Лабораторный БП на основе схем ATX-БП.

Изготовление / ремонт / переделка БП
hamrad
Читатель
Читатель
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 12 фев 2015, 17:23

Лабораторный БП на основе схем ATX-БП.

Сообщение hamrad »

Доброго времени суток, уважаемые радиохламеры!
Решил собрать себе регулируемый лабораторный БП, основываясь на схемах компьютерных ATX-БП, где в качестве ШИМ-контроллера используется известная всем TL494 (KA7500, КР1114ЕУ4 и т.п. аналоги). Да, самый простой способ - это взять готовый ATX-БП и внести в него некоторые изменения, но найти готовый БП на 350-400Вт на 494-ой оказалось непросто...
На "донорство" я взял IW-ISP300AX-X rev1.5 - полностью с него взяты: источник питания "дежурки" и цепи силовых ключей, включая согласующий(развязывающий) трансформатор.
Узел регулировки выходного напряжения и ограничения тока - взяты отсюда. Цепь защиты от превышения мощности сделана на одном компараторе LM2903. Силовой трансформатор сделал на магнитопроводах Epcos ETD39, обмотки рассчитаны в программе ExellentIT: первичная - 42вит d=0.9мм, вторичная - 8+8вит 8*0.6мм. Выпрямитель - однополярный, со средней точкой. Предполагается Uвых=0...26В, Iвых=0...20А.
Схема: https://yadi.sk/i/U8c781zMsQvjw
БП запустился сразу. Выходное напряжение регулируется в диапазоне 0...26,6В. Без нагрузки всё в порядке: посторонних шумов от трансформаторов нет, осциллограммы - в норме. Но стоит подключить нагрузку - даже незначительную (до 0,5А) - силовой трансформатор начинает "стрекотать", радиатор с ключами начинает ощутимо разогреваться, а осциллограф не может синхронизироваться, показывая бред... Подобное было в предыдущей конструкции на основе переделанного 250Вт ATX - тогда проблему удалось решить заменой выходного дросселя (но тот начинал греться и вонять лаком уже после 10А нагрузки). Пробовал намотать разные дроссели на магнитопроводах разных марок(зелёный+голубой и жёлтый+белый) и размеров - результат менялся, но не сильно...
Собственно, прошу помощи у сообщества: в какую сторону стоит "копать"?..
Несколько осциллограмм - под спойлером (к сожалению, под спойлером правая часть скриншотов обрезалась - там отображены установки осциллографа; если открыть изображение отдельно - всё становится видно):
Несколько осциллограмм с комментариями
Сигнал ЗГ на выв.5 TL494. Если я посчитал правильно - частота ЗГ около 62,5 кГц
Изображение

Импульсы на выходе TL494 (выв.8 и выв.11)
Изображение

Импульсы на коллекторе одного из транзисторов, "раскачивающих" согласующий трансформатор. Специально увеличил время развёртки - видно, что импульсы "пульсируют" под "огибающей", похожей на "треугольник" или "пилу". Нагрузка к выходу не подключена.
Изображение

То же самое, что и на предыдущей осциллограмме, только при подключенной нагрузке (Uвых=2,7В, Iнагр=0,4А); выходной трансформатор начинает "стрекотать".
Изображение

Пульсации выходного напряжения при подключенной нагрузке (Uвых=2,7В, Iнагр=0,4А).
Изображение
Последний раз редактировалось hamrad 11 июн 2016, 03:24, всего редактировалось 1 раз.
Rus_lan
инженер, читатель
инженер, читатель
Сообщения: 246
Зарегистрирован: 07 май 2013, 11:29
Откуда: Тульская область

Re: Лабораторный БП на основе схем ATX-БП.

Сообщение Rus_lan »

Была похожая проблема. У выходного трансформатора с каждой обмотки есть отвод на 5В и на 12В. 5В обмотка более мощная, когда подключали выход на 5В как раз наблюдались схожие симптомы, после переключения на 12В обмотку все заработало как надо, чем был вызван глюк так и не разобрались!
hamrad
Читатель
Читатель
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 12 фев 2015, 17:23

Re: Лабораторный БП на основе схем ATX-БП.

Сообщение hamrad »

Rus_lan, я понял, о чём вы говорите. Но я изготовил силовой трансформатор "с нуля" - т.е. заново: там только одна обмотка...
Аватара пользователя
rhf-admin
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
Сообщения: 3060
Зарегистрирован: 25 авг 2009, 23:19
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: Лабораторный БП на основе схем ATX-БП.

Сообщение rhf-admin »

А если выходное настроить побольше, скажем вольт 12? Попробуйте. Интересно, будет то же самое или нет?
С уважением, администрация сайта.
Rus_lan
инженер, читатель
инженер, читатель
Сообщения: 246
Зарегистрирован: 07 май 2013, 11:29
Откуда: Тульская область

Re: Лабораторный БП на основе схем ATX-БП.

Сообщение Rus_lan »

фото устройства можно посмотреть?
hamrad
Читатель
Читатель
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 12 фев 2015, 17:23

Re: Лабораторный БП на основе схем ATX-БП.

Сообщение hamrad »

rhf-admin писал(а):А если выходное настроить побольше, скажем вольт 12? Попробуйте. Интересно, будет то же самое или нет?
На нагрузке 12,6В@0,5А. Ситуация чуть изменилась: стрекот стал значительно тише - почти пропал, но радиатор с ключами по-прежнему очень быстро разогревается - 2-3 минуты, и он становится весьма тёплым. Осциллограммы:
Коллекторы транзисторов, раскачивающих первичный трансформатор
Осциллограф по-прежнему не может синхронизироваться. На скрине - один из "пойманных моментов хаоса".Изображение
На выв.8 TL494.
Синхронизация тоже стала "хромать" - осциллограмма "дёргается". Поймал вот такой момент...Изображение
Может быть такое из-за нестабильного питания TL-ки? Мне думается, что в цепь её питания проникает помеха в виде "синуса"...
hamrad
Читатель
Читатель
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 12 фев 2015, 17:23

Re: Лабораторный БП на основе схем ATX-БП.

Сообщение hamrad »

Rus_lan писал(а):фото устройства можно посмотреть?
Да, вот несколько фото:
https://yadi.sk/i/IGHk7Kl-sVKjp
https://yadi.sk/i/u9eqfs6KsVKjt
https://yadi.sk/i/czSut6a2sVKjx
https://yadi.sk/i/epOZcP1_sVKk5
https://yadi.sk/i/n_WsvntYsVKkB
Аватара пользователя
Virtual2
Читатель
Читатель
Сообщения: 160
Зарегистрирован: 23 май 2016, 22:12

Re: Лабораторный БП на основе схем ATX-БП.

Сообщение Virtual2 »

по твоей ссылке откель брал узел регулировки
https://www.drive2.ru/b/2445147
очень подробно описано откель берется треск писк и кто виноват в самовозбуждении петли обратной связи TL494
самое частое
Также причиной самовозбуждения являются просадки напряжения по проводнику массы на плате между выпрямителем выходного напряжения и минусом питания TL494.
hamrad
Читатель
Читатель
Сообщения: 27
Зарегистрирован: 12 фев 2015, 17:23

Re: Лабораторный БП на основе схем ATX-БП.

Сообщение hamrad »

Virtual2, спасибо - я это читал. К сожалению, манипуляции с толстым проводом ранее уже не помогли. Немного улучшил ситуацию конденсатор ёмкостью 10n между выв.2 и 7 TL494 (вот про него я забыл, да). Стало ещё чуть лучше, когда я вновь поменял первый из выходных дросселей: кольцо с цветами "жёлтое с белым", 27*13,5*11, 23вит. d=1.1mm - заменил на такое же: читал, что магнитопроводы из распылённого железа имеют свойство "спекаться" под длительным воздействием высоких температур и сильных токов в обмотках (кольца, к сожалению, у меня не новые). Радиатор с ключами стал разогреваться с меньшей "скоростью", но примерно до той же температуры (принудительного охлаждения пока нет - будет позже). Треск в силовом трансформаторе - исчез.
Ниже - осциллограмма на коллекторе одного из транзисторов, раскачивающего "первичный" трансформатор, а также чертёж печатной платы (в ней есть некоторые недочёты в схемах источника "дежурки" и защиты, так что прошу её использовать чисто "для ознакомления"):
Осциллограмма
"Хаос" пропал, но, тем не менее, видно, что импульсы имеют некую "огибающую" - нечто между синусоидой и "пилой". Выходные параметры: 13В, 0,6А. http://i69.fastpic.ru/big/2016/0619/17/ ... a81617.jpg
Аватара пользователя
Virtual2
Читатель
Читатель
Сообщения: 160
Зарегистрирован: 23 май 2016, 22:12

Re: Лабораторный БП на основе схем ATX-БП.

Сообщение Virtual2 »

1. проводник обратной связ по +U (цепь защиты) так же сильно имеет связь индуктивную с силовым проводником и дросселем.

плохо читал ту статью :)
2. точка отбора - для цепей измерения не там!
средний вывод вторичной обмотки трансформатора (косичку), сидящий на земле, с землёй вблизи выв. 7 микросхемы TL494.
3. бп ж импульсный, где керамические конденсаторы в паралель электролитам на выходе? или желаешь в морг отправить выходные электролиты (не считая вч помех на выходе)
4. что за пайка на витках выходного дроселя? это для создания вихревых токов чтоль? :mrgreen:

PS я б на твоем месте поступил как и автор статьи:
На этом этапе рекомендую испытать БП
...Для этого нужно подключить простейший делитель напряжения из двух резисторов...
"отключить все что ты там наваял в качестве управления" и тестить так:
Изображение
само собой после исправления п2.
Ответить