I den här artikeln lär du dig hur Roman, författaren till YouTube: s Open Frime TV-kanal, gör det själv monterade en flyback-strömförsörjning på ett UC3842-chip, och vi kommer också att förstå alla kretsens komplikationer.
Författaren började sin resa i utvecklingen av strömförsörjning med push-pull-kretsar, eftersom de är lättare att förstå, och i en-cykels sådana skräckte alltid gapet och andra nonsens honom. Tja, författaren har nått ett ögonblick av förståelse och är nu redo att dela det med oss. Så låt oss komma igång.
Och vi kommer att börja från början, d.v.s. direkt från principen om driften av den omvända omvandlaren. Vid första anblicken är det inget komplicerat, bara en transistor, styrkrets och transformator.
Men om du tittar närmare på kan du se att riktningen på transformatorns lindningar är annorlunda och i allmänhet inte är det en transformator alls, utan en choke, där det finns samma gap, som nämnts ovan, vi kommer att prata om det senare.
Principen för denna strömförsörjning är följande: när transistorn öppnar och överför spänningen till lindningen, lagrar induktorn energi.
I den sekundära kretsen flödar inte strömmen, eftersom dioden slås på i motsatt riktning, kallas detta moment framåt. Nästa gång stänger transistorn och strömmen genom primärlindningen rinner inte längre, men på grund av att induktorn har ackumulerat energi, börjar den ge den till lasten. Detta beror på att självinduktionsspänningen har ett annat polaritetstecken och dioden slås på i framåtriktningen.
Nu är det dags att prata om varför klyftan faktiskt behövs. Faktum är att ferrit har en mycket stor induktans och om det inte finns någon lucka, kommer den inte att överföra all energi till belastningen på returslaget, och när nästa transistor öppnas, blir induktorn mättad och blir bara en metallbit, och i detta fall transistorn fungerar i kortslutningsläge.
Låt oss nu titta direkt på schemat för vår framtida enhet.
Som ni ser är detta en ganska populär krets på UC3842-chipet.
Det finns inget nytt i detta schema - allt är standard i det. Troligtvis har en sådan krets mött dig på Internet mer än en gång, eftersom den här kretsen är den mest stabila, eftersom vi kringgår den interna felförstärkaren (tl431) vid utgången från blocket.
På diagrammet finns det inga betyg för vissa element, det beror på att de måste beräknas specifikt för dina behov och villkor.
Men du borde inte vara rädd, det är inget komplicerat, hela beräkningen är enkel och görs i halvautomatiskt läge, så även en nybörjare kan hantera det.
I figuren nedan är elementen (R2, R3 och C1) markerade med rött, som beräknas i Starichka-programmet, detaljer ges innan transformatorn lindas.
Motstånd R4 beräknas för en specifik frekvens, även ett speciellt datorprogram. Det finns i programvarupaketet för det här schemat, du kan ladda ner HÄR eller i beskrivningen under författarens originalvideo, länken "KÄLLA" i slutet av artikeln.
Följande chips passar för den här hemlagade produkten: UC3842, UC3843, UC3844 och UC3845. Skillnaden är att UC3844- och UC3845-kretsarna delar generatorfrekvensen med 2, medan UC3842 och UC3843 inte gör det, så det maximala pulsvärdet för de två första kretsarna är 50%, och de nästa två är 100%.
Det kommer också att vara nödvändigt att beräkna motståndet som begränsar strömmen för optokopplaren, så att vid en nominell utspänning strömmar en ström på 10 mA genom optokopplaren.
Denna strömförsörjning bryter i relädrift om det inte finns någon belastning vid utgången, så det är nödvändigt att installera ett lastmotstånd. Vid märkspänning måste detta motstånd spridas 1W.
Och det sista vi har är en grov justering av det variabla motståndet.
Detta variabla motstånd tillsammans med en konstant skapar en spänningsdelare, och vid den nominella spänningen vid delningspunkten bör det vara en spänning som är lika med 2,5V.
Omedelbart innan du installerar det på kortet måste det variabla motståndet skruvas ut till ungefär önskat motstånd med en multimeter.
Tja, faktiskt hela beräkningen. Gå nu till kretskortet.
Som ni kan se, här försökte författaren att minimera allt så snart som möjligt, och i slutändan var nöjd med resultatet, även om ledningarna inte var perfekt.
I det här exemplet används ETD29-transformatorn, men om du har en annan transformator tillgänglig, ändra bara storleken på transformatorn och kopiera sedan spåren på författarkortet.
Efter att tavlan ritades skapade författaren först, så att säga, en modell som använder den allmänt kända LUT-metoden.
På den här modellen testade han allt, och sedan beställde han en avgift från ett kinesiskt företag. Och nu, efter en månad, har vi äntligen sådana halsdukar:
Nu fortsätter vi direkt med att försegla alla delar och komponenter på plats. Låt oss börja med frizz.
Nu har vi slingrats framåt. Börja med att börja små - inmatning choke. En ferritringpermeabilitet 2000-2200 är lämplig för den. På den här ringen vindar vi 2 med 10 varv med en 0,5 mm tråd.
Ytterligare utgående choke. Dess induktans bör inte vara så stor för att inte skapa onödiga resonanssvängningar. Du kan linda ut induktorn både på en ring av pulveriserat järn och på en ferritstav. Författaren beslutade att vinda på en sådan ring med en permeabilitet på 52.
Hela lindningen består av 10 varv av 0,8 mm tråd. Nåväl, nu har vi den svåraste delen av dagens hemlagade arbete - det här är lindningen av en krafttransformator-induktor.
Här är det för det första nödvändigt att bestämma spänning och ström, det finns vissa begränsningar, till exempel att den maximala strömmen inte bör överstiga 3A utan kylning och 4A med kylning, eftersom Schottky-dioder för en större ström behöver en radiator med ett större område.
Detta innebär en begränsning av uteffekten, till exempel med en spänning på 12V maximal effekt kan inte överstiga 48W, och med en spänning på 24V kan effekten redan nå 100W.
För att beräkna transformatorer rekommenderar författaren att använda Starichka-programmet. Nedan visas gränssnittet för detta program.
I de obligatoriska fälten tar vi med oss alla nödvändiga parametrar och vi får data för lindning vid utgången såväl som nödvändigt kärngap.
Utöver detta beräknade programmet motståndet för motståndet R2 och minimivärdet för kapacitansen för ingångskondensatorn Cl.
Som ni kan se, valde författaren 20V för självaktivering, så detta är det mest lämpliga värdet.
Författaren noterar också att en annan fördel med detta program är att det kan beräkna snubberparametrar för oss, vilket du förstår är mycket bekvämt.
Så vi fortsätter med att linda transformatorn. För att underlätta för oss själva och inte bli vilse under lindningsprocessen, lindrar vi alla lindningarna i en riktning. Start och slut visas på kretskortet.
Den primära lindningen är indelad i 2 delar, första halvan av det primära, sedan det sekundära och ett annat lager av det primära. Således minskar läckinduktansen och flödeskopplingen ökas.
Till sist fortsätter vi med att linda den självlindande lindningen, eftersom det inte är så viktigt. Ett exempel på lindning av en transformator är nu framför dig:
Och nästan allt är klart, det återstår bara att välja ett gap eller att köpa en transformator med ett klart gap, i själva verket gjorde författaren detta.
Om du fortfarande var tvungen att välja mellanrummet, skulle åtminstone vissa instrument som mäter induktans vara till hands, till exempel en multimeter med funktionen att mäta induktansen.
Om den resulterande induktansen sammanfaller med den beräknade (ungefär), är vår transformator lindad korrekt och du kan installera den på kortet.
Och i slutändan gör vi som alltid ett par tester.
Lysdioden tänds, strömförsörjningen startar. Utgångsspänningen är lite mer än 12V, men med hjälp av ett inställningsmotstånd kan du ställa in ett mer exakt värde.
Vår hemmagjorda strömförsörjning hanterar ett lasttest i form av en glödlampa med en smäll, och det betyder att vi har visat oss vara en utmärkt enhet.
Det är allt. Tack för din uppmärksamhet. Vi ses snart!
videor: