Tny264pn схема включения в стиральной машине

Обновлено: 03.05.2024

Семейство TinySwitch-II импульсных сетевых стабилизаторов напряжения с малой выходной мощностью

  • TinySwitch-II позволяет снизить системную стоимость - Полностью интегрированная схема автоматического перезапуска для защит от короткого замыкания и обрыва обратной связи, что сокращает затраты на внешние компоненты - Встроенная схема, исключающая излучение слышимых шумов при использовании обычных трансформаторов (ленточная изоляция слоев и покрытие лаком) - Программируемая схема контроля снижения входного напряжения, которая характеризуется предотвращением ложного включения/выключения питания и сокращает количество внешних компонентов - Плавание рабочей частоты существенно снижает ЭМИ (приблизительно на 10 дБ) и минимизирует стоимость компонентов фильтра ЭМИ - Работа на частоте 132 кГц позволяет снизить размеры трансформатора и использовать сердечники EF12.6 или EE13, характеризующиеся малыми размерами и стоимостью - Высокая стабильность напряжения и малая температурная зависимость ключевых характеристик преобразователя упрощают проектирование и снижают стоимость - Решение импульсного преобразователя с минимальным числом компонентов - Совместимость представителей семейства повышает гибкость проектирования и позволяет оптимизировать себестоимость разработки
  • Лучше соотношение цена/качество по отношению к RCC и линейным стабилизаторам - Меньшая системная стоимость по сравнению с RCC, дискретными ШИМ и другими интегрированными/гибридными решениями - Выгодная замена громоздких линейных стабилизаторов - Простое управление включением/выключением без необходимости компенсации обратной связи - Нет обмотки смещения, что упрощает трансформатор и снижает его стоимость - Простота схемы обеспечивает превосходную серийноспособность
  • Технология EcoSmart®- превосходная экономия энергия - Потребление без нагрузки не более 50 мВт с обмоткой смещения и не более 250 мВт без обмотки смещения при входном переменном напряжении ~265В - Соответствие требованиям CEC, Energy Star и EU - Идеальна для применения в зарядных устройствах сотовых телефонов и приложениях резервного питания ПК
  • Высокое качество при малой стоимости - Высокое входное напряжение, что идеально для зарядных устройств - Широкий частотный диапазон обеспечивает быстроту включения без перерегулирования - Работа схемы ограничения тока подавляет входные пульсации - Встроенные схемы ограничения тока и температурной защиты улучшают безопасность

Структурная схема TNY263-268

Типовая схема включения:

DRAIN (D) Сток внутреннего силового МОП-транзистора. Обеспечивает внутренний рабочий ток в процессе запуска и нормальной работы.
BYPASS (BP) Точка подключения внешнего блокировочного конденсатора 0,1 мкФ к выходу внутреннего стабилизатора 5,8В.
ENABLE/UNDER-VOLTAGE (EN/UV) Выполняет две функции: вход разрешения и контроль снижения входного напряжения.
SOURCE (S) Общий схемы управления. Внутренне связан с истоком МОП-транзистора.
SOURCE (HV RTN) Исток МОП-транзистора для возврата высокого напряжения.

Импульсные преобразователи семейства TinySwitch-II интегрируют 700В-ый силовой МОП-транзистор, генератор, высоковольтный импульсный источник тока, схемы ограничения тока и температурной защиты в одной интегральной схеме. Питание для запуска и работы поступает непосредственно с вывода DRAIN, что исключает необходимость в дополнительной обмотке смещения и связанной с ней схемой. Кроме того, представители семейства TinySwitch-II содержат схемы автоматического перезапуска, контроля входного напряжения на предмет его снижения и генерации плавающей частоты. Инновационная разработка минимизирует аудиочастотные компоненты в простой схеме управления включением/выключением, что практически полностью исключает генерацию слышимых шумов при использовании стандартных конструкций трансформаторов (ленточный/лакированный). Полностью интегрированная схема автоматического перезапуска безопасно ограничивает выходную мощность в аварийных ситуациях, как, например, короткое замыкание выхода и обрыв вторичной обратной связи, за счет чего снижается количество компонентов и стоимость цепи вторичной ОС. С помощью опционального внешнего резистора можно настроить порог контроля снижения входного напряжения, что исключает ложные отключения питания, вызванных медленным разрядом входных конденсаторов в таких приложениях, как, например, резервные источники питания. Предусмотрено плавание рабочей частоты 132 кГц, что существенно снижает, как квазипиковые, так и средние электромагнитные излучения, минимизируя стоимость фильтра.

0

Многие радиолюбители используют в своих конструкциях импульсные обратноходовые блоки питания, и встречаются с ними при ремонте раз­личной радиоаппаратуры. В этой статье автор рас­сказывает о ИБП, которые собираются на широ­ко распространенных микросхемах нескольких серий TinySwitch.

Американская компания Power Integrations раз­работала и много лет выпускает несколько се­мейств интегральных микросхем (ИМС) для мало­мощных и малогабаритных сетевых импульсных обратноходовых источников питания с гальвани­ческой развязкой выходных напряжений от сети объединенных общим названием TinySwitch. Это такие семейства как:

  • TinySwitch;
  • TinySwitch Plus;
  • TinySwitch-II;
  • TinySwitch-III;
  • TinySwitch-4.

Все микросхемы входящие в эти семейства имеют минимум внешних элементов и содержат встроенный выходной ключ на высоковольтном МДП-транзисторе. Рабочее напряжение сток-ис­ток 700 В (для TinySwitch-4 — 725 В). ИМС семей­ства TinySwitch и всех более совершенных се­мейств используются в зарядных устройствах для сотовых телефонов, импульсных блоках питания (ИБП) радиотелефонных удлинителей (бесшнуро­вых радиотелефонов) и антенных усилителей, блоках питания дежурного режима телевизоров, персональных компьютеров и т.п.

В этой статье ограничимся рассмотрением более ранних из этих семейств: TinySwitch, TinySwitch Plus и TinySwitch-II.

Особенности микросхем всех этих семейств сведены в табл.1, а внешний вид ИМС и располо­жение выводов показано на рис.1.

Рис. 1

TinySwitch — это семейство экономичных ми­кросхем для маломощных ИБП состоит из трех ми­кросхем TNY253, TNY254 и TNY255, каждая из ко­торых может быть выполнена в одном из двух корпусов DIP-8 (в конце названия микросхемы стоит буква Р) или SMD-8 (в конце названия ми­кросхемы стоит буква G). Так, как частота преоб­разования для микросхем TNY253 и TNY254 со­ставляет 44 кГц, а для TNY255 — 130 кГц, то импульсный трансформатор для ИБП на микро­схеме TNY255 имеет меньшие размеры, чем ана­логичный для ИБП на микросхеме TNY253 или TNY254. По этой же причине ИБП на TNY255 созда­ет несколько больший уровень помех.

TinySwitch®

TinySwitch® Plus

TinySwitch®-II

*В числителе указана номинальная мощность преобразователя БП в закрытом корпусе без вентиляции, а в знаменателемаксимальная мощность преобразователя БП в бескорпусном варианте при температуре окружающей среды 50 °С.

ИМС семейства TinySwitch не рекомендуют использовать в производстве современной аппа­ратуры, но этих микросхем предостаточно в уже произведенной аппаратуре, которая попадает ра­диолюбителям на ремонт или разборку.

Семейство микросхем TinySwitch Plus, состо­ящее из одной микросхемы TNY256, является мо­дернизацией TinySwitch. Эта микросхема изготав­ливается в одном из трех корпусов DIP-8 (TNY256P), SMD-8 (TNY256G) или ТО220-7В (TNY256Y). ИМС TinySwitch Plus мощнее, чем мик­росхемы TinySwitch (см. табл.1), но это не един­ственное их различие. Микросхемы TinySwitch Plus имеют защиту по превышению напряжения и прерывистый режим работы (auto-restart) при пе­регрузке, всего этого не было у микросхем TinySwitch.

Семейство микросхем TinySwitch—II — это про­дукт дальнейшей модернизации микросхем TinySwitch и TinySwitch Plus с улучшенными харак­теристиками и защитой. Это обеспечивает сохран­ность элементов обвязки микросхемы и устройств, которые питаются от ИБП HaTinySwitch-II, при ко­ротких замыканиях, дребезге контактов сетевого соединителя, скачках напряжения сети и т.п. Они имеют частоту преобразования 132 кГц. Семейст­во TinySwitch-II состоит из шести микросхем TNY263, …, TNY268, каждая из которых изготавли­вается в одном из двух корпусов DIP-8B (TNY263R …. TNY268P) или SMD-8B (TNY264G, …, TNY268G).

Все микросхемы рассматриваемых семейств содержат:

  • выходной ключ на МДП-транзисторе;
  • генератор, вырабатывающий тактовые и уп­равляющие импульсы на частотах 44 кГц (TNY253 и TNY254), 130 кГц (TNY255 и TinySwitch Plus) или 132 кГц (TinySwitch-II);
  • внутренний источник питания 5,8 В;
  • схемы внутренней логики;
  • термозащиту;
  • схему ограничения тока;
  • схемы защиты при увеличении напряжения и при уменьшении напряжения (только TinySwitch Plus и TinySwitch-II).

Мощностьпотребленияна холостомходу (мВт) Частотапреобразования (кГц)
60 44
130
50 132

Назначение выводов микро­схем TinySwitch следующее:

  • D (DRAIN) — сток МДП- транзистора выходного ключа, через этот вывод осуществля­ется также за­пуск микро­схемы при включении и питание ее в установив­шемся режи­ме;
  • S (SOURCE) — исток МДП- транзистора выходного ключа;
  • BP (BYPASS) — вывод под­ключения внешнего развязываю­щего конден­сатора для внутреннего источника пи­тания 5,8 В микросхемы

(вывод не предназначен для подключения внешней нагрузки);

  • EN (ENABLE) — вход разрешения, низкий уро­вень напряжения на котором блокирует рабо­ту преобразователя ИБП, за счет чего проис­ходит управление микросхемой.

У микросхем семейств TinySwitch Plus и TinySwitch-II последний из этих выводов имеет двойное назначение и обозначается как EN/UV. Кроме входа разрешения, этот вывод использует­ся как вход UV (under-voltage), что обеспечивает защиту микросхемы при уменьшении напряжения сети. Для обеспечения этой функции на вывод UV необходимо подать через резистор сопротивлени­ем 2 МОм часть напряжения сетевого выпрямите­ля. Если этот резистор не устанавливать, то схема защиты при уменьшении напряжения сети ра­ботать не будет, но все остальные рабочие функ­ции ИМС сохраняются.

Рис. 2

Принципиальная схема типового ИБП на микро­схемах семейства TinySwitch показана на рис.2, а назначение деталей этой схемы сведено в табл.2.

№ детали Назначение
IC1 микросхема семейства TinySwitch
IC2 оптопара, обеспечивающая гальваническую развязку в цепи, управляющей обратной связи
D1 сетевой выпрямительный мост
D2 диод вторичного импульсного выпрямителя
D3, R3 пороговое устройство
Cl конденсатор сглаживающего фильтра сетевого выпрямителя
СЗ развязывающий конденсатор внутреннего источника питания 5,8 В микросхемы
С4 конденсатор сглаживающего фильтра вторичного импульсного выпрямителя
Rl, С2 цепь защиты МДП-транзистора от выбросов ЭДС в первичной обмотке Т1 при запирании этого транзистора
Т1 импульсный трансформатор

Типового принципиальная схема ИБП на ИМС се­мейства TinySwitch Plus изображена на рис.3. Есть два небольших отличия этой схемы от схемы рис.2.

Рис. 3

Первое — это наличие цепи защиты МДП-транзистора от выбросов ЭДС в первичной обмотке Т1 при его запирании, которая состоит из R1, С2 и ди­ода D4. Эту цепь в иностранной технической ли­тературе имеет назвние — снаббер.

Второе — это наличие подтягивающего резис­тора R2 между плюсом сетевого выпрямителя и входом EN/UV микросхемы. Схема включения ми­кросхем TinySwitch-II и назначение остальных де­талей обвязки аналогично TinySwitch Plus (сравни­те рис.2 и рис.3).

Импульсный блок питания мощностью 5 Вт на микросхеме TNY266P

Этот блок питания разработан изготовителем микросхем TinySwitch фирмой Power Integrations и рассчитан на работу от сети переменного тока 85…265 В. Выходные напряжения 5 В (4,75… 5,25 В) и 12 В (10 … 13,8 В). Его схема изображена на рис.4.

Рис. 4

Подробную информацию о нем можно найти в [1 ]. Эта схема имеет ряд особенностей. Во-первых, не задействована защита от перегрузки по уменьшению напряжения (см. выше). Во-вторых, в цепь защиты МДП-транзистора микросхемы U1 от выбросов ЭДС в первичной обмотке импульсного трансфор­матора Т1 введен супрессор VR1. В-третьих, в од­ном из вторичных выпрямителей используется диод Шоттки (D6), а для сглаживания пульсаций в этом выпрямителе и выпрямителе напряжения сети используются П-образные LC-фильтры. На­значение деталей этого блока сведено в табл.3.

№ детали Назначение
R1 ограничивающий резистор (разрывный)
Dl D4 диоды сетевого выпрямительного моста
LI, Cl, С2 сглаживающий фильтр сетевого выпрямителя
U1 микросхема TNY266P
Т1 импульсный трансформатор
U2 Оптопара РС817А, обеспечивающая гальваническую развязку в цепи управляющей обратной связи
R3 ограничивающий резистор
VR1, D5 цепь защиты МДП-транзистора ИМС U1 от выбросов ЭДС в первичной обмотке Т1 при запирании этого транзистора (снаббер)
СЗ развязывающий конденсатор внутреннего источника питания 5,8 В микросхемы
D6, D7 диоды вторичного импульсного выпрямителя
С6 конденсатор сглаживающего фильтра вторичного импульсного выпрямителя
С5, L2, С7 сглаживающий фильтр вторичного импульсного выпрямителя
VR2 , R4 пороговое устройство
LED1, R5 индикатор выходного напряжения 12 В
LED2, R6 индикатор выходного напряжения 5 В

У радиолюбителей большие трудности вызывает подбор фирменного или изготовление импульсного трансформатора. Замечу, что в [1] приве­ден расчет и конструк­ция такого трансформа­тора для рассмотренного ИБП. Все же, при желании, в этом ИБП можно ис пользовать трансформатор Р5008 фирмы Pulse, не смотря на то, что он рассчитан под микросхему TNY255. Схема этого трансформатора с номерами выводов показана на рис.5, а внешний вид и габа­риты на рис.6.

Рис. 5

Специально для ИБП на микросхемах семейств TinySwitch фирма Pulse выпускает ряд трансфор­маторов, параметры которых сведены в табл.4.

Рис. 6

Трансформатор (Part Number) Коэффициент
трансформации
Максимальная индуктивность рассеяния (мкГн) Микросхема Мощность Для двух выпрямителей / для одного выпрямителя
P5000 1:0,007:0,007 180 TNY253 до 2 Вт 3,3 В … 6 В/6 В … 12 В
P5001 1:0,01:0,01 6 В… 12 В/12 В… 24 В
P5004 1:0,007:0,007 200 TNY254 до 4 Вт 3,3 В… 5,5 В/6 В…12 В
P5005 1:0,01:0,01 6 В … 10 В / 12 В … 24 В
P5008 1:0,007:0,007 100 TNY255 до 5,5 Вт 3,3 В… 6 В/6 В… 12 В
P5009 1:0,01:0,01 6 В… 12 В/12 В… 24В

На схеме ИБП (рис.4) в позиции L2 стоит дрос­сель индуктивностью 18 мкГн, рассчитанный на ток 2,2 А. В качестве этого дросселя можно использо­вать один из дросселей производства фирмы Pulse: Р0751.223 (22 мкГн, 2,6 А), Р1168.273 (20,3 мкГн, 2,4 А), Р1169.273 (20,3 мкГн, 2,4 А) или Р0146 (23 мкГн, 2,43 А). Все перечисленные дроссели имеют малые размеры.

В позицию L1 (рис.4) разработчик рекоменду­ет устанавливать низкочастотный дроссель индук­тивностью 2,2 мГн, рассчитанный на ток 128 мА (например, фирмы Bosung).

Ссылки

Автор: Игорь Безверхний, г. Киев
Источник: журнал Радиоаматор №1, 2016


Если честно, то совсем не ожидал что так быстро найду ответ.
Хорошо что после свапа я подтянул немного знания в электрике со скрутки до пайки и обжима))))
Открутил болты сзади.
Сдвинул крышку стиралки назад и снял.
Полез к "мозгам"
Вытащил путём откручивания двух болтов у засыпной чаши.
И поддеванием нижних защёлок


Располовинил.
Вот виновники "торжества"
Шим контроллер(черный с буквами) и вздувшийся конденсатор



Дополнительно "обзвонил" мультиметром на плате, показало что диоды пробиты.
Всё нашел на "чип и дипе", даже диодами решил прикупиться…

ECAP (К50-35), 10 мкФ, 450 В, 105°C, TK 10X20, TKR100M2WG20, Конденсатор электролитический алюминиевый
TNY266PN, ШИМ-контроллер Low Power Off-line switcher, 10-15Вт [DIP-8]
И даже термистор для своей машины присмотрел B57891-M 102-J, 1 кОм, 5%, NTC термистор


Только ехать лень…
И тут мне звонит друг и говорит что он на радиорынке в "Митино"!
И всё мне привез на следующий день!


Аккуратно вырезал лючок и понеслась



Выпаял "дохлый" диод.
Прозваниваю а он живой, понимаю подвох…



Впаял обратно.
Припаял всё как надо с новыми элементами.
(Отверстия чистил зубочисткой)
И диоды на плате все дружно стали исправными)

Для зарядника для шуруповерта потребовался блок питания 20-21В с выходным током 0.4А, причем в корпусе родного (дабы в родной кейс лез без проблем). Что ж, требованиям опять-таки больше всего удовлетворяет импульсник, так что вперед!

Один из экспериментов

После изрядного количества экспериментов, в которых питальники грелись, пускали Хоттабыча либо не выдавали нужной мощности пришлось-таки почитать Семенова :) В результате определилась топология (флайбэк) и основа — микросхема из серии TinySwitch II фирмы Power Integrations (PI). Фирма специализируется на разработке и выпуске микросхем для всевозможных источников питания и делает весьма интересные вещички. Серия TinySwitch же представляет собой линию контроллеров сетевого источника питания по топологии флайбэк со встроенным высоковольтным MOSFET ключом.


Внимание!

Большая часть схемы находится под опасным для жизни напряжением!

Запрещается:
  • Лезть во включенное в сеть устройство руками, паяльником и прочими предметами.
  • Лезть в устройство ранее, чем через 5 минут после отключения от сети.
  • Пользоваться устройством без надежного изолирующего корпуса.
  • Питать от него устройства, не имеющие двойной изоляции, без использования УЗО.
Топология флайбэк

Флайбэк, или обратноходовый преобразователь — одна из топологий однотактных импульсных преобразователей, в которой фазы накопления и отдачи энергии трансформатором разделены во времени (энергия отдается трансформатором в нагрузку во время обратного хода, отсюда и название Fly Back).


Работает схема довольно просто.

В первой фазе — накопления энергии — транзистор открывается и в трансформаторе, как в дросселе, накапливается энергия (точнее, он дроссель и есть, но я буду называть его трансформатором). При этом ток линейно растет (ну, по крайней мере если сердечник не насытится, но это уже не рабочий режим, поэтому допускать его не следует), напряжение с вторичной обмотки приложено к диоду VD1 в обратном направлении и поэтому ток в выходной цепи поддерживается только конденсатором Cout. Приложенное к VD1 напряжение, кстати, равно Uout + W2 * Uin / W1, что следует учитывать при выборе диода.

Во второй фазе — передачи энергии — транзистор закрывается, ток через первичную обмотку прекращается и напряжение на W2 меняет полярность. Диод открывается и трансформатор сбрасывает накопленную энергию в нагрузку. Вообще, по принципу работы флайбэк больше похож на step-up, чем на все остальные трансформаторные преобразователи (мост, полумост, прямоход, пуш-пул). Кроме того, так же, как и step-up, флайбэк может выдать на выходе напряжение, ограниченное только утечками, при отсутствии нагрузки. Именно поэтому неуправляемых флайбэков не бывает вообще, даже дешевые китайские зарядки на одном транзисторе имеют целых два кольца ОС. Выходное напряжение в фазе передачи трансформируется в первичную обмотку и прикладывается к транзистору, суммируясь с индуктивным выбросом от индуктивности рассеяния (это та часть накопленной энергии, которая не может быть сброшена через вторичную обмотку, т.к. накоплена в не связанном с ней магнитном поле), что приводит к необходимости включения специальной цепи ограничения напряжения на VT1, причем эта цепь должна стравливать только выброс от индуктивности рассеяния, но не трансформированное напряжение вторичной обмотки. Последнее, как правило, выбирается в районе 200В, так что на транзисторе при штатной работе напряжение 500-550В.

  • Принципиально ограниченная передаваемая мощность — поэтому режим КЗ большинству флайбэков не вреден. Кроме того, из-за этого свойства несложный флайбэк может использоваться как источник тока для зарядки NiCd/NiMH аккумов или питания мощных СИДов даже без обратной связи из вторичной цепи.
  • Простота схемы — при малых мощностях (до 50-200 Вт) флайбэки оказываются самыми дешевыми схемами. Да и заставить их работать тоже несложно.
  • Трансформатор работает в режиме дросселя — потому его габариты больше, чем в схемах с нормальным трансформатором. Кроме того, с повышением мощности режим ключевого транзистора становится все тяжелее. Поэтому на большие мощности флайбэки не делают — они становятся слишком большими и дорогими.
  • Трансформатор работает в режиме однополярных токов и потому требует введения зазора или сердечника из специального материала (микропорошковые и подобные, обычно кольца). Это не очень удобно для радиолюбителей, тем более что зазор нужно выдерживать достаточно точно, а его величина редко превышает доли миллиметра.
Описание микросхемы


  • Почти все необходимое — внутри, включая высоковольтный (700В) ключ.
  • Всевозможные встроенные защиты, заметно усложняющие сжигание микросхемы экспериментами.
  • Отсутствие необходимости в обмотке питания МС.

В принципе, можно покурить даташит и посчитать схему самому. Но проще воспользоваться PI Expert'ом, тем более мои познания на тот момент были недостаточны для ручного расчета.

Расчет схемы в PI Expert

Прежде всего определимся с трансформатором. Дело в том, что его обычно приходится откуда-то выдергивать, а не покупать тот, что программа посчитает нужным. Я выбрал сердечник EE19, на котором был намотан дроссель в ЭПРА от КЛЛ на ватт 20 чтоли.

Далее определимся с микросхемой. Можно покурить даташит и выбрать там подходящую по мощности МС, можно запустить встроенный в программу Product Selector Guide. Первый путь (в сочетании с прайсом Промэлектроники) определил выбор как TNY266PN. Так что тыкаем New и начинаем отвечать на вопросы визарда.


Прежде всего выберем семейство микросхем TinySwitch-II:


А вот на следущей страничке нужно указать параметры выходных напряжений и режим стабилизации — CV (стабилизация напряжения) или CV/CC (стабилизация напряжения с ограничением тока, для зарядников).


На следущей страничке — параметры проекта. Здесь надо поставить галочки SI-Units (чтобы оно выдавало результаты в системе СИ, а не всяких там дюймах) и Show Settings for New Design (здесь можно уточнить задание для программы). При желании можно отметить Use Shield Windings, это уменьшит помехи, но усложнит конструкцию трансформатора.


Появится окошко настроек оптимизации. Здесь можно настроить некоторые фильтры, ограничивающие выбор вариантов, которые проверит программа в поисках наиболее оптимального. Основное — лишить ее выбора в плане сердечника. Еще можно указать пределы по количеству витков в основной выходной обмотке.


После этого программа немного подумает и выдаст табличку наиболее удачных результатов. Выбираем какой понравится и жмем ОК.


Вот теперь мы возвращаемся в основное окно программы и видим нечто вроде этого.

Однако, микросхему программа выбрала не ту, да и некоторые другие детали тоже не устраивают. Так что прежде всего идем в PI Device -> PI Device Selection и меняем на TNY266. Теперь нужно повторить оптимизацию проекта. Для этого жмем Start Optimization на тулбаре или в меню Active Design. В результате транс поменялся на 83/17 витков. Это уже чуть проще намотать.

После этого можно последовательно пройтись по пунктам в дереве слева и поменять некоторые значения.

В разделе Specifications и Design врядли придется что-то менять, там данные, скормленные мастеру. Разве что Stacking — оно определяет, будут ли использоваться обмотки с отводами (Stacking) или независимые (Floating).

В Input Stage можно поменять детальки на те, что есть. Например, отказаться от двухступенчатого фильтра и поставить конденсатор на 10 мкФ, вместо предложенного на 6.8, потому как есть в загашнике.

Два раздела после PI Device позволяют поиграться с ручной оптимизацией трансформатора. Пока пропустим.

Output Stage чуть интересней. Тут выбран диод MUR115 — обычный кремниевый диод. А хотелось бы шоттки. Если потыкаться с выбором диода, то выяснится, что нужен он аж на 100В. Изначально там такого не было, но изучение прайса Промэлектроники выдало диод 11DQ10 (1.1A, 100V). Добавляем его в библиотеку (об этом чуть позже) и указываем программе. Теперь сообщает, что Design Passed (т.е. не содержит ошибок), но появилось замечание о малом запасе по напряжению диода.

Далее. Мне так и не удалось заставить PI Expert сгенерировать те же результаты, что и в прошлый раз, когда я собственно источник и расчитывал. Поэтому схема отличается от посчитанного. К тому же, там PI Expert не имеет претензий к выбранному диоду, а транс имеет 85/13 витков.

Теперь, имея результаты расчета, можно погулять по вкладкам, посмотреть расчитанные значения и нарисовать полную схему.

Окончательная схема
  • Появился предохранитель. Абсолютно необходимая вещь для всех сетевых источников.
  • Резистор UVLO разделен на 2. Это сделано из соображений снижения напряжения на нем.
  • Добавился конденсатор C3. Точно не знаю, зачем он нужен, но вроде уменьшает помехи и препятствует возникновению большого напряжения между обмотками, которое может пробить трансформатор. Должен быть класса Y1. Не знаю, правда, какие это параметры, поэтому заменил обычной высоковольтной керамикой на 3 кВ.
Трансформатор

Изготовление трансформатора — одна из самых важных частей работы. От этого зависит безопасность блока и будет ли он вообще работать.

Итак, прежде всего безопасность. Поскольку намотать с предлагаемыми PI Expert'ом отступами возможности нет — вторичку следует мотать если и не рекомендуемым TIW (Triple Insulated Wire — провод в тройной изоляции, двухслойная лаковая плюс ПВХ), то хотя бы просто изолированным проводом, между обмотками проложить изоляцию (2-3 слоя толстой ленты ФУМ), озаботиться изоляцией выводов первички от витков вторички. Нелишне пропитать обмотки лаком — это не только обеспечит дополнительную изоляцию, но и будет препятствовать писку трансформатора (частота включения/выключения генерации, за счет чего стабилизируется выходное напряжение, часто оказывается в слышимом диапазоне). Снаружи вторичную обмотку тоже следует обмотать ФУМ или изолентой.

Следущий вопрос — зазор. Его нужно выдерживать с достаточной точностью. Можно, конечно, взять микрометр и попытаться подобрать прокладку толщиной 0.127/2 мм (0.063 мм, ага), но это довольно сложно. Лучше подбирать зазор контролируя индуктивность первички L-метром. Можно подбирать прокладку, можно немного сточить центральный керн одной из половинок на мелкой наждачке. Я делал по второму варианту. Он, правда, необратим, так что если БП внезапно станет не нужен и отправится в разборку — убрать зазор из сердечника уже будет нельзя.

После подгона зазора сердечник склеивается (лучше суперклеем, он хорошо выгорает при температуре жала паяльника, что облегчает разборку трансформатора, если что), обматывается изолентой и заливается лаком, чтоб не болтался.

Настройка

Не требуется. Разве что подобрать стабилитрон для получения нужного напряжения на выходе.

Печатка

Не дам. Она сильно неоптимальная и вообще выполнена в ворде(!) и нарисована маркером. А вот вопросам трассировки в даташите уделен целый раздел.


Девайс в сборе


Россыпь деталюшек. Оптопара SMD. Это я зря. У нее пины расположены с точностью до наоборот по сравнению с тем, как надо. В результате — две перемычки. Расположена она как раз между ними.

Читайте также: