеми завжди споживають деяку потужність на розжарення, що IMHO створює необхідне самозбудження перетворювача навантаження). Дуже раджу ознайомитись із цією статтею. У ній, наприклад, розказано як переробити трансформатор перетворювача під необхідну вихідну напругу.
e-mail: *****@*** http://fedjukov. narod. ru
www. ipfmebius. ru
Блок живлення для невеликих лампових підсилювачів
Увага: небезпечна для життя! Наведена нижче схема блоку живлення працює при напрузі мережі 230 В змінного струму. Після випрямлення деякі компоненти перебувають під напругою, що перевищує 322 В. Усі роботи з модернізації БП слід проводити лише після відключення БП від мережі та розрядки його конденсаторів. Пам'ятайте, що конденсатори БП на первинній та вторинній стороні заряджені протягом декількох секунд після відключення БП від мережі.
Для лампових підсилювачів, незалежно від їх призначення (для посилення РЧ або ЗЧ вони призначені), все важче і важче стає підшукувати відповідний 50-герцевий трансформатор живлення з обмотками на необхідну напругу, та ще й за прийнятну ціну. Застосовувані для фільтрації дроселі з великою індуктивністю також дорогі. 100 євро за деталі для звичайного блокухарчування цілком реальна нині ціна.
Цей проект якраз і виник через неможливість (а можливо і небажання) заплатити стільки за “дрібничку”. Проект заснований на застосуванні невеликого електронного перетворювача для низьковольтних галогенних ламп і дає анодне та накальне напруги для живлення лампових підсилювачів. Згадані перетворювачі можна придбати в магазинах для саморобів ("Зроби Сам") за ціною всього 15 євро. Для економії (або за нестачі) місця слід вибирати варіант з тороїдальним трансформатором (на кільці).
Мал. 1. Електронний перетворення ... 60 Вт).
Не плутайте електронний перетворювач із імпульсним джерелом живлення. Так, у них відсутні деякі суттєві відмітні ознаки, які для даної галузі застосування просто не потрібні. Тут немає керуючих петель, що використовуються для стабілізації вихідної напруги у разі зміни навантаження або падіння напруги в мережі. Немає також часто і захисту від короткого замикання виходу.
Порівняльні характеристики 50-герцової та 40-кГц апаратури живлення.
Порівняно з традиційною 50-Гц апаратурою живлення електронний перетворювач має певні переваги:
- низький вихідний опір
- Мінімальне поле розсіювання мережевої частоти 50 Гц