Металлоискатель

Металлодетекторы — описания, отзывы и советы

Простой импульсный блок питания на IR2153

Выбор силовых ключей импульсного БП

Силовые ключи — на максимальное напряжение сток-исток не менее 400В, максимальный прямой ток от 4А, однако гнаться за большим запасом по току не нужно (в этих схемах ключи либо почти холодные, либо сразу горят в дым), поскольку более мощные мосфеты обладают бОльшей емкостью затвор-исток, и соответственно требуют бОльший заряд для переключения. А так как время переключения исчисляется наносекундами — «тяжелый» затвор требует больших мгновенных токов на переключение. Микросхема же ограничивает выходные токи максимум 500мА (в новых микросхемах) и 250мА (для верхнего ключа) в старых. Погоня за ненужным запасом по току приведет к замедленному открыванию и закрыванию ключей (заметные потери в ключах, микросхема на пределе), а там и до сквозного тока (с дымом и огнем) недалеко. Производитель нормирует выходные параметры для входной емкости ключа 1400пФ, однако все популярные ключи имеют этот параметр от 2000пФ до 3500пФ, что уже предел. Наиболее точным будет параметр ключа, называемый полным зарядом на переключение, обозначается в наноКулонах. Ключи с этим параметром более 65нК — не подходят для прямого управления микросхемой без дополнительных драйверов. Однако для наших обычных 200-300Вт более чем достаточно распространенных irf840, 740, (02…08)N40(60) и прочих подобных дешевых полевиков. Следует обратить внимание на наличие в транзисторе встроенного быстрого обратного диода, время восстановления должно быть не более 100нс, лучше меньше. Если диод медленный или его (редко) нет вовсе — надо защитить транзисторы, подключив параллельно каждому быстрый диод средней мощности на обратное напряжение от 400В. Скорость желательна в пределах 35.100нс. При прочих равных предпочтение следует отдать транзисторам с меньшим полным зарядом на переключение (есть в документации производителя).

Защита от КЗ и перегрузки блока питания на ir2153

Обязательно всплывет вопрос по-поводу стабилизации и защиты от КЗ и перегрузки. Как я уже говорил, для источников питания с этими фичами лучше взять намного более подходящую специализированную микросхему, их сотни. Усложнится схема, плата, цена — это уже совсем другая песня… не укладывается в концепцию «просто, дешево, сердито». «Ирка» — ir2153 — не ШИМ-контроллер, управления длительностью импульсов у нее нет, соответственно полноценная стабилизация и защита невозможна. Встречаются схемы с пороговым элементом, отключающим питание по выводу 1 — это безграмотный колхоз, который может сработать, а может и привести к выгоранию всей схемы, т. к. становятся возможны фатальные комбинации состояний микросхемы при резко меняющемся силовом напряжении. Датчиком тока ставят низкоомный резистор в исток нижнего ключа или в первичную «землю» (плохо, контролируется только более надежный нижний ключ), более грамотные используют трансформатор тока в цепи первичной обмотки силового трансформатора. В любом случае контролируется только средний ток, эта цепь по определению должна быть медленной, чтобы а)не срабатывать при включении (мягкого старта у «ирки» нет) и б) накопить достаточно энергии на включение исполнительного элемента (обычно биполярный или полевой транзистор). Таким образом, неизвестно что произойдет раньше при КЗ — либо выгорит все (ведь полумост окажется нагружен на ничтожную индуктивность рассеяния силового трансформатора и ток при открытии ключа будет огромным и очень резко нарастающим), либо защита таки успеет «рубануть питало» микросхеме. Кстати, если уж рубить — то делать это правильно, замыкая вывод 3 на общий. Это тоже медленный, но хотя-бы документированный производителем метод выключения (shutdown) микросхемы — много ниже вероятность «схватить сквозняк», нежели при внезапном отключении питания микросхемы. Существует еще вариант защиты с «датчиком» в виде пикового детектора напряжения на выводе 6, но т. к. исполнительный механизм не меняется — принципиальной разницы нет. Так что защита эта лишь расслабляет, полагаться на нее все равно не стоит. Вдобавок усложняется схема, появляется процедура настройки защиты, что тоже выходит за рамки исходной концепции. Правильно собранный простой блок питания на ir2153 очень надежен и неприхотлив к нагрузке, поэтому отлично подходит для УМЗЧ, паяльников и прочих подобных дел (как почти любой «прямоход»).

печатная плата блока питания на ir2153

Печатная плата простого блока питания на ir2153

Печатная плата простого импульсного блока питания



© 2015-2017. Полная или частичная перепечатка разрешена только при наличии активной гиперссылки на metallo-iskatel.ru