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Come realizzare un alimentatore da un trasformatore elettronico
Dopo tutto ciò che è stato detto nell'articolo precedente (vedi Come è organizzato un trasformatore elettronico?), sembra che realizzare un alimentatore switching da un trasformatore elettronico sia abbastanza semplice: mettere un ponte raddrizzatore sull'uscita, condensatore levigante, se necessario, un regolatore di tensione e collegare il carico. Tuttavia, questo non è del tutto vero.
Il fatto è che il convertitore non si avvia senza carico o il carico non è sufficiente: se si collega un LED all'uscita del raddrizzatore, ovviamente, con una resistenza limitante, sarà possibile vedere solo un flash del LED quando è acceso.
Per vedere un altro flash, dovrai spegnere e riaccendere il convertitore in rete. Affinché il flash si trasformi in un bagliore costante, è necessario collegare un carico aggiuntivo al raddrizzatore, che selezionerà semplicemente la potenza utile, trasformandola in calore. Pertanto, tale schema viene utilizzato quando il carico è costante, ad esempio un motore CC o un elettromagnete, che può essere controllato solo dal circuito primario.
Se il carico richiede una tensione superiore a 12V, prodotta dai trasformatori elettronici, sarà necessario riavvolgere il trasformatore di uscita, sebbene sia disponibile un'opzione che richiede meno tempo.
Un'opzione per la produzione di un alimentatore a commutazione senza smontare un trasformatore elettronico
Uno schema di tale alimentatore è mostrato nella Figura 1.
Figura 1. Alimentazione bipolare per l'amplificatore
L'alimentazione è realizzata sulla base di un trasformatore elettronico con una potenza di 105 W. Per fabbricare un tale alimentatore, sarà necessario fabbricare diversi elementi aggiuntivi: un filtro di linea, un trasformatore corrispondente T1, uno starter di uscita L2, ponte raddrizzatore VD1-VD4.
L'alimentatore funziona da diversi anni con una potenza ULF di 2x20W senza lamentele. Con una tensione di rete nominale di 220 V e una corrente di carico di 0,1 A, la tensione di uscita dell'unità è di 2x25 V e quando la corrente viene aumentata a 2 A, la tensione scende a 2x20 V, il che è abbastanza per il normale funzionamento dell'amplificatore.
Il trasformatore corrispondente T1 è realizzato su un anello K30x18x7 di grado di ferrite M2000NM. L'avvolgimento primario contiene 10 giri di filo PEV-2 con un diametro di 0,8 mm, piegato a metà e attorcigliato con un fascio. L'avvolgimento secondario contiene 2x22 giri con un punto medio, lo stesso filo, anch'esso piegato a metà. Per rendere simmetrico l'avvolgimento, è necessario avvolgerlo in due fili contemporaneamente: un fascio. Dopo l'avvolgimento, per ottenere il punto medio, collegare l'inizio di un avvolgimento con la fine dell'altro.
Dovrai anche creare un induttore L2 da solo; per fabbricarlo, hai bisogno dello stesso anello di ferrite del trasformatore T1. Entrambi gli avvolgimenti sono avvolti con filo PEV-2 con un diametro di 0,8 mm e contengono 10 giri.
Il ponte raddrizzatore è assemblato su diodi KD213, è inoltre possibile utilizzare KD2997 o importato, è importante solo che i diodi siano progettati per una frequenza operativa di almeno 100 kHz. Se invece di loro metti, ad esempio, KD242, allora si surriscalderanno e non sarai in grado di ottenere la tensione richiesta da loro. I diodi devono essere installati su un radiatore con una superficie di almeno 60 - 70 cm2, utilizzando cuscinetti isolanti in mica.
Condensatori elettrolitici C4, C5 sono composti da tre condensatori collegati in parallelo con una capacità di 2200 microfarad ciascuno. Questo di solito viene eseguito in tutti gli alimentatori a commutazione al fine di ridurre l'induttanza complessiva dei condensatori elettrolitici. Inoltre, è anche utile in parallelo installare condensatori ceramici con una capacità di 0,33 - 0,5 μF, che appianeranno le oscillazioni ad alta frequenza.
È utile installare un filtro di linea di ingresso all'ingresso dell'alimentatore, anche se funzionerà senza di esso.Come induttore del filtro di ingresso, è stato utilizzato un induttore DF50GT pronto all'uso utilizzato nei televisori 3USTST.
Tutte le unità del blocco sono montate su una tavola di materiale isolante mediante montaggio a cerniera, utilizzando i risultati delle parti per questo. L'intera struttura deve essere collocata in un alloggiamento di schermatura in ottone o lamiera, con fori di raffreddamento forniti al suo interno.
Un alimentatore correttamente assemblato non necessita di regolazione, inizia a funzionare immediatamente. Tuttavia, prima di inserire il blocco nella struttura finita, è necessario verificarlo. Per fare questo, un carico è collegato all'uscita dell'unità - resistori con una resistenza di 240 Ohm, con una potenza di almeno 5 watt. L'accensione dell'unità senza carico non è consigliata.
Un altro modo per perfezionare il trasformatore elettronico
Vi sono situazioni in cui si desidera utilizzare un alimentatore di commutazione simile, ma il carico è molto "dannoso". Il consumo attuale è molto ridotto o varia notevolmente e l'alimentazione non si avvia.
Una situazione simile si è presentata invece quando hanno provato una lampada o un lampadario con trasformatori elettronici incorporati lampade alogene per mettere LED. Il lampadario ha semplicemente rifiutato di lavorare con loro. Cosa fare in questo caso, come far funzionare tutto?
Per affrontare questo problema, diamo un'occhiata alla Figura 2, che mostra uno schema semplificato di un trasformatore elettronico.
Figura 2. Schema semplificato di un trasformatore elettronico
Prestare attenzione all'avvolgimento del trasformatore di controllo T1, sottolineato da una striscia rossa. Questo avvolgimento fornisce un feedback di corrente: se non c'è corrente attraverso il carico, o è solo piccola, il trasformatore semplicemente non si avvia. Alcuni cittadini che hanno acquistato questo dispositivo collegano ad esso una lampadina da 2,5 W, quindi la riportano al negozio, dicono, non funziona.
Eppure, in un modo abbastanza semplice, non solo puoi far funzionare il dispositivo quasi senza carico, ma anche renderlo a prova di corto circuito. Un metodo per tale raffinamento è mostrato nella Figura 3.
Figura 3. Affinamento del trasformatore elettronico. Schema semplificato.
Affinché il trasformatore elettronico funzioni senza carico o con un carico minimo, il feedback di corrente deve essere sostituito dal feedback di tensione. Per fare ciò, rimuovere l'attuale avvolgimento di feedback (sottolineato in rosso nella Figura 2), e invece saldare il ponticello nella scheda, naturalmente, oltre all'anello di ferrite.
Più avanti sul trasformatore di controllo Tr1, questo è quello che, su un piccolo anello, avvolge un avvolgimento di 2-3 giri. E c'è un giro sul trasformatore di uscita, e quindi gli avvolgimenti aggiuntivi risultanti sono collegati, come indicato nel diagramma. Se il convertitore non si avvia, è necessario modificare la fase di uno degli avvolgimenti.
La resistenza nel circuito di retroazione è selezionata nell'intervallo 3-10 Ohm, con una potenza di almeno 1 W. Determina la profondità del feedback, che determina la corrente alla quale la generazione fallirà. In realtà questa è la protezione della corrente di guasto. Maggiore è la resistenza di questo resistore, minore sarà la corrente di carico che la generazione fallirà, ad es. funzionamento di protezione da corto circuito.
Di tutti questi miglioramenti, questo è forse il migliore. Ma ciò non guasta integrarlo con un altro trasformatore come nello schema di Figura 1.
Boris Aladyshkin
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