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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Fortschrittliches, wirtschaftliches Netzteil, 220/2x25 Volt, 3,5 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile Die Zeitschrift „Radio“ veröffentlichte den Entwurf transformatorloser Netzstromversorgungen mit Spannungswandlung bei einer Frequenz von mehreren zehn Kilohertz [1]. Unten ist ein weiterer ähnlicher Block, der sich durch eine höhere Leistung auszeichnet. Es ist für den gemeinsamen Betrieb mit einem leistungsstarken Stereoverstärker ausgelegt. Die Leistung des Netzteils beträgt ca. 180 W. Ausgangsspannung 2x25 V bei einem Laststrom von 3,5 A. Der Welligkeitsbereich bei einem Laststrom von 3,5 A überschreitet nicht 10 % bei einer Wandlungsfrequenz von 100 Hz und 2 % bei einer Frequenz von 27 kHz. Der Ausgangswiderstand überschreitet nicht 0,0 Ohm. Blockabmessungen - 170x80x35 mm, Gewicht - 450 g.
Nach der Gleichrichtung durch die Diodenbrücke VD1 wird die Netzspannung durch die Kondensatoren C1-C4 gefiltert. Der Widerstand R1 begrenzt den Ladestrom der Filterkondensatoren, der beim Einschalten des Geräts durch die Gleichrichterdioden fließt. Die gefilterte Spannung wird einem Spannungswandler zugeführt, der nach einer Halbbrücken-Wechselrichterschaltung mit den Transistoren VT1, VT2 aufgebaut ist. Der Wandler wird mit der Primärwicklung des Transformators T1 belastet, der die Spannung umwandelt und den Ausgang des Geräts galvanisch vom Wechselstromnetz trennt. Die Kondensatoren C3 und C4 verhindern, dass HF-Störungen vom Netzteil in das Netzwerk gelangen. Ein Halbbrückenwechselrichter wandelt Gleichspannung in rechteckförmige Wechselspannung mit einer Frequenz von 27 kHz um. Der Transformator T1 ist so ausgelegt, dass sein Magnetkreis nicht gesättigt ist. Die selbstschwingende Betriebsart wird durch einen Rückkopplungskreis gewährleistet, dessen Spannung der Wicklung III des Transformators T1 entnommen und der Wicklung I des Hilfstransformators T2 zugeführt wird. Der Widerstand R4 begrenzt die Spannung an der Wicklung I des Transformators T2. Die Wandlungsfrequenz hängt in gewissen Grenzen vom Widerstandswert dieses Widerstands ab (siehe Hinweis am Ende der Seite). Details zum Betrieb von Umrichtern mit nicht sättigbarem Transformator können in [2] nachgelesen werden. Um einen zuverlässigen Start des Konverters und seinen stabilen Betrieb zu gewährleisten, wird eine Triggereinheit verwendet, bei der es sich um einen Relaxationsgenerator handelt, der auf einem im Lawinenmodus arbeitenden VT3-Transistor basiert [3]. Wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, beginnt sich der Kondensator C5 über den Widerstand R5 aufzuladen, und wenn die Spannung an ihm 50 bis 70 V erreicht, öffnet sich der Transistor VT3 wie eine Lawine und der Kondensator wird entladen. Der Stromimpuls öffnet den Transistor VT2 und startet den Wandler. Die Transistoren VT1 und VT2 sind auf Kühlkörpern mit einer Fläche von jeweils 50 cm2 verbaut. Die Dioden VD2-VD5 sind außerdem mit Plattenkühlkörpern ausgestattet. Die Dioden sind zwischen fünf Duraluminiumplatten mit den Maßen jeweils 40 x 30 mm eingebettet (die drei mittleren Platten sind 2 mm dick, die beiden äußeren sind 3 mm dick). Das gesamte Paket wird mit zwei M3x30-Schrauben befestigt, die durch die Löcher in den Platten geführt werden. Um zu verhindern, dass die Platten durch Schrauben verschlossen werden, werden Polyvinylchlorid-Rohrstücke darauf gelegt. Die Wicklungseigenschaften von Transformatoren sind in der Tabelle zusammengefasst.
Wickeldraht - PEV-2. Die Wicklung I wird gleichmäßig über die gesamte Ringlänge verteilt. Um das Starten des Umrichters zu erleichtern, sollte sich die Wicklung III des Transformators T1 an einer Stelle befinden, die nicht von der Wicklung II eingenommen wird (siehe Abbildung). Die Isolierung zwischen den Wicklungen von Transformatoren erfolgt mit lackiertem Gewebeband. Zwischen den Wicklungen I und II des Transformators T1 besteht eine dreischichtige Isolierung, zwischen den übrigen Wicklungen der Transformatoren ist sie einschichtig. Kondensatoren C3, C4 im Block - K73P-3; C1, C2 – K50-12; C5 - K73-11; S8,S9 - KM-5; C6, C7 – K52-2. KT812A-Transistoren können durch KT812B-, KT809A-, KT704A-KT704V- und KD213A-Dioden durch KD213B ersetzt werden. Ein korrekt zusammengebautes Netzteil erfordert normalerweise keine Anpassung, in einigen Fällen kann es jedoch erforderlich sein, einen VT3-Transistor auszuwählen. Um die Funktionsfähigkeit zu überprüfen, trennen Sie vorübergehend den Emitterausgang und schließen Sie ihn an den Minuspol des Netzgleichrichters an. Auf dem Bildschirm des Oszilloskops wird die Spannung am Kondensator C5 beobachtet – ein Sägezahnsignal mit einer Schwingung von 20...50 V und einer Frequenz von mehreren Hertz. Liegt keine Rampenspannung an, muss der Transistor ausgetauscht werden. Die Verwendung dieser Stromquelle macht es nicht überflüssig, die Ausgangsstromkreise des Verstärkers mit großen Kondensatoren zu blockieren. Durch den Anschluss solcher Kondensatoren wird die Welligkeit weiter reduziert. Messen Sie beim Einschalten der Stromversorgung die Wandlungsfrequenz (an den Klemmen der Wicklung II) – sie kann deutlich niedriger als 27 kHz sein (z. B. 9 - 12 kHz). Und obwohl das Gerät funktioniert, fallen die Leistungstransistoren aufgrund von Überhitzung aus. Die Frequenzanpassung erfolgt über den Widerstand R4. Darüber hinaus kann die Nennleistung um einige zehn Ohm von der im Diagramm angegebenen abweichen. Ein richtig konfiguriertes Netzteil funktioniert einwandfrei, bei einer Last von 50 - 70 % bleiben die Leistungstransistoren kalt. Литература:
Autor: D. Baraboshkin
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