Bài viết này sẽ minh họa một quy trình đơn giản để tạo ra một bộ nguồn đối xứng SMPS chuyển mạch 50V không được kiểm soát của 350W. Thiết bị này có thể được thay thế bằng bộ nguồn khuếch đại âm thanh tiêu chuẩn để giảm chi phí và trọng lượng. Nguồn cung cấp điện được đề xuất hoạt động như một nửa cầu không có quy định.

Viết và đệ trình bởi: Dhrubajyoti Biswas

Mosfet làm thiết bị điện

Nguồn cung cấp của tôi dựa trên hai N MOSFET và chạy bằng mạch tích hợp IR2153. IR2153 được cung cấp bởi một điện trở công suất 27K 6W. Độ gợn sóng khi đầy tải được ghi lại dưới 2V.

Việc sử dụng diode Zener (15V) đảm bảo ổn định điện áp và tần số hoạt động được đặt thành 50 kHz (ước chừng).

Tại điểm của đầu vào, tôi đã đặt một điện trở nhiệt để buộc kiểm tra dòng điện cực đại khi tụ điện đang được sạc.

Hiện tượng tương tự có thể được tìm thấy trong bộ cấp nguồn AT / ATX của máy tính. Hơn nữa, để đảm bảo điện cảm rò rỉ thấp và đầu ra điện áp đầy đủ, nửa đầu của cuộn sơ cấp được quấn 20 vòng sau đó là cuộn thứ cấp.

Ngoài ra, để đảm bảo an toàn trong hệ thống, hãy đảm bảo kết nối đầu ra (vòi 0V ở giữa) với đất.

Cuộn cảm để lọc RF

Các cuộn cảm được sử dụng trong thiết kế sẽ giúp loại bỏ gợn sóng đầu ra RF. Số lượt và lõi được tìm thấy trong nguồn cung cấp PC không phải là yếu tố quan trọng.

Ngoài ra, các điện trở 6k8 ở phần đầu ra được sử dụng để xả tụ điện sau khi nó được tắt và bằng cách này, nó giúp ngăn chặn sự gia tăng điện áp khi không tải.

Bộ nguồn chuyển mạch được đề xuất 2x 50V 350W hoạt động trong cấu trúc liên kết chuyển tiếp chuyển tiếp đơn. Nó có tần số hoạt động 80-90 kHz và có mạch điều khiển IRF2153 rất giống với US3842. Tuy nhiên, chu kỳ nhiệm vụ ít hơn và được giới hạn ở 50%.

Tua lại một ATX Trafo

Máy biến áp Tr1 được tạo ra bằng cách quấn lại máy biến áp SMPS ATX và độ tự cảm sơ cấp của nó là 6,4 mH (ước chừng).

Lõi của hệ thống không có khe hở không khí và cuộn cảm sơ cấp bị đứt tiếp làm hai phần: Nửa đầu là gió và nửa sau là dây quấn.

Hơn nữa, nó cũng khả thi để triển khai nửa dưới chính ban đầu mà không cần tua lại. Loại bộ nguồn này phù hợp với các ứng dụng khuếch đại công suất.

Nếu được yêu cầu, nó cũng có thể được bảo vệ chống quá tải hoặc ngắn mạch và điện áp của đầu ra có thể được ổn định. Phản hồi của hệ thống có thể được kích hoạt thông qua sự trợ giúp của optocoupler.

Điều quan trọng cần lưu ý là đối với công suất 350W, cần lưu ý rằng ở trạng thái dẫn điện, điện trở điển hình không được vượt quá 0,8R. MOSFET cũng có thể được sử dụng để hạ thấp điểm kháng cự.

Điều thú vị là hệ thống càng nhỏ thì điện trở càng tốt.

Khả năng chịu điện áp nằm trong khoảng 900-1000V. Trong trường hợp xấu nhất có thể sử dụng 800V. Xem xét điều này, MOSFET tốt nhất mà tôi tìm thấy là SPP17N80C3 hoặc 900V IGBT.

Sơ đồ mạch

Chi tiết cuộn dây:

Máy biến áp SMPS chính có thể được tích hợp với MOSFETs có thể được quấn trên cụm lõi suốt chỉ ferrite tiêu chuẩn 90 x 140 mm vuông.
Dây quấn phía sơ cấp gồm 40 vòng dây đồng tráng men siêu dày 0,6mm.
Nhớ dừng lại sau 20 vòng, đặt một lớp cách điện bằng băng cách điện và quấn cuộn thứ cấp, khi cuộn thứ cấp được quấn cách điện lại và tiếp tục quấn 20 vòng còn lại.
Có nghĩa là cuộn thứ cấp được kẹp giữa 20 + 20 vòng sơ cấp.
Vòi trung tâm của 20 + 20 này có thể được kết nối với phần thân của SMPS để cải thiện độ ổn định và đầu ra rõ ràng hơn trong điều kiện nhiễu sóng hoặc nhiễu.
Thứ cấp bao gồm một vòng dây 14 x 2nos được khai thác ở tâm được làm bằng cách quấn dây đồng tráng men siêu dày 0,6mm.
Các cuộn dây lọc đầu vào và đầu ra có thể được quấn trên lõi hình xuyến ferit. Cuộn dây được ghép nối phải được quấn trên cùng một lõi hình xuyến riêng lẻ bằng cách sử dụng dây đồng tráng men siêu dày 0,6mm với 25 vòng trên mỗi nhánh của các đầu nối nguồn liên quan.

Cập nhật:

Mạch SMPS 350 watt thiết kế ở trên đã được cải tiến thêm bởi một trong những thành viên tận tâm của trang web này, ông Ike Mhlanga. Sơ đồ hoàn chỉnh của cùng một có thể được chứng kiến trong hình sau: