На страницах радиожурналов все чаще появляются схемы им­пульсных блоков питания [ИБП) различной сложности. Сложные, навороченные импортными микро­схемами, мощными полевыми тран­зисторами, не всем доступно. Дета­ли к этим схемам дороги, да и ку­пить их порой невозможно, напри­мер, в г.Могилеве из-за отсутствия государственной торговли радиоде­талями а частные магазины не хо­тят заниматься мелочевкой. Телевизоры, компьютеры давно перешли на ИБП, появились сва­рочные импульсные трансформа­торы.

Заманчиво иметь в гараже лег­кий экономичный переносной сва­рочный аппарат. Раньше меня уст­раивали блоки питания по старой классической схеме с трансформа­тором. Со временем меняются взгляды и передовое прочно зани­мает свои позиции.

                                           Лабораторный ИБП 120 ВА

Схема

Это мой первый опыт. С чего на­чать? Изучив все достоинства ИБП, схемы, их работу, решил на­чать с простого. Казалось просто: мостовая полумостовая схема пре­образователя и запускающий узел.

На деле оказалось не так-то просто и мне пришлось сжечь не­сколько высоковольтных транзис­торов. Все это от того, что мы час­то не придерживаемся авторских схемных решений, а делаем из того, что есть.

Решить проблему из того, что есть, все-таки мне удалось и, воз­можно, мой опыт пригодиться тому кто впервые обратит внимание на импульсные схемы питания.

В журнале [1] напечатана очень простая схема импульсного преоб­разователя. Именно эта схема лег­ла в основу моего ИБП (рис. 1).

 Сначала собрал схему по авторс­кому варианту. Схема заработала с первого включения, но выходные параметры - 8 В и ток 2,5 А меня не устраивали. Мне надо лаборатор­ный блок питания с регулируемым напряжением 0...30 В и ток по­рядка 4-5 А. Не вдаваясь в глубокие расчеты, решил изме­нить параметры силового трансформатора, дросселей и конденсатора, ограничиваю­щего выходной ток.

Прежде всего, увеличим сечение сердечника транс­форматора по сравнению с ав­торским с 0,36 см² до 1,65 см²  и, пропорционально уменьшив число витков, увеличим их се­чение. Чтобы схема работала в более легком режиме, полу­ченное количество витков уве­личим на 25%, а еще лучше сделать отводы и подобрать оптимальный режим. Кроме того, переключая отводы, мож­но менять незначительно ко­эффициент трансформации.

Полученный ИБП обеспечил выходные напряжение 30 В и ток 4,5 А. К тому же легкий, малогабаритный. Добавив к нему регулятор напряжения, получил лабораторный ИБП.

Однако, при включении на рядом работающем радиопри­емнике прослушивались поме­хи сети. Чтобы их исключить, пришлось к схеме добавить сетевой фильтр от помех. Та­ким образом, поставленная задача была решена.

Детали

Дроссели сетевого фильт­ра намотаны на ферритовом кольце НМ2000 25x14x6 в два провода.

Др1 - ПЭВ-2 по 20 витков диаметром 0,5 мм.

Др2 - ПЭВ-2 по 15 витков диаметром 0,5 мм.

Д1...Д4 — КД226Г.

С1 -0,1 мкФ х 400 В.

С2...СЗ — 4700 пФ х 1,6 кВ

С4 - 220 мкФ х 400 В.

Для визуальной видимости разряда конденсатора С4 ус­тановлена неоновая лампочка от индикации каналов старого телевизора. Можно установить лю­бую, подобрав гасящее сопротив­ление R5.

VT1... VT2 - КТ835А или КТ846Б, радиаторы 50...70 см².

VD8...VD9 - КД2997, КД213 - один радиатор 70... 100 см².

VT5 - КТ805А - замена на лю­бой на 5...10 А.

VT6 - КТ807А - замена КТ815, КТ817.

ДрЗ...Др4 - на ферритовом кольце 10x6x5 ц = 600 по 8 витков ПЭВ-2 диаметром 0,3 мм.

Т1 - на 2-х сложенных вместе ферритовых кольцах 40x25x11. Обмотка I - 150 витков с отводами от 120,130,140 витков ПЭВ-2 диа­метром 0,4 мм. Обмотка II - 29+29 витков ПЭВ-2 диаметром 1,6 мм. Мотать в два провода с последую­щим соединением конца одной с началом другой обмотки.

Если долго работать на пре­дельной мощности, то необходимо включать кулер или увеличить пло­щадь радиаторов. Вентилятор луч­ше подключать в дежурном режиме. При t = 25°С вентилятор отключен.

При повышении температуры на ра­диаторах VT1 ...VT2 свыше 30°С на­чинает вращаться вентилятор на медленных оборотах. С повышением температуры обороты увеличивают­ся, достигая максимума при t = 50°С.

Терморезистор лучше устано­вить на радиатор транзистора VT1.

Налаживание

Следует помнить, что вся левая часть, включая первичную обмот­ку трансформатора, находятся под напряжением сети. Конденсатор С4 длительно сохраняет заряд. По­этому до полного погасания неоно­вой лампочки касаться руками эле­ментов сети опасно.

Собрав в миниатюрный модуль узел начального пуска, необходи­мо до установки проверить его ра­ботоспособность. Для этого через дроссель 60... 100 мкГн подать на­пряжение +9...15 В в точку соеди­нения А, а "-" к R9, R10, С11 и ос­циллографом проверить сигнал в точке А и точке Б. Наличие высо­кочастотных колебаний показыва­ет его работоспособность.

Первичное включение ИБП же­лательно производить через ЛАТР или, в крайнем случае, с последо­вательно включенной лампой нака­ливания 75...100 ВА, предвари­тельно на выходе подключить лам­пу 24...27 В на ток 1 ...2 А. Регуля­тор установить на максимум нака­ла. Конденсатор С6 установить 0,047 мкФ. Увеличить нагрузку пу­тем подключения дополнительных лампочек до тех пор, пока ИБП не перестанет включаться. Увеличить С6 до 0,1 мкФ. ИБП снова будет вклю­чаться. Установить нагрузку на расчетный ток. В данном случае 4,5 А, при этом С6 надо увеличить до 0,15 мкФ. Дальнейшее увеличение нагрузки приведет к срыву генера­ции, таким образом, схема защи­щается от перегрузки. На этом на­лаживание заканчивается.

Литература

1. Н. Игнатенков. Новый импуль­сный преобразователь. - Радиолюби­тель, №4, 2000 г, стр. 17-19.

Анатолий Поляков

г. Могилев