Резонансный полумост на IR2153
Этот источник высокого напряжения был сделан давным-давно, но вот я нашел его на полке и решил описать. Это практически обычный полумост (в сети их огромная куча) на IR2153 за исключением нескольких моментов.
Во-первых, строчный трансформатор тут работает на резонансной частоте, а значит, выдает очень высокое напряжение. Для того, чтобы строчник не пробился, его нельзя включать без нагрузки! Думаю, нужно сделать защитный разрядник.
Во-вторых, используются довольно необычные для подобных схем “тяжелые” транзисторы (stw29nk50, такие были) на довольно высокой частоте – порядка 120кГц. Для того, чтобы дать возможность IR2153 управлять ими, введены буфера. И вообще IR2153 разгружена как только можно. Стабилизация по напряжению внешняя, буфера тоже внешние. Жизнь микрухи превратилась в сказку )
В-третьих, IR2153 после запуска питает сама себя. Сильно уменьшается нагрев резистора R4, да и тока в затворы она может больше выдать. Еще одно преимущество такого подхода — если на долго замкнуть выходы источника, питание ir2153 падает ниже порога срабатывания UVLO, она отключается, и периодически включается от сетевого резистора. Таким образом, вероятность выноса от К.З примерно нулевая.
Схема (кликабельна)
Количество витков в первичке – 45, в обмотке питаня IRки – 4.
Транзисторы вынесены на радиатор сверху.
Собранная схема
Сам строчник никак не хотел влезать в корпус, поэтому пришлось корпус немного подпилить, а чтобы это смотрелось красиво, я сделал красную крышечку с большим знаком восклицания, нарисовать молнию таланта не хватило ))
Потребляемая мощность – 120Вт, К.З. в нагрузке выдерживает без проблем.
Видео
Брат, похоже, уже привык что я отбираю у него фотик для того, чтобы снимать видушники своих поделок. Поэтому, воть:
Почему дуга такая дохлая? Когда она появляется, полумост выходит из резонанса, и, из-за этого, уменьшается выдаваемая мощность. Мощность можно всегда увеличить, снизив рабочую частоту и уменьшив количество витков. Благо, транзисторы это позволяют сделать.
А что если взять компьютерный БП, выдрать из него силовой трансформатор и вместо него поставить строчник с первичкой 45 витков? 😀
Только придется еще заставить управляющую микросхему постоянно генерировать, кроме того на силовом трансе завязана пара функций дополнительных. Проще собрать полумост на ir2153
Что подразумевается под нагрузкой в предложении: «Для того, чтобы строчник не пробился, его нельзя включать без нагрузки!»?
Как мне найти резонанс, если у меня строчник ТВС110-ПЦ15?
Нагрузка — дуга. Найти резонанс можно по пику электрического поля при пониженном напряжении питания. Поле ловится открытым щупом осциллографа.
Какая ёмкость у жёлтых конденсаторов и какая толщина провода в обмотке?
Можно ли использовать этот БП для питания Lifter’a?
Емкость желтых по 1мкф. Толщина проводов в обмотке — 1мм. Использовать можно с небольшими доработками — добавить выпрямитель на выход. Лифтеру нужна постоянка.
Не суть важно, но кажется можно обойтись без D6 — в IR2153 по питанию есть внутренний стабилитрон на 15.6В
D6 — чтобы снять с ирки нагрузку, ирка работает на сильно завышенной для нее частоте и без этого греется.
Собрал девайс, работает.
Но уж больно сильно греется R4(можно смело сказать перегревается). Хотя с доп. обмотки напруга идет (по переменке около 30В). В чем может быть причина?
Больше ничего не греется, разве что ИРКа немного.
И еще заметил, первую пару минут работы — напругу выдавал гораздо лучше. Потом без видимых причин мощность довольно сильно упала. Сужу по той же «лестнице».
Если греется R4 и есть переменка, то пробит D1.
Переменка с обмотки, до диода. После него все как и положено.
Сейчас поставил два советских двухватника последовательно — нагрев терпимый.
Кстати, забыл упомянуть, у меня стоит IR21531, возможно причина в этом.
Про мощность: скорее всего причина во вторичке ТВС была. Видимо прошило её. Через пару дней совсем помёрла(до 340 Ом упала). Сейчас все работает на самодельных катушках.
Мне вот интересно как люди рассчитывают потребляемый ток ирки, допустим у нас на её выходах эмиттерные повторители и затворы по 5нФ, при частоте допустим в 150кГц реактивное сопротивление на этой частоте составит 106ом что при питании от источника напряжения 12 вольт даст ток потребления только затворов больше 100ма. или я неправильно считаю?
Не правильно. I=C*V*f. Для твоего примера, это 9мА на транзистор.
Можно ли вместо стабилитрона D6 использовать TVS Диод они вроде по доступнее и по мощнее?.И для стабилизации частоты можно в контур первички воткнуть дроссель тогда частота не так плавать сильно будет.
Можно.
Благодарен за ответ,
Если на то пошло можно и после диода с самозапита линейный стабилизатор поставить типа L78L12 =) . Резонанс настроен в первичном контуре(первичка+капы моста) или по ВВ обмотке? чем обусловлен выбор?
Стабилизатор поставить можно, резонанс по вторичной обмотке. Выбор обусловлен тем, что резонанс по первичной будет требовать ограничения тока, в по вторичной он срывается как только появляется дуга и, тем самым не дает убить ключи.
Работает на ура, я использовал стабилизатор напряжения + биполярник что позволило до кучи питать и кулер на котором у меня полумост повешан. Идея супер правда сжег я резонансом свои строчник, с этим делом надо быть поосторожнее, как мне кажется залитые под давлением пластиком строчники должны быть понадёжнее советских у которых бумага и воск в нутрях.
кинь печатку в формате lay. на mysteri.jbl@yandex.ru
кинь печатку в формате lay на mysteri.jbl@yandex.ru
Не греется феррит?
И еще вопрос по топологи: что лучшше блокинг-генератор, полумост или мультивибратор (пуш-пул)?
У вас вторичка сама для себя резонанс делает? И на К5С6 обратной связи не приходит. IR2153 — самотактируемый драйвер, переход через ноль, на сколько я знаю, он не детектирует. Значит, о резонансном блоке питания, в типичном его применении — переключение транзисторов при нуле, — не может быть и речи. Так?