на главную
Карта сайта
English version
Вы читаете:

Блок питания усилителя

Электропитание
2 года назад

Импульсный блок питания усилителя на IR2151, IR2153

7

Импульсные блоки питания – наиболее эффективный класс вторичных источников питания. Они характеризуются компактными размерами, высокой надежностью и КПД. К недостаткам можно отнести лишь создание высокочастотных помех и сложность проектирования /реализации.

Все импульсные ПБ – это своего рода инверторы (системы, генерирующие переменное напряжение на выходе высокой частоты из выпрямленного напряжения на входе).
Сложность таких систем даже не в том, чтобы сначала выпрямить входное сетевое напряжение, или в последующем преобразовать выходной высокочастотный сигнал в постоянный, а в обратной связи, которая позволяет эффективно стабилизировать выходное напряжение.

Особо сложным здесь можно назвать процесс управления выходными напряжениями высокого уровня. Очень часто блок управления питается от низковольтного напряжения, что порождает необходимость согласования уровней.

 

Драйверы IR2151, IR2153

Для того, чтобы управлять независимо (или зависимо, но со специальной паузой, исключающей одновременное открытие ключей) каналами верхнего и нижнего ключа, применяются самотактируемые полумостовые драйвера, такие как IR2151 или IR2153 (последняя микросхема является улучшенной версией исходной IR2151, обе взаимозаменяемы).

Существуют многочисленные модификации данных схем и аналоги от других производителей.

Типовая схема включения драйвера с транзисторами выглядит следующим образом.

Схема включения драйвера с транзисторами

Рис. 1. Схема включения драйвера с транзисторами

 

Тип корпуса может быть PDIP или SOIC (разница на картинке ниже).

Тип корпуса PDIP и SOIC​

Рис. 2. Тип корпуса PDIP и SOIC

 

Модификация с буквой D в конце предполагает наличие дополнительного диода вольтодобавки.

Различия микросхем IR2151 / 2153 / 2155 по параметрам можно увидеть в таблице ниже.

Таблица

 

ИБП на IR2153 – простейший вариант

Сама принципиальная схема выглядит следующим образом.

Принципиальная схема ИБП

Рис. 3. Принципиальная схема ИБП

 

На выходе можно получить двухполярное питание (реализуется выпрямителями со средней точкой).

Мощность БП можно увеличить за счет изменения параметров емкости конденсатора C3 (считается как 1:1 – на 1 Вт нагрузки требуется 1 мкф).

В теории выходную мощность можно нарастить до 1.5 кВт (правда для конденсаторов такой ёмкости потребуется система soft-старта).

При конфигурации, обозначенной на принципиальной схеме, достигается выходная сила тока 3,3А (до 511 В) при использовании в усилителях мощности, или 2,5А (387 В) – при подключении постоянной нагрузки.

 

ИБП с защитой от перегрузок

Сама схема.

Схема ИБП с защитой от перегрузок

Рис. 4. Схема ИБП с защитой от перегрузок

 

В данном БП предусмотрена система перехода на рабочую частоту, исключающая броски пускового тока (софт-старт), а также простейшая защита от ВЧ помех (на входе и выходе катушки индуктивности).

 

ИБП мощностью до 1,5 кВт

Схема ниже может обеспечивать работу с мощными силовыми транзисторами, такими как SPW35N60C3, IRFP460 и т.п. 

Схема ИБП мощностью до 1,5 кВт

Рис. 5. Схема ИБП мощностью до 1,5 кВт

 

Управление мощными VT4 и VT5 реализовано через эмиттерные повторители на VT2 и VT1.

 

БП усилителя на трансформаторе из БП компьютера

Часто случается так, что комплектующие покупать практически и не нужно, они могут стоять и пылиться в составе давно неиспользуемой техники, например, в системном блоке ПК где-то в подвале или на балконе.

Ниже приведена одна из достаточно простых, но не менее работоспособных схем ИБП для усилителя.

Схема ИБП для усилителя

Рис. 6. Схема ИБП для усилителя

 

Пример готовой печатной платы может выглядеть следующим образом. 

Печатная плата устройства

Рис. 7. Печатная плата устройства

 

А полностью реализованный узел так.

Внешний вид устройства

Рис. 8. Внешний вид устройства

 

Автор: RadioRadar

Мнения читателей
  • Александр./09.08.2020 - 20:23

    Как сделать что бы напряжение регулировалось на рис 6?

  • dima/23.05.2020 - 13:45

    плёнка в цепи трансформатора защищает последний от постоянной составляющей, без него трансформатор может намагнититься и бах...

  • Evgeniy Chubich/05.04.2020 - 09:51

    Конденсатор в цепи трансформатора нужен. МОЙ ОПЫТ. Ёмкость кондёра подбираю от максимальной мощности. При завышенной ёмкости транзисторы не выдирживают ток и летят. На эл. сварке ток регулирую ёмкостью кандёра.

  • Владимир/11.03.2020 - 13:34

    Не нужно думать о прошлом! Конденсатор развязки силового трансформатора не нужен, его роль выполняют конденсаторы фильтра со средней точкой. На частоте 50 Кгц разница в сопротивлении 220 мф и 1 мф соизмеримы. Как то так

  • Алексей/07.10.2019 - 16:35

    По даташиту нужен кондер в цепи запитки трансформатора, на рис. 6 его нет. Транс уйдёт в перенасыщение.

  • Андрей/20.07.2019 - 18:26

    Есть ли в схеме на рисунке 4 стабилизация напряжения через обратную связь?

  • александр/24.04.2019 - 08:24

    на рис 6 ошибка нет конденсатора в цепи трансформатора выхода

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Поля, обязательные для заполнения