Tento článek je věnován vytvoření zkušební stolice pro bezpečné ověření výkonu a charakteristik téměř všech impulsních transformátorů pro napájení ze spínaných zdrojů mostu a polo mostu.
Tento článek bude pravděpodobně zajímavý pro úzký okruh nadšenců šunky a pro začátečníky, kteří po úspěšném zahájení prvního blikače chtějí sestavit něco komplikovaného, jako je například síťové napájení, autor důrazně doporučuje neopakovat to, co jste viděli, a obecně se snaží se sítí nepracovat pod napětím, každá chyba vás může stát životem. Autorem tohoto domácího produktu je AKA KASYAN (kanál YouTube „AKA KASYAN“).
Zkušební stolice byla vyrobena ve spěchu, doslova za den nebo dva. Ve skutečnosti jde o napájení. Je možné upravit provozní frekvenci generátoru v rozmezí od 13 kHz do 205 kHz a upravit pracovní cyklus pulzů a následně i výkon. Stojan je docela bezpečný, na výstupu testovaného transformátoru je nastavitelný systém ochrany proti zkratu. Na vstupu zdroje energie je kazeta pro instalaci standardních žárovek se základnou e27 pro omezení vstupního proudu zdroje. Jedná se o dodatečnou ochranu v případě apokalypsy nebo, pokud hlavní obrana nefunguje.
Pro testování výkonu může být lampa vyloučena z obvodu zašroubováním zkratovaného obvodu z lampy do patrony.
Samozřejmě by bylo možné umístit konvenční spínač, který by napájel obvod, obcházet lampu, ale spínač může být náhodně ponechán a vést k šíření. A tak 100% vidíme, co je nainstalované v základně, lampě nebo propojce.
Řídicí obvod nízkého napětí je galvanicky zcela izolován od části sítě kvůli skutečnosti, že k napájení řídicího obvodu se používá samostatný zdroj nízkého výkonu.
Základem stojanu je tlusté sklolaminát.
Poskytuje velmi spolehlivou izolaci. Výhradně všechny dráty použité pro instalaci mají vysokonapěťovou tepelně odolnou silikonovou izolaci. Zaprvé je to bezpečné a za druhé, během uvádění do provozu izolace drátu nebude trpět náhodným kontaktem s páječkou.
Stojan se skládá ze 4 hlavních bloků:
1) přepěťová ochrana s usměrňovačem a napůl mostovými kapacitami;
2) výkonovou jednotku s tranzistory a ochrannou jednotku;
3) kontrolní schéma;
4) samostatný napájecí zdroj pro napájení řídicího obvodu.
Stojan je poháněn galvanickým izolačním systémem, takže vše je extrémně bezpečné. Základem tohoto návrhu byla deska generátoru pro poloviční můstek indukčního ohřívače.
Samotné desky lze stáhnout spolu s obecnou.
Se spojením bloků problémů by nemělo nastat. Pokud něco, pak určete tuto fotografii:
Řídicí obvod obsahuje regulátor PWM a přizpůsobovací transformátor, který řídí výkonové tranzistory a zajišťuje úplné galvanické oddělení řídicího obvodu od vysokonapěťové části.
A to je kompletní obvod zkušební stolice pro pulzní transformátory, topologie polovičního můstku.
Napájení nízkonapěťového 12 V řídicího obvodu poskytuje proud 1,5-2A.
Externí napájecí zdroj umožní kompletní galvanické oddělení řídicího obvodu od sítí, jak bylo uvedeno na začátku. Galvanický izolační transformátor nebo TGR, navinutý na feritovém kruhu. Autor vzal prsten z nefunkčního napájení počítače.
Na tyto kroužky je navinuta vstupní tlumivka. Žluto-bílé a další kroužky, které stojí na výstupu jako induktor skupinové stabilizace, nebudou fungovat, materiál je jiný, ale potřebujeme ferit s magnetickou permeabilitou 1500 až 3000, rozměry jádra použité autorem jsou nyní před vámi:
Transformátor se skládá ze 3 vinutí. Primární a dvě sekundární vinutí jsou navinuta najednou. Drát pro navíjení všech vinutí je stejný, může mít průměr 0,3 až 0,5 mm. Primární vinutí se skládá z 20 závitů, sekundární z 15 závitů.
Je důležité, aby při připojování sledovaly začátek všech vinutí, které jsou označeny tečkami jak na obvodu, tak na desce. Pokud zamícháte začátek a konec vinutí, obvod nebude fungovat.
Síťový filtr, usměrňovač a poloviční můstky jsou umístěny na samostatné desce.
Není zde nic zvláštního, pár 200 V 560 uF elektrolytů, most 8A a pojistka pro každého hasiče. To vše lze nalézt ve starých počítačových napájecích zdrojích.
Na třetí desce jsou výkonové tranzistory s ochranou proti zkratu. Ochrana je zde založena na proudovém transformátoru a funguje následovně: transformátor má dvě vinutí, primárním je pouze 1 otočení silného drátu, který je zapojen v sérii s primárním vinutím zkušebního nebo výkonového transformátoru, a sekundární vinutí je 100-120 otáček s odbočkou ze středu.
Napětí ze sekundárního vinutí proudového transformátoru je usměrněno, pak jde do zátěžového rezistoru. Když omylem zavřeme výstup testovaného transformátoru, vytvoří se na stejné cívce úbytek napětí. To vede ke zvýšení napětí na sekundárním vinutí proudového transformátoru a v důsledku toho se zvyšuje úbytek napětí na zátěžovém rezistoru. Pokud je tento pokles více než někde kolem 2,5 V, pak je mikroobvod blokován, protože toto napětí je dodáváno přímo na vstup ochrany mikroobvodu. Potom jsou klíče interního ovladače zavřeny a v důsledku toho jsou vypnuty výkonové tranzistory zdroje energie.
Pár slov o současném transformátoru. Nejprve je sekundární vinutí navinuté, sestává ze dvou stejných ramen 60 otáček. Vinutí musí být fázováno, spojující začátek prvního se koncem druhého, v diagramu je začátek označen tečkou. Drát pro toto vinutí musí být odebrán s průměrem 0,15 až 0,25 mm, to už nemá smysl.
Vinutí nebo spíše ramena jsou navíjena najednou, aby se minimalizovalo rozptyl jejich charakteristik. Zatáčky musí být napnuty po celém prstenci. Pokuste se jemně vítr bez překrývání.
Po vinutí je vinutí izolováno lepicí páskou, elektrickou páskou nebo něčím jiným a je nejlepší nalévat pryskyřicí krásně a velmi spolehlivě.
S pomocí takového stojanu můžete najít optimální a maximální provozní frekvenci jádra. V případě potřeby lze na vstupu vyloučit žárovku a plně zatěžovat transformátor pro měření teploty a vyhodnocení celkového výkonu jader.
Stojan umožňuje upravit oscilační obvody indukčních topných systémů a mnohem více.
S pomocí dalších krémů lze zařízení použít jako výkonný zdroj vysokofrekvenčního střídavého proudu s možností nastavení výkonu a frekvence.
Děkuji za pozornost. Uvidíme se brzy!
Video: