Cos'è il TPI in TV. Trasformatori, libro di riferimento. Macchine dinamo. Principali caratteristiche tecniche dell'alimentatore switching

Un cacciavite, o un trapano a batteria, è uno strumento molto utile, ma presenta anche un notevole inconveniente - con l'uso attivo, la batteria si scarica molto rapidamente - in poche decine di minuti e la ricarica richiede ore. Anche la presenza di una batteria di riserva non aiuta. Una buona via d'uscita dalla situazione quando si lavora in una stanza con una rete elettrica funzionante di 220 V sarebbe una fonte esterna per alimentare il cacciavite dalla rete, che potrebbe essere utilizzata al posto di una batteria. Ma, sfortunatamente, fonti specializzate per l'alimentazione di avvitatori dalla rete non sono prodotte commercialmente (solo dispositivo di ricarica per batterie che non possono essere utilizzate come fonte di alimentazione a causa della corrente di uscita insufficiente, ma solo come caricabatterie).

In letteratura e su Internet vengono proposte come fonte di alimentazione un avvitatore con una tensione nominale di 13V per l'utilizzo di caricatori per auto basati su trasformatore di potenza, nonché alimentatori da personal computer e lampade alogene per illuminazione. Tutte queste sono probabilmente buone opzioni, ma senza pretendere di essere originali, propongo di realizzare da soli un alimentatore speciale. Inoltre, sulla base dello schema da me fornito, è possibile realizzare un alimentatore per un altro scopo.

E così, il diagramma di origine è mostrato nella figura nel testo dell'articolo.

Questo è un classico convertitore AC-DC flyback basato sul generatore PWM UC3842.

La tensione dalla rete viene fornita al ponte sui diodi VD1-VD4. Sul condensatore C1 viene rilasciata una tensione costante di circa 300V. Questa tensione alimenta un generatore di impulsi con un trasformatore T1 in uscita. Inizialmente, la tensione di avviamento viene fornita al pin 7 di alimentazione dell'IC A1 attraverso il resistore R1. Il generatore di impulsi del microcircuito si accende ed emette impulsi sul pin 6. Vengono alimentati al gate di un potente transistor ad effetto di campo VT1 nel circuito di drain di cui è acceso l'avvolgimento primario del trasformatore di impulsi T1. Inizia il funzionamento del trasformatore e sugli avvolgimenti secondari compaiono le tensioni secondarie. La tensione dall'avvolgimento 7-11 viene rettificata dal diodo VD6 e viene utilizzata
per alimentare il microcircuito A1, che, passato alla modalità di generazione costante, inizia a consumare corrente che non è in grado di supportare l'alimentazione di avviamento sul resistore R1. Pertanto, se il diodo VD6 si guasta, la sorgente pulsa, attraverso R1 il condensatore C4 viene caricato alla tensione richiesta per avviare il generatore di microcircuiti e quando il generatore si avvia, la corrente aumentata C4 si scarica e la generazione si interrompe. Quindi il processo viene ripetuto. Se VD6 funziona correttamente, il circuito immediatamente dopo l'avvio passa all'alimentazione dall'avvolgimento 11 -7 del trasformatore T1.

La tensione secondaria 14V (senza carico 15V, pieno carico 11V) viene prelevata dall'avvolgimento 14-18. Viene rettificato dal diodo VD7 e livellato dal condensatore C7.
A differenza del circuito tipico, qui non viene utilizzato il circuito di protezione del transistor chiave di uscita VT1 dalla maggiore corrente drain-source. E l'ingresso di protezione - pin 3 del microcircuito è semplicemente collegato al meno comune dell'alimentatore. La ragione di questa decisione è che l'autore non ha il resistore a bassa resistenza necessario (dopotutto, devi farlo da ciò che è disponibile). Quindi il transistor non è protetto dalla sovracorrente qui, il che non è certamente molto buono. Tuttavia, lo schema funziona da molto tempo senza questa protezione. Tuttavia, se lo si desidera, è possibile effettuare facilmente la protezione seguendo il circuito tipico per l'accensione dell'IC UC3842.

Particolari. Trasformatore di impulsi T1-ready TPI-8-1 dal modulo di alimentazione MP-403 di una TV domestica a colori del tipo 3-USTsT o 4-USTsT. Questi televisori ora vengono spesso smontati o gettati via del tutto. E i trasformatori TPI-8-1 sono in vendita. Nel diagramma sono mostrati i numeri dei terminali degli avvolgimenti del trasformatore, rispettivamente, la marcatura su di esso e su diagramma schematico modulo di potenza MP-403.

Il trasformatore TPI-8-1 ha altri avvolgimenti secondari, quindi puoi ottenere altri 14V usando l'avvolgimento 16-20 (o 28V collegando 16-20 e 14-18 in serie), 18V dall'avvolgimento 12-8, 29V da il 12-avvolgimento 10 e 125V dall'avvolgimento 12-6. In questo modo è possibile ottenere una sorgente di alimentazione per alimentare qualsiasi dispositivo elettronico, ad esempio un ULF con stadio preliminare.

Tuttavia, la questione è limitata a questo, perché riavvolgere il trasformatore TPI-8-1 è un lavoro piuttosto ingrato. Il suo nucleo è strettamente incollato e quando provi a separarlo, si rompe del tutto nel posto sbagliato. Quindi, in generale, qualsiasi tensione da questa unità non funzionerà, se non con l'aiuto di un regolatore buck secondario.

Il transistor IRF840 può essere sostituito con un IRFBC40 (che, in linea di principio, è lo stesso), o con un BUZ90, KP707V2.

Il diodo KD202 può essere sostituito con qualsiasi diodo raddrizzatore più moderno per una corrente continua di almeno 10A.

Come radiatore per il transistor VT1, è possibile utilizzare il radiatore del transistor chiave sulla scheda del modulo MP-403, modificandolo leggermente.

Descritto un diagramma schematico di un fatto in casa unità di impulso alimentatore con una tensione di uscita di + 14V e una corrente sufficiente per alimentare l'avvitatore.

Un cacciavite, o un trapano a batteria, è uno strumento molto comodo, ma c'è anche un notevole inconveniente, con l'uso attivo la batteria si scarica molto rapidamente - in poche decine di minuti e la ricarica richiede ore.

Anche la presenza di una batteria di riserva non aiuta. Una buona via d'uscita dalla situazione quando si lavora in una stanza con una rete elettrica funzionante di 220 V sarebbe una fonte esterna per alimentare il cacciavite dalla rete, che potrebbe essere utilizzata al posto di una batteria.

Ma, sfortunatamente, non vengono prodotte industrialmente fonti specializzate per l'alimentazione di avvitatori dalla rete (solo caricabatterie per batterie, che non possono essere utilizzati come fonte di rete a causa della corrente di uscita insufficiente, ma solo come caricabatterie).

In letteratura e su Internet vengono proposti come fonte di alimentazione un avvitatore con tensione nominale di 13V per l'utilizzo di caricatori da auto basati su trasformatore di potenza, così come alimentatori da personal computer e per lampade alogene di illuminazione.

Tutte queste sono probabilmente buone opzioni, ma senza pretendere di essere originali, propongo di realizzare da soli un alimentatore speciale. Inoltre, sulla base dello schema da me fornito, è possibile realizzare un alimentatore per un altro scopo.

Diagramma schematico

Il circuito è parzialmente preso in prestito da L. 1, o meglio, l'idea stessa, per realizzare un alimentatore switching non stabilizzato secondo lo schema del generatore di blocco basato su un trasformatore di alimentazione TV.

Riso. 1. Schema di un semplice alimentatore switching per un cacciavite, realizzato sul transistor KT872.

La tensione dalla rete viene fornita al ponte sui diodi VD1-VD4. Sul condensatore C1 viene rilasciata una tensione costante di circa 300V. Questa tensione alimenta un generatore di impulsi su un transistor VT1 con un trasformatore T1 in uscita.

Il circuito VT1 è un tipico generatore di blocco. L'avvolgimento primario del trasformatore T1 (1-19) è incluso nel circuito del collettore del transistor. Riceve una tensione di 300V dall'uscita del raddrizzatore sui diodi VD1-VD4.

Per avviare il generatore di blocco e garantire il suo funzionamento stabile, viene fornita una tensione di polarizzazione alla base del transistor VT1 dal circuito R1-R2-R3-VD6. La retroazione positiva richiesta per il funzionamento del generatore di blocco è fornita da una delle bobine secondarie del trasformatore di impulsi T1 (7-11).

La tensione alternata da esso attraverso il condensatore C4 entra nel circuito di base del transistor. I diodi VD6 e VD9 vengono utilizzati per generare impulsi basati su un transistor.

Il diodo VD5, insieme al circuito C3-R6, limita le sovratensioni positive al collettore del transistor al valore della tensione di alimentazione. Il diodo VD8, insieme al circuito R5-R4-C2, limita le emissioni di tensione negativa al collettore del transistor VT1. La tensione secondaria 14V (senza carico 15V, pieno carico 11V) viene prelevata dall'avvolgimento 14-18.

Viene rettificato dal diodo VD7 e livellato dal condensatore C5. La modalità di funzionamento è impostata dal trimmer R3. Regolandolo, non solo è possibile ottenere un funzionamento sicuro dell'alimentatore, ma anche regolare la tensione di uscita entro determinati limiti.

Dettagli e costruzione

Il transistor VT1 deve essere installato su un radiatore. È possibile utilizzare un radiatore dall'alimentatore MP-403 o altro simile.

Trasformatore di impulsi T1 - TPI-8-1 già pronto dal modulo di alimentazione MP-403 di una TV a colori domestica di tipo 3-USTST o 4-USTST. Qualche tempo fa questi televisori sono stati smontati o sono stati buttati via del tutto. E i trasformatori TPI-8-1 sono in vendita.

Nel diagramma, i numeri dei terminali degli avvolgimenti del trasformatore sono mostrati rispettivamente sulla marcatura su di esso e sul diagramma schematico del modulo di alimentazione MP-403.

Il trasformatore TPI-8-1 ha altri avvolgimenti secondari, quindi puoi ottenere altri 14V usando l'avvolgimento 16-20 (o 28V collegando 16-20 e 14-18 in serie), 18V dall'avvolgimento 12-8, 29V da il 12-avvolgimento 10 e 125V dall'avvolgimento 12-6.

In questo modo è possibile ottenere una sorgente di alimentazione per alimentare qualsiasi dispositivo elettronico, ad esempio un ULF con stadio preliminare.

La seconda figura mostra come è possibile realizzare raddrizzatori sugli avvolgimenti secondari del trasformatore TPI-8-1. Questi avvolgimenti possono essere utilizzati per singoli raddrizzatori o collegati in serie per ottenere più tensione. Inoltre, entro certi limiti, è possibile regolare le tensioni secondarie modificando il numero di spire dell'avvolgimento primario 1-19 usando i suoi rubinetti per questo.

Riso. 2. Schema dei raddrizzatori sugli avvolgimenti secondari del trasformatore TPI-8-1.

Tuttavia, questa è la fine, perché riavvolgere il trasformatore TPI-8-1 è un lavoro piuttosto ingrato. Il suo nucleo è strettamente incollato e quando provi a separarlo, si rompe nel posto sbagliato.

Quindi, in generale, qualsiasi tensione da questa unità non funzionerà, se non con l'aiuto di un regolatore buck secondario.

Il diodo KD202 può essere sostituito con qualsiasi diodo raddrizzatore più moderno per una corrente continua di almeno 10A. Come radiatore per il transistor VT1, è possibile utilizzare il radiatore del transistor chiave sulla scheda del modulo MP-403, modificandolo leggermente.

Shcheglov VN RK-02-18.

Letteratura:

1. Kompanenko L. - Semplice convertitore di tensione a impulsi per l'alimentazione della TV. R-2008-03.

Riso. 7.20. Schema schematico di un trasformatore tipo TS-360M D71Ya per l'alimentazione di un televisore LPTTS-59-1I

corto circuito interturn. La corrosione di piccoli diametri dei fili di avvolgimento porta alla loro rottura.

Il design dei trasformatori del tipo TC-360M garantisce un funzionamento affidabile negli alimentatori TV senza interruzioni negli avvolgimenti e altri danni, nonché senza la comparsa di corrosione sulle parti metalliche in caso di esposizione ciclica ripetuta a temperature ad elevata umidità e carichi meccanici specificati nelle condizioni operative. I moderni nuovi processi tecnologici per la produzione di trasformatori e l'impregnazione degli avvolgimenti con composti sigillanti aumentano la durata sia dei trasformatori stessi che dell'apparecchiatura nel suo insieme.

I trasformatori sono montati sul telaio metallico del televisore, fissati con quattro viti e messi a terra.

I dati di avvolgimento degli avvolgimenti e i parametri elettrici dei trasformatori del tipo TS-360M sono riportati nella tabella. 7.11 e 7.12. Lo schema elettrico del trasformatore è mostrato in Fig. 7.20.

La resistenza di isolamento tra gli avvolgimenti, nonché tra gli avvolgimenti e le parti metalliche del trasformatore in condizioni normali non è inferiore a 100 megaohm.

7.2. Trasformatori di potenza a impulsi

I trasformatori di potenza a impulsi sono ampiamente utilizzati nei moderni modelli TV come parte di alimentatori o moduli di alimentazione, fornendo i vantaggi discussi nel capitolo sui trasformatori di potenza a impulsi unificati. I trasformatori di impulsi televisivi hanno una serie di caratteristiche significative in termini di design e caratteristiche tecniche.

Le unità di rete di commutazione e i moduli di alimentazione per ricevitori televisivi, alimentati da una tensione in corrente alternata di 127 o 220 V con una frequenza di 50 Hz, vengono utilizzati per ottenere le tensioni CA e CC necessarie per alimentare tutte le unità funzionali del televisore. Questi alimentatori e moduli si differenziano da quelli tradizionali per un minor consumo di materiale, una maggiore densità di potenza e una maggiore efficienza, dovuta all'assenza di trasformatori di potenza di tipo TC operanti a una frequenza di 50 Hz e all'utilizzo di stabilizzatori di impulsi secondari .

sollecita invece di compensare l'azione continua.

Negli alimentatori a commutazione di rete, la tensione di rete CA viene convertita in una tensione CC relativamente alta utilizzando un raddrizzatore senza trasformatore con un filtro appropriato. La tensione dall'uscita del filtro viene alimentata all'ingresso di un regolatore di tensione a impulsi, che abbassa la tensione da 220 V a 100 ... 150 V e la stabilizza. L'inverter è alimentato dallo stabilizzatore, la cui tensione di uscita è sotto forma di un impulso rettangolare con una frequenza aumentata fino a 40 kHz.

Un raddrizzatore con un filtro converte questa tensione in una tensione continua. La tensione AC è ottenuta direttamente dall'inverter. Il trasformatore di impulsi ad alta frequenza dell'inverter elimina l'accoppiamento galvanico tra l'uscita dell'alimentatore e la rete. Se non ci sono requisiti maggiori per la stabilità delle tensioni di uscita dell'unità, non viene utilizzato uno stabilizzatore di tensione. A seconda dei requisiti specifici per l'alimentazione, può contenere varie unità funzionali e circuiti aggiuntivi, in un modo o nell'altro associati a un trasformatore di impulsi: uno stabilizzatore di tensione di uscita, un dispositivo per la protezione da sovraccarico e modalità di emergenza, un circuito di avviamento iniziale , soppressione delle interferenze, ecc. Per gli alimentatori TV, è caratteristico l'uso di inverter, la cui frequenza di commutazione è determinata dalla saturazione del trasformatore di potenza. In questi casi vengono utilizzati inverter con due trasformatori.

In un alimentatore con una potenza di uscita di 180 V * A con una corrente di carico di 3,5 A e una frequenza di conversione di 27 kHz, vengono utilizzati due trasformatori di impulsi su circuiti magnetici ad anello. Il primo trasformatore è realizzato su due circuiti magnetici ad anello K31x 18,5x7 da ferrite 2000NN. L'avvolgimento I contiene 82 spire di filo PEV-2 0,5, avvolgimento P - 16 + 16 spire di filo PEV-2 1,0, avvolgimento Ш - 2 spire di filo PEV-2 0,3. Il secondo trasformatore è realizzato su un nucleo magnetico ad anello K10X6X5 da ferrite 2000NN. Gli avvolgimenti sono realizzati in filo PEV-2 0.3. L'avvolgimento I contiene dieci giri, gli avvolgimenti P e P1 - sei giri ciascuno. Gli avvolgimenti I di entrambi i trasformatori sono disposti uniformemente lungo il circuito magnetico, l'avvolgimento P1 del primo trasformatore è posto in un luogo non occupato dall'avvolgimento P. Gli avvolgimenti sono isolati con un nastro di tela verniciata. Tra gli avvolgimenti I e II del primo trasformatore, l'isolamento è a tre strati, tra il resto degli avvolgimenti - monostrato.

Nell'alimentatore: potenza di carico nominale 100 VA, tensione di uscita non inferiore a plusmn; 27 V a potenza di uscita nominale e non inferiore a plusmn; 31 V a potenza di uscita 10 VA, efficienza - circa 85% a potenza di uscita nominale, conversione di frequenza 25 ... 28 kHz, vengono utilizzati tre trasformatori di impulsi. Il primo trasformatore è realizzato su un nucleo magnetico ad anello K10X6X4 in ferrite 2000NMS, gli avvolgimenti sono realizzati in filo PEV-2 0,31. L'avvolgimento I contiene otto spire, il resto degli avvolgimenti ha quattro spire. Il secondo trasformatore è realizzato su un nucleo magnetico ad anello K10X6X4 in ferrite 2000NMZ, gli avvolgimenti sono avvolti con un filo PEV-2 0,41. L'avvolgimento I è un giro, l'avvolgimento II contiene due giri. Il terzo trasformatore ha un nucleo Ш7х7 in ferrite ZOOONMS. L'avvolgimento I contiene 60x2 giri (2 sezioni) e l'avvolgimento II - 20 giri di filo PEV-2 0,31, avvolgimenti III e IV - 24 giri di filo PEV-2 0,41. Gli avvolgimenti II, III, IV si trovano tra le sezioni dell'avvolgimento I. Sotto gli avvolgimenti

ni e IV, e sopra di essi ci sono schermi a forma di anello chiuso di lamina di rame. Il circuito magnetico del terzo trasformatore è collegato galvanicamente al polo positivo del raddrizzatore primario. Questo design del trasformatore è necessario per sopprimere le interferenze, la cui fonte è il potente inverter dell'unità.

L'uso di trasformatori di impulsi fornisce un aumento degli indicatori di affidabilità e durata, una diminuzione delle dimensioni complessive e del peso di alimentatori e moduli. Ma va anche notato che gli stabilizzatori di commutazione utilizzati negli alimentatori TV presentano i seguenti svantaggi: un dispositivo di controllo più complesso, un maggiore livello di rumore, interferenze radio e ondulazione della tensione di uscita e allo stesso tempo caratteristiche dinamiche peggiori.

Nei generatori master di scansione di linea o frame, operando secondo lo schema del generatore di blocco.

vengono utilizzati trasformatori di impulsi e autotrasformatori. Questi trasformatori (autotrasformatori) sono elementi con forte induzione feedback... Nella letteratura tecnica, i trasformatori di impulsi e gli autotrasformatori per la scansione di linea sono abbreviati come BTS e BATS; per la scansione verticale - VTK e TBC. I trasformatori di impulsi VTK e TBC sono praticamente gli stessi nel design di altri trasformatori. I trasformatori sono realizzati sia per cablaggio volumetrico che stampato.

Negli alimentatori e nei moduli vengono utilizzati trasformatori di impulsi dei tipi TPI-2, TPI-3, TPI-4-2, TPI-5, ecc.

I dati di avvolgimento dei trasformatori funzionanti in modalità pulsata utilizzati nei ricevitori televisivi fissi e portatili sono riportati nella tabella. 7.13.

Tabella 7.13. Dati di impulso umido) 1 grande trasformatore 1 nominato nei televisori

Continuazione della tabella. 7.13