Импульсный БП 60Вт на TOP246Y

Представляю вниманию радиолюбителей очередную схему обратноходового преобразователя, но уже сконструированного на основе микросхем из линейки TopSwitch-GX (Top242...250) что позволяет избавиться почти от половины дискретных элементов по сравнению с классическими на UC3842. Как обещает производитель Power Integrations (www.powerint.com) это позволяет повысить надёжность, технологичность устройства, минимизировать его габариты, сэкономить на стоимости платы, уменьшить время проектирования и соответственно изготовления устройства.

Что же собственно имеют TOP-ы:

• Мощный высоковольтный транзистор;
• ШИМ контроллер;
• Цепь управления затвором;
• Схема запуска от высокого входного напряжения;
• Элементы обратной связи;
• Встроенный генератор (с жесткими параметрами частоты 66/132кГц);
• Цепь ограничения тока через транзистор;
• Тепловая защита;
• Защита от повышенного/пониженного напряжений;
• Защита от КЗ в цепи нагрузки и от обрыва обратной связи(!);
• Схема дистанционного управления питанием.

   

  Теперь перейдём непосредственно к схеме импульсного БП:

Теперь перейдём непосредственно к схеме импульсного БП:

Изначально схема разрабатывалась для питания-подзаряда ноутбука и имеет следующие параметры:

• Входное напряжение AC: 85...265В (Универсальный вход);
• Общий КПД при питании AC 85В не менее: 79%;
• Общий КПД при питании AC 265В не менее: 84%;
• Выходное напряжение DC: 20В;
• Максимальный ток нагрузки: 3А.

   

  Основные узлы:
  Выпрямитель сетевого напряжения на диодном мостике BR1 и конденсаторе C4, в схему выпрямителя включен фильтр помех на элементах L1, С1, С2, С3, который защищает не столько схему от входных помех, сколько саму сеть от ВЧ излучений БП. Смягчение броска зарядного тока конденсатора C4 выполняет термистор TR1. Защиту же блока от завышенного напряжения сети, обязан выполнять варистор Z1. При завышении напряжения свыше 300V пробивается Z1, обрывая цепь питания через F1. Причём фильтр ВЧ помех включён не стандартно в цепь постоянного напряжения, это позволяет избавиться от протекания переменного напряжения через конденсаторы С1, С2, С3.
  Сердцем блока является DA1 о которой речь шла выше. Резистор R1 задаёт ограничение максимального входного напряжения на уровне 265V AC. Резисторы R2, R3 определяют максимальный ток МОП ключа, и как правило задаются с 1%-ым допуском, при желании вывод X можно просто "посадить" на общую шину. Элементы D1, R4, C5 формируют необходимую для нормальной работы нелинейность трансформатора.
  Цепь смещения (BIAS) образована элементами D2, R5, C6
  Цепь обратной связи создающая гальваническую развязку и стабилизацию напряжения задаётся ZD1, R7, R8, U1.
  Выпрямитель выходного напряжения образуют элементы D3, C9, C10. L2 - позволяет понизить пульсации выходного напряжения.

  Теперь перейдём к изготовлению трансформатора.
  Намотка трансформатора производится на каркасе предназначенном для магнитопровода E30/15/7 с магнитной проницаемостью 2500. Первичная обмотка (W1) содержит 34 витка провода ПЕВ-1, ПЕВ-2 диаметром 0,5 мм (должно получится примерно 1,4 слоя). Обмотка BIAS (W2) содержит 4 витка любого провода диаметром 0,1мм (не критично). Вторичная обмотка (W3) содержит 6 витков вдвое сложенного провода ПЕВ-1 или ПЕВ-2 диаметром 0,8 мм. Обмотку (W3) желательно расположить равномерно по длине каркаса. Укладывая обмотки следует между каждым отдельным слоем намотки прокладывать 1... 2 слоя лакоткани. А после намотки W2 можно выполнить экран и соединить его с общей шиной высоковольтного питания. Экран можно выполнять как полоской листовой меди, внимательно следя чтобы экран не образовал короткозамкнутого витка, для этого полоску меди отрезаем такой длины чтобы она образовывала на каркасе незамкнутый круг. Или же экран можно выполнить заполняя один слой подходящим изолированным проводом подходящего диаметра., при этом один конец соединяем с общей шиной выс. напр., второй оставляем "висящим в воздухе". На трансформатор после окончательной сборки можно одеть внешний защитный экран теперь уже образуя КЗ-ый виток и соответственно соединяя его с общей шиной. Естественно особо внимательно следует обращать внимание на фазировку обмоток, при не правильной фазировке блок просто не заведется или не будет отдавать должной мощности с сильным нагревом миккросхемы.

  Табличка с деталями:

Запуск блока производится "навесив" на выход незначительную нагрузку, прекрасно подойдёт 20-ти вольтова лампочка. К сети блок подсоеденяется через бытовую лампочку 100Bт 220V. Для чего это, думаю понятно.
Подстройку выходного напряжения производим резисторами R7, R8. Увеличивая/уменьшая значение R8 получаем уменьшение/увеличение выходного напряжения и увеличивая/уменьшая значение R7 увеличение/уменьшение выходного.

Расположение выводов DA1 смотрим на рисунке:

Относительно площади радиаторов ничего не привожу, как правило на купленных на рынке нет опознавательных знаков. Вариант печатной платы можно посмотреть здесь, плата не от этого блока, но сделана на подобный блок выходной мощностью 30W.
На этом пожалуй всё. Желаю успехов!!!