500W汽车功放开关电源。方案、说明

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本文考虑的开关电源具有高效率和高输出功率，并且使用少量廉价且常见的无线电元件。该设备的双极输出与电源具有电流隔离。电源原理图如图所示：

（点击放大）

主要技术特点

交流电源电压，V............ 220 +10% -20%
恒定输出电压，V ............. 75 + 75
最大输出功率，W ................... 750
自动生成频率，kHz .................................................... 8
设备的最大效率，% ................................... 92

该装置的原型是文章[1]中描述的装置。极端简单的代价是缺乏输出电压稳定性和过流保护，以及相当低的转换频率，该频率位于人耳可听到的频率范围内。由于这些缺点，我们的电源建议用于住宅区以外的特定应用，例如车库。

开关电源能够向负载提供的功率大约等于一马力。在白俄罗斯、俄罗斯联邦和欧洲其他国家，马力就是这样一种力量，可以让你在1秒内将75公斤重的身体举起1米。这个马力被称为公制马力，严格来说是 735,49875 瓦。在美国，马力被认为是 745,6999 瓦。电动马力意味着746瓦。由于马力的定义不明确，该术语不经常使用。

部件的用途和可能的更换

SA1电源开关可与键盘类型品牌B127B（250 V，8 A）、B127A（250 V，16 A）或B1024、SWR74（250 V，16 A）一起使用。在作者的版本中，使用了背光开关。当电源连接到网络时，热敏电阻 RK1 会降低电容器 C5、C6、C9 和 CU 在充电期间消耗的电流脉冲的幅度。 NTC热敏电阻的品牌是B57364-S 100-M（7,5A，10欧姆）。保险丝 FU1 可在设备组件发生故障时保护电源免于过载。易熔插件的品牌为 VP2B-1 V、VPZB-1V、VPZT-2Sh 或 VPB6-40。压敏电阻 RU1 保护电源输入组件免受浪涌影响。压敏电阻品牌 - CNR10D431、CNR14D431、CNR20D431、CNR10D471、CNR14D471、CNR20D471、TVR10431、TVR14431、TVR20431、TVR10471、TVR14471、TVR20471 或 S14K275。电容C2和两绕组电感L1组成L型电源滤波器，防止脉冲转换器的高频干扰渗透到市电中。

双扼流圈L1选用Epcos生产的品牌B82725-A2602-N1。该扼流圈的电感为 2x3,9 mH，设计用于在 250 V 电压和高达 6A 的交流电流下工作。在 82725 V 交流电压下允许电流高达 2103 A。绕线电感L1可独立制作。为此，将直径为 2 mm 的 PELSHO 品牌绕组线铺设在两个由 MO 坡莫合金 MP1,8 或 MP10 制成的半圆形磁路上，标准尺寸为 KP250x1x250，直径为 160 mm，直到磁芯窗口填充。在铺设绕组之前，磁路上覆盖一层绝缘层，例如漆布或聚四氟乙烯。这也在脉冲变压器TV36和TV25的制造中完成。确保绕组线不会刺穿或切穿绝缘层非常重要。绕组同时放置在两根导线中。

电容器 C2 设计工作在高达 300 V 的交流电压下，可采用 Epcos 制造的品牌 B32923-A2474-M 或 B81131-C1474-M。固定电阻器R2、R3和双极晶体管VT1、VT2形成二极器的模拟。您可以使用 ST MicroElectronics 的 KH102A 或 DB3 dinistor，而不是类似的 dinistor。器件开机充电时，电容C1消耗电流，该电流流经匹配变压器TV1的绕组I，产生关键晶体管的初始控制信号。电容C1，还有电容C3…C6，可以取品牌K73-17。电容器C1的充电电流限制恒定电阻R1。

二极管组件 VD1 和电容器 C5、C6、C9 和 SU 代表具有形成分压器的电容滤波器的电源整流器。固定电阻器 R11 和 R12 分别去除电容器 C5、C9 和 C6、SU 的电荷。电解电容C7…C10可选用品牌K50-35或类似品牌。允许将 VD1 二极管组件更改为设备 СР1008、KVRS1008、KBU10К、BR1010、PBU1007、KBU10M、KBU1010、RS1007nnn KVRS1510。

匹配变压器TV1由一个尺寸为K20x10x5的环形磁路制成，由M2000NM-17铁氧体制成。三个绕组同时敷设在磁芯上，均包含 8 匝直径为 0,5 mm 的 PELSHO 线。

固定电阻R4和R5分别限制双极晶体管VT3、VT5和VT4、VT6的基极电流。

大功率双极晶体管VT3…VT6作为变换器的开关元件。 2T812A品牌的晶体管可以改为KT812A、KT840A，或者更糟糕的是，改为KT828A。晶体管VT3...VT6应安装在四个独立的冷却器上，每个冷却器的有用面积约为140 cm2。固定电阻器R6...R9均衡双极晶体管VT3...VT6的发射极电流，并用作加速晶体管开关的本地反馈电路的元件。如果没有这些电阻，关键晶体管将因电流过载而失效。电阻器R6 ... R9必须具有尽可能小的寄生电感，否则关键晶体管将被禁用。

所示的每个均衡电阻可以由十个电阻为1欧姆、功率为0,25瓦的恒定MLT电阻并联组成。 Diodes VD2...VD5 品牌 HER508 阻尼。它们可以改为8ETX06S、BYC10-600、HFA04TB60、HFA08TB60或类似二极管。限流恒压电阻R10与变压器TV1的绕组I和变压器TV2的绕组I组成正反馈电路，使变换器保持自动发电。电阻R10可由2个XNUMXW电阻并联而成。

脉冲变压器 TV2 由四个环形磁芯与标准尺寸 K45x28x8 的 M2000NM-A 或 M2000NM-17 铁氧体折叠在一起制成。绕组I由10匝直径为0,5毫米的导线组成，绕组II由103匝直径为1,00毫米的导线组成，绕组III由51 + 51匝直径为1,6毫米的导线组成。允许使用漆包绝缘等级PET-200-1、PET-200-2、PETD-180、PETV-1、PETV-2、PEE1-130-MEK、PEE2-130-MEK、PEEI1-200的绕组线、PEEI2-200 或 PEF-155。缠绕和覆盖绝缘采用涂漆布带进行。二极管VD6…VD9对TV2变压器的绕组III上出现的冲击电压进行整流，平滑电容器C3、C4、C7和C8将其从可变分量中滤除。这些二极管的品牌为 15ETH06、15ETX06S 或 DSEI12-06A。二极管应安装在四个独立的冷却器上，每个冷却器的总表面积约为 50 cm2。

调整

将设备连接到网络之前，请记住某些组件处于危及生命的电压下。遵守安全规定。

通常，如果电源由可维修部件组装而成并完全按照方案组装，则无需配置并立即开始工作，无需调整。然而，如果没有发生自动发电，则应尝试改变TV2变压器I绕组的导通相位。如果使用高导磁率（至少25 ... 1）铁氧体制成的小直径环形磁芯作为匹配变压器TV2000的磁芯，可以尝试将转换频率提高到3000 kHz左右。由此，不幸的是，关键晶体管VT3...VT6中的损耗将会增加，并且电源的效率将会变低。发生这种情况是因为匹配变压器 TV1 的绕组 II 和 III 上的脉冲将具有更平缓的前沿。

文学

Gaino E.，Moskatov E. 强大的开关电源。 - 广播，第 9 期，2004 年，第 31,32 页XNUMX。

作者：E.Moskatov, Taganrog, moskatov.narod.ru

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