Tápegységek

Kapcsolóüzemű tápegység 2.


Az eredeti kapcsolóüzemű táp rajza és leírása azért került átdolgozásra, hogy jobban megfeleljen az erősítőkhöz való felhasználásra, és hogy könnyebb legyen a saját igényeknek megfelelően módosítani, illetve mert a táp jelen kapcsolása inkább a magas feszültség/kis áram arányban tudja leadni a névleges teljesítményét. Ennek megfelelően a fenti rajzon látható táp megfelel egy 80-100W-os sztereó erősítő teljesítményigényeinek kielégítéséhez, feltételezve, hogy az erősítő a ma már átlagosnak tekinthető legalább 65-70%os hatásfokkal rendelkezik a végkivezérlés környékén. A leírás további részében az alkatrészek beszerezhetőségéről, helyettesíthetőségéről írnék pár gondolatot.
A táp egyik legmacerásabb alkatrésze a trafó, melynek elsősorban két feltételnek kell megfelelnie: egyrészt keresztmetszetének tudnia kell kezelni az átviendő teljesítményt, másrészt anyagi minőségének olyannak kell lennie hogy az adott kapcsoló frekvencián és adott fluxussűrűség mellett ne szaturáljon. Ennek nagyon sok anyag megfelel, a Magyarországon beszerezhető anyagok jellemzően a 3F3 Ferroxube gyártmány, ezt a TME-nél nagyon borsos áron megvehetjük csévével együtt. Másik anyag a váci Tali Btnél beszerezhető M2TN-C, és -D anyag, ez jóval alacsonyabb áron beszerezhető. Ilyen trafók természetesen számítógép tápból is kitermelhetőek, de mivel azok a tápok általában ismeretlen körülmények között üzemelnek, ezért nem biztos, hogy megfelelnek. A kimeneten lévő kondenzátorok egy szintén kényes kérdés. Sokakban él a meggyőződés hogy a kapcsolóüzemű tápok működése nem megbízható, és hogy a kondenzátorok hamar tönkremennek bennük. Ez megfelelő kondenzátorok esetén kiküszöbölhető. A jelenség akkor fordulhat elő, ha a kimeneten lévő kondenzátornak nagy az ESR-je (soros veszteségi ellenállása), és emiatt a rajta áthaladó nagyfrekvenciás áram olyan mértékben felmelegíti hogy a kondenzátor előbb vagy utóbb tönkremegy. Több megoldás is lehetséges, a lényeg hogy az egy kondenzátorra jutó áramot lecsökkentsük. Ezt oly módon tehetjük meg, ha alacsony ESR értékű kondenzátort használunk (ezt a boltok általában jelölik egy ESR felirattal), vagy több kisebb értékű kondenzátorból állítjuk elő a kívánt kapacitást. Erősítők esetében az utóbbi a célravezető, mert a magasabb kimeneti feszültségekhez nem valószínű, hogy kapunk nagy feszültségű ESR kondenzátort.

Ha hagyományos kondenzátort használunk, akkor mindenképpen figyeljünk hogy 105 C-osat vegyünk, mert ezeket nagyobb hőmérsékleten tesztelik, és jobb minőségűek. A kimeneti feszültség a zéner dióda feszültségétől függ, de ez nem jelenti azt, hogy a menetszámokat nem kell átszámolni ha más kimenő feszültséget használunk. A menetek számolásához egyszerűsítettem egykét képletet, illetve más képleteket használtam, azért, mert a régi képletek némi pontatlanságot adtak, mivel jó néhány szükséges adatot csak közelítőleg lehetett meghatározni, így ezekkel a képletekkel talán némileg egyszerűbb is a számolás annak ellenére hogy bonyolultnak tűnnek.

Ennek megfelelően az új képletek:
Primer menetszám: Np=(100*Ip*Lp)/(Bm*Ae)
Szekunder menetszám: Ns=(Np*(Vo+Vd))/Vor
Kiegészítő tekercs menetszám: Nb=(13/(Vo+Vd))*Ns

Ahol:
Ip – a primer csúcsáram Ip=5,83A
Lp – Primer tekercs induktivitása Lp=184,3uH
Bm – maximális fluxus sűrűség 3000gauss>Bm>2000gauss itt 2500gauss érték megfelel, de a két határ között bármit választhatunk
Ae – effektív keresztmetszete a ferrit magnak, E55 mag esetén 3,56cm2 környékén van, E42 mag esetén 2,4cm2
Vo – kimenő feszültség
Vd – kimeneti egyenirányító diódán eső feszültség, schottky esetén 0,5V, ultragyors P/N dióda esetén 0.7V, a rajzon lévő dióda P/N típus
Vor – kimenetről a bemenetre tükrözött feszültség, minden esetben 135V-ra válasszuk

A képletekbe behelyettesítendő mértékegységek: A, uH, gauss, cm2, V
Az itt látható képletekben sok, már előre kiszámolt adat van, így felhívom a figyelmet arra, hogy ezek a képletek csak és kizárólag ehhez a kapcsoláshoz felelnek meg, csak erre a teljesítményre, az egyetlen dolog ami változhat az a kimenő feszültség, illetve egyedi igények mellett a trafó magjának keresztmetszete. Mindemellett a kapcsolást nem ajánlom 30V alatti feszültségekhez való használatra, mert a flyback topológia, mely szerint a táp működik, nem engedi meg az alacsony feszültségek mellett nagy áramok kivételét. Ha mégis alacsonyabb feszültségekhez akarjuk használni, ajánlom, hogy korlátozzuk a kimenő áramot.
A kapcsolást E42 maggal megépítve a következő adatok jellemzik:
Kimenő feszültség: +39V ±5% -39V ±10% abban az esetben ha 2% tűrésű zénerdiódát használtunk
Kimenő áram: ±3,5A
Maximális folyamatos kimenő teljesítmény: 290W

A trafó adatai E42 mag esetén:
Np: 18
Ns: 5
Nb: 2

FIGYELEM!

A kapcsolás elkészítésekor fokozottan ügyelni kell a hálózati feszültség miatt az érintésvédelmi szabályok betartására!
Nézettség:

Szint:
   

Szavazat:

Készült:
2007. február 05. 21:10
Jelenleg nincs dokumentum a cikkhez.

Vélemény:
53

Szavazat:
25

Mai látogató:
5

Utolsó látogatás:
2024. április 19. 21:36:47

Bejelentkezés után használható funkció!
Értékeld a cikket!

Szavazatok
3,8
25
  11  ★★★★★
  6  ★★★★
  3  ★★★
  2  ★★
  3  ★

Legújabb írás

Rádiós
   

VÉLEMÉNYEK, HOZZÁSZÓLÁSOK

Egyébként az adatlapban csak pozitív ágra vannak példák hozva.

KoriKimi   2010. június 25. 20:18:55

Hát ez az, a menetszámok rendben vannak!

KoriKimi   2010. június 25. 20:17:08

Szia Korikimi
Lehetséges, azért mert a pozitív oldal van figyelve és a negatív oldal meg nem
Próbáld meg terhelés alatt mérni egyet
De lehetséges, hogy a negatív oldal szekunder menetszáma nem stimmel

csapoteam   2010. május 12. 14:15:57

Van egy kérdésem: az miért van, hogy a negatív ágban jóval nagyobb feszültség van (kb. 75V), mint a pozitív ágban? Én hibáztam valamit, vagy a kapcsolási rajz hiányos? Ha valaki tud segítsen! Előre is köszönöm.

KoriKimi   2010. április 10. 19:21:54

Sziasztok!
Szeretnék én is nyáktervet kérni a kapcsoláshoz!
Még nem építettem ilyen NYÁkot, nem tudom mire kell figyelni a tervezésnél!

attycsek(@)-zárójel nem kell-vipmail.hu   2010. február 01. 17:16:28

császtok ha vki tudna nekem küldeni nyákrajzot ehez a kapcsoláshoz nagyon megköszönném

korik1993(@)-zárójel nem kell-hotmail.com   2010. január 08. 20:10:50

Közben rájöttem, hogy mit értett félre fly-back vs. kis feszültség kapcsán. Ezt olvasta az adatlapon, ahonnan a rajzot másolta: \"Flyback topology is still useable at this power level due to the high output voltage, keeping the secondary peak currents low enough so that the output diode and capacitors are reasonably sized.\"

Csakhogy ez nem jelenti azt, hogy ne lehetne kis feszültséget, nagy áramot elérni fly-back táppal, csak azt, hogy akkor nagyobb/több elkó kell a kimenetre!

spafi(@)-zárójel nem kell-aramszu.net   2007. október 25. 23:32:10

Nade akkor 1.: hogy lehet kihagyni egy ennyire fontos adatot? 2.: miért szólta le a TV vasát a légrés miatt? Abban sincs sokkal nagyobb légrés!

Arról is elfelejtett írni, hogy mennyire fontos a szoros primer-szekunder csatolás.

spafi(@)-zárójel nem kell-aramszu.net   2007. október 25. 23:26:25

Az igaz ,hogy nincs feltüntetve, de a képletek E42-es mag esetén 0,5mm-es légrésre értendők.

vpeet87(@)-zárójel nem kell-gmail.com   2007. október 25. 13:55:24

Lehet, hogy valamit kiszenved magából, de hogy 290 (vagy akár 250) W-ot nem fog leadni folyamatosan, arra mérget vennék! Mellesleg 18 menet mellett egy E42-es magba kötelező légrést tenni (kb. 0,5 mm-t), ha 184 uH-s induktivitást akarunk elérni.

A TV trafója pedig nem porvas, hanem ferrit!

spafi(@)-zárójel nem kell-aramszu.net   2007. október 25. 00:40:39