Изначально хочу предупредить всех читателей — если решите реализовать данный проект, советуетесь со мной (адрес для справок artur.kasyan@mail.ru ) Поскольку проект особо сложного уровня и крайне мало архивов а отзывов собравших почти вообще нет. Этот проект был реализован в течении довольно долгого времени, поскольку были большие проблемы с комплектующими.
Проект из себя представляет мощный мостовой импульсный блок питания. Изначально, блок предназначен для запитки мощных эстрадных усилителей, поскольку мощность блока колоссальная — до 4000 ватт. Основными достоинствами такого блока питания заключается в наличии стабилизации выходного напряжения.
Блок имеет также регулируемую защиту от коротких замыканий и перегруза. В моем случае мощность ограничена 2000 ватт, простой расчет покажет, что при напряжении 12 Вольт ток может доходить 160 ампер — а это очень много. Без проблем можно поднять мощность, просто заменяя мост на более мощный (50-60 Ампер) ключи на более мощные, ну и разумеется поставить электролитов после моста микрофарад на 3800-4500 с расчетным напряжением 450 Вольт.
Разумеется все это не так уж и просто, поскольку нужно будет еще и заменить трансформатор. В таком случае при выходном напряжении 12 Вольт ток с блока питания будет в районе 330 Ампер — а это уже не шуточный ток.
Схема выполнена по топологии полного моста, 4 ключа серии IRFP460 раскачивают мощный трансформатор, который в моем случае намотан на 4-х кольцах 45х28х8 марки 2000НМ. Очень и очень советую использовать импортные сердечники типа EPCOS N87. Выбор кольцевых магнитопроводов не критичен, можно использовать Ш-образные сердечники, хотя тор удобен тем, что габаритные размеры транса будут поменьше (при соответствующей мощности), чем с Ш-образным сердечником.
Генератор собран на популярнейшем ШИМ контроллере TL494 настроенный на частоту 80кГц. Дальше два специализированных драйвера для управления ключами. Драйверы были задействованы типа IR2110.
Ключи (все без исключения) были укреплены на один цельный теплоотвод, притом все нужно изолировать друг от друга слюдяными прокладками и пластиковыми шайбами.
Входная цепь.
Все стандартно — сетевое питание через предохранитель, затем дроссель поступает на диодный мост. Мост взят готовый — 30 Ампер 1000 Вольт (стоят всего 1-2$) После моста начинается самое интересное — емкости. Емкости имеют расчетное напряжение 450 Вольт, но их рабочее напряжение в данной схеме будет не выше 28 Вольт. На входе питания также есть дополнительная защита — варисторы. Варисторы желательно взять с напряжением срабатывания в районе 300 Вольт.
Предохранитель 25-30 Ампер, найти такой пред довольно просто в магазинах автозапчастей. Узел управления и генератора — питается от отдельного блока питания 15 Вольт 2 Ампер. Блок питания изначально был 12- Вольтовым, но после небольшой переделки стал выдавать нужное напряжение.
После включения блока питания в сеть 220 Вольт через ограничительные резисторы заряжаются конденсаторы, и как только напряжение на них доходит в районе 180 — 200 вольт, то срабатывает маломощный блок питания и подается питание на узел управления, в следствии чего срабатывает режим плавного пуска, подается питание на обмотку реле, последнее замыкается и на блок подается силовое питание, начинается рабочий цикл.
Реле 30 Ампер, рабочее напряжение катушки 12 Вольт.
На счет трансформатора — особо углубляться не буду, поскольку все расчеты были сделаны по специализированной программе. Скажу только, что в случае выходного напряжения 12 Вольт, обмотка содержит всего 2 витка . Диаметр обмоток и все остальное не приведу, поскольку у каждого сердечника свой индивидуальный расчет.
В выходной цепи установлен мощный мост, в моем случае кд2997 с током 30 Ампер, если блок нужен именно на 12 Вольт с большим током, то можно использовать более мощные диоды, либо запараллелить несколько указанных диодов.
Силовые части (ключи, диоды входного и выходного выпрямителя) могут нагреваться если блок нагружен, возможно прдется использовать дополнительный кулер.
При сборке — обязательно 15-ый вывод микросхемы генератора ТЛ494 подключить к выводам 13/14.
Использовать ключи с наименьшей емкостью затворов (хотя и они дорогие, но зато управлять ими проще). Желательно усадить микросхему и драйвера на специализированные петли (панельки) для быстрой замены последних в случае неполадок.
Довольно большие затруднения связанные с размерами платы, сосудов для травления с такими размерами попросту не было, пришлось искать альтернативные варианты.
Первый запуск блока питания ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно делать через последовательно соединенную лампу накаливания 100-200 ватт 220 Вольт, чтобы при неполадках не взорвать блок.
ОСТОРОЖНО ! после выключения не дотрагиваться высоковольтной цепи блока, емкость основных электролитов в районе 2000мкФ — этого хватит, чтобы парализовать и даже убить…
Плата в формате .lay скачать…
Автор; АКА КАСЬЯН
