(c) 2007 А.В. Черномырдин aka chav1961


Вид БП со стороны монтажа

Вид БП со стороны деталей
Упр. программа
.

Унифицированный источник питания для ламповых усилителей мощностью 250 Вт. Версия 2

Изготовление и эксплуатация первого варианта блока, как обычно, выявило различные проблемы, в том числе и концептуального характера. В первую очередь это касается дежурного блока питания - в настоящий момент (согласно моей новой концепции) функция "горячего" включения усилителя осуществляется блоком дистанционного управления, поэтому необходимость дежурного блока в самом источнике питания отпала. Неоправданной оказалась стабилизация выходного напряжения накала блока, поскольку адекватной замены стабилизаторам тока накала и напряжения накала все-таки не получилось. Вдобавок ко всему, блок питания с такой стабилизацией оказался довольно "шумным". Как следствие, конвертор новой версии блока сделан нерегулируемым, как и конвертор блока на 100 Вт. Очень важное нововведение - анодных напряжений в блоке теперь два (для питания предварительных и оконечных каскадов), и, кроме того, в нем появился маломощный источник отрицательного напряжения (теоретически до -24 В) - автоматическое смещение выходных ламп на таких мощностях оказывается чересчур расточительным по мощности, поэтому в выходных каскадах мощных усилителей я дозрел до комбинированного смещения (частично фиксированное, частично - автоматическое, примерно 50/50). В блок питания введен микроконтроллер для отсчета временных интервалов при включении реле - анодные напряжения на усилитель подаются не одновременно, а в определенной порядке (сначала +350В, затем +250В). Микроконтроллер оказался лучшей заменой и транзисторного реле времени, и реле времени на специализированной микросхеме, с которой я тоже успел поработать. В цепи накала введен дроссель и обратный диод. Сохранены (а в корректоре мощности - введены) каскодные ключи во всех местах блока, а также синхронный выпрямитель на выходе цепей накала, изменены только типы и конструкции корпусов SMD-компонент. "Верхний" транзистор ключа корректора мощности все-таки пришлось сделать не-SMD - в предыдущем варианте эти ключи горели от перегрева как спички. В остальном схема осталась почти неизменной. От совместимости с будущим блоком 400 Вт решено отказаться - блок на 400 Вт будет сделан абсолютно по другим "рецептам" (также поменялась концепция ).

Схема новой версии блока питания приведена на рисунке ("земля" первичного и вторичного напряжения гальванически развязаны, поэтому обозначены разными значками) Внимание! В схеме ошибка - резистор R7 дложен быть 7.5 ком, а не 10!:

Блок питания содержит стабилизированный полумостовой импульсный конвертор с корректором мощности и фильтром ЭМП на входе, выпрямители вторичных цепей (двух анодных, отрицательного напряжения смещения и цепи накала) с фильтром ЭМП, и реле времени на микроконтроллере, предназначенное для задержки подачи напряжения на анодные цепи усилителя. Намоточные данные трансформатора и дросселей блока питания приведены в таблице:

№ по схеме Магнитопровод Обмотки
Т3 МП140-4 КП20х12х6.5 - 2 шт w1 – 46 вит МГТФ 0.35, расход провода – 120 см
w2 – 5 вит МГТФ 0.03, мотается поверх w1 без дополнительной изоляции, расход провода – 40 см. После намотки дроссель необходимо пропитать лаком ISOTEMP.
Т4 М2000НМ К31х18.5х7 - 2 шт w1 – 35 вит МГТФ 0.35, расход провода – 170 см.
w2 – 5+2 вит МГТФ 0.03, мотается поверх w1 без дополнительной изоляции, расход провода - 60 см. После намотки необходимо обмотать w1 и w2 одним слоем нетканого полотна и пропитать его лаком ISOTEMP.
w3 - 5 вит МГТФ 0.03, мотается поверх w5 и w6, расход провода - 55 см
w4 - 2х(2 вит МГТФ 0.35 + 2 вит МГТФ 0.03), мотается в 4 секции (МГТФ 0.35) и 1 секцию (МГТФ 0.03) поверх w5 и w6, расход провода 4х45 см + 2х30 см
w5 - 350в - 65 вит МГТФ 0.12, мотается поверх нетканого полотна, расход провода 350 см
w6 - 250в - 45 вит МГТФ 0.07, мотается поверх w5, расход провода 240 см
Т6 Кольцо из БП ATX - 1 шт w1 – 14 вит монтажного провода сечением 2 кв.мм. Расход провода – 80 см

Намотка трансформатора и дросселя для блока питания достаточно подробно описана здесь, изложенных рекомендаций следует придерживаться и при намотке трансформатора и дросселя для этого блока питания.

Типы компонент устройства и возможные их замены приведены в таблице:

№ по схеме Тип Критерий замены Где можно взять
DA1 MC43262D Любая MC43262 Промэлектроника
DA2 IR21531S Любая IR2153 Промэлектроника
DD1 ATTiny15 ATTiny12, ATTiny13 Промэлектроника
VR1 7912 Любой отрицательной полярности на требуемое напряжение Промэлектроника
VR2 7805 Любой положительной полярности с Uвых = 5В Промэлектроника
VT1 2SK2141 Любой с Uмах >= 400 В, Imax >= 5А и t <= 100 нсек. Промэлектроника
VT2 IRFR024N Любой с Uмах >= 30 В, Imax >= 5А и t <= 100 нсек. Промэлектроника
VT3, VT6 IRF740S Любой с Uмах >= 400 В, Imax >= 5А и t <= 150 нсек. Промэлектроника
VT4, VT5 IRF7413 Любой с Uмах >= 20 В, Imax >= 5А и t <= 100 нсек. Промэлектроника
VT7, VT8 IRL3803S Любой с Uмах >= 30 В, Imax >= 30А и t <= 100 нсек. Промэлектроника
T1 IRF7301 Любой с Uмах >= 20 В, Imax >= 1А. Промэлектроника
VDS1 S2M Любой выпрямительный с I >= 2 А и Uобр >= 400 В Промэлектроника
VDS2 LL4148 Любой импульсный Промэлектроника
VDS3, VDS4 US1G Любой с I >= 1 А, Uобр >= 400 В и t <= 100 нсек Промэлектроника
VD1, VD3, VD5..VD7 LL4148 Любой импульсный Промэлектроника
VD2 US1G Любой с Uобр >= 400 В и t <= 100 нсек Промэлектроника
VD4 HFA15TB60 Любой с I >= 7 А, Uобр >= 400 В и t <= 100 нсек Промэлектроника
VD8 SK56 Любой Шоттки с I >= 5 А, Uобр >= 16 В и t <= 100 нсек Промэлектроника
T1 PLA10AN1522R0R2B Любой с L >= 1 мГн, Iмах >= 2 А ПЛАТАН
T2 CW68-101 Любой с L >= 100 мкГн, Iмах >= 0.1 А Промэлектроника
T5, T7 PLA10AN2030R5R2B Любой с L >= 1 мГн, Iмах >= 0,5 А ПЛАТАН
C1 чип 1812 Любой керамический с U >= 400 В Промэлектроника
C2..С5, C7, C10, C12..C14, C26, C27 чип 0805 Любой керамический с U >= 25 В Промэлектроника
C6 чип танталовый Любой электролитический с U >= 16 В Промэлектроника
С8, С9 Чип 1210 Любой керамический U >= 1000 В Промэлектроника
C11, C25, C28 К73-17 Любой пленочный с U >= 250 В (С28 - U >= 400 В) Промэлектроника
C16, C17 SR Любой электролитический с U >= 200 В Промэлектроника
C18, С21 SR Любой электролитический с U >= 16 В Промэлектроника
C19, C20 Чип 1812 Любой керамический U >= 200 В Промэлектроника
C22..C24 чип 1208 Любой керамический с U >= 16 В Промэлектроника
R1..R7, R9..R15, R17..R29 Чип 0805 Любой с P >= 0,125 Вт Промэлектроника
R8 JNR08S220L Любой с R >= 20 Ом, I >= 1А Промэлектроника
R16 Чип 2512 - 2 шт в параллель Любой с P >= 2 Вт Промэлектроника
HL1, HL2 KPF3236xxx Любой трехцветный Промэлектроника
Rel1, Rel2 РЭС80-1 пасп 015.08 Любое с Uсраб >= 4 В, Uкомм >= Uвых, Iкомм >= Iвых Промэлектроника

Блок питания собран на односторонней печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм размерами 122х70 мм. Чертеж печатной платы в формате *.dxf (зеркальное изображение) можно скачать отсюда. Трансформаторы T3, Т4 и Т6 крепятся к плате скобками из провода МГТФ 0.35, конденсаторы C16 и С17 крепятся к плате при помощи клея «Момент» (для упрощения сборки блока советую устанавливать их на плату последними, иначе придется натрахаться с пайкой выводов трансформатора). 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. Транзистор коррректора мощности прикручен на небольшой радиатор, сделанный из радиатора силовых ключей вышедшего из строя блока питания ATX. 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 рисунке:

Правильно собранный блок питания начинает работать сразу. При сборке обратите особое внимание на полярность управляющих обмоток синхронного выпрямителя - при ошибке блок питания при первом же включении гарантированно превращается в хлам .

Hosted by uCoz