Dit artikel illustreert een eenvoudige procedure om een ongereguleerde 50V schakelende SMPS symmetrische voeding van 350W te ontwerpen. Dit apparaat kan worden vervangen door de standaardvoeding van de audioversterker om de kosten en ook het gewicht te verminderen. De voorgestelde voeding werkt als een halve brug zonder regelgeving.

Geschreven en ingediend door: Dhrubajyoti Biswas

Mosfets als voedingsapparaten

Mijn voeding is afhankelijk van twee N MOSFET en wordt beheerd door een IR2153 geïntegreerd circuit. De IR2153 wordt gevoed door een vermogensweerstand van 27K 6W. De rimpel bij volledige belasting wordt geregistreerd onder 2V.

Het gebruik van zenerdiode (15V) zorgt voor spanningsstabilisatie en de werkfrequentie is ingesteld op 50 kHz (ongeveer).

Op het punt van de ingang heb ik een thermistor geplaatst om een controle op de piekstroom te forceren wanneer de condensator wordt opgeladen.

Ditzelfde fenomeen is te vinden in de AT / ATX-voedingseenheid van een computer. Bovendien, om een lage lekinductie en volledige spanningsoutput te garanderen, wordt de eerste helft van de primaire wond in 20 slagen gewonden, gevolgd door de secundaire wond.

Om de veiligheid van het systeem te garanderen, moet u de uitgang (middenaftakking 0V) ook op aarde aansluiten.

Smoorspoelen voor het filteren van RF

De smoorspoelen die in het ontwerp worden gebruikt, vergemakkelijken het verwijderen van de rimpel van de RF-uitgang. Het aantal beurten en de kern die wordt aangetroffen in pc-voeding is geen kritische factor.

Bovendien worden de 6k8-weerstanden aan het uitgangsgedeelte gebruikt om condensatoren te ontladen nadat deze is uitgeschakeld en op deze manier helpt het om de spanningstoename tijdens geen belasting te voorkomen.

De voorgestelde geschakelde voeding 2x 50V 350W werkt in een voorwaartse topologie met één schakelaar. Het heeft een werkfrequentie van 80-90 kHz en heeft een IRF2153-regelcircuit dat sterk lijkt op dat van US3842. De inschakelduur is echter kleiner en is beperkt tot 50%.

Een ATX Trafo terugspoelen

De Tr1-transformator is bedacht door de SMPS ATX-transformator opnieuw op te wikkelen en de primaire inductie is 6,4 mH (ongeveer).

De kern van het systeem heeft geen luchtspleet en de primaire inductantie is verder in twee delen gebroken: de eerste helft is de wind en de tweede is de wikkeling.

Bovendien is het ook mogelijk om de originele primaire onderste helft te ontplooien zonder terug te spoelen. Dit type voeding is geschikt voor eindversterkertoepassingen.

Indien nodig kan het ook worden beveiligd tegen overbelasting of kortsluiting en kan de spanning van de uitgang worden gestabiliseerd. De feedback van het systeem kan worden ingeschakeld met behulp van een optocoupler.

Het is belangrijk op te merken dat met betrekking tot het vermogen van 350W ervoor moet worden gezorgd dat in de geleidende toestand de typische weerstand niet meer dan 0,8R mag overschrijden. MOSFET kan ook worden gebruikt om het weerstandspunt te verlagen.

Interessant is dat hoe kleiner de weerstand is, hoe beter het systeem is.

De spanningstolerantie ligt in het bereik van 900-1000V. In het ergste geval kan 800V worden gebruikt. Gezien dit, was de beste MOSFET die ik vond SPP17N80C3 of 900V IGBT's.

Schakelschema

Rolwikkeling Details:

De belangrijkste SMPS-transformator die kan worden gezien als geïntegreerd met de MOSFET's, kan worden gewikkeld op een standaard ferrietkernconstructie van 90 bij 140 vierkante mm.
De primaire zijwikkeling bestaat uit 40 windingen van 0,6 mm supergeëmailleerd koperdraad.
Denk eraan om na 20 omwentelingen te stoppen, een isolatielaag met isolatietape te plaatsen en de secundaire wikkeling op te winden, zodra de secundaire wikkeling is opgewonden, deze opnieuw te isoleren en verder te gaan met de resterende 20 slagen eroverheen.
Dit betekent dat de secundaire wikkeling wordt ingeklemd tussen de primaire 20 + 20 windingen.
De middelste kraan van deze 20 + 20 kan worden verbonden met de behuizing van de SMPS voor een verbeterde stabilisatie en schonere outputs in termen van rimpelingen of zoemende interferentie.
De secundaire bestaat uit een in het midden getikte 14 x 2 nos windingen gemaakt door 0,6 mm super geëmailleerde koperdraad op te wikkelen.
De ingangs- en uitgangsfilterspoelen kunnen zijn gewikkeld op torroïde ferrietkernen. De gepaarde wikkeling moet op dezelfde afzonderlijke torroïde kernen worden gewikkeld met 0,6 mm supergeëmailleerde koperdraad met 25 windingen op elke arm van de relevante voedingsklemmen.

Bijwerken:

Het bovenstaande 350 watt SMPS-circuit is verder verbeterd door een van de toegewijde leden van deze website, de heer Ike Mhlanga. Het volledige schema hiervan is te zien in de volgende afbeelding: