In questo articolo, scoprirai come Roman, l'autore del canale TV Open Frime di YouTube, fallo da solo assemblato un alimentatore flyback su un chip UC3842, e capiremo insieme tutte le complessità del circuito.
L'autore ha iniziato il suo viaggio nello sviluppo di alimentatori con circuiti push-pull, poiché sono più facili da capire, e in quelli a ciclo singolo, il divario e altre assurdità lo hanno sempre spaventato. Bene, l'autore ha raggiunto un momento di comprensione ed è ora pronto per condividerlo con noi. Quindi cominciamo.
E inizieremo dall'inizio, ad es. direttamente dal principio di funzionamento del convertitore back-running. A prima vista, non c'è nulla di complicato, solo 1 transistor, circuito di controllo e trasformatore.
Ma se guardi più da vicino, puoi vedere che la direzione degli avvolgimenti del trasformatore è diversa e in generale non è affatto un trasformatore, ma un soffocamento, in cui c'è lo stesso spazio, che è stato menzionato sopra, ne parleremo più avanti.
Il principio di funzionamento di questo alimentatore è il seguente: quando il transistor si apre e passa la tensione all'avvolgimento, l'induttore immagazzina energia.
Nel circuito secondario, la corrente non scorre, poiché il diodo è acceso nella direzione opposta, questo momento è chiamato movimento in avanti. La volta successiva, il transistor si chiude e la corrente attraverso l'avvolgimento primario non scorre più, ma a causa del fatto che l'induttore ha accumulato energia, inizia a darla al carico. Questo perché la tensione di autoinduzione ha un diverso segno di polarità e il diodo si accende in avanti.
Ora è il momento di parlare del perché il divario è effettivamente necessario. Il fatto è che la ferrite ha un'induttanza molto grande e se non c'è spazio, allora non trasferirà tutta l'energia al carico sulla corsa di ritorno, e quando si apre il transistor successivo, l'induttore si satura e diventa solo un pezzo di metallo, e in questo caso il transistor funzionerà in modalità corto circuito.
Ora diamo un'occhiata direttamente allo schema del nostro dispositivo futuro.
Come puoi vedere, questo è un circuito abbastanza popolare sul chip UC3842.
Non c'è nulla di nuovo in questo schema - tutto è standard in esso. Molto probabilmente, un tale circuito ti è venuto in mente su Internet più di una volta, poiché questo circuito è il più stabile, poiché bypassiamo l'amplificatore di errore interno (tl431) all'uscita del blocco.
Anche sul diagramma non ci sono valutazioni di alcuni elementi, ciò è dovuto al fatto che devono essere calcolati specificamente per le tue esigenze e condizioni.
Ma non dovresti aver paura, non c'è nulla di complicato, l'intero calcolo è facile e viene eseguito in modalità semi-automatica, quindi anche un principiante può gestirlo.
Nella figura seguente, gli elementi (R2, R3 e C1) sono evidenziati in rosso, che sono calcolati nel programma Starichka, i dettagli sono forniti prima dell'avvolgimento del trasformatore.
Il resistore R4 viene calcolato per una frequenza specifica, anche uno speciale programma per computer. È presente nel pacchetto software per questo schema, è possibile scaricare QUI o nella descrizione sotto il video originale dell'autore, il link "SOURCE" alla fine dell'articolo.
I seguenti chip sono adatti per questo prodotto fatto in casa: UC3842, UC3843, UC3844 e UC3845. La differenza è che i circuiti UC3844 e UC3845 dividono la frequenza del generatore per 2, mentre UC3842 e UC3843 non lo fanno, quindi il valore di impulso massimo per i primi due circuiti è del 50% e i due successivi sono del 100%.
Sarà inoltre necessario calcolare la resistenza che limita la corrente dell'accoppiatore ottico, in modo che a una tensione di uscita nominale una corrente di 10 mA fluisca attraverso l'accoppiatore ottico.
Questo alimentatore si interrompe in funzionamento a relè se non c'è carico sull'uscita, quindi è necessario installare una resistenza di carico. Alla tensione nominale, questo resistore deve dissipare 1W.
E l'ultima cosa che abbiamo è una regolazione approssimativa della resistenza variabile.
Questo resistore variabile insieme a una costante crea un divisore di tensione e alla tensione nominale nel punto di divisione dovrebbe esserci una tensione pari a 2,5 V.
Immediatamente prima di installarlo sulla scheda, la resistenza variabile deve essere svitata a circa la resistenza desiderata, usando un multimetro.
Bene, in realtà, l'intero calcolo. Ora vai al circuito stampato.
Come puoi vedere, qui l'autore ha cercato di ridurre al minimo tutto quanto prima, e alla fine è stato soddisfatto del risultato, anche se il cablaggio non era perfetto.
In questo esempio, viene utilizzato il trasformatore ETD29, ma se si dispone di un altro trasformatore, è sufficiente modificare le dimensioni del trasformatore e quindi copiare la traccia della scheda dell'autore.
Dopo che il tabellone fu disegnato, l'autore prima creò, per così dire, un modello usando il metodo LUT ampiamente noto.
Su questo modello, ha testato tutto e poi ha ordinato una commissione a una società cinese. E ora, dopo un mese, finalmente abbiamo tali sciarpe:
Ora procediamo direttamente alla sigillatura di tutte le parti e i componenti in posizione. Cominciamo con l'effetto crespo.
Ora abbiamo l'avvolgimento avanti. Innanzitutto, avvia la bobina di ingresso di piccole dimensioni. Una permeabilità dell'anello di ferrite di 2000-2200 è adatta per questo. Su questo anello avvolgiamo 2 di 10 giri con un filo da 0,5 mm.
Ulteriore induttanza di uscita. La sua induttanza non dovrebbe essere molto grande per non creare inutili oscillazioni risonanti. È possibile avvolgere l'induttore di uscita sia su un anello di ferro in polvere che su un'asta di ferrite. L'autore ha deciso di avvolgere un anello del genere con una permeabilità di 52.
L'intero avvolgimento è costituito da 10 giri di filo da 0,8 mm. Bene, ora abbiamo la parte più difficile del lavoro casalingo di oggi - questo è l'avvolgimento di un induttore del trasformatore di potenza.
Qui, prima di tutto, è necessario determinare la tensione e la corrente, ci sono alcune restrizioni, come la corrente massima non deve superare 3A senza raffreddamento e 4A con raffreddamento, poiché per una corrente più grande i diodi Schottky necessitano di un radiatore di un'area più ampia.
Ciò implica una limitazione della potenza di uscita, ad esempio, con una tensione massima di 12 V non può superare 48 W e con una tensione di 24 V la potenza può già raggiungere 100 W.
Per calcolare i trasformatori, l'autore consiglia di utilizzare il programma Starichka. Di seguito è l'interfaccia di questo programma.
Nei campi richiesti riportiamo tutti i parametri necessari e otteniamo i dati per l'avvolgimento in uscita, nonché il gap centrale necessario.
Inoltre, in aggiunta a ciò, il programma ha calcolato la resistenza del resistore R2 e il valore minimo della capacità del condensatore di ingresso C1.
Come puoi vedere, l'autore ha scelto 20 V per l'auto-energizzazione, quindi questo è il valore più adatto.
L'autore nota anche che un altro vantaggio di questo programma è che può calcolare i parametri dello snubber per noi, il che, vedi, è molto conveniente.
Quindi, procediamo all'avvolgimento del trasformatore. Al fine di rendere più facile per noi stessi e non smarrirci durante il processo di avvolgimento, avvolgiamo tutti gli avvolgimenti in una direzione. L'inizio e la fine sono indicati sul circuito.
L'avvolgimento primario è diviso in 2 parti, la prima metà del primario, quindi il secondario e un altro strato del primario. Pertanto, l'induttanza di dispersione diminuisce e aumenta il collegamento del flusso.
Infine, procediamo all'avvolgimento dell'avvolgimento a carica automatica, poiché non è così importante. Un esempio di avvolgimento di un trasformatore è ora di fronte a te:
E quasi tutto è pronto, non resta che scegliere un gap o acquistare un trasformatore con un gap pronto, infatti l'autore ha fatto questo.
Se è ancora necessario selezionare il gap, almeno uno strumento di misurazione dell'induttanza dovrebbe essere a portata di mano, ad esempio un multimetro con la funzione di misurazione dell'induttanza.
Se l'induttanza risultante coincide con quella calcolata (approssimativamente), il nostro trasformatore è avvolto correttamente e puoi installarlo sulla scheda.
E alla fine, come sempre, faremo un paio di test.
Il LED si illumina, l'alimentazione si avvia. La tensione di uscita è leggermente superiore a 12V, ma con l'aiuto di una resistenza di sintonia è possibile impostare un valore più accurato.
Il nostro alimentatore fatto in casa fa fronte a un test di carico sotto forma di una lampada a incandescenza con un botto, e questo significa che abbiamo scoperto un dispositivo eccellente.
Tutto qui. Grazie per l'attenzione. A presto!
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