SMPS rezonant cu IR2153

 Prin aprilie am început să testez o sursă rezonantă cu IR2153. Sursa de inspirație este aici și aici.

Schema de plecare este

Prima versiune de cablaj este pentru un ETD29

iar practic a ieșit așa

Carcasa nu avea perete despărțitor, dar am improvizat

Forma de undă pe transformatorul de curent înseriat cu primarul transformatorului

Ieșirea scotea 28V/8A, și i-a fost atasat un modul up/down chinezesc SK150s, iar un coleg a transformat-o în sursă de laborator, iar timpul scurs de atunci spune că rezistă cu succes.

De curând am găsit niște carcase cu perete despartitor pentru miez E30 și am reluat proiectul. Desenul cablajului a trebuit redimensionat și a ieșit așa

Am realizat două versiuni de 32V/6A, una cu sîrmă plină și una cu litzware.

Teste

În stadiul ăsta cel cu litzware a fost lăsat peste noapte, iar dimineață l-am găsit funcțional. Radiatorul tranzistorilor era rece, transformatorul și dioda redresoare era călduțe, se putea ține lejer mâna pe ele.

Concluzia este că funcționează foarte bine făcânduși treaba relativ rece, și este o alternativă destul de ieftină pentru a-ți construi singur o astfel de sursă.

Diferența între cele două transformatoare am observat-o la randamentul obținut la consumul de 6A, cel bobinat cu litzware a scos circa 92% față de 86% cât am obținut la cel cu sîrma plină.

Buck sincron cu TL494 și IR2101

Am testat un convertor buck sincron cu TL494 și IR2101 cu doi tranzistori IRFZ44. Scopul testului este pentru o intrare relativ oscilantă 35-65V la o ieșire de 13,8-14,8V ajustabilă la maxim 5A curent constant ajustabil.

Schema de test este

Desenul cablajului de test

Ceea ce a ieșit practic

Am uitat să desenez divizorul pentru feedback-ul de pe pinul 16 de la TL494.

50V tensiunea  de intrare

Test în sarcină

Prima impresie este că funcționează foarte bine, limitarea de curent își face treaba chiar bine deși pentru finețe s-ar impune adaugarea unui AO pentru măsurarea curentului, ieșirea este stabilă în limitele impuse inițial. Temperatura în regim de sarcină este destul de scăzută pe radiatorul ce se vede în poză. 

SMPS cu TNY279

 Am meșterit o sursă de 12V/1,5A cu TNY279/278. Cu TNY278 duce 1A, testat pe același transformator capsulat căruia nu i-am găsit datasheet-ul.

Schema de bază este cea din datasheet căreia i-am adaugat un reglaj mai precis cu TL431 și se poate vedea pe desenul cablajului.

Transformatorul după măsuratoare arată ca în poză, iar cel mai bun factor de calitate l-am obținut la 100KHz.

Desenul cablajului imprimat adaptat la dimensiunile mele

Realizat practic

Test

TNY279 pornește din zero cu 1,5A, iar TNY278 pornește cu 1A, însă am făcut economie de cablaj iar padul de răcire nu a ieșit foarte generos motiv pentru care am lipit deasupra lui TNY un mic radiator. La 50% din consum se menține destul de rece și nu mai este necesar radiatorul. Ambele circuite au fost testate în jur de două ore pe sarcina electronică și au rezistat cu succes.

SMPS stabilizat cu SG3525

 Am testat o sursă in comutație, stabilizată la 45V/7A.

Schema de plecare este cea de mai jos și este preluată de pe un forum din est.

 Cablajul imprimat este împărțit într-o placă de bază și modul de comandă..

Pe placa de bază este lasată si amprenta pentru transformator 230/12V însă eu am folosit un modul chinezesc 230/15V

Driverul este pe un inel cu codul B64290L0618X830 cumpărat de la TME și are 3x35 spire, iar SG3525 este alimentat la 15V dintr-o sursă chinezească. 

Transformatorul de curent are 2x60 spire pe un inel galben dintr-o sursă ATX cu sarcină de 47Ω (pentru circa 3A ). Șocul de pe ieșire are 42 spire pentru 20μH.

Impulsuriledin poze sunt în primar după ce i-am pus firele de la optocuplor, fără feedback scoate 52V și sunt aproape perfect dreptunghiulare. Miezul meu folosit aici este PQ3220

Tabla ce se vede se menține la circa 38 grade după vreo 3 ore la circa 300W pe ieșire, de fapt puntea de diode este cea care încălzeste cel mai tare (MBRF20200CTR +MBRF20200CT), iar transformatorul are 43 grade.

Impulsuri în primar cu ieșirea în gol.

Impulsuri în primar cu sarcina de 6A

Randament de 88%

Soft start-ul

Calculul transformatorului ( miezul se potrivește ca secțiune însă volumul este la circa 1/3)

Secundarul nu a încăput în totalitate, mai aveam nevoie de 3 spire dar nu mai aveam loc pentru a doua jumătate de primar, așa că am renunțat la ele motiv pentru care au ieșit 54V în gol în loc de 60V.

Buck sincron cu NCP1034

Câteva teste la un convertor sincron realizat cu NCP1034 .

Schema este cea recomandată în datasheet la pagina 20:

Cablajul de test este ceva mai aerisit ca să am loc de măsurători și eventuale înlocuiri:

R4 și R5 sunt dimensionate pentru 14V, iar R7 pentru 12A. Pe cablaj sunt valorile din datasheet. Filtrajul meu este de 2x100μF +100nF.

Și realizat practic:

Tranzistorii sunt recuperați dintr-un UPS defect ce funcționa la 24V dar al căror marcaj este șters. La măsurătoare am determinat un Rds(on) de 0.018Ohm, valoare necesară pentru a determina valoarea lui R7

Primele teste le-am facut cu 38V la intrare, fără radiator la tranzistori și cu o bobină recuperată ce are 14μH, și m-am oprit la 4A unde temperatura tranzistorilor era suportabilă la degete.

Impulsurile în grila lui Q3:

Riplul de ieșire pentru 4A:

Ulterior i-am atașat un radiator recuperat de la o sursă de PC și o altă bobină la 11μH (calculată pentru 400KHz și 80V pe intrare) realizată pe un miez de la Micrometals cu cod T80-52B care este și în poză lipită pe cablaj. Testele sunt tot cu 38V la intrare deoarece eram limitat de un 7812 pe alimentarea lui NCP. În plus i-am crescut frecvența la 400KHz unde pare să se simtă mai bine.

A rezistat vreo 3 ore pe sarcină cu 5V/10A cu intrare de 38V, radiatorul era în jur de 35 grade conform cu camera termică.

Diferența de tensiune este de la firele subțiri și crocodili, multimetrul este conectat direct pe cablaj.

La 200KHz regimul termic este către 45-50 grade, cu 400KHz scade și se menține la circa 35 grade. Ventilatorul este la 24V alimentat cu 12V.

La o ieșire de 24V-30V/10A se stabilizează la 45 grade.

În curând urmează să mai fac teste cu 80V la intrare dar întii trebuie să gasesc și să testez o soluție rece ca să obțin 12V/0,05A necesari alimentării lui NCP1034.

Sursa alimentează un 7812 care duce la NCP.

O altă versiune de cablaj: