Иип для мощного усилителя: Простой ИИП 1000вт, ИИП для усилителя.

Импульсный блок питания для усилителя на SG3525+ТГР.

Добавлена версия ИИП от  февраля 2020 года без стабилизации напряжения:

Рисунок платы:

Скачать архив платы:
DA-Power-300w-02.2020.zip (10629 Загрузок)

Описание прошлых версий.

Предлагаю вашему вниманию достаточно простой и надежный импульсный блок питания для усилителей. (ИИП)

Схема ИИП.Блок питания в сборе.

Печатная плата:

Характеристики:

— напряжение питания 220в;

— мощность 300вт;

— защита от короткого замыкания, защита от постоянного напряжения на выходе усилителя;

— частота преобразования 48-50кГц;

— напряжение питания +-50в ( может быть любым).

ИИП основан на продвинутом ШИМ контроллере SG3525, который имеет мощный выход и без проблем тягает тяжелые затворы полевиков без применения дополнительных драйверов.

Плата ИИП со стабилизацией выходного напряжения: 

Схема:

Рисунок печатной платы:

Скачать файл платы ИИП со стабилизацией:
DA-Power-300w-25-03-2019-1. zip (3193 Загрузки)

Фото собранного ИИП.

3-й вариант платы — это стабилизированный однополярный блок питания 14,4в, можно использовать как зарядник для автомобильного аккумулятора.

Схема:

Многие спрашивают, как можно добавить регулировку тока заряда, при использовании ИИП  в качестве зарядного устройства аккумулятора. Для этого достаточно добавить ещё одну оптопару в цепь обратной связи, параллельно U1. Ток заряда проходит через шунты 4*0.1ом 1вт, на базу транзистора 2n5551 подано напряжение смещения, чтобы он оставался закрытым, при превышении тока, который регулируется переменным резистором 1кОм, напряжение на базе транзистора увеличивается, и светодиод отпопары начинает светится, что ведёт к уменьшению заполнения импульса ШИМ SG3525. Схема не проверена, но работать должна!!! Кто собрал, отпишитесь в комментариях!!!!

Рисунок печатной платы:

Скачать файл печатной платы в lay:
DA_Power_300w_220-14v.zip (2904 Загрузки)

Фото готовой платы:

Блок питания самой последней версии:

DA-Power-300w-1212-v-04. 2019.lay6_.zip (2162 Загрузки)

Характеристики:
— питание 210-230в;
— мощность долговременная 330вт, кратковременная 550вт.
— выходное напряжение +36в/-36в ( может быть любым)
— дополнительные сервисные напряжения +15/-15в 100мА, +12в 100мА.
— защита от короткого замыкания в нагрузке;
— светодиодная сигнализация работы ИИП.

Общая информация по сборке блоков питания:

ТГР.

( Трансфоматор гальванической развязки) один из отпугивающих элементов схемы. Он необходим для того, чтобы обычный не полумостовой драйвер мог управлять полевыми транзисторами,так как между затворами большое напряжение. Сложного в нем ничего нет, он состоит из маленького колечка с тремя одинаковыми обмотками из тонкого провода. Фазировка первичной обмотки не играет роли, а вот вторичные обмотки должны подсоединяться зеркально, для того чтобы происходило по очередное открывание полевых транзисторы, в противном случае откроются одновременно, что приведёт к короткому замыканию и выходу их из строя.

Намотан на колечке 16*10*4,5мм PC 40 сразу 3 проводами, перчика  45 витков, вторички по 37 витков.

ТГР.

Первичка одним цветом вторички другим, необходимо перед монтажем прозвонить выводы и вставить согласно расположению, т.е. я плату развел так, что выводы симметрично вставляются, каждый со своей стороны.

ТГР на плате.

Форма импульсов на ТГР примерно такая:

Если мы недостаточно намотаем витков, то генерация может срываться, это сопровождается шипением силового трансформатора при работе. Вот такой некрасиво работает ТГР с 22 витками на том же колечке, видимо, насыщение играет роль. Лучше перемотать, чем недомотать)) Также ТГР спасает шимку при пробое ключей.

Срыв генерации.

Питание SG3525.

Одной из проблем в построении ИИП- это сложность обеспечить драйверы необходимым питанием 12 в от сети 220в. Способов существует множество, для слабых драйверов ставят мощный резистор, либо резистор послабее, выпрямляя лишь полуволну сетевого напряжения с помощью однополупериодного выпрямителя. Некоторые вообще ставят отдельный трансформатор 50Гц, либо же обратноходовый преобразователь, все это очень усложняет схему. Я пошёл очень простым путём, не стал гальванических отделять силовую и управляющую цепь, так как используется ТГР, а применил простейший конденсаторный блок питания. Он способен обеспечить питанием 12 в и током до 60мА, что достаточно для драйвера SG2525. Для уменьшения пульсаций 50Гц поставил конденсатор 1000мкф 25в. Для более тяжёлых ключей, нужно увеличивать ток блока питания увеличив ёмкость конденсатора 1мкф. Таким образом сильно выигрываем в КПД, греется лишь стабилитрон 13в, на нем выделяется 13в*0.06А= 0.78Вт, берём с запасом 1-ваттный.

Защиты.

Для токовой защиты использовал токовый шунт, состоящий из резистора 0,22ом, при КЗ напряжение на нем становиться достаточно , чтобы засветился светодиод оптопары, ну а открывшийся транзистор включает защелку. На 10-й ноге SG3525 появляется положительный потенциал, модуляция прекращается мгновенно. Дальнейшая работа возможна при обесточивании ИИП на 10 секунд.

Защита от постоянки срабатывает при появлении +0.5в и -2.5в на выходе любого из каналов и практически мгновенно отключает генерацию импульсника. Нужно лишь подключить тонким проводом выходы каналов усилителя к ИИП.

Силовой трансформатор.

Пример упрощенного расчета для усилителя 2*100Вт ( +-35в):

Самое сложное в построении усилителя — это изготовление импульсного трансформатора питания , но если следовать простым шагам, то получится намотать его с первого раза. Для начала надо понять, как вообще работает ИИП. Сетевое напряжение 220в выпрямляется до амплитудного значения синусоиды (220*1,41=310в). ИИП построен по полумостовой схеме, соответственно к трансформатору будет прикладывается половина напряжения питания (310/2=155в). В программе старичка ExeellentIT считаем минимальное количество витков первичной обмотки, для кольца 31*19*13 нужно намотать ровно 50 витков. Толщину провода считаем вручную, для меня так проще, допустим, в наличии имеется провод толшиной 0. 7мм по лаку, если убрать лак и замерить еще раз, то получися 0.6мм по меди. Площадь будет соответственно 0.6*0.6*3.14/4=0.3мм². Для импульсного трансформатора допустимый ток через медный повод может быть 5-10А/мм², в зависимости от типа трансформатора и условий охлаждения. Я обычно беру значение 8А/мм², мой провод площадью 0.3мм² может пропустить через себя (0.3*8=2.4А), тогда мощность первичной обмотки будет (2.4А*155=372вт). Теперь самое интересное, рассчитываем вторичные обмотки, но сначала надо определиться с выходным напряжением. Оно будет зависеть от того, сколько мощности мы хотим получить от усилителя.
Пример: нам нужно запитать 2 канала усилителя мощностью по 100ватт, а чтобы получить эту соточку нужно приложить напряжение 20в к нагрузке 4 Ом на выходе. Но 20в — это среднеквадратичное значение напряжения (RMS), амплитудное будет в 1.41 раза больше, 20*1.41=28.2в. Иными словами, для того чтобы получить 100ватт на нагрузку 4 ома, необходимо усилитель питать напряжением +-28в, но это справедливо лишь для стабилизированого источника (не в нашем случае), а также мы же хотим получить 100 чистых ватт, смело добавляем пару вольт, чтобы усилитель давам мало искажений при 100вт, ещё надо учитывать что нестабилизированное напряжение ИИП падает под нагрузкой примерно на 10%. В итоге, чтобы получить 100 чистых ватт нужно (28в+2в)*1.1=33в.
Считаем количество витков вторичной обмотки. Для начала определяем количество вольт на 1 виток:155в/50= 3.1вольт/виток. Для +-33в надо 33/3.1=10,64 витка , берём с запасом 11 витков, напряжение ХХ при этом будет 11*3.1= +-34.1в.
Сам феррит имеет свойство проводить элекричество, сопротивление кольца из материала PC40 обычно бывает в районе 10кОм, поэтому необходимо обмотать кольцо термостойкой лентой, в моём случае это будет доступный всем лейкопластырь, он очень эластичен и хорошо клеится.

Первичка 50 витков для колечка 31*19*13 PC40.

Первичная обмотка.

А вот так выглядят 4 вторички для питания +-50в ( разом 16 витков).

Вторичные обмотки.

Для удобства фазировки я маркирую концы вторички так: ровно, срез под углом, загиб, и большой загиб ( чтобы потом не вызванивать)

Маркировка.

Сфазировать очень просто, на плате я указал выводы ( В- обмотки сверху, Н — снизу, ну или начало или конец, как угодно). Фазировать первичку не нужно!

Фазировка

Силовой трансформатор имеет 4 одинаковые обмотки для того, чтобы использовать всего лишь 2 диода Шоттки с общим катодом. Большие радиаторы им не нужны, так как они имеют малое падение напряжение, которое ещё и уменьшается с нагревом.

Небольшие радиаторы диодов Шоттки.

Прочее:

Дроссели питания мотаются на таких же кольцах, что и ТГР. Но для правильной работы во избежание насыщения необходимо сделать немагнитный зазор, который легко пропилить обычной болгаркой. Нужно намотать примерно 25 витков:

Дроссели после диодов сглаживают пульсации и ограничивают ток через полевые транзисторы в момент пуска преобразователя. Сама микросхема в момент старта на затворы пускает тонкие иголки ( режим мягкого старта), которые расширяются со временем, тем самым осуществляется плавный пуск ИИП. Например IR2153 сразу полностью открывает полевики, в момент пуска они часто горят, тем более если во вторичке высокое питание и большие емкости электролитов ( считай, кратковременное КЗ при пуске). SG3525 в щадящем режиме приоткрывает полевые транзисторы, с ней даже работает китайский левак.  Ёмкость конденсатора после сетевого выпрямителя берем из расчёта 1мкф на 1вт мощности, в моём случае это 330мкф 400в, т.е с запасом.

Очень важно! Первый запуск ИИП ( чтобы в космос не улетел)!!!!!

Вот хороший способ безопасно проверить работоспособность преобразователя после сборки:
Ставим перемычку на конденсатор 1мкф, который питает SG3525, вместо 220в продаём питание 12в, если все собрано верно, то на ТГР будет происходить геренация, а на выходе блока питания появится постоянное напряжение около 1-2вольта ( зависит от количества витков вторички). Главное потом убрать перемычку перед включением в сеть, сначала через резистор 100-200ом, затем напрямую. Делаеться это во избежание поломки ИИП в результате какой-либо ошибки.

Вот этот конденсатор 10мкф в цепи защиты нужен для того, чтобы не было ложных срабатываний токовой защиты в момент пуска с большими емкостями питания ( справедливо для 8000 мкф и +-35в в плече). Не стоит злоупотреблять емкостями во вторичке, от этого плохо полевикам в момент пуска, а бесконечно замедлять защиту нельзя увеличивая емкость конденсатора  С8 10мкф, иначе при КЗ может не успеть сработать.

Снабберы я не ставлю, без них меандр на силовом трансформаторе хороший:

Заземление.

Внизу платы есть отверстие под болт, так вот это точка соединения блока питания с корпусом, чтобы избавится от наводок шума и прочее. Данный блок питания успешно применяю в своих усилителях, шума и наводок нет!! Высоковольтные конденсаторы 2,2нф 2кВ создают виртуальную землю,  они применяются во всех импульсных промышленных устройствах. Больше на корпус никакие дополнительные земли и нули кидать не нужно.

Фото процесса и готового ИИП.

Изготовление плат.Травление в растворе перекиси и лимонной кислоты с солью.

Подготовка.ЛУТ — лазерный принтер + утюг.

Драйвер очень умный, при желании можно прикрутить стабилизацию выходного напряжения.

Что представляет собой двуполярный блок питания для усилителя мощности с AliExpress

Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie

Многие современные (если не все) усилители мощности требуют двуполярного питания, причем питание это должно быть относительно высокого качества, как по запасу мощности, так и по шумам на выходе. 

Раньше особенно и не было вариантов кроме тяжелых трансформаторов, диодных мостов и огромных конденсаторов для сглаживания, но сейчас все-таки время импульсных БП, которые как минимум легче и компактнее.

Попробуем разобраться возможно ли купить качественный БП для усилителя на Aliexpress…

Распаковка и осмотр

БП прибыл в ничем не примечательной коробочке, усиленной одним слоем пупырки. Похоже, что почтовую мульку наклеили прямо на коробку, в которой он поставляется. Но как ни странно доехал нормально.

Размеры примерно 110х65х60мм, вес не более 100 грамм. Действительно компактный для обозначенных 500 ватт.

Основная электроника собрана на плате-компаньене припаянной стоя сбоку. На плате установлен довольно свежий (что странно)  контроллер L6599A. Это специализированный чип для построения импульсных БП, который может работать на частоте переключения до 500кГц, что возможно объясняет небольшие размеры готового изделия, ведь чем выше частота преобразования, тем меньше габариты намоточных изделий (как правило).

Кроме того микросхема поддерживает несколько режимов интересных именно для питания усилителей мощности, например мягкий старт, вход выключения нагрузки,… кроме того может работать в разных режимах на малых и больших мощностях.

Силовые транзисторы, которыми управляет это маленькое чудо, расположены на радиаторе, на основной плате.

Еще одна особенность данного БП это наличие дополнительного двуполярного питания +-15 вольт, это удобно для питания операционных усилителей или предварительных каскадов.

Сборка в принципе нормальная, кроме вот этого места: дочерняя плата стоит аж под углом, из-за конденсатора, который почему-то перенесли на заднюю поверхность, спереди есть под него место, но видимо не было такого номинала в SMD исполнении.

Снизу пусто и культурно, по традиции места развязок аж отфрезерованы и это правильно, хотя и удорожает платы. Отверстия для крепления под М3, одно из них соединено с землей сетевого провода (и только, никаких извращений как в компьютерных БП).

Характеристики

Итак, производитель говорит немного:

• входное напряжение 220 вольт
• мощность 500Ватт
• выходное напряжение +-36 вольт
• дополнительное напряжение +-15 вольт

и еще одна важная характеристика: можно настроить любой напряжения от +-24 до +-110 вольт (но выходные конденсаторы на 63 вольта)

Включение

Перед включением дважды убеждаемся, что никакие цепи БП не касаются стола, верстака и вообще чего-либо. Помним, что 220вольт во входной части там просто везде.

Измеряем основной выход, пока без нагрузки, в принципе как ни странно есть разница, хотя и небольшая. Кроме того измерил напряжение на дополнительном выходе,  15 вольт там нет, там в каждом плече 13.4 вольта, в принципе, напряжение вполне подходящее, но тогда можно было написать +-12 и это было бы правильно.

Дальше я подключил минимальную нагрузку, примерно текло по 1.1 ампера (да использовал усилитель А класса, хотя 36 для него на пределе) другой нагрузки не нашлось. Под нагрузкой напряжение подпросело и выравнилось по плечам.

Пытался искать шумы преобразования и вообщем-то не нашел. Хотя знал что и как искать…  На картинке оба канала питания (желтый и голубой) и спектры (фиолетовый и красный). Единственное, что нашлось это небольшой пик (видимо 50Гц) и совсем маленький наверное на 100 Гц. На самом деле только прочитав про микросхему, подумалось что здесь она работает в первом режиме для маломощной нагрузки и стало быть обычных артефактов преобразования я могу и не увидеть.

Ну и напоследок формула для выставления выходного напряжения. Спасибо производителю огромное, обычно от китайцев ничего такого не дождешься, а тут прямо-таки все написали. Радует, что данные резюки вынесены на обратную сторону основной платы и очень легко доступны для перепаивания, калибр 0805.

Вывод

На первый взгляд БП годный. Абсолютно не издает лишних шумов и практически не греется. Выдаст он обещанные 500 ватт или нет — это большой вопрос, такой нагрузки для тестирования у меня просто нет.

Новости

Публикации

Наблюдая корабли в порту или смотря фильм на морскую тематику, часто можно заменить на окнах рубки судов (где располагается капитанский мостик), странные круглые штуки на окнах. Разберемся, что…

Тестирование и мои личные впечатления от новых наушников Havit TW925 с сенсорным управлением и встроенным микрофоном.  Содержание Технические характеристики Внешний вид и…

Древние крепости в форме звезд с множеством острых лучей удивляют своей формой даже сегодня. Их известно более 600 по всему миру, не только в Европе. Уж больно непривычно, на обывательский взгляд…

Сборка кастомной клавиатуры – достаточно ресурсоемкий процесс как в плане финансов, так и временных затрат. В этом материале я перечислю основные аспекты при выборе кастома: на что стоит обращать…

Мойка высокого давления — это мощный инструмент, который позволяет быстро и эффективно очистить различные поверхности от грязи и загрязнений. В сегодняшней статье мы рассмотрим одну из наиболее…

В Египте нет привычных нам норм жилищного строительства. Наблюдала в Хургаде за стройкой фактически в реальном времени, фундамента как такового нет, выкапывают котлован, заливают бетоном площадку…

Пакеты

SiP от gotMIC Доступны в HASCO, Inc.

Чтобы узнать больше, ознакомиться с ценами на компоненты SiP или разместить заказ, свяжитесь с HASCO Components
по телефону (888) 498-3242 или по электронной почте [email protected].

Высокая стоимость входа на рынок сделала миллиметровые волны барьером для многих компаний, ищущих возможности роста, например, в области радиосвязи «точка-точка», автомобильных радаров, метрологии или на других рынках. Как правило, компания, рассматривающая вопрос о разработке компонентов или систем миллиметрового диапазона, должна создать комплексные возможности, начиная с опыта проектирования и заканчивая прототипированием и производством. Прототипы и производство требуют инвестиций в оборудование для работы с штампами, подъема и установки, крепления штампов и соединения проводов, а также чистую комнату для сборки и испытаний.

Чтобы помочь компаниям минимизировать эти инвестиции и быстрее выйти на рынок, HASCO предлагает компоненты системы в упаковке (SiP), разработанные gotMiC. SiP объединяют кристалл GaAs MMIC и другие компоненты чипа в отдельные пакеты, что позволяет компаниям использовать обычные системы обработки и хранения, исключая инвестиции в специализированное и дорогое сборочное оборудование. Эти SiP-компоненты совместимы с процессами монтажа на поверхность и оплавлением, что упрощает сборку компонентов миллиметрового диапазона на обычных печатных платах. Интеграция ВЧ-интерфейса в SiP уменьшает количество ВЧ-переходов, что повышает производительность.

SiP-компоненты HASCO доступны для всех широкополосных D-, E-, G-, V- и W-диапазонов gotMiC, включая микшеры, умножители, усилители и интерфейсы передачи/приема. SiP имеют соответствующие порты, оптимизированные для запуска непосредственно в волновод. Все продукты HASCO, изготовленные компанией gotMiC, могут быть упакованы в SiP, чтобы заменить традиционную упаковку с разделенными блоками. Эти новые SiP mmWave, произведенные gotMiC, расширяют линейку кристаллов MMIC mmWave HASCO до компонентов на уровне печатных плат, делая mmWave доступным для новых компаний, ищущих возможности для роста.

Щелкните номер детали ниже, чтобы загрузить и распечатать техническое описание.

Деталь №	Описание		Деталь №	Описание
gMLN0012	Малошумящий GaAs-усилитель, V-диапазон, 57–66 ГГц		гMTX0014C	Передатчик GaAs, диапазон E, HP-TX 81–86 ГГц
gMLN0014	Малошумящий GaAs-усилитель, диапазон E, 71–76 ГГц		gMTX0017A	Передатчик GaAs, диапазон E, 71–76 ГГц
gMPA0021	GaAs pHEMT 4-каскадный усилитель мощности, W-диапазон, 92–96 ГГц		gMTX0018	Передатчик GaAs, W-диапазон,   TX 92–94 ГГц
gMPA0035A	GaAs pHEMT 4-каскадный усилитель мощности, E-диапазон, 71–76 ГГц		гMTX0045A	Передатчик GaAs, W-диапазон,   HP-TX  92–100 ГГц.
gMPA0036A	GaAs pHEMT 4-каскадный усилитель мощности, E-диапазон, 81–86 ГГц		гMTX0046A	Передатчик GaAs, W-диапазон, HP-TX 104–114 ГГц
гMRX0014B	Приемник GaAs, диапазон E,  RX 71–76 ГГц		gMTX0051A	Передатчик GaAs, диапазон E, HP-TX 71–76 ГГц
гMRX0015B	Приемник GaAs, диапазон E,  RX, 81–86 ГГц		гMTX0052A	Передатчик GaAs, диапазон E, HP-TX, 81–86 ГГц
гMRX0033A	Приемник GaAs, W-диапазон, 92–100 ГГц		гMTX0060A	GaAs  Передатчик, V-диапазон, HP-TX 57–66 ГГц
гMRX0034A	Приемник GaAs, W-диапазон,  104–114 ГГц		gMTX0061A	GaAs  Передатчик, V-диапазон, TX 57–66 ГГц
гMRX0060A	GaAs Приемник, диапазон V, HP-TX 57–66 ГГц		gMXX0011	Множитель GaAs , W-диапазон, x8 85–105 ГГц

ВСТРОЕННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ЗВУКА НА 56 ВТ С MUTE 11-ПРОВОДНЫМ SIP-КОРПУСОМ VCC=24-94В

• Мгновенная пиковая выходная мощность 100 Вт
• Функция отключения звука на входе
• Защита выхода от короткого замыкания на землю или питание через внутреннюю схему ограничения тока
• Защита от перенапряжения на выходе от переходных процессов от индуктивных нагрузок
• Широкий диапазон питания от 20 В до 94 В

• highlights»> {{выделение}}

15,10 $

Деталь №: NTE7240

Посмотреть корзину »

{{ product_selected().in_stock }} в наличии для немедленной отправки.

Этого товара в данный момент нет в наличии.

Посмотреть корзину »

Рекомендуемые продукты

{{ rp[‘product_title’] }}

${{ rp[‘product_price’] }}

Нажмите для просмотра полного описания продукта

Скрыть полное описание продукта

Описание продукта

Позвоните или напишите нам, чтобы узнать о наличии на складе.

Полное описание здесь. Спецификация

NTE7240 — это высокопроизводительный усилитель мощности звука в 11-выводном SIP-корпусе, способный обеспечивать непрерывную среднюю мощность 56 Вт на нагрузку 8 Ом с коэффициентом нелинейных искажений 0,1%+шум в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц. Производительность NTE7240, использующая его схему защиты от пиковых значений мгновенной температуры (°Ke) (всплески), ставит его в класс выше дискретных и гибридных усилителей, обеспечивая по своей сути динамически защищенную безопасную рабочую зону (SOA). Защита от всплесков означает, что эти части на выходе полностью защищены от перенапряжения, пониженного напряжения, перегрузок, в том числе коротких замыканий на источники питания, теплового разгона и мгновенных пиков температуры. NTE7240 поддерживает превосходное соотношение сигнал/шум более 95 дБ (мин) с типичным низким уровнем шума 2,0 мкВ. Он демонстрирует чрезвычайно низкие значения THD+N 0,06% при номинальной выходной мощности при номинальной нагрузке в звуковом спектре и обеспечивает превосходную линейность с типичным рейтингом IMD (SMPTE) 0,004%.