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:
3

Utolsó látogatás:
Ma 17:58:36

Bejelentkezés után használható funkció!
Értékeld a cikket!

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

Legújabb írás

Rádiós
   

VÉLEMÉNYEK, HOZZÁSZÓLÁSOK

A feladata a feszültségcsúcsok vágása. Ha a diódát kiveszed, semmi sem gátolja meg hogy a feszültségtüskék tönkretegyék az ic-t. Ha a dioda zárlatos lesz, akkor az ic érzékeli a nagyobb primer áramot, és nem indul el, csak folyamatosan újraindítja magát.

gtean(@)-zárójel nem kell-freemail.hu   2007. augusztus 28. 14:15:42

Leégett TOP249Y

Pár nappal a nagy dióda-tömeggyilkosság után újra elővettem
az áramkört még a régi TV-ből kivett pormagos trafóval,
és rádugtam az áramra.

Ekkor elposszant a TOP249Y

Annyi különbség volt, hogy nem volt rárakva a P6KE200 dióda.Lehetséges hogy ettől durrant el?
Amikor leég egy ilyen dióda, akkor csak rövidre záródik mindkét irányban.
Ez lenne a P6KE200 feladata? Rövidre záródni, ha leég?
Különben a vezérlő áramkört égetné le?

szombinyul(@)-zárójel nem kell-freemail.hu   2007. augusztus 28. 11:11:10

Csak nem lehetne kivenni belőle annyit mint amennyit nagyobb feszültség mellett lehetne. A trafódat tehát mindenképpen cseréld, és ha lehetséges akkor a kimenő feszt is növeld meg valamennyire. Ha több segítségre van szükséged nyugodtan írj az e-mail címemre.

gtean(@)-zárójel nem kell-freemail.hu   2007. augusztus 26. 09:07:11

Először is a TV ben lévő trafó a 16kHzes frekvenciához készül, ide abszolut nem felel meg. Tapasztalataim szerint, legalábbis amit én eddíg szétszedtem, azokban nagyon nagy légrés van, és a nagy légrés miatt nagy az energia amit el kell disszipálnia a P6KE200-as diódának, tehát emiatt sem jó. Egyébiránt a 12Vos kimenet mint írtam, nem megfelelő ebben a kapcsolásban, ahhoz át kellene alakítani forward topológiára, hogy 12V on leadja a 290Wot, persze ettől függetlenül az áramkörnek mennie kell.

gtean(@)-zárójel nem kell-freemail.hu   2007. augusztus 26. 09:00:53

LEÉG A SZUPRESSZOR DIÓDA!!!

Megépítettem az előző verziós tápot(12V-os kimenettel),
de amint egy kicsit is terhelni kezdem, folyton leég a P6KE200A dióda.Már 6 leégett,én nem olcsó.

A porvasmagos trafót egy tévéből szedtem ki,a ragasztást nem törtem meg,
és úgy tekercseltem át a leírásnak megfelelően.
Bekapcsoláskor terhelés nélkül is elég sűrűn kapcsolgat, másodpercenként kb. 300-szor kapcsolgat ki és be,a trafó hangja olyan mint egy nagyon halk hűtőkompresszor.
Ha terhelem kicsit...

szombinyul(@)-zárójel nem kell-freemail.hu   2007. augusztus 25. 20:23:43

azér baszodik el a PC tápban a kondi, mer fuj a venti

sz   2007. június 24. 17:50:41

Hello! kaphatnék én is egy nyákrajzozot hozzá? és egy másik kérdés: ez a vas is jó lenne a trafóhoz (T1): link
köszi!

roland8lsm(@)-zárójel nem kell-citromail.hu   2007. május 22. 22:25:32

Sziasztok! Ha valakinek van ehhez a kapcsoláshoz NYÁK terve az legyen olyan kedves és küldje el nekem!
Előre is köszi!

mester2224(@)-zárójel nem kell-freemail.hu   2007. április 14. 23:16:54

Üdv! nekem is szükségem lenne a nyákrajzára. Valaki el tudja küldeni? Pls!
Köszi

janepc(@)-zárójel nem kell-citromail.hu   2007. március 17. 16:15:22

OK Kössz.

blandl58(@)-zárójel nem kell-axelero.hu   2007. március 15. 19:02:43