SMPS za pojacalo

Evo jos jednog clana familije SMPS.Ovaj put je u pitanju Flyback
Prevod flyback bi na nasem jeiku znacilo "zaporni pretvarac".
Bio mi je potreban 150W SMPS,sa vise napona i odlucio sam se za flyback jer je jednostavan i svi naponi na sekundarima su stabilisani.
Takodje mi je trebalo i malo podesavanja tog napona.Posto je broj nacina na koji se moze konstruisati ogroman,ja sam se opredelio za SMPS iz TV varijantu,jer znam da su pouzdana i da dugo rade a i imamo potrebne podatke jednog fabrickog trafoa.
Ovim putem se zahvaljujem Macoli za sve podatke vezane za trafo.
Pa da krenemo polako sa semom,s leva ka desno:
Na ulazu imamo osigurac,to svi znate cemu sluzi.Pored je NTC koji sluzi da ublazi strujni udar punjenja mreznog elektrolita.
Silni 2n2 kondenzatori,sluze da smanje EM i RF smetnje.
Dva komada 470nF i prigusnica 2x12mH (mozete koristiti prigusnice iz raznih SMPS napajanja,ali moraju biti iz mreznog dela),takodje filter za smetnje.Moze i bez njega ali su onda smetnje na okolnim uredjajima vece.
1N4007 ili 1N5408 (1n4007 koristiti do 100W),ulazni ispravljac,470u elektrolit za filtraciju mreznog napona.Moze biti i manji,ne ispod 100uF.
Imamo oko 310VDC a nama treba npr. +/- 22V sa mogucnoscu regulacije od 18 do 26V (npr. za Antistres pojacalo).Takodje mozemo napajati i TDA7294.
Dakle treba smanjiti i galvanski izolovati ove napone.Posto radimo sa VF koristicemo feritni trafo.U nasem slucaju koristimo E42 (ostali podaci su na semi) jer on moze obezbediti 150W snage u flyback pretvaracu.
E sad redom,prekidacki tranzistor,npr. iz HIS-a TV-a ili monitora,Uce pri Ube=0V je oko 700...800V a kada na bazi imamo negativan napon onda Uce moze dostici i 1,5kV.Takav nam bas i treba za ovaj SMPS jer tranzistor ovde vidi veci napon od mreznog (skoro duplo)
Posto je u pitanju samooscilujuci pretvarac,za start oscilacija koristimo R13 (330k).Posto trafo ne mozemo vezati direktno na bazu tu su D4,C4 i R5 koji se brinu o struji baze i optimalnom upravljanju.
Odmah cu napomenuti i to da dok traje impuls napon na svim sekundarima iznosi 5V a napon u pauzi oko 2,3V (pri sredini potenciometra).Namotaj II ima 2 navoja.Dakle u toku impulsa (dok vodi tranzistor) na njemu imamo 10V a u toku pauze (dok vode diode) imamo 4,6V
10V se koristi za drive tranzistora i kroz 22R struja baze je negde oko 0,4A.Posto je strujno pojacanje ovih tranzstora oko 10 to ce biti dovoljno za kolektorsku struju od 4A.Naravno moguce je jos smanjiti ovaj otpor,gde tranzistori imaju pojacanje od oko 5 (smanjiti max na 8R2).
4,6V je negativno ako se gleda u odnosu na bazu.Kada T2 provede,na bazi imamo negde oko -3..4V sto ce sigurno iskljuciti tranzistor.Ube je -4,6V kada je tranzistor iskljucen.Ovo nam garantuje onih 1...1,5kV bas kada nam i trebaju.T2 dakle sluzi da ugasi glavni tranzistor,kada je to potrebno.
Posto flyback mora imati povratnu vezu inace bi,teoretski svi naponi otisli u beskonacnost,ovde mozemo imati vise konstrukcija.Prvo sam probao nesto slicno kao u punjacima za telefone.Tu imamo jedan namotaj koji pri impulsu pobudjuje tranzistor a u pauzi se puni mali elektrolit na negativan napon,koji preko zener diode,kada predje njen probojni napon ogranici struju baze i ugasi tranzistor.
Ali ovo mi se nije cinilo kao dobro resenje jer zenerica disipira mnogo snage.(U onom pretvaracu od 150W sto sam pominjao skoro,napon je mali pa zenerica ne disipira previse,ali zato napon vise opada pri opterecenju a to mi je trebalo za jedan aku punjac...)Da ne razglabam previse,resio sam da koristim Tl431 jer je veoma rasprostranjen a i ima dobre performanse (bolje od zenerice).
Recimo da smo ukljucili nas pretvarac.Svi naponi pocinju da rastu.Kada napon na namotaju III predje napon koji je odredjen deliteljem R10,R11 i R12 TL431 provede i obori napon na R9 (1k8) pa taj napon kroz jos jedan delitelj (R6,R7) ide na bazu T3.A posto je taj napon nizi od napona Ube od T3,on ce provesti.T3 je bilo koji univerzalni PNP tranzistor.
Dalje struja ide na bazu T2 koji provede i iskljuci glavni tranzistor.Tako imamo ogranicenje napona.Ogranicenje struje je reseno samim trafoom,tj. ako bi napravili kratak spoj (isprobao sam) napon na II namotaju bi toliko opao da izlazni tranzistor ne bi mogao da se ukljuci pa pretvarac ostaje iskljucen.On ce pokusavati da se upali ali ce se odmah ugasiti.To mozemo cuti kao blago zujanje jer on to pokusava negde oko 200...400 puta u sekundi.
C6 i R8 pradstavljaju snaber kolo i sluze da ogranice naponske pikove na razumn meru,koju tranzistor moze da istrpi.Dioda do njih ne dopusta negativan napon izmedju C i E glavnog tranzistora.Dakle od napona na III namotaju zavisi i izlazni napon.Kada okrecemo potenciometar mi menjamo napon na delitelju i samim tim i izlazni napon.C8 je tu kao dinamicka povratna sprega i sprecava oscilacije napona.
Da nema njega TL bi odmah oborio napon na oko 1,2V na katodi,pa bi i T3 i T2 proveli i ugasili glavni tranzistor.Sada bi trebalo neko vreme da se C7 isprazni da bi se TL iskljucio.Kada se iskljuci pretvarac se opet pali,pa gasi i tako u nedogled.
Zato je tu C8 da ublazi nagle promene u naponu na katodi TL431.C7 sluzi da filtrira i cuva napon u toku impulsa.Posto je i cilj bio sto manje kapacitivno opterecenje izlaznog tranzistora u toku impulsa (manje udarne struje) svi elektroliti se napajaju u toku pauze.
To bi otprilike bilo to sto se tice same seme.
Testovi koje sam obavio kazu:
Napon na 150V sekundaru (toliko mi trebalo) pri opterecenju od 10 do 150W opadne za oko 1V.Dakle nista strasno :)
Napon na izlazu ce ostati stabilan pri ulaznom naponu od 180 do 230V.Manji i veci napon nisam imao.Pri tom,na 180V hladnjak sa slike je vreo,pa bi trebao veci.Nije ni cudo kad,ako je KKD 80% pri 150W imamo oko 30W disipacije.Toliko greje i prosecna lemilica :) (Macola,pronacices sebe u ovim recenicama)
Pa da se vratimo na sekundar.Rekoh da promena napona na jednom navoju na sekundaru iznosi 1,8...2,8V.Pri tom cemo uzeti 2,3V kao neku srednju vrednost.
Posto nam treba gore navedeni simetricni napon uzecemo po 10 navoja za oba sekundara.Ako nam treba +/-35V namotacemo 2x15 navoja,bifilarno.Napominjem da se na ovakvom pretvaracu ne sme koristiti grec na izlazu.Moramo da koristimo energiju pauze,a dok ona traje svi naponi na pocecima namotaja su pozitivni.Nama treba simetrican napon pa moramo koristiti ispravljac sa seme.To su u stvari dva ispravljaca za pozitivan napon vezana serijski gde je 0V srednji izvod.
Isprekidanom linijom nacrtao sam pomocni sekundar sa 5 navoja i ispravljacki elementi (D19,C18).R1,R2 i R14 sluze kao minimalno opterecenje pretvaracu.Napon na ovom ispravljacu je oko 12V,ako je nekome potrebno za napajanje ventilatora i sl.Na red sa R14 se moze staviti i LED za indikaciju rada.
R1 i R2 su proracunati za napon potreban za Antistres pojacalo,a racunaju se tako da ukupno minimalno opterecenje iznosi 2W.Formula kojom se mozete posluziti je R=U^2/P,a P je snaga svakog otpornika pojedinacno,koji u biru daju 2W ili vise.Moze se i koristiti kao uni mreza za TV,kome trebaju podaci neka se javi.
Otprilike da je to to,za nejasnoce pitajte slobodno.Slede slike i sema:

Sleepwalkerbg:
"Daj coveku ribu i nahranices ga jedan dan, nauci ga da peca i nahranices ga dozivotno" ;)

Papak01:
E ok, upravo to me je zanimalo, koliko ide u negativnu stranu. Pazi u pozitivnu moze max 0,7V, zbog tranzistora, ali negativna strana je bitnija. 5-6V je taman. Sto kaze nas narod, da je bolje ne bi valjalo.

HeYoo:
Od nule kazes? :)

Budzotina prva liga! Divim se tvojoj energiji.

boro62promaja:
Hej! Ti si sto se tice 3D prevazisao i Macolu ?!

HeYoo:

Budzotina prva liga!

aca.jevtic94: Eh,da vidis ti sta sam sve budzio ne bi rekao prva liga.Evo npr. moje prevozno sredstvo :D
Ovo su jos u toku izrade: