Sursa in comutatie, cu redresare sincrona, cu tensiune si curent ajustabile

Am testat funcționarea unei surse în comutație,cu tensiune și curent ajustabile.

Ideea a venit din joacă, testând câteva IR2104 cu semnal din generatorul de funcții, și astfel a ieșit schema de mai jos:

Pentru generatorul de "impulsuri" am folosit celebrul MC34063 a cărui ieșire se duce la intrarea lui IR2104. Deoarece voiam să-l folosesc cu 30V-50V la intrare, pentru MC34063, IR2104 și LM741 am optat pentru un stabilizator simplu cu tranzistor și diodă zenner, consumul fiind de circa 80-120mA. 

Pâna aici totul a funcționat fără probleme, după care am trecut la partea de ajustare curent. Aici am vrut să pun senzorul pe bara de plus și am optat pentru un modul cu ACS712 pentru care a mai fost necesar un stabilizator de 5V. Ieșirea lui ACS712 am trimis-o în intrarea neinversoare a lui LM741. Pe cealaltă intrare am pus reglajul curentului (atenție la calculul divizorului, la 0A ieșirea lui ACS712 dă 2,5V pe ieșire). Ieșirea lui AO se duce printr-o dioda și inhibă tensiunea de feedback, astfel menține curentul constant micșorând tensiunea de ieșire.

Montajul de test este:

Desenul cablajul nu-l arăt deorece va trebui refăcut. Acesta a suferit cîteva modificări pe parcursul testelor.

O imagine de la unul din teste mai jos. A rezistat destul de bine și stabil în sarcină cu un regim termic destul scăzut raportat la dimensiunea radiatorului din poză, fără ventilatie. Tranzistorul stabilizatorului de 12V este lipit de radiator pentru stabilitatea mecanica a ansamblului, în realitate abia se simte călduț cu intrare de 50V.

Același efect final a fost obținut și cu UC3843 în loc MC34063, adică ieșirea se poate regla între 1 virgulă ceva V și Uintrare minus 5V, poate ajusta curentul între 10mA și maxim 10A limită dată de tipul lui ACS712 în cazul meu versiunea de 10A, voi reveni mai târziu și cu schema de conectare.

În limita timpului disponibil voi reveni cu alte teste și observații.

SMPS 100W flyback cu UC3842

 Am mai meșterit o sursă flyback de 100W călduți. Targetul meu era de 50-60W reci.

Transformatorul este recuperat  de la o imprimantă uzata și rebobinat.

Schema de pornire este aceeași folosită și în alte situații și nu pune probleme deosebite.

Cablajul imprimat 95mm:67mm dimensionat după cutia în care se va duce.

Produsul finit

Impulsuri cu secundarul în gol

Impulsuri cu secundarul la o sarcină de 3,5A

Test la rețeaua electrică

Test inițial în mod protejat pe sursa de laborator

În final a ieșit așa cum mi-am dorit, la 60W este destul de rece după vreo 2 ore, iar la 100W dupa vreo oră de funcționare este călduț.

SMPS cvasi rezonant cu L6565

 Am construit o sursă în comutație cvasi-rezonantă cu L6565 pe un miez ETD34.

Schema de la care am plecat este în figura 20 la pagina 12 din datasheet.

Cablajul realizat și dimensionat pentru ceea ce am găsit în sertar este și în onedrive:

Construcția de test:

Eu am folosit un miez ETD34 pentru că nu mai aveam ETD29, am refăcut calculul folosind programul pentru rezonante unde am ales 100KHz frecvența de bază, iar numărul de spire a ieșit identic cu cel din schema de mai sus.

Teste:

Construcția nu a ridicat probleme deosebite. Trebuie avut grijă la alegerea tranzistorului MOS care trebuie să aibă o tensiune drena-sursă mai mare de 800V. Inițial nu am fost atent la acest amănunt și la primul test au ars fără avertisment și foarte rapid un tranzistor, circuitul integrat, rezistența din grilă și cea din sursa MOS-ului la o alimentare de numai 80Vcc. A doua încercare a fost câștigătoare.

Pentru moment mă declar multumit de funcționare. Este un pic mai caldă decât sursa rezonantă prezentată anterior, rezistă foarte bine la șocuri de sarcină și la scurt pe ieșire, scurt ce l-am probat în mod accidental fără pagube. De două ori am pornit-o cu scurt pe ieșire, iar de vreo trei ori s-au atins crocodilii de la sarcina electronică.

Limita maximă la care am dus-o este de 360W, iar protecția la scurt acționează la peste 385W.

Update

Aceeași schemă dar pe un miez chinezesc PQ3220

A fost realizată pentru un amplificatorul în clasă D de mai jos

Cu specificațiile

Au rezistat împreună la o mică petrecere spontană cu alimentare de 45V și boxe de 8Ω

Radiatorul diodei din secundar s-a încalzit dar fără exagerare.

Update 22-feb-2026

O altă variantă pe EE30, ce va înlocui într-un dispozitiv un transformator ars cu tole sudate.

Impulsurile sunt în secundar la 2,5A

Test la rețea

Test pe sursa de laborator

Cu radiatoarele ce se văd în poze, se menține la circa 40 grade după aproape două ore de debitat pe sarcina electronică. În realitate vare nevoie de maxim jumătate însă uneori va avea vârfuri apropiate de 100W.

PFC cu L6561

      Am meșterit zilele acestea un PFC cu L6561 și MC33262 care sunt identice. Ca observație la înlocuirea lui L6561 cu MC33262 am observat că ieșirea crește cu circa 15V care a trebuit ajustată din trimerul prevăzut pe desenul cablajului.

Schema de bază este cea din datasheet, figura 7 de la pagina 6.

Comparativ cu versiunea prezentată în datasheet-ul lui MC33262 la pagina 11.

În locul lui R7 am pus un rezistor de 680K în serie cu un trimer de 500K pentru a obține o tensiune variabilă la ieșire respectiv 290Vcc la  440Vcc.

Tranzistorul meu este IRFB18N50K. 

Dioda redresoare este S6D06065F.

R6 la mine este de 0,22Ω, și din măsurători am observat că decuplează la vârfuri de sarcină de peste 10A Calculul lui R6 este la pagina 4 din datasheet. 

Cablajul a ieșit 100mm:75mm și este urcat în onedrive:

Montajul finalizat:

Teste: Owon-ul arată tensiunea de ieșire din PFC, UTE9802 monitorizează intrarea în PFC, iar sarcina electronica este pusă la ieșirea unei surse în comutație ce este alimentată din PFC. Inițial aveam un autotransformator și două becuri cu filament înseriate, dar unuia din ele i s-a scuturat filamentul înainte de a face poze. Ieșirea este stabilă pentru o variație a intrării între 180Vca și 277Vca.

Impulsurile sunt în drena tranzistorului.

SMPS-ul pus ca sarcină la PFC.

Radiatoarele ce se vad sunt cam exagerate pentru că nu mă asteptam să funcționeze chiar rece. A fost lăsat în teste peste noapte la circa 150W consum pe smps și a rezistat. PFC-ul era chiar rece, smps-ul ușor călduț.

Sursa cu IR2153 in mod LLC rezonant

 Am realizat o altă versiune a sursei anterioare cu IR2153 în configuratie LLC căreia i-am mai adăugat doi tranzistori pnp pentru comanda tranzistorilor MOS, și am folosit un miez ETD34.

Schema finală este:

Cablajul este adaptat după modelul anterior:

Practic a ieșit ca mai jos:

Calcul transformator

La mine valorile inductanțelor au ieșit foarte apropiate, însă condensatorii mei erau de 37.8nF și a trebuit să ajustez Fmin si Fmax, motiv pentru care am pus cei 2 trimeri pe placă.

Și câteva poze de la teste:

Puterea maximă peste care începe să acționeze protecția:

Riplul la 6,5A:

Un test cu un modul de sursă chinezesc:

Modulul pentru care am meșterit sursa:

Concluzia este că funcționează foarte bine și are un randament de circa 88%. Tranzistorii MOS se mențin foarte reci, puntea de diode se încinge binișor la peste 300W și-i va trebui un pic de ventilație, transformatorul este doar călduț. Concluziile sunt după cica 2 ore de funcționare pe rețea cu consum de 6.5A.

La 9A pe ieșire ventilatorul nu pre mai reușește să răcească acel radiator de la diode însă nu am exagerat decât vreo jumătate de oră, așa că pe final am lăsat pe senzorul de curent doar un singur rezistor de 0,22Ω, care asigură protecția la scurt sau consum peste 7,2A. Nici modulul chinezului nu poate susține a-la-long cei 585W însă până în 400W mă pot baza pe el.

Probabil dacă nu mă zgârceam la 1 cm de textolit încăpea un alt radiator mai generos pentru cele două diode duble din puntea redresoare.