|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Імпульсний блок живлення для УМЗЛ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності транзисторні Переваги імпульсного блоку живлення порівняно з мережевим БП класичного типу при потужності 150 Вт очевидні: суттєво менші вага та габарити. При правильному виконанні конструкції та монтажу виключені якісь помітні перешкоди та фон мережі змінного струму як в УМЗЧ, так і в аудіосистемі загалом. Детальний опис налагодження імпульсного БП буде корисним і при виготовленні потужнішого перетворювача з кількома вихідними напругами. Бути чи не бути імпульсними джерелами живлення (ІІП) в УМЗЧ? Таке сакраментальне питання стосовно даного класу пристроїв аж ніяк не випадкове. Про це свідчить і дискусія радіоаматорів на форумі сайту журналу, присвячена публікації [1]. Більшість учасників дискусії все ж таки вважають виправданим використання ІІП в УМЗЧ. Але в конструкції імпульсного трансформатора ІІП [1] є недолік, на який учасники дискусії не звернули уваги. Його первинна обмотка намотана у два дроти. Хоча магнітна зв'язок витків у разі максимальна, досягнуто вона ризикованим способом. У всіх сусідніх витках різниця потенціалів, що діє, досягає випрямленої мережевої напруги (близько 300 В). Лакова ізоляція провідників здатна витримувати таку дію, але що може статися з нею через кілька років експлуатації? Навіть без перехльосту провідників (а це не виключено) їх неминуче механічне зміщення при нагріванні та охолодженні після кожного включення може значно послабити електричну міцність ізоляції, і тоді... у кращому випадку "згорить" запобіжник. В цьому випадку більш виправдано застосування дроту ПЕЛШО замість рекомендованого автором ПЕВ-2. Загалом запропонований схемотехнічний варіант цілком життєздатний. Певна перевага (за винятком граничної потужності перетворення) перед запропонованим [1] імпульсним перетворювачем мають зворотноходові ІІП. Всього один комутуючий транзистор, ефективна стабілізація вихідної напруги при змінах напруги і навантаження, висока технологічність виконання обмоток для Ш-подібного магнітопроводу в порівнянні з кільцевим (тороїдальним) - ось далеко не повний ряд переваг такого перетворювача. З часу публікації згаданої статті минуло близько чотирьох років, за цей період у журналі запропоновано й інші схемотехнічні варіанти ІІП, зокрема [2-4]. У цій статті я пропоную варіант такого пристрою з багатоканальним виходом. Основні параметри
Середньоквадратичне значення пульсацій вихідної напруги виміряно мілівольтметр ВЗ-48А. Робочий інтервал вхідної напруги характеризує можливість як тривалої роботи ІІП у зазначеному інтервалі, так і здатність нейтралізації короткочасних провалів і викидів напруги без погіршення наведених параметрів. Проте слід пам'ятати про неможливість включення пристрою при напрузі мережі нижче 170 В. Режим роботи зворотноходового перетворювача - з переривчастим магнітним потоком в імпульсному трансформаторі, максимальне значення коефіцієнта заповнення комутувальних імпульсів становить 0,45 (при мінімальному напрузі мережі). Більш потужні випрямлячі вихідної напруги (канали 1, 2) призначені для живлення вихідних каскадів мостового УМЗЧ, а малопотужні (канали 3, 4) - ланцюгів вхідного підсилювача на ОУ. Пристрій і конструкція Розглянемо роботу пристрою за принциповою схемою, показаною на рис. 1.
Як сама схема, так і використані елементи з можливою їх заміною докладно характеризувалися [2-4], і додаткових коментарів тут не потрібно. Слід, проте, докладніше описати застосований спосіб включення вторинного контуру регулювання, оскільки його особливості важливо враховувати при налагодженні ІІП. З невеликими спрощеннями процес стабілізації вихідної напруги за вторинним контуром зворотного зв'язку можна подати наступним чином. Як слідкуючий елемент в аналогічних пристроях застосовують так званий стабілізатор паралельного типу - мікросхему DA2 КР142ЕН19А (імпортний аналог - TL431 з будь-яким буквеним індексом). Навантаженням мікросхеми є паралельно з'єднані баластний резистор R17 і випромінюючий діод (висновки 1, 2 оптрона U1) з струмообмежуючим резистором R18. Баластний резистор створює мінімальне навантаження, необхідне нормального функціонування мікросхеми. Вихідна напруга через резистивний дільник R14-R16, що підлаштовується, подано на керуючий вхід мікросхеми (висновок 1). Для забезпечення запасу регулювання дільник розраховують так, щоб на вході керуючого мікросхеми при номінальній вихідній напрузі ІІП інтервал напруги, що встановлюється підстроювальним резистором R15, становив близько 2,5±0,25 В. Припустимо, на піку гучності фонограми різко зросте споживаний УМЗЧ струм, і за рахунок падіння напруги, що збільшилося, на обмотці IVa і випрямному діоді VD6 вихідна напруга джерела +35 В знизиться. Відповідно знизиться напруга на керуючому вході мікросхеми DA2 (висновок 1), і різко зменшиться струм через баластний резистор і діод, що випромінює. Еквівалентний опір ділянки колектор-емітер фототранзистора, оптично пов'язаного з випромінюючим діодом, зросте. Оскільки цей опір включено паралельно резистори R3, що є верхнім плечем резистивного дільника напруги, напруга на вході підсилювача сигналу помилки (+2,5 на виведенні 2 DA1) зменшиться. Підсилювач сигналу помилки негайно компенсує таке зменшення вхідної напруги збільшенням коефіцієнта заповнення комутувальних імпульсів і тим самим відновить колишнє значення напруги на виході пристрою. До особливостей пристрою слід віднести багатоканальність вихідних джерел напруги. Контроль та регулювання вихідної напруги здійснюється тільки в одному каналі, але сильний магнітний зв'язок між усіма вторинними обмотками дозволяє ефективно стабілізувати напругу в кожному каналі одним ШІМ-контролером. Друкована плата пристрою представлена на рис. 2.
Серед конструктивних особливостей ІІП слід зазначити таке. Вузол ШІ-контролера А1 (креслення його плати - на рис. 3) з'єднаний з основною платою за допомогою чотириконтактного уніфікованого роз'єму Х1, подібного до використовуваних у телевізорах УСЦТ Кріпильні гвинти між основною платою та тепловідведенням забезпечують його електричне з'єднання із загальним проводом ІІП. Комутуючий транзистор VT1 встановлений через слюдяну пластину ребристий радіатор розмірами 70x45x24 мм. До цього тепловідведення двома гвинтами на трубчастих стійках висотою 7,5 мм кріплять плату контролера А1. Мікросхему DA1, встановлену в плату через перехідну панель, поверхнею тепловідвідної корпусу щільно притискають до тепловідведення. Використання теплопровідної кремнійорганічної пасти КПТ8 дозволяє контролеру відстежувати робочу температуру транзистора та автоматично вимикати ІІП в аварійних ситуаціях при його перегріві. При монтажі в плату А1 транзистор VT1 запаюють з попередньо відформованими висновками так, щоб його площина була паралельна поверхні плати, а металевий фланець корпусу транзистора був звернений до притискної планкою, що приєднується, і двома додатковими гвинтами тепловідведення. Сама плата А1 також звернена до тепловідведення стороною розташування елементів. Конденсатори С9, С10 підпаюють безпосередньо до контактів панелі з боку друкованих провідників.
На основній платі оптрон U1 також встановлений через перехідну панель. Напруга +35 подається у вторинний контур регулювання через електрично з'єднаний з катодом діода VD6 тепловідведення, що дозволило обійтися без додаткової перемички на друкованій платі. В авторському варіанті застосовано ребристий радіатор розмірами 40x20x18 мм, які раніше виготовляли для транзисторів П213-П217. Як тепловідведення можна використовувати П-подібний алюмінієвий прокат товщиною 1,5...2 мм розмірами 100x40 мм. Діод запає в плату так, щоб його металевий фланець, електрично з'єднаний з катодом, був звернений до тепловідведення, а потім притискають двома гвинтами. Таке ж тепловідведення придатне і для діода VD7. Додаткове примусове охолодження пристрій не потребує. Підстроювальний резистор R15 - типу СПЗ-16В. При вибраних оксидних конденсаторах фільтра (серії СарХоn або аналогічні) необхідний рівень пульсацій вихідної напруги цілком забезпечують стандартні високочастотні дроселі, і немає необхідності виготовляти саморобні. У каналах 2x35 використані дроселі ДМ-2,4, а в каналах 2x15 В - ДМ-0,6. Всі ці дроселі встановлені перпендикулярно до основної плати. Для дроселя L2 використовують 10-міліметровий відрізок трубчастого фериту, що використовується, зокрема, у названих дроселях. Через осьовий отвір у трубці простягають провід ПЕВ-2 0,72, а потім відгинають кожен з кінців на 180 ° від початкового положення, утворюючи цим замкнутий виток. Цей дросель ефективно пригнічує високочастотні коливання, що виникають у трансформаторі при включенні та вимкненні транзистора, що комутує, а також усуває самозбудження в контурах регулювання. Імпульсний трансформатор пристрою та інші його основні елементи розраховані за допомогою спеціалізованої програми VIPer Design Software, яка докладно описана в [4]. Індуктивність первинної обмотки трансформатора частоті перетворення 50 кГц повинна відповідати 420...450 мкГн. Друкована плата пристрою спочатку була спроектована під трансформатор з магнітопроводом Ш10x10 з фериту М2500НМС1 зі стандартною контактною панеллю (номери висновків 1'-6', 7-12). Але потім плату було доповнено контактними майданчиками 1-6. Проблема підбору трансформатора як одного з основних елементів, що визначають надійність всього пристрою, виникла у автора через те, що в одній із столичних фірм під виглядом магнітопроводу Ш10x10 з фериту М2500НМС1 йому було продано магнітопровід того ж типорозміру без заводського маркування. У трансформаторі він розігрівався настільки, що перевищення температури явно не вкладалося у розрахунковий допуск. Варіювалися робоча частота перетворення і відповідно їй число витків, порядок розташування обмоток, діаметр провідників і все безрезультатно. У міру накопичення обсягу негативних результатів дозріла думка порівняти електричний опір магнітопроводу з феритом М3000НМС2 (Ш 12x20). Результати вимірювання здогад підтвердили: електричний опір, виміряний приладом Ц4341, слабо залежало від взаємного розташування вимірювальних електродів, що прикладаються, і для матеріалу "підробленого" магнітоповода воно склало 0,9... 1,2 кОм, а для фериту М3000НМС2 - 2 3 ком. У довідковій літературі зазначено, що питомий електричний опір М2000НМ1 становить 0,5 Ом-м, а М2500НМС1 (М3000НМС2) - 1 Ом-м. В результаті в одній з фірм, що реалізують імпортні компоненти, серед багатьох компонентів був обраний найдешевший імпульсний трансформатор для телевізорів SAMSUNG (децимальний номер P/N 5106-061101-00) з типорозміром магнітопроводу ER42/22/15 і немагнітним зазором 1,3 (Виміряний коефіцієнт індуктивності близько 180 нГн на виток). Питомий електричний опір матеріалу виявився майже таким самим, як у фериту М3000НМС2 (Ш 12x20). Для використання в ІІП такого та інших готових трансформаторів виконують такі технологічні операції. Перед розбиранням з трансформатора знімають електростатичний екран, а потім повністю занурюють в ацетон або інший розчинник і витримують три доби. Після такої операції каркас з обмотками повинен без докладання значних зусиль переміщатися вздовж центрального стрижня магнітопроводу. Цей магнітопровід затискають у лещата через картонні прокладки з боку, протилежного висновкам. Двома потужними паяльниками розігрівають до 100...120 °З місця склеювання стиків двох половинок магнітопроводу, і через П-подібну оправку завдають несильний удар молотком по каркасу з обмотками у бік висновків трансформатора. Внаслідок удару половинки магнітопроводу повинні роз'єднатися. Залишається перемотати обмотки відповідно до наведених у статті даних. Значний запас у перерізі вікна магнітопроводу дозволяє застосувати обмотувальні дроти більшого діаметра та за необхідності збільшити вихідну потужність ІІП. Не виключено застосування трансформатора з магнітопроводом Ш12x20x21 з фериту М3000НМС2, що використовується в імпульсних блоках живлення телевізорів УСЦТ. Причому вихідну потужність ИИП у разі можна значно підвищити без переробки електричної частини пристрою. Але трансформатор на номінальну потужність 120 Вт (максимальну 180...200 Вт) доведеться розраховувати за рекомендаціями Ю. Семенова [2]. У такій модифікації деякі елементи на платі доведеться трохи змістити. На магнітопровід від імпульсного трансформатора БП телевізора SAMSUNG, використаний автором, спочатку укладають 17 витків у два дроти ПЕВ-2 0,57 (обмотка la), потім після міжобмотувальної ізоляції намотують обмотки IV6 і IVa (другий і третій шари - по 21 витку кожен) проводом ПЕВ-2 1,0 і знову міжобмотувальну ізоляцію. У четвертому шарі два проводи ПЕВ-2 0,41 "врозрядку" - 9 витків обмоток Шб і Ша. Після міжобмотувальної ізоляції 5-й шар - 8 витків проводом ПЕВ-2 0,12 (знову "розрядку") обмотки II. 6-й та 7-й шари - це обмотка 16, що складається з 17 та 16 витків відповідно у два дроти ПЕВ-2 0,57. Секції la і 16 первинної обмотки з'єднують пайкою відповідних висновків на контакті 2 (2'), який вкорочують на кілька міліметрів, щоб він не заважав установці трансформатора на плату. Висновок 2 у плату не запаюють. Після склеювання муздрамтеатру на готовому трансформаторі встановлюють екран - виток мідної фольги шириною 15 мм, що закриває середню частину котушки. Як показали експерименти з іншими магнітопроводами, при використанні магнітопроводу Ш10x10 (М2500НМС1) з немагнітним зазором близько 1 мм число витків в обмотках буде таким самим, як і для "корейського" магнітопроводу. Більш того, конструктивний немагнітний зазор 1 мм на центральному керні цілком можна замінити прокладками з гетинаксу товщиною 0,5 мм між бічними стрижнями звичайного магнітопроводу. При цьому індуктивність розсіювання трансформатора збільшується від 4 до 6 мкГн, але обумовлений нею викид напруги на стоку в момент вимкнення комутованого транзистора IRFBC40 ще далекий від граничного для нього значення 600 В. Налагодження ДБЖ Якщо монтаж пристрою виконано без помилок та використані справні елементи, його налагодження зводиться до встановлення вихідної напруги (вибору робочого режиму оптрона). Однак повністю виключати ймовірність непрацездатності ІІП при першому включенні не можна, тому розглянемо докладніше процес налагодження. Відомості, що наводяться тут, будуть корисні і при налагодженні самостійно спроектованого ІІП з іншими вихідними напругами. Насамперед, перед встановленням польового транзистора переконуються у його справності. Про те, як це зробити, докладно розповідалося, наприклад, у [5] та інших статтях, що публікувалися в журналі. Потім за допомогою універсального приладу для перевірки ІІП [5] при відключеному вузлі контролера А1 перевіряють правильність фазування обмоток трансформатора та працездатність вихідних випрямлячів. Щоб робоча частота приладу відповідала необхідної частоти перетворення (50 кГц), достатньо до наявного в пристрої частотозадавного конденсатора 220 пФ підпаяти паралельно ще один конденсатор ємністю 120 пФ. Вихідна напруга ІІП при цьому приблизно відповідатиме необхідним. На виході пристрою включають резистори, опори яких приблизно еквівалентні половинному навантаженню. У кожному з каналів 2x15 це можуть бути лампи розжарювання з робочим струмом 0,1...0,2 А, що дозволяють візуально контролювати появу вихідних напруг. У каналах 2x35 як навантаження використовують по два послідовно з'єднаних резистора опором 33 Ом (ПЕВ на 25 Вт). Наступний етап - перевірка справності контролера та контроль функціонування ІІП з первинним контуром регулювання, для чого тимчасово відключають вторинний контур, встановивши двигун резистора R15 у нижнє за схемою положення та вийнявши з панелі оптрон U1. При налагодженні ІІП необхідно постійно контролювати вихідну напругу вольтметром. Його значення 36 є гранично допустимим для мікросхеми DA2, і зворотна напруга на випрямних діодах VD6, VD7 також наближається до максимально допустимого. Для виявлення запасу електричної міцності пристрою автор навмисно на кілька хвилин ця напруга збільшувала до 45 В. Але тривала експлуатація ІІП у такому режимі неможлива через різке зниження надійності. Для перевірки справності мікросхеми DA1 і контролю працездатності первинного контуру регулювання до точок включення резистора R3 (його тимчасово виключають) припаюють реостатом "технологічний" підбудовний резистор з номіналом 22-33 кОм, двигун якого встановлений в положення максимального опору, а до конденс припаюють малопотужний стабілітрон на 13, який обмежить напругу живлення контролера. При вийнятому з роз'єму Х1 вузлі А1 плюсовий виведення конденсатора С13 від лабораторного джерела живлення (ЛІП) подають стабілізовану напругу +17,5 В, що необхідно для гарантованого включення мікросхеми DA1. Не підключаючи ІІП до мережі, обертанням движка технологічного резистора на контакті 3 роз'єму Х1 встановлюють напругу рівним +2,5 В. Після цього вставляють в роз'єм вузол А1 і за допомогою осцилографа контролюють наявність імпульсів на комутуючому транзистора VT1. При необхідності підбором ланцюга R6C8 регулюють частоту проходження комутуючих імпульсів. Якщо імпульси відсутні, замінюють мікросхему DA1. На наступному етапі зменшують напругу ЛИП до +15 В, технологічним резистором відновлюють напругу +2,5 на контакті 3 роз'єму Х1, потім ЛИП відключають і підключають ИИП до мережі. Зростання напруги живлення мікросхеми відбувається в міру зарядки конденсатора С13 відносно повільно, і між подачею напруги і моментом її включення чітко помітний часовий інтервал в 0,5 ... 2 с. Можливо, для деяких зразків мікросхем КР1033ЕУ10 (UC3842, КА3842) напруга живлення мікросхеми не досягатиме необхідного для включення мікросхеми порогового значення 14,5...17,5 ("застигне", наприклад, на +14 В), і тоді буде потрібно зменшення опору резистора R9. Плавним переміщенням двигуна технологічного резистора переконуються у можливості регулювання вихідної напруги ІІП. На цьому перевірку справності мікросхеми DA1 та контроль працездатності первинного контуру регулювання завершують та переходять до налагодження вторинного контуру регулювання. У панель для оптрона U1 встановлюють будь-який світлодіод анодом до контактного виведення 1, катодом - до виведення 2. У розрив ланцюга R18 - виведення 1 оптрона включають міліамперметр на 15.. .30 мА (це може бути комбінований вимірювальний прилад). До виходу+35 В ІІП підключають у відповідній полярності ЛИП з вихідною напругою 35 В (навантаження при цьому можна вимкнути). Резистор R18, що визначає значення максимальної вихідної потужності (удвічі більша за номінальну - близько 150 Вт), попередньо підбирають так, щоб при крайньому верхньому за схемою положенні движка резистора R15 контрольований струм не перевищував 12 мА. Якщо струм істотно вищий (при цьому світлодіод може вийти з ладу, але він все ж дешевше за оптрон) і підстроювальним резистором R15 не регулюється, замінюють мікросхему DA2. Потім замість світлодіода встановлюють оптрон і знову перевіряють можливість регулювання вхідного струму та його максимальне значення. Якщо відсутня струм, замінюють оптрон. Після цього двигун резистора R15 встановлюють в нижнє за схемою положення, а виведення мінусовий ЛИП підключають до висновку 2 оптрона. Плавно збільшуючи від нуля вихідну напругу ЛИП, встановлюють контрольований струм інтервалі 1 ...2 мА. До конденсатора С13 підключають другий ЛИП і встановлюють напругу на його виході рівним 12,5, при цьому мережне живлення ІІП повинно бути вимкнено. Регулюванням технологічного резистора домагаються того, щоб напруга на контакті 3 роз'єму Х1 відповідала 2,5 В. Змінюючи струм випромінюючого діода оптрона в межах 0,5...3 мА, переконуються в його сильному впливі на встановлену напругу раніше 2,5 В. Якщо цього немає, замінюють оптрон. Знову встановлюють вхідний струм випромінюючого діода в інтервалі 0,5...2 мА, і технологічним резистором відновлюють 2,5 на контакті 3 роз'єму Х1, після чого відключають другий ЛИП з напругою +12,5 В, а перший ЛИП з вихідною напругою +35 знову підключають до виходу ИИП. Плавно переміщаючи двигун резистора R15 (за схемою вгору), припиняють регулювання в той момент, коли почне рухатися стрілка міліамперметра. Вимикають ЛІП від блоку і замість нього включають еквівалент навантаження. Тепер на ІІП можна знову подати мережну напругу. При увімкненій мережі напруга +35 на виході пристрою може на десяті частки вольта відрізнятися від необхідного значення. Методом послідовного наближення за допомогою регулювань резистора R15 і технологічного резистора (вони сильно взаємозалежні) встановлюють вхідний струм випромінюючого діода близько 1,5 мА, а напруга на виході ІІП - +35 В. Замикаючи висновки одного з резисторів навантажень (33 Ом) в ланцюгу + 35, контролюють зменшення струму випромінюючого діода приблизно на 0,5 мА, а при замиканні ще одного з навантажувальних резисторів в ланцюзі -35 - додаткове зменшення на 0,5 мА. При цьому за допомогою осцилографа можна спостерігати помітне двоступінчасте збільшення коефіцієнта заповнення комутуючих імпульсів. На закінчення ЛАТРом змінюють мережеву напругу в інтервалі 125...250 В. При всіх змінах резистивного навантаження і напруги мережі вихідна напруга ІІП повинна стабілізуватися з точністю не гірше 0,1 В. Потім видаляють із пристрою міліамперметр, захисний стабілітрон і випаюють технологічний резистор (R3). Вимірюють його опір, що діє, і впаюють замість нього резистор з найближчим номіналом. Переконуються у потрібній стабільності вихідної напруги. Після цього вимірюють максимальну потужність, що забезпечується блоком живлення при номінальній напрузі мережі, для чого резистори навантаження опором 33 Ом підключають до виходу БП паралельно - по два на кожен канал. Струм у навантаженні контролюють амперметром на 3 А. Зменшенням опору резистора R18 (в авторському варіанті - до 680 Ом) домагаються того, щоб пристрій захисту включався при струмі більше 2,5 А при підключенні додаткового навантаження. Потім - на номінальному навантаженні - необхідно відновити підстроєним резистором R15 вихідна напруга, що змінилася +35 В. В результаті при максимальному навантаженні вихідна напруга знижується на 2...3 В, залежно від параметрів мікросхеми. У цьому налагодження вторинного контуру регулювання закінчено. На закінчення налагодження, дотримуючись запобіжних заходів, контролюють імпульси на стоку польового транзистора VT1. За наявності високочастотного самозбудження, яке може виникнути, наприклад, якщо замкнути висновки дроселя L2, в контрольованому ланцюгу, крім основних імпульсів інвертора, будуть присутні вузькі (тривалістю близько 1 мкс) імпульси перешкод. Їх спектр настільки широкий, що вони ускладнюють прийом радіостанцій навіть у діапазоні УКХ приймачем, розташованим за кілька метрів від працюючого ІІП. Такий спосіб дозволяє виявити наявність самозбудження у пристрої "на слух", без осцилографа. Після усунення збудження, якщо таке буде потрібно, збільшують навантаження до номінального значення і приблизно через півгодини перевіряють теплові режими трансформатора, випрямного моста, що комутує транзистора і діодів у вихідних ланцюгах. Якщо всі деталі справні, температура їх корпусів не повинна перевищувати на 20 °С температуру навколишнього середовища. Придбаний для першого авторського варіанта ІІП імпортний випрямний міст виявився некондиційним і сильно перегрівався навіть на холостому ходу (без будь-якого навантаження, підключеного до мережного випрямляча). Виявити причину такого недоліку можна тільки вимірюванням зворотного струму діодів моста при напрузі близько 300 В. Перегрів випрямного мосту та його руйнування могли призвести до пошкодження інших елементів мережного випрямляча, а за ними і транзистора, що комутує, з контролером. Запропонований топологічний варіант друкованої плати пристрою з деякими спрощеннями може бути використаний при заміні вузла контролера А1 його повним аналогом - імпортною мікросхемою VIPer100 (VIPer100A). Про випробування ІІП Наведені на початку статті параметри ІІП виміряно у номінальному режимі з постійним навантаженням на виходах джерела живлення. Його максимальну потужність можна оцінити за максимальним струмом у навантаженні по виходах +35 і -35, який досягає 2,5 А при зменшенні напруги на цих виходах приблизно на 3 В. Тим часом, якщо до блоку живлення підключити в якості навантаження УМЗЧ з великою вихідною потужністю, це буде відповідати динамічному режиму. На піках гучності звукового сигналу, що підсилюється, особливо в смузі частот 20.. перевищуючи номінальне значення струму кілька разів, а паузах - слабшати до мінімуму, обмеженого струмом спокою вихідних транзисторів УМЗЧ. Очевидно, що системи автоматичного регулювання в мікросхемі дозволяють деякою мірою компенсувати коливання вихідної напруги, пов'язані з динамічним навантаженням. Але зрозуміло, що ці можливості не безмежні, і тому потрібний деякий буфер між ІІП та УМЗЧ, що послаблює різкі зміни навантаження. Як буфер використовують додаткові конденсатори фільтра в каналі живлення кожного плеча УМЗЧ. Якщо порівнювати високочастотні імпульсні та звичайні мережеві джерела живлення, можна припустити, що у перших має бути деяка перевага по відношенню до других, пов'язана з можливістю використання конденсаторів, що фільтрують, меншої ємності. Зазвичай радіоаматори в традиційних БП використовують конденсатори, що фільтрують, з розрахунку 4700 мкФ на кожні 50 Вт потужності УМЗЧ, але іноді доводять їх ємність до багатьох десятків тисяч мікрофарад. На думку автора, в ІІП для такого нарощування немає підстав. Адже підживлення енергією конденсаторів, що фільтрують, у традиційних БП відбувається з частотою 100 Гц, а в ІІП - 50 кГц! Звичайно, сподіватися, що в цьому випадку ємність вибирати можна в 500 разів менше, не доводиться, а ось з'ясувати деяке їхнє оптимальне значення необхідно. Це питання було винесено на чільне місце при експлуатаційних випробуваннях цього ІІП зі стереофонічним підсилювачем. Випробування проведені з УМЗЧ на мікросхемі TDA7294 [6] за схемою включення, що рекомендується виробником. Вихідна потужність УМЗЧ на номінальне навантаження 8 Ом складає 60...70 Вт. Кожен канал стереофонічного УМЗЧ з додатковими конденсаторами, що фільтрують, по 2200 мкФ був підключений до двополярного джерела ±35 В через високочастотні дроселі ДМ-2,4 (5 мкГн). Такі самі дроселі використовувалися для підключення двополярного джерела ±15 В до темброблоку. Включення УМЗЧ відбувається практично безшумно. Проведені вимірювання показали, що навіть при максимальному рівні тонального сигналу в смузі 20 Гц... 50 кГц без помітних спотворень на навантаженні 8 Ом середній споживаний від джерела ±35 струм не перевищує 1,1...1,2 А для кожного з каналів підсилювача Слід пам'ятати, що двотактний УМЗЧ по кожному з каналів джерела живлення (+35 і -35 В) споживає імпульсний струм зі шпаруватістю, близькою до двох. За час паузи конденсатори фільтрів, що згладжують, встигають відновити заряд, забезпечуючи імпульсний струм навантаження в наступному періоді сигналу. При максимальній вихідній потужності УМЗЧ "просідання" напруги щодо номінального значення не перевищує 2 В. Оскільки такий режим випробувань підсилювачів на тональному сигналі дуже далекий від реальних умов експлуатації, у разі посилення музичних сигналів вихідні напруги ІІП залишаються стабільними. література
Автор: С.Косенко, м.Воронеж
Застигання сипких речовин
30.04.2024 Імплантований стимулятор мозку
30.04.2024 Сприйняття часу залежить від того, на що людина дивиться
29.04.2024
▪ Квантові ефекти для швидкого заряджання акумуляторів ▪ Вигода від біорозкладного пластику поставлена під сумнів ▪ Японський астероїдний розвідник Хаябус-2 ▪ Бездротовий телевізор LG Signature OLED M ▪ Дослідження блискавки всередині грозової хмари
▪ розділ сайту Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження. Добірка статей ▪ стаття Карл Саган. Знамениті афоризми ▪ стаття Що відбувається, коли ви відчуваєте запаморочення? Детальна відповідь ▪ стаття Оператор фрезерно-брусуючого верстата. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Пил - Кащеєва голка комп'ютера. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Туманні ореоли. Фізичний експеримент
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page