(c) 2007 А.В. Черномырдин aka chav1961

Вид БП со стороны монтажа

Вид БП со стороны деталей

Вариант оформления БП

Вариант оформления БП
.

Унифицированный источник питания для ламповых усилителей мощностью 100 Вт. Версия 2.

Активное применение первого варианта блока питания выявило несколько проблем - как схемно-технического, так и методологического характера. В первую очередь это коснулось питания цепей накала. Дело в том, что при использовании ламп с "мощным" подогревателем (типа 6П36С, 6П45С, 6С33С и им подобным) пусковой ток цепей накала оказывается почти на порядок выше номинального. Блок питания от такой нагрузки просто "киснет", а делать запас - теряется смысл именно 100-ваттного блока. Решение было принято следующее - все цепи накала, независимо от конструкции, питать либо через стабилизатор тока накала (индивидуально на каждую лампу), либо через групповой стабилизатор напряжения накала с плавным запуском. Более подробно про эти стабилизаторы см здесь. Для работы этих стабилизаторов требуется напряжение, большее 6.3 В, поэтому выходное напряжение блока было повышено до 8 вольт. Вторая проблема, с которой пришлось столкнуться - тяжелый тепловой режим полумоста (в первую очередь из-за "слабосильности" драйвера). Для решения этой проблемы силовые ключи полумоста были собраны по каскодной схеме, а транзисторы были заменены более мощными. Был внесен также ряд мелких изменений в схему - резистор R2 был вынесен перед фильтром ЭМП, емкость конденсатора С9 и С15 увеличена, диод VD5..VD7 и транзистор VT3 были заменены более мощными, а транзистор VT7 в блоке реле времени был сделан составным. Для удобства пользования блоком на плате был также установлен светодиод VD8 с резистором R23. Была существенно изменена топология печатной платы - для более эффективного рассеивания тепла. Следствием этого явилось небольшое увеличение размеров блока - длина его теперь не 101, а 116 мм (на мой взгляд, увеличение несущественное ).

Схема блока питания приведена на рисунке:

Общий принцип построения блока не изменился - это по-прежнему нерегулируемый полумостовой конвертор с корректором мощности и фильтром ЭМП на входе. Как показала практика, анодного напряжения только 250 В в практике оказалось явно недостаточно. Теперь трансформатор блока питания можно изготовлять в трех вариантах - для выходного напряжения 100 В, выходного напряжения 170 В и выходного напряжения 250 В. Намоточные данные трансформатора и дросселя блока питания приведены в таблице:

№ по схеме Магнитопровод Обмотки
Т1 МП140-4 КП20х12х6.5 w1 – 104 вит МГТФ 0.12, расход провода – 250 см
w2 – 10 вит МГТФ 0.05, мотается поверх w1 без дополнительной изоляции, расход провода – 50 см
Т2 М2000НМ К28х16х9 w1 – 90 вит МГТФ 0.12, расход провода – 285 см
w2 - 7+2 вит МГТФ 0.05, мотается поверх w1 без дополнительной изоляции, расход провода – 50 см. После намотки необходимо обмотать w1 и w2 одним слоем нетканого полотна и пропитать его лаком ISOTEMP
w3(для 100 В) - 55 вит МГТФ 0.12, мотается поверх нетканого полотна. Расход провода – 230 см
w3(для 170 В) - 95 вит МГТФ 0.07, мотается поверх нетканого полотна. Расход провода – 390 см
w3(для 250 В) - 140 вит МГТФ 0.05, мотается поверх нетканого полотна. Расход провода – 580 см
w4 – 2х4 вит МГТФ 0.35, мотается поверх w3 без дополнительной изоляции двумя или тремя секциями (в зависимости от заполнения окна трансформатора), включенными параллельно. Расход провода – 2х60 или 3х60 см

Изготовление дросселя и трансформатора было подробно описано здесь, повторяться смысла нет. Типы компонент устройства и возможные их замены приведены в таблице:

№ по схеме Тип Критерий замены Где можно взять
DA1 IR21531S IR2153 Промэлектроника
DA2 MC34262D MC34262 Промэлектроника
VT1, VT4 IRFR430A U >= 400 В, I >= 3 А, t <= 300 нсек Промэлектроника
VT2, VT5 IRF7201 U >= 20 В, I >= 3 А, t <= 50 нсек Промэлектроника
VT3 IRF740S U >= 400 В, I >= 6 А, t <= 100 нсек Промэлектроника
VT6, VT8, VT9 BCV72 U >= 10 В, I >= 0.1 А Промэлектроника
VT7 КТ665А9 U >= 10 В, I >= 1 А Промэлектроника
C1, C4, C7, C8, C10, C11, C19 0805 X7R U >= 25 В Промэлектроника
C2 1208 X7R U >= 400 В Промэлектроника
C3 чип танталовый U >= 16 В Промэлектроника
C5, С6 1210 X7R U >= 1000 В Промэлектроника
C9, С17 К73-17 U >= 250 В Промэлектроника
C12, С16 1812 X7R U >= 250 В Промэлектроника
C13, С18 1208 X7R U >= 10 В Промэлектроника
C14 К50-37 U >= 10 В Промэлектроника
C15 К50-37 U >= 400 В Промэлектроника
R1, R3..R19, R21..R25 0805 P >= 0.125 Вт Промэлектроника
R2 JNR08S220L R >= 10 Ом Промэлектроника
R20 2512 P >= 1 Вт Промэлектроника
T1 UU10LF-332 I >= 0.5 А, L >= 3.3 мГн Промэлектроника
T4 UU10LF-682 I >= 0.5 А, L >= 6.8 мГн Промэлектроника

Блок питания собран на односторонней печатной плате из стеклотекстолита толщиной 2 мм размерами 116х41 мм. Чертеж печатной платы в формате *.dxf (в зеркальном изображении) можно скачать отсюда. Трансформатор T3 и дроссель T2 крепятся к плате скобками из провода МГТФ 0.35, конденсатор C15 крепится к плате при помощи клея «Момент». Во избежание преждевременного выходя из строя термопредохранителя, выводы его при пайке необходимо оставить максимальной длины и паять его, зажав их массивными плоскогубцами, для обеспечения надежного отвода тепла при пайке. Плата со стороны монтажа покрыта аэрозольным лаком ISOTEMP. Внешний вид блока питания см. на вкладке слева. Плата крепится к корпусу усилителя на четырех пластмассовых либо металлических стойках высотой 6 мм. Схему расположения деталей см. на рисунках:


В некоторых случаях (мощность, близкая к предельной) для повышения устойчивости блока оказывается полезным шунтирование резистора R13 конденсатором емкостью 1000 пф. В схеме он не показан, но на плате под него место разведено (он обозначен как C*).

Hosted by uCoz