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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 KA220S15 칩에서 스위칭 전원 공급 장치 70/2V 0880W. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
오래된 표준 PWM 변조기를 우회하고 인덕터 전류가 XNUMX일 때 전원 스위치를 전환하거나 외국어로 오프라인 스위치를 기반으로 하는 고급 전원 공급 장치 회로부터 시작하겠습니다. 이러한 회로는 효율성이 매우 높고 잡음 수준이 낮으며 적절한 요소 기반을 선택할 때 설계가 단순하고 구성이 용이하다는 점에서 기존 회로와 다릅니다. 그림 1은 70x2W 내에서 스테레오 증폭기에 전력을 공급하는 20W 전원 공급 장치의 다이어그램을 보여줍니다. 전력 변환기는 전원 공급 장치의 주요 부분을 구성하는 데 필요한 모든 구성 요소를 포함하는 KA2S0880 칩을 기반으로 구축되었습니다. 이 초소형 회로를 개발한 Fairchild 회사는 훌륭한 작업을 수행했습니다. 초소형 회로는 작동이 매우 안정적이며 필요한 모든 보호 기능을 갖추고 있습니다. 이 마이크로 회로를 기반으로 조립된 전원 공급 장치는 과부하 및 단락에 대한 실제 보호 기능, 비상 전압이 허용 한도를 초과하는 경우 부하 보호 기능, 절전 모드 도입 기능을 갖추고 있습니다. 이 회로의 명백한 단점은 장치가 최대 부하에서 켜지지 않는다는 것입니다. 먼저 별도로 켠 다음 로드해야 합니다. 특징 :
공급 전압: 200~240V 출력 전압: 무부하. . . . . . . . . . . . . . . . . ±16,5V 완전 부하. . . . . . . . . . . . . . ±15… ±15,5V 최대 장기 출력 전력, 또한 마이크로 회로에 의해 제한됩니다. . . . . . . 70W 작동 주파수. . . . . . . . . . . . . . . . . 20kHz 장치 효율. . . . . . . . . . . . . . . . . 90…93% 
(확대하려면 클릭하십시오) 전원 공급 장치는 저주파 증폭기의 플러스 및 마이너스 측 전류 소비가 동일한 대칭 부하용으로 설계되었습니다. 고르지 않은 하중은 어깨 중 하나에 과도한 긴장을 유발하고 블록이 보호될 수 있습니다. 부품을 선택할 때 해당 매개변수에 대한 요구 사항과 장치 설계를 잊지 마십시오. 정류기 다이오드는 최소 200V의 역전압을 가져야 하며, 커패시터 C11 및 C12는 의도적으로 50V의 전압으로 선택됩니다. 대형 - 사실 가열되며 약 20-30kHz의 주파수에서 전압 서지가 효과적으로 억제되는 최소 임피던스를 가지며 결과적으로 가열됩니다. 구성 요소, 특히 미세 회로 및 정류기 다이오드의 모양에 주의하십시오. 긁히고 설명이 없고 보기 흉한 케이스는 부품 제조 품질이 낮거나 "품질이 낮음" 생산을 나타냅니다. K73-17 시리즈의 커패시터를 사용하지 마십시오. 종종 실패합니다. 이 칩은 Fairchild 또는 Samsung(SEC)에서 생산할 수 있습니다. 변압기를 포함하는 회로는 권선의 위상 조정에 매우 중요합니다. 권선의 위상을 조정할 때 권선의 시작과 끝이 회로의 해당 지점에 연결되어 있는지 확인해야 합니다. 위상이 올바르지 않으면 권선이 다른 위상으로 작동하여 회로 작동을 방해하고 구성 요소가 손상될 수 있습니다. 다이어그램에서 권선의 시작 부분은 권선 단자 중 하나에 점으로 표시되어 있습니다. 스피커와 같습니다. 출력에는 플러스가 표시되어 있습니다. 당신과 나에게는 그림 2와 같이 옵션 1 또는 옵션 2로 권선을 감는 것이 가장 좋습니다. 하지만 이러한 옵션을 혼합하지 않고 .
이렇게 하면 어떤 출력이 시작이고 어느 출력이 끝인지 더 쉽게 파악할 수 있습니다. 권선 위상 조정의 예는 그림 3에 나와 있으며 점은 권선의 시작을 나타냅니다.
변압기는 M12 페라이트로 제작된 Ш12Х2000 코어에 감겨 있으며 자기 코어 간격은 0,2mm입니다. 36차 권선은 7회전이며 두 개의 동일한 부분으로 나뉩니다. 한 부분은 첫 번째 레이어에 감겨 있고 두 번째 부분은 마지막 레이어에 감겨 있습니다. 그 사이에는 7차 권선이 있습니다. 출력 - 각각 7개의 전선에서 0,6+XNUMX 회전, 미세 회로 전력 권선 - XNUMX회전. 모든 권선은 직경 XNUMXmm의 와이어로 감겨 있습니다. 우리는 종이를 사용하여 간격을 만들고 페라이트 끝에 붙인 다음 모든 것을 코일과 함께 모으고 자기 회로를 초강력 접착제로 붙입니다. 설치 오류 없이 조립된 장치는 결함 없이 즉시 작동하기 시작합니다. 그러나 발생할 수 있는 오류로부터 자신을 보호하기 위해 처음으로 장치를 단계별로 켜겠습니다. 퓨즈 대신 일반 220V 100W 램프를 켭니다. 이는 마이크로 회로의 손상을 방지합니다. 사이리스터에서 제너 다이오드의 납땜을 풀어 보겠습니다. "+"와 "-"사이의 전원 공급 장치 출력에 최소 30W의 전력을 갖는 40-100 Ohm 니크롬 나선형 부하를 연결합니다. 전원 공급 장치를 확인하는 데에만 사용하겠습니다. 이러한 나선형은 전기 히터 수리를 위해 매장에서 나선형으로 별도로 또는 유리관으로 판매됩니다. 우리는 나선형의 일부만 필요합니다. 테스터로 필요한 저항을 측정하고 이를 전원 공급 장치의 출력에 연결합니다. 소스의 "+"와 "-" 사이에 나선형이 연결되어 있으며 공통선(GND)에서 전압을 측정한다는 점을 잊지 마십시오. 테스터를 전원 공급 장치의 "+" 출력에 연결하고 장치를 전원 콘센트에 연결합니다. 16,5초 후 출력 전압은 +5V에 도달해야 합니다. 16초 정도 기다렸다가 장치를 끄고 부품의 가열을 지켜봅니다. 의심스러울 정도로 가열된 요소가 있으면 무시하지 마세요!!! "숨겨져 있지만" 강력한 파괴력이 있는 MAINS 전원 공급 장치를 방금 조립했다는 사실을 잊지 마십시오. :) 출력 전압이 20V를 초과하면(예: 30, 16V) 피드백 회로가 작동하지 않는 것입니다. . 이는 회로 오류나 부품 결함으로 인해 발생할 수 있습니다. 확인이 필요합니다. 전압이 5V 미만이고 마이크로 회로가 XNUMX초 안에 매우 뜨거워지면 이는 XNUMX차 권선이 XNUMX차 권선에 비해 위상이 잘못되었음을 의미합니다. 장치를 네트워크에 켰을 때 출력에 아무 것도 없다는 것이 밝혀질 수 있습니다. 이 경우 네트워크 커패시터의 전압을 확인해 보겠습니다. 약 300V, 미세 회로의 세 번째 다리의 전압이 상대적입니다. 2차 공통 와이어(핀 12)에 연결합니다. 15-30V 내에서 점프해야 합니다. 이 마이크로 회로가 시작을 시도하고 있지만 무언가 방해하고 있습니다. 공급 회로(보조 권선 및 정류기, 권선 위상 조정)를 확인해 보겠습니다. . 모든 것이 정확하다면 부하 단락, 정류기 다이오드 결함, 과부하로 인해 마이크로 회로가 보호 상태가 된 것일 수 있습니다. 장치를 끄고 주 커패시터가 30V 미만으로 방전될 때까지 기다렸다가 다시 켜십시오. 40-50 Ohms가 아닌 60-4의 연결된 나선형 다이오드 D 5 및 D 20가 고주파수에서 작동하지 않을 수도 있습니다. 즉, 이 회로에 적합하지 않습니다. 변압기 휘파람, 고장, 불쌍한 것 :( 이것이 작동하지 않으면 우리가 감은 횟수와 방법을 기억합시다 :) 예를 들어 마이크로 회로의 세 번째 핀의 전압이 30V를 훨씬 초과하는 경우 40, XNUMXV인 경우 보조 권선에 너무 많은 권선이 감겨 있거나 이 권선이 다시 XNUMX차 권선에 비해 위상이 잘못되었습니다. 다음 단계는 부하 없이 장치의 작동을 확인하는 것입니다. 피드백 회로의 안정화를 확인하는 것입니다. 이는 옵토커플러에 의해 수행됩니다. 필요한 출력 전압은 D 6 제너 다이오드에 의해 설정되지만 제너 다이오드보다 15V 더 높습니다. :) 코일에서 필요한 전압을 정확하게 측정하면, 즉 16-XNUMXV를 공급한 다음 부하를 끕니다. 전압은 변하지 않아야 합니다. 음, 볼트 반은 우리를 괴롭히지 않습니다. 부하 없이 전압이 급격하게 증가하면 콘센트에서 장치를 즉시 분리할 준비가 되어 있습니다. 그렇지 않으면 정류기 다이오드, 커패시터 및 광커플러를 죽일 수 있습니다. 다음으로 출력 전압이 초과되면 부하 보호를 확인합니다. 장치를 다시 시작하려고 시도하지 않고 비상 모드에서 보호가 시작됩니다. 양극 및 음극 암 모두에 보호 기능이 있으며 독립적으로 작동하지만 효과는 동일합니다. :) 작동 원리는 출력에서 단락이 생성되어 마이크로 회로가 보호된다는 것입니다. 사이리스터는 성능이 좋으며 사고가 발생하면 단 몇 밀리초 만에 부하에서 전원이 제거됩니다. 나중에 이 회로가 갑자기 작동한다면 처음부터 같은 방법으로 전원 공급 장치를 확인해야 합니다. 확인하기 위해 출력 전압을 강제로 몇 볼트씩 높여보겠습니다. 이를 위해 4,7, 5,1 또는 6,2V의 수 볼트에 대해 제너 다이오드와 직렬로 다른 하나를 연결합니다. 점퍼로 단락시키고 장치를 켭니다. 출력 전압을 측정합니다. 이는 정상입니다. 점퍼를 열면 변압기가 "틱"하고 장치가 꺼져야 합니다. 주 커패시터가 방전될 때까지 기다렸다가 점퍼를 다시 켜고 켭니다. 출력 전압은 정상이어야 합니다. 장치가 결함 없이 모든 테스트를 완료했다면 장치에 15Ω 부하를 로드하고 XNUMX분 동안 그대로 둡니다. 그 후, 이 장치는 조국에 서비스를 제공하기에 적합한 것으로 인정됩니다. :) PCB 어셈블리 인쇄 회로 기판은 변압기 프레임과 핀 배열의 특정 설계를 위해 별도로 개발되었습니다. 인쇄 회로 기판을 설계할 때 다음 사항을 고려해야 합니다. 상호 연결된 부품을 서로 멀리 배치하지 마십시오. 펄스 전류는 트랙을 따라 흐르며 주변 공간에 간섭을 방출하며, 트랙이 길어질수록 더 많은 간섭이 발생합니다. 네트워크 부분의 트랙 사이에 충분한 거리를 유지하십시오. 인접한 트랙 사이의 전압이 200-300V인 경우 트랙 사이의 거리는 최소 4-5mm가 되어야 합니다. 또한 트랙과 네트워크 부분 및 보조 부분 사이의 거리를 유지하십시오. 우리가 할 수 없는 유일한 구성요소는 광커플러입니다. 다리 사이의 거리는 약 1cm이고, 네트워크와 보조 부분 사이의 다른 모든 거리는 최소 4cm여야 합니다. 15차측에서는 옵토커플러의 트레이스를 다이오드 D16에 최대한 가깝게 연결해야 합니다. 트레이스가 고전류를 처리할 수 있도록 하기 위해 종종 납땜으로 채워집니다. 하지만 모든 트랙에 대해 이렇게 할 수는 없습니다. 가능하다면 더 두껍게 하기보다는 더 넓게 두십시오. 그렇지 않으면 두꺼운 트레이스 사이에 기생 연결이 생겨 출력에서 잡음이 발생하고 다른 많은 더러운 트릭을 수행할 수 있습니다. 커패시터 C11, C 12은 전해질 C4, C XNUMX가 아닌 다이오드에 더 가깝게 연결해야 합니다. 매우 중요!!!! 그림 XNUMX를 참조하세요.
경로는 다이오드 D1에서 세라믹 커패시터 C1, 전해질 C2, 코일 L1로 이동합니다. 맞습니다.
여러 요소가 걸려 있는 경로는 각 요소를 우회해야 하며 지나쳐서는 안 됩니다. 펄스 기술에서는 밀리미터의 거리가 매우 중요한 경우가 많습니다. 예: 그림 6.
세라믹 커패시터(C1)의 접속점을 다이오드(D5)에서 1mm 더 이동시키면 안정화가 1V 떨어지며 효율은 XNUMX% 떨어진다. 조립된 프로토타입의 사진은 다음과 같습니다.
출판: radiokot.ru
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