Transformatoare ale surselor de impulsuri. Tehnologia spațială. Transformatoare TPI Date de dimensiuni pentru transformatoarele TPI

Este descrisă o diagramă schematică a unei surse de alimentare cu comutație de casă cu o tensiune de ieșire de +14V și un curent suficient pentru a alimenta o șurubelniță.

O șurubelniță sau un burghiu cu acumulator este un instrument foarte convenabil, dar există și un dezavantaj semnificativ: cu utilizarea activă, bateria se descarcă foarte repede - în câteva zeci de minute și este nevoie de ore pentru a încărca.

Nici măcar a avea o baterie de rezervă nu ajută. O ieșire bună atunci când lucrați în interior cu o sursă de alimentare de 220 V care funcționează ar fi o sursă externă pentru alimentarea șurubelniței de la rețea, care ar putea fi folosită în locul unei baterii.

Dar, din păcate, sursele specializate pentru alimentarea șurubelnițelor de la rețea nu sunt produse comercial (doar încărcătoare pentru baterii, care nu pot fi folosite ca sursă de rețea din cauza curentului de ieșire insuficient, ci doar ca încărcător).

În literatura de specialitate și pe Internet există propuneri de utilizare a încărcătoarelor de mașină bazate pe un transformator de putere, precum și a surselor de alimentare de la computere personale și pentru lămpi cu halogen, ca sursă de alimentare pentru o șurubelniță cu o tensiune nominală de 13V.

Toate acestea sunt probabil opțiuni bune, dar fără a pretinde că sunt originale, vă sugerez să faceți singur o sursă de alimentare specială. Mai mult, pe baza circuitului pe care l-am dat, puteți face o sursă de alimentare în alt scop.

Diagrama schematică

Circuitul este împrumutat parțial de la L.1 sau, mai degrabă, ideea în sine este de a realiza o sursă de alimentare în comutație nestabilizată folosind un circuit generator de blocare bazat pe un transformator de alimentare TV.

Orez. 1. Circuitul unei surse simple de comutare pentru o șurubelniță este realizat folosind un tranzistor KT872.

Tensiunea din rețea este furnizată la punte folosind diode VD1-VD4. La condensatorul C1 este eliberată o tensiune constantă de aproximativ 300 V. Această tensiune alimentează un generator de impulsuri pe tranzistorul VT1 cu transformatorul T1 la ieșire.

Circuitul de pe VT1 este un oscilator de blocare tipic. În circuitul colector al tranzistorului, înfășurarea primară a transformatorului T1 (1-19) este conectată. Primește o tensiune de 300V de la ieșirea redresorului folosind diodele VD1-VD4.

Pentru a porni generatorul de blocare și a asigura funcționarea sa stabilă, la baza tranzistorului VT1 este furnizată o tensiune de polarizare din circuitul R1-R2-R3-VD6. Feedback-ul pozitiv necesar pentru funcționarea generatorului de blocare este asigurat de una dintre bobinele secundare ale transformatorului de impulsuri T1 (7-11).

Tensiunea alternativă de la aceasta prin condensatorul C4 intră în circuitul de bază al tranzistorului. Diodele VD6 și VD9 sunt folosite pentru a genera impulsuri pe baza tranzistorului.

Dioda VD5, împreună cu circuitul C3-R6, limitează supratensiunile pozitive la colectorul tranzistorului cu valoarea tensiunii de alimentare. Dioda VD8, împreună cu circuitul R5-R4-C2, limitează creșterea tensiunii negative pe colectorul tranzistorului VT1. Tensiunea secundară 14V (la ralanti 15V, la sarcină maximă 11V) este preluată de la înfășurarea 14-18.

Este rectificat de dioda VD7 și netezit de condensatorul C5. Modul de funcționare este setat prin tăierea rezistenței R3. Prin reglarea acesteia, nu numai că puteți obține o funcționare fiabilă a sursei de alimentare, ci și puteți regla tensiunea de ieșire în anumite limite.

Detalii si design

Tranzistorul VT1 trebuie instalat pe radiator. Poti folosi un radiator de la sursa MP-403 sau oricare altul similar.

Transformatorul de impulsuri T1 este un TPI-8-1 gata făcut din modulul de alimentare MP-403 al unui televizor color casnic de tip 3-USTST sau 4-USTST. Cu ceva timp în urmă, aceste televizoare au fost fie demontate, fie aruncate cu totul. Da, iar transformatoarele TPI-8-1 sunt disponibile pentru vânzare.

În diagramă, numerele terminalelor înfășurărilor transformatorului sunt afișate în conformitate cu marcajele de pe aceasta și pe schema de circuit a modulului de putere MP-403.

Transformatorul TPI-8-1 are alte înfășurări secundare, așa că puteți obține încă 14V folosind înfășurarea 16-20 (sau 28V prin conectarea 16-20 și 14-18 în serie), 18V de la înfășurarea 12-8, 29V de la înfășurarea 12 - 10 si 125V de la infasurarea 12-6.

Astfel, este posibilă obținerea unei surse de alimentare pentru alimentarea oricărui dispozitiv electronic, de exemplu, un ULF cu o etapă preliminară.

A doua figură arată cum pot fi realizate redresoare pe înfășurările secundare ale transformatorului TPI-8-1. Aceste înfășurări pot fi utilizate pentru redresoare individuale sau conectate în serie pentru a produce o tensiune mai mare. În plus, în anumite limite este posibilă reglarea tensiunilor secundare prin schimbarea numărului de spire ale înfășurării primare 1-19 folosind robinetele sale pentru aceasta.

Orez. 2. Schema redresoarelor pe înfășurările secundare ale transformatorului TPI-8-1.

Cu toate acestea, problema se limitează la asta, deoarece rebobinarea transformatorului TPI-8-1 este o muncă destul de ingrată. Miezul său este strâns lipit, iar când încercați să-l separați, nu se rupe unde vă așteptați.

Deci, în general, nu veți putea obține nicio tensiune de la această unitate, cu excepția, poate, cu ajutorul unui stabilizator secundar.

Dioda KD202 poate fi înlocuită cu orice diodă redresoare mai modernă cu un curent continuu de cel puțin 10A. Ca radiator pentru tranzistorul VT1, puteți folosi radiatorul cheie cu tranzistor disponibil pe placa modulului MP-403, modificându-l ușor.

Shceglov V. N. RK-02-18.

Literatură:

1. Kompanenko L. - Un convertor simplu de tensiune de impuls pentru sursa de alimentare a unui televizor. R-2008-03.

Sfârșitul mesei. 2.2 Număr w IV IVa IV6 IV6 IV6 V VI Nume înfășurare Feedback pozitiv Redresoare 125, 24, 18 V Redresor 15 V Redresor 12 V Concluzii 11 6-12 inclusiv: 6-10 10-4 4-8 8-12 14 -18 16 -20 Număr de spire 16 74 54 7 5 12 10 10 Marca fir PEVTL-0.355 ZZIM PEVTL-0.355 PEVTL-0.355 Tip de înfășurare Obișnuit în trei fire Obișnuit în două fire, două straturi Obișnuit în două fire Același -“- Obișnuit în patru fire Aceeași rezistență, Ohm 0,2 1,2 0,9 0,2 0,2 ​​0,2 ​​0,2 ​​0,2 ​​Notă. Transformatoarele TPI-3, TPI 4 2, TPI-4-3, TPI-5 sunt realizate pe un miez magnetic M300NMS Ш12Х20Х15 cu un spațiu de aer de 1,3 mm în tija din mijloc, transformatorul TPI-8-1 este realizat pe un magnetic închis. miezul M300NMS-2 Ш12Х20Х21 cu un spațiu de aer un spațiu de 1,37 mm în tija mijlocie a oricăror modificări electrice, dar în acest caz conectorul X2 al modulului MP-4-6 trebuie deplasat la stânga cu un contact (al doilea contactul devine ca primul contact) sau la conectarea MP-44-3 în loc de MP-3, al patrulea contact al conectorului X2 devine, parcă, primul contact.

În tabel 2 2 arată datele de înfășurare ale transformatoarelor de putere cu impulsuri.

Vederea generală, dimensiunile generale și aspectul plăcii de circuit imprimat pentru instalarea transformatoarelor de putere cu impulsuri sunt prezentate în Fig. 2.16.

Orez. 2.16. Vedere generală, dimensiuni generale și aspectul plăcii de circuit imprimat pentru instalarea transformatoarelor de putere cu impulsuri O caracteristică a SMPS este că acestea nu pot fi pornite fără sarcină. Cu alte cuvinte, la repararea MP, acesta trebuie conectat la televizor sau echivalentele de sarcină trebuie conectate la ieșirile MP. Schema circuitului pentru conectarea echivalentelor de sarcină este prezentată în Fig. 2 17.

În circuit trebuie instalate următoarele sarcini echivalente: R1-rezistor cu o rezistență de 20 Ohmi ±5%, cu o putere de minim 10 W; R2—rezistor cu o rezistență de 36 Ohmi ±5%, putere de cel puțin 15 W; R3 - rezistor cu o rezistență de 82 Ohmi ±5%, putere de minim 15 W; R4 -RPSh 0,6 A =1000 Ohm; în practica radioamatorilor, în loc de reostat, se folosește adesea o lampă electrică de 220 V cu o putere de cel puțin 25 W sau o lampă de 127 V cu o putere de 40 W; Orez. 2.17. Schema de conectare a echivalentelor de sarcină la modulul de putere R5 - un rezistor cu o rezistență de 3,6 ohmi, o putere de cel puțin 50 W; C1 - condensator tip K50-35-25 V, 470 μF; C2 - condensator tip K50-35-25 V, 1000 μF; Condensator SZ tip K50-35-40 V, 470 µF.

Curenții de sarcină trebuie să fie: pentru un circuit de 12 V 1„o„=0,6 A; pe un circuit 15 V 1nom = 0,4 A (curent minim 0,015 A), maxim 1 A); de-a lungul unui circuit de 28 V 1„OM=0,35 A; de-a lungul circuitului 125... 135 V 1„Ohm = 0,4 A (curent minim 0,3 A, maxim 0,5 A).

O sursă de alimentare comutată are circuite conectate direct la tensiunea rețelei. Prin urmare, atunci când reparați un MP, acesta trebuie conectat la rețea printr-un transformator de izolare.

Zona de pericol de pe placa MP din partea de tipărire este indicată prin hașurare cu linii continue.

Înlocuiți elementele defecte din modul numai după ce ați oprit televizorul și ați descărcat condensatorii de oxid din circuitele de filtrare ale redresorului de rețea.

Reparația MP ar trebui să înceapă cu îndepărtarea capacelor sale de protecție, îndepărtarea prafului și murdăriei și verificarea vizuală pentru defecte de instalare și elemente radio cu daune externe. 2.6, Posibile defecțiuni și metode pentru eliminarea lor Principiul de construcție a modelelor de bază ale televizoarelor 4USCT este același, tensiunile de ieșire ale surselor de alimentare cu comutație secundare sunt, de asemenea, aproape aceleași și sunt concepute pentru a alimenta aceleași secțiuni ale circuitului TV . Prin urmare, în nucleul său, manifestarea externă a defecțiunilor, posibila lor39

[ 28 ]

Denumirea transformatorului	Tip de circuit magnetic		Înfășurarea cablurilor	Tip de bobinaj	Numărul de ture	Marca și diametrul firului, mm
		Primar		Privat in 2 fire
		Secundar, V 6,3 26 26 15 15 60	2-1 10-13 6-12 5-12 1-4 3-9	Privat La fel Privat de asemenea		0,75 PEVTL-2 0,28 PEVTL-2
		Primar
		Secundar
		Primar
		Secundar
		Primar				PEVTL-2 0 18
		Colector		Privat in 2 fire
		Primar		Privat in 2 fire		PEVTL-2 0,18
		Secundar
						PEVTL-2 0,315
	Cupa M2000 NM-1	Primar
		Secundar
BTS Yunost		Primar
		Secundar
		Primar
		Secundar
		Primar
		Secundar
		Primar
		Secundar
		Primar
		Secundar
		Primar
		Secundar
		Primar
		Secundar
		Primar
		Secundar

Sfârșitul tabelului 3.3

Denumirea transformatorului	Tip de circuit magnetic	Denumirea înfășurărilor transformatorului	Borne de înfășurare	Tip de bobinaj	Numărul de ture	Marca și diametrul firului, mm	Rezistenta DC. Ohm
		Primar	1-13 13-17 17-19	Privat in 2 fire
		Secundar		Privat in centru
				Privat in 3 fire		PEVTL-2 0 355
		Patrulea		Privat in 2 fire
				Privat in 4 fire
				Privat in 4 fire

Datele de înfășurare ale transformatoarelor de tip TPI care funcționează în surse de alimentare în impulsuri pentru receptoarele de televiziune staționare și portabile sunt prezentate în Tabelul 3 3. Schemele electrice schematice ale transformatoarelor TPI sunt prezentate în Fig. 3 1

10 IS 15 15 1412 11

Fig. 3 1 Circuite electrice ale transformatoarelor de tip TPI-2

3.3. Transformatoare pentru convertoare flyback

După cum sa menționat mai sus, transformatoarele pentru convertoarele flyback îndeplinesc funcțiile unui dispozitiv de stocare a energiei electromagnetice în timpul acțiunii unui impuls în circuitul tranzistorului de comutare și, în același timp, un element de izolare galvanică între tensiunile de intrare și de ieșire ale Astfel, în starea deschisă a tranzistorului de comutare sub acțiunea unui impuls de comutare, înfășurarea primară de magnetizare a transformatorului este conectată la sursa de energie, la condensatorul de filtru, iar curentul din acesta crește liniar în acest caz, polaritatea tensiunii de pe înfășurările secundare ale transformatorului este astfel încât diodele redresoare incluse în circuitele lor sunt blocate. iar energia stocată în câmpul său magnetic intră în filtrele de netezire de ieșire din înfășurările secundare ale transformatorului În acest caz, în timpul fabricării transformatorului este necesar să se asigure că cuplarea electromagnetică între înfășurările sale secundare este maxim posibil. În acest caz, tensiunile de pe toate înfășurările vor avea aceeași formă, iar valorile instantanee ale tensiunii sunt proporționale cu numărul de spire ale înfășurării corespunzătoare. Astfel, transformatorul de întoarcere funcționează ca o bobină liniară și intervalele de acumulare electromagnetică energia din el și transmiterea energiei acumulate către sarcină sunt distanțate în timp

Pentru fabricarea transformatoarelor flyback, cel mai bine este să folosiți miezuri magnetice de ferită blindate (cu un spațiu în tija centrală), care asigură magnetizare liniară

Principalele proceduri de proiectare a transformatoarelor pentru convertoarele flyback constau în alegerea materialului și a formei miezului, determinarea valorii de vârf a inducției, determinarea dimensiunilor miezului, calcularea valorii decalajului nemagnetic și determinarea numărului de spire și calcularea înfășurărilor. În plus, toate valorile necesare ale parametrilor elementelor circuitului convertor, cum ar fi

Inductanța înfășurării primare a transformatorului, curenții de vârf și rms și raportul de transformare trebuie determinate înainte de începerea procedurii de calcul.

Alegerea materialului și formei miezului

Cel mai des folosit material pentru miezul transformatorului flyback este ferita. Miezurile toroidale pulverizate de molibden-permaloy au pierderi mai mari, dar sunt adesea folosite la frecvențe sub 100 kHz, atunci când oscilația fluxului este mică - în bobine și transformatoare flyback utilizate în modul de curent continuu. . Uneori se folosesc miezuri de fier sub formă de pulbere, dar au fie valori de permeabilitate prea scăzute, fie pierderi prea mari pentru utilizare practică în comutarea surselor de alimentare la frecvențe de peste 20 kHz.

Valorile ridicate ale permeabilității magnetice (3.000...100.000) ale materialelor magnetice de bază nu le permit să stocheze multă energie. Această proprietate este acceptabilă pentru un transformator, dar nu pentru un inductor. Cantitatea mare de energie care trebuie stocată în inductor sau transformatorul flyback este de fapt concentrată în spațiul de aer, care rupe calea liniilor câmpului magnetic din interiorul miezului cu permeabilitate ridicată. În permalajul de molibden și miezurile de fier sub formă de pulbere, energia este stocată într-un liant nemagnetic care ține particulele magnetice împreună. Acest interval distribuit nu poate fi măsurat sau determinat direct, în schimb, este dată permeabilitatea magnetică echivalentă pentru întregul miez, ținând cont de materialul nemagnetic;

Determinarea valorii de vârf de inducție

Valorile inductanței și curentului calculate mai jos se referă la înfășurarea primară a transformatorului. Singura înfășurare a unui inductor convențional (choke) va fi numită și înfășurare primară. Valoarea necesară a inductanței L și valoarea de vârf a curentului de scurtcircuit prin inductorul de 1 kz sunt determinate de circuitul aplicației. Mărimea acestui curent este stabilită de circuitul de limitare a curentului, împreună, ambele cantități determină cantitatea maximă de energie pe care inductorul trebuie să o stocheze (în spațiu) fără a satura miezul și cu pierderi acceptabile în miezul magnetic și fire.

În continuare, este necesar să se determine valoarea maximă de vârf a inducției Wmax, care corespunde unui curent de vârf de 1kz. Pentru a minimiza dimensiunea spațiului necesar pentru a stoca energia necesară, inductorul trebuie utilizat cât mai mult posibil. modul de inducție. Acest lucru minimizează numărul de spire de înfășurare, pierderile de curent turbionar și dimensiunea și costul inductorului.

În practică, valoarea lui Wmax este limitată fie de saturația miezului Bs, fie de pierderile din circuitul magnetic. Pierderile într-un miez de ferită sunt proporționale atât cu frecvența, cât și cu evoluția completă a modificării inducției DV în timpul fiecărui ciclu de comutare, crescută la puterea de 2,4.

În stabilizatoarele care funcționează în modul de curent continuu (choke în stabilizatoarele cu coborâre și transformatoare în circuitele de tip flyback), pierderile în miezul inductorului la frecvențe sub 500 kHz sunt de obicei nesemnificative, deoarece abaterile inducției magnetice de la un nivel de funcționare constant sunt nesemnificative în aceste cazuri, valoarea inducției maxime poate fi aproape egală cu valoarea inducției de saturație cu o marjă mică. Valoarea de inducție a saturației pentru cele mai puternice ferite pentru câmpuri puternice, cum ar fi 2500Н1\/1С este mai mare de 0,3 T, astfel încât valoarea maximă a inducției poate fi aleasă egală cu 0,28 ..0,3 T.

Chinezii au greșit ceva cu sursa de alimentare a tunerului TECHNOSAT 4050C, care a eșuat. Din fabrică a existat un cip etichetat 5MO2659R, dar de fapt - ASTA ESTE MARCAT IN CORECT. Nu se știe ce fel de microcircuit este, cel care stă acolo clar nu se potrivește în această sursă de alimentare: dacă îl lipiți, obțineți un scurtcircuit de 350 V.

Pe placa acestei surse de alimentare se află inscripția VIDER22A, căreia nu i-am dat imediat atenție. Acest cip este adesea folosit în sursele de alimentare pentru DVD-uri. Când am observat această inscripție, am crezut că totul este hotărât. Dar nu a fost cazul. Pentru ca această sursă de alimentare să funcționeze, a trebuit să lucrez puțin. Și anume: am instalat elementele lipsă - rezistențe R14: 4,7 K, R3: 22 Ohm, dioda D6FR207, am făcut o întrerupere în placa de circuit imprimat, astfel încât R14 pe o parte este conectat numai la optocupler, iar cealaltă ieșire a acestuia este conectată la catodul diodei D6 și la borna pozitivă a condensatorului C2 și la a patra bornă a microcircuitului U1 (vezi foto).

Și fără a dezasambla TPI (transformatorul), a trebuit să înfășurez înfășurarea lipsă cu paisprezece spire de fir PEL 0,16 (vezi figura de mai jos):

Vedere de jos a TPI

Lipim începutul la pinul gol 1, care merge la R3 (22Ohm), iar sfârșitul - tot la pinul gol, care merge la minusul condensatorului C1 (47x400V).

Impregnați înfășurarea adăugată cu adeziv, de exemplu, „Moment”. Apoi trebuie să lipiți cipul VIPER22A. Porniți-l și folosiți-l.

Permiteți-mi să contribui și cu nichelul meu (împrumutat parțial de la un specialist mai avansat în această chestiune, cred că nu va fi jignit) în această pușculiță.
Înainte de a-l dezasambla, nu este dăunător să măsurați inductanța și factorul de calitate al înfășurărilor și este chiar mai bine să luați aceste date dintr-un eșantion viu, astfel încât să aveți cu ce să comparați după reparație.
Potrivit postării, un uscător de păr nu ajută întotdeauna în cazul miezurilor mari. Pentru lipire, am folosit mai întâi o placă mică de laborator, apoi un element de încălzire plat din
ceainic electric (există chiar și un comutator termic setat la 150 de grade, dar pentru a fi în siguranță, îl poți porni prin LATR și selectează temperatura). M-am asigurat că îl apăsez strâns cu partea liberă a feritei (dacă era partea de lipire, apoi după șlefuirea fluxului de lipici) pe suprafața rece a încălzitorului și abia apoi am pornit-o.
La dezasamblare, principalul lucru este răbdarea - am tras mai tare și asta este o altă problemă.
În ceea ce privește miezurile, aproape că nu au fost probleme cu dezasamblarea și reasamblarea, cu excepția GRUNDIG-urilor și a PANASONIC-urilor. În khryundels (umplute cu compus TPI în televizoarele vechi) principalele probleme sunt legate tocmai de miezuri, mai precis de crăparea acestora. Nu este posibil să instalați un alt nucleu de dimensiune adecvată acolo, din cauza faptului că frecvența de operare a acestor TPI-uri este de 3-5 ori mai mare și nucleele de joasă frecvență nu locuiesc în ele. În acest caz, utilizarea nucleelor ​​salvează de la FBT mari. Pentru o recreere completă, este necesară o probă viu din același produs pentru a compara caracteristicile. (dacă doriți cu adevărat să-l restaurați, îl puteți găsi)
(Vă rugăm să nu puneți întrebări despre costul și fezabilitatea acestei lucrări, dar rămâne faptul că astfel de hibrizi funcționează.)
Cu unele Panas, trucul este să ai goluri foarte mici și aici ajută o măsurătoare preliminară a inductanței.
Nu recomand lipirea cu superglue deoarece am avut mai multe repetări din cauza crăpăturii cusăturii adezive. Frământarea unei picături de epoxi este desigur complicată, dar mai fiabilă, iar după lipire este bine să comprimați îmbinarea (de exemplu, aplicarea unei tensiuni constante la înfășurare - se va strânge și chiar se va încălzi ușor).
Despre tigaia cu apa clocotita - confirm pentru cazul cu FBT (a fost necesar sa se smulga miezurile din 30 de muste moarte) merge perfect, nu am batjocorit in acest fel TPI-ul care trebuia rebobinat.
Momentan, tot ce a fost rebobinat (de mine, si in cazuri deosebit de severe de specialistul mentionat N. Novopashin) functioneaza. Au existat chiar rezultate de succes în transformatoarele de linie de bobinare (cu un multiplicator extern) de la monitoare industriale destul de vechi, dar secretul succesului constă în impregnarea în vid a înfășurărilor (apropo, Nikolai impregnează aproape toate transele bobinate, cu excepția bunurilor de larg consum) și din păcate acest lucru nu poate fi vindecat pe genunchi.
Aparatul Rematik menționat a fost folosit recent pentru a verifica trans-ul de înaltă tensiune a luminii de fundal de pe bordul unui Mercedes - arăta totul OK pe o transă evident ruptă, deși dispozitivul DIEMEN ne-a înșelat și pe el - transa s-a rupt doar la un tensiune destul de mare, ceea ce ne-a permis de fapt să o măsurăm la o tensiune scăzută.