Блок питания на IGBT
Посещение Дзена наводит, иногда, на неожиданные мысли. Вот, например:
И, хотя у меня всяких разных блоков питания имеется достаточное количество, зацепило, всёж-таки, данное видео. Помнится, ранее я обнаружил у себя в «закромах» пару IGBT-транзисторов. На что-то серьёзное приспособить не придумал, но мультивибратор на них спаял, и он работал – моргали лампочки. Смысла в нём, кроме эксперимента, не узрел, распаял, один IGBT подарил, другой оставил себе для опытов. И вот, после просмотра видео, решил немного поэкспериментировать с этим транзистором.
Схема из видео:
1. Подбор компонентов. Я собрал сразу все детальки для приведённого выше варианта схемы, но испытывать БП буду поэтапно.
Поскольку я использую, в основном, БУ’шные компоненты, то их необходимо проверить. Для проверки применю универсальный тестер и, если потребуется, мультиметр:
1.1. Проверяю IGBT-транзистор:
Универсальный тестер определяет его как MOSFET. Посмотреть DataSheet на GT15Q101.
1.2. Проверяю биполярный транзистор:
Посмотреть DataSheet на D667.
1.3. Проверяю управляемый стабилитрон TL431C:
Первый TL431C оказался неисправным, второй – нормальным (ранее я уже показывал, как проверять управляемый стабилитрон: смотри в разделе РАДИОкомпоненты).
Посмотреть DataSheet на TL431C.
1.4. Проверяю диод 1N5392:
Посмотреть DataSheet на 1N5392.
1.5. Проверяю стабилитроны Д814Г:
1.6. Проверяю диодный мост GBU4K:
Посмотреть DataSheet на GBU4K.
1.7. Проверяю конденсаторы и резисторы:
Итак, исправные детали подобраны. Начинаю эксперимент.
2. Простейший вариант стабилизатора:
Напряжение на выходе моста +28В указано, как у автора Евг. Боханцева.
Стабилизатор готов:
Применю один из трансформаторов от бесперебойника (смотри в РАДИОмастерской):
На мост подаю 7,7 + 7,7 = 15,4 В. А в качестве дополнительной обмотки использую одну из 18,5 В.
Нагрузка – лампочка накаливания 12В х 5Вт:
Первое включение при минимальном Uвых – БП работает:
Увеличиваю напряжение:
У меня напряжение на выходе моста:
Далее в качестве нагрузки применю небольшой реостат из школьных приборов:
Его полное сопротивление = 7,2 Ом.
Uмин и Uмакс на выходе БП при полностью введённом реостате:
А теперь посмотрю, какова сила тока в нагрузке:
В качестве амперметра использую школьный лабораторный: 1,5А при 10,9В на выходе.
Уменьшаю сопротивление реостата, пока сила тока не достигает 2А:
IGBT-транзистор не греется (субъективно).
При этом Uвых падает на 0,6В. Значит, стабилизация имеет место быть?
3. Усовершенствованный БП
Здесь добавлено положительное смещение на затвор IGBT и параллельно DA1 – стабилитроны на суммарное напряжение порядка 33В. С3 – на случай самовозбуждения.
Напряжения +40В и +28В указаны как у автора – Евг. Боханцева.
Дополнительные элементы припаяны:
вид слева
вид справа
Включаю в сеть:
Это Uмин = опорному напряжению TL-ки.
Увеличиваю Uвых до номинального напряжения лампы накаливания:
Снова включаю реостат. При максимальном сопротивлении и минимальном Uвых сила тока, примерно, 0,3А:
увеличиваю Uвых, при этом сила тока возрастает до 1,8А:
Напряжение на катоде VD1:
Выставляю Uвых максимально, сила тока - почти 2А:
И тут я почувствовал запах чего-то заметно нагревшегося! Потрогал IGBT-транзистор – он даже не тёплый! Оказалось, что весьма ощутимо греется обмотка реостата.
Вывод: усовершенствованный БП на IGBT-транзисторе вполне работоспособен.
4. Введение ограничения по току. Схема:
Вновь введённые элементы выделены пунктиром. Я поставлю R2 2,2 Ом; VT2 D667. А это они на фото:
Аналогично предыдущему опыту, сначала нагружаю лампочкой:
Затем – реостат:
Изменение сопротивления R4 никак ни на что не повлияло. Наверное, потому что сопротивление шунта́ R2 слишком велико́ – аж в 11 раз больше, чем предполагается автором. Но пока что-то нет желания искать подходящий или делать его. Суть эксперимента не в этом, а в том, чтобы проверить, будет ли работать БП на IGBT-транзисторе. Ответ положительный: РАБОТАЕТ!
Ну а сам БП в виде законченной конструкции я делать не стану. Куда их, солить что ли?!
Кстати, на одном сайте я видел (задолго до поста Евг. Боханцева) схему блока питания:
Чем она мне «показалась»? Силовым блоком на Т1, Т2 с регулировкой на TL431 и блоком ограничения по току на Т4, Т5, ибо схемотехника ОДНА, а компоненты могут быть РАЗНЫМИ.
©SEkorp, 29-05-2-23
НАЗАД на страницу РАДИОмастерская
