Предлагаю вам простую схему импульсного блока питания для усилителя на основе легендарной микросхемы IR2153. Схем в сети очень много, но ни одна не имеет нормального софтстарта, из-за чего начинающие радиолюбители палят много полевых транзисторов и микросхем (я тоже с этого начинал).
Характеристики:
— напряжение питания: 210-240в;
— напряжение на выходе (холостой ход): +38/-38в;
— мощность: 300вт;
— софтстарт: есть.
— защита от короткого замыкания: есть.
Данная схема отличается от всех остальных тем, что в ней каждый полевик защищен от токовой перегрузки. Принцип работы защиты очень прост, рассмотрим схему управления нижним полевиком. С выхода LO микроcмы IR2153 поступаем меандр амплитудой 12в и частотой 44кГц, через конденсатор С11 и затворный резистор R8 этот сигнал открывает и закрывает полевик. Как только ток через шунт R10 хоть на мгновение превысит значение 7А, зарядится конденсатор С13, транзистор VT2 откроется и разрядит внутреннюю емкость полевика и конденсатор С11. Трансзистор T2 закроется , и может быть открыт только поле следующего сигнала от IR2153. Ток через полевый транзистор будет иметь форму острой иголки (подобие ШИМ с малым заполнением импульса).
Скачать файлы: DA-Power-IR2153.zip (13445 Загрузок)
При 6А импульсы обычные:
При токе более 7А импульсы принимают следующую форму:
Первое включение нужно осуществлять при подаче на вход 12в вместо 220, установив перемычку на резистор R4. На плате подписаны +12 и -12в для проверки. Если все нормально работает и на выходе в плечах есть небольшое постоянное напряжение, значит все собрано верно и можно включать в сеть через лампочку, затем напрямую. Блок питания стартует очень мягко, можно смело ставить на выходе большие емкости, при коротком замыкании на выходе напряжение падает до нуля, затем снова поднимается до оптимального значения.
Фото собранного блока питания:
Осциллограммы на обмотках трансформатора:
Удачи в повторении….
Более надежный вариант с триггерной защитой:
R17 и транзистор VT4 — датчик тока, VT1 и VT3 — триггер, VT2 — при защелкивании притягивает вывод (CT) микросхемы IR2153 к земле, мгновенно останавливая генерацию. При токовой перегрузке или КЗ ИИП выключается, дальнейшая работа возможна при обесточивании на 1 минуту. С9 — предотвращает ложное срабатывание защиты при первом пуске, когда заряжаются емкости во вторичке.
Печатная плата второй версии:
Скачать файл печатной платы: DA_Power_IR2153-v2.1.zip (9037 Загрузок)
Описание сборки данного блока питания.
Силовой трансформатор намотан на кольце R31*19*15 PC40.
Для надежности поверх лака уложен слой изоляции в 1 слой:
Первичная обмотка содержит 52 витков проводом 0,75мм. Выводы дополнительно изолируются термоусадкой.
Далее накладываются 2 слоя изоляиции:
Вторичная обмотка содержит 11 витков, мотается разом 4-мя жилами провода 0,75мм (в диаметре). При 52 витках первички будет ровно 3в/виток, 11 витков вторички дадут нам +33/-33в на выходе.
Те выводы, что снизу фиксируются нитками, также сразу надо зачистить все жилы:
Синфазный дроссель, установлена перегодка для разделения обмоток:
Обмотки выполнены проводом 0,5 мм длиной по 50см каждая, выводы также зачищаются:
Проводом 0,75мм на оправке сделаны обмотки для силовых дросселей:
Далее на сердечниках 6*20 Zn600 с помощью клея крепятся обмотки:
Закупаем все необходимые детали:
Подложка от самоклейки с помощью скотчка крепится на лист бумаги А4:
Распечатываем на принтере рисунок платы, зеркалить ничего не надо!
Подготавливаем поверхность:
Обезжириваем медь и кладем подложку рисунком вверх на полумягкую поверхность, например книгу:
Кладем текстолит медью вниз и выравниваем по отметкам:
Ставим сверху утюг, прижимаем сильно, не двигаем горячий утюг в течении 1 минуты:
После убираем утюг, приживаем сверху текстолит еще парочкой книг, и даем немного остынуть. Далее подложка легко отрывается, а рисунок остается на медной поверхности:
Кладем текстолит в раствор хлорного железа:
После травления сверлим отверстия и залуживаем:
Вставляем резисторы и всякую мелочь:
Далее более габаритные элементы:
Правильно фазируем обмотки, тут проще некуда, если провода заранее промаркировать:
Вставляем трансформатор на место:
Загибаем выводы и запаиваем:
Сверлим радиатор для крепления транзисторов, делаем прижимную планку, а снизу делаем отверстие сверлом на 2,5мм и метчиком на 3 нарезаем резьбу для крепления радиатора:
Устанавливаем радиатор на место:
Все тщательно проверяем:
Готовимся к проверке работоспособности от блока питания 12в:
На вход вместо 230в подаем 12в ( +и- обозначены на плате) на выходе должно появится небольшое постоянное напряжение:
Смотрим форму сигнала на затворах транзисторов:
А на обмотках трансформатора должен появится меандр частотой 45-47кГц:
Далее обязательно убираем перемычку с резистора снизу платы и включаем в сеть:
Прижимаем транзисторы к радиатору изолировав их с помощью теплопроводных прокладок:
ИИП в сборе:
Форма сигнала на вторичных обмотках на холостом ходу:
Тоже самое, но нагрузка 180вт.
ИИП работает хорошо, софтстарт, триггерная защита от КЗ. Микры китайские с али, но работают нормально, частота 47кГц. IR2153 Deadtime бы поменьше, было бы круто, напряжение под нагрузкой падает на 15%.
Вариант ИИП на заводской печатной плате:
Удачи в повторении, вопросы задаем в комментариях, в группе вконтакте или vatsapp( в нижней правой части экрана жмем кнопку).
делаю по второй схеме, надо будет небольшая мощность до 50 ватт, но высокая надежность.
термисторы по питаию два по 12 ом последовательно, варисторы на 400 вольт,
электролит питания не менее 450 вольт, 150 микродфарад.
диоды и мосфеты на 1000 вольт, ирке даю 15 вольт на стабилитрон 3ватт 15 вольт- через 3хМЛТ-2 по 6.2Ком последовательно,
и то каждый грееться до 60 градусов.
С8 частотозадающий обязательно керамика — без индуктивности.
С10, С12 по 12 нанофарад тоже керамика.
Sir.May I use T 36 core ?
Здравствуйте, есть несколько вопросов по вашей второй версии —
1. Если использовать в сетевом фильтре два посл. конденсатора, тот конденсатор с обмотки, который идет на их среднюю точку, 1мк 400в, но на других схемах он на 250в. Можно ли использовать на 250в?
2. Коденсаторы С10-С14, я так понял, вы используете обыкн. керамику на 60в. Думаю, в этом случае я вполне могу для них использовать керамику 1206 ?
3. Подскажите пожалуйста, в вашей схеме защиты и триггера на транзисторах VT1-VT4 куда можно «вляпать» светодиод, сигнализирующий о срабатывании защиты?
4. Транзисторы VT1-VT6 можно заменить smd вариантом MMBT5401 и MMBT5501 ?
5. Диоды VD1-VD3 можно заменить на smd US1M ?
Здравствуйте повторил ваш блок питания. При напряжении 12В на выходе на каждом плече выдает по 1В общее 2В, при подключении 220В выдает 3В. На 12 В схема потребляет 2мА. Смотрю на холостом ходу. Не могу понять почему при 12 В все нормально, а при 220В напряжение сильно заниженное?
При подаче 12в на выводе 7(HO) не меандр, мосфеты греются, потребление 800 мА.
У меня в доме нет заземления. Значит можно выкинуть из схемы С3 и С4, а так же на выходе R21 и С20 ? Правильно я понимаю? смысл их запаивать если корпус не будет заземлен.
Здравствуйте, все элементы лучше оставить, даже если у вас нет контакта заземления в вилке. Они создают искусственную среднюю точку 110в, что сильно уменьшает наводки и фон.
Добрий день, у мене запитання до автора скажіть як розрахувати тригерну защолку.
Пробував зібрати пару схем нічого не виходить вона себе веде не адекватно іноді навіть не дає запуститися блоку живлення то мигає і ні як не реагує на зміний резистор або як я згадував вище просто включається і все.
Я використовув класичну схему тригерної защолки на двох транзисторах два шунта паралельно включені по 0.15 Ома кожен і я ні як не можу заставити його нормально працювати.
Можливо ви щось підкажете?
Добрый день, может ли этот источник работать с входом 120 В переменного тока?
Если да, то какие именно детали и на сколько нужно пересчитывать?
Да, конечно. Увеличить ёмкость гасящего конденсаторы в 2 раза. Увеличить ёмкость на входе, пересчитать силовой трансформатор. Также можно использовать более низковольтные полевики.
Кладбище IRок. Выбивает саму микросхему, по выводам 1-4 низкое сопротивление, 100 Ом-2 к. Больше ничего не выгорает.
Пробовал увеличивать резистор на VCC до 33 кОм, напряжение не выше 11 В получается. Поработал, вкл-выкл, ИРка приехала.
Жаль труда своего.
Привет. Китайские IRF 740 будут работать? Если да, какую мощность можно снять?
Китайские подделки лучше не применять, бахнуть могут при первом же включени, или под нагрузкой ватт 100.
Подскажите. У меня с этим блоком питания усилитель(Дорофеев) заметно хуже басит чем с обычным торойдом( линейный БП). На выходе в плече по 1000 мкф. Может маловато?
Здравствуйте, да, лучше добавить, увеличить ёмкости раз в 5.
Thank You
Здравствуйте, начал собирать по 2 схеме блок, запаял все кроме транзисторов 5551 и 5401,пробовал подать на 2153 12в,запитал её смотрю осциллографом на 5 ноге шим сигнал отличный а вот на 7 ноге шим сигнал совершенно не такой что должен быть, пробовал замыкал 6 вывод шимки на массу, сразу шим сигнал на 7 ноге появляется что нужен, в чем может быть проблема? Я начинающий сборщик, так что прошу пожалуйста не пинать, или же все таки для начала нужно распаять все детали? Посмотрел на тестер 2153,там 6 нога сидит на земле, а тут идёт на первичку, можете объяснить что я делаю не так? И почему шим сигнал у меня на 7 ноге не такой как должен быть? ((((
За ранее спасибо, с уважением Алексей
Здравствуйте . Сильно греется сердечник трансформатора как с нагрузкой, так и без нагрузки. Кольцо 36*23*15 РС40
Здравствуйте, это частая проблема, она возникает из-за плохого качества китайского феррита. При это появляются сильные потери при перемагничивании сердечника, что вызывает нагрев кольца даже на ХХ до 60градусов и выше (рука еле терпит).
Снизить нагрев поможет:
1. Увеличение числа витков первичной обмотки на 10-20% от расчетного значения.
2. Снижение частоты преобразователя до 35кГц, но только после того как выполнили первый пункт.
3. Введение стабилизации, но с IR2153 невозможно, пропускаем этот пункт.
4. Улучшение условий охлаждения с помощью вентилятора.
Проверить фазировку трансформатора. У меня без нагрузки вообще холодный
Собрал по второй схеме, работал пару дней и начал взрываться конденсатор по выходу на минусе, в чем может быть причина?
Здравствуйте, перепутана полярность, либо не тот номинал по напряжению.
Скиньте пожалуйста на почту печатку Б.П. на заводской печатной плате. формат лав-6,0 Заранее спасибо.С уважением,Аким.
А каким образом подбирается С9 ? Менять номинал, а потом коротить выход? Так ведь все погорит. Мне в районе 2-3 Ампер надо чтобы срабатывала защита. Сейчас стоит 330 n и защита вообще не работает при КЗ. Какой поставить конденсатор? Да и еще … Я транс перемотал . Сейчас +- 25 В. 32 В много было. Какой посоветуете С9 поставить.
Собрал БП по второй схеме. Не срабатывает защита. Пробовал разные токовые резисторы. 0,2 ома ставлю (последовательно 2 шт по 0,1 ом) замыкаю выход — искры летят. Ставлю рез.0,3 ом -на выходе 0 вольт. Получается БП в защите или вообще не запускается что ли? 0,22 ома ставлю тоже искры! в итоге доигрался и сжег полевики и ИРку))) Пуда копать подскажите пожалуйста. На выходе кондеры 1000 мкф. Напряжение 2*32 В.
Здравствуйте, номиналы шунтов не стоит менять. Задержка срабатывания защиты регулируется номиналом конденсатора C9.
Доброго Вам здоровья. Собрал ваш блок питания совместно с высококачественным усилителем 2х100 Вт. Все работает замечательно без нагрузки, но при запуске усилителя срабатывает защелка. Очевидно заряд конденсаторов воспринимается как короткое замыкание. Увеличил емкость С8 с 1n до 2 мкФ. Вроде стало работать. Но при максимальной емкости все равно иногда срабатывает защелка. После её срабатывания приходится долго ждать пока вновь запустится блок питания. Что можно сделать?
Здравствуйте, можно попробовать ещё увеличить емкость C8. Но большие емкости на выходе тяжело даются ИИП при пуске. Надо было вам собирать на SG3525, там и падение напряжения меньше под нагрузкой и полноценный ШИМ софтстарт присутствует.
Добрый день! Такая проблема: при пуске от 12в с перемычкой на затворах наблюдаются импульсы частотой 62кГц, на первичке, соответственно, тоже. На выходе БП по 0,5В в каждом плече. При пуске через лампу 220В 95Вт, лампа сначала загорается, тухнет и через пару секунд начинает циклически зажигаться-гаснуть. Те же 62кГц и на выходе БП в одном плече 5,5В, в другом 7В. Ёмкость С9 увеличивал, ноль реакции. Куда копать?
Здравствуйте, попробуйте лампочку послабее поставить в разрыв первичной обмотки трансформатора. Похоже, что у вас ошибка в фазировке вторичных обмоток трансформатора.
Вообще не понимаю как это устройство работает. Собственное потребление микросхемы IR2153 — 25 миллиампер (максимальное). Минимальное потребление в даташите не указано. Среднее тоже не указано. Да и не нужны они. Расчет питающей цепи должен производится именно на максимальный ток, так как при покупке можно купить микросхему с максимальным током потребления. Плюс нужен ток на управление силовыми транзисторами 1-2 миллиампера. Плюс нужно 1-2 миллиампера для обеспечения минимального тока стабилизации стабилитрона ZD. Итого — 29 миллиампер. Цепь питания микросхемы R10, С6, С7 и стабилитрон ZD при минимуме напряжения сети 198 вольт способна дать максимум 10 миллиампер. Откуда берутся еще 19 миллиампер? Из воздуха? Постоянная времени цепи заряда электролитического конденсатора С7, T=C7*R10=0,001*18000=18 секунд! То есть до 90% уровня конденсатор будет заряжаться 3*T=3*18=54 секунды!!! Это как? Сидеть и ждать минуту пока включится блок питания? Мощность, рассеиваемая на резисторе R10 по закону Ома P_R10=I*I*R10. При минимальном токе 10 миллиампер тогда P_R10=I*I*R10=0,01*0,01*18000=1,8 Вт. При максимуме сетевого напряжения ток возрастет на 20%. Тогда P_R10=I*I*R10=0,012*0,012*18000=2,592 Вт. Указанный на Вашей схеме резистор R10 номиналом 18 кОм и странной мощностью 1,2 Вт СГОРИТ в пять секунд!!! У меня очень большие сомнения в работоспособности и повторяемости этой схемы.
Здравстуйте, фактическое потребление микросехемы IR2153 с ключами IRF740 около 5ма всего.Блок питания включается сразу, IR2153 начинает молотить при напряжении выше 9в, не стоит так заморачиваться с этими формулами. Мощность вы тоже направильно считаете, на резисторе не постоянный и не переменный ток, значение 1,2ватта взял из программы симулятора Multisim, т.е. фактическая рассеиваемая мощность на резисторе, для питания достаточно 2-х ваттного советского резистора. Все отлично работает, заказывал даже заводские печатные платы, сейчас добавлю фото в статью.
Здравствуйте, помогите начинающему подобрать И.И.П попроще, но рабочая. Я изготовил импульсное автомобильное зарядное устройство на микросхеме К561ЛА7 и хочу в место тяжелого трансформатора поставить И.И.П. Схемы рисую очень хорошо, но читать я их не могу , некому обратиться Радиодеталей много -наследство, Спасибо.
Здравствуйте , подскажите вместо sf24 можно ли применить her 108 ?
Я бы поставил HER308
EI-33 — это 1/2 первичной вторичной обмотки и 1/2 первичной обмотки. Здесь используется тороид.
главные башни нельзя разделять
для изолированной вторичной обмотки.