Меню

Ir2161 блок питания с обратной связью



Ir2161 блок питания с обратной связью

IR2161 VS IR2153. Импульсный блок питания на IR 2161

Автор: Fenix_12, skaramyshev@mail.ru
Опубликовано 01.12.2015
Создано при помощи КотоРед.

IR2161 VS IR2153. Импульсный блок питания на IR 2161

Эта статья будет интересна тем кто собирал ИИП на основе IR2153. На самом деле IR2153 плохо подходит для создания ИИП, из-за отсутствия штатной системы защиты от КЗ и перегрузок, невозможность при необходимости «димированния» и создания обратной связи по напряжению и току.

Более подходит для создания ИИП IR2161. Это полумостовой импульсный преобразователь для питания галогеновых ламп. Особенности 2161 – защита от перегрузок и КЗ с автоматическим сбросом, мягкий старт, возможность димирования (несколькими способами), возможность построения обратной связи. После построения входных и выходных каскадов получается импульный источник питания.
Вот схема ИИП на 2161.

Напряжение питания и ток у этих микросхем примерно одинаковые, значит можно использовать для 2161 схему питания как у 2153 на резисторах R2 и R3 по 2 Вт, можно использовать китайский «кирпичь» 5 Вт на 18-30 кОм.

На борту 2161 присутствует функция мягкого старта (софтстарт). Работает примерно так: сразу же после запуска, частота внутреннего тактового генератора микросхемы составляет около 125 кГц, что значительно выше рабочей частоты выходного контура С13С14Тr1 (около 36 кГц), в результате напряжение на вторичной обмотке Т1 будет мало. Внутренний генератор микросхемы управляется напряжением, его частота обратно пропорциональна напряжению на конденсаторе С7. Сразу же после включения, С7 начинает заряжаться от внутреннего источника тока микросхемы. Пропорционально росту напряжения на нем будет уменьшаться частота генератора микросхемы. При достижении 5В (около 1сек.) частота уменьшится до рабочего значения, около 36кГц, а напряжение на выходе схемы соответственно достигнет номинального значения. Таким образом и реализован мягкий старт, после его завершения IC1 переходит в рабочий режим.

Вывод CS (выв.4) IC1 является входом внутреннего усилителя ошибки и используется для контроля тока нагрузки и напряжения на выходе полумоста. В случае резкого увеличения тока нагрузки, например, при коротком замыкании, падение напряжения на токоизмерительном резисторе R7 превысит 0,56В, а следовательно и на выв.4 IC1, внутренний компаратор переключится и остановит тактовый генератор. . В апнот и даташит присутствуют расчеты резсистора-токового датчика R7. Вывод можно сделать сразу 0,33 Ом – 100Вт, 0,22 Ом – 200Вт 0,1 Ом-300Вт, не испытывал, но можно попробовать 2 резистора параллельно по 0,1 Ом – тогда максимальная нагрузка составит 400Вт. Испытание защиты от КЗ я показал а видео. Более подробно режимы работы микросхемы IR2161 рассмотрены в даташит.
Конденсатор C3 емкостью не менее 1мкФ на 1Вт выходной мощности. С таким конденсатором обязательно применение термистора NTC1, например от компьютерного блока питания.

Можно производить расчеты трансформатора, можно взять готовый, но я решил намотать на неизвестном ферритовом кольце 29 мм. Я отказался от расчетов, т.к. это полумост и другом конце моста стоят конденсаторы С13С14, — можно ошибиться на 200%. Первичку намотал проводом диаметр 0,5 мм. полностью заполнил кольцо примерно 80 витков, вторичка литц в 4 провода 0,5 мм на глазок, двуполярно на 24В, 2 по 12В. Примеры расчетов трансформатора присутствуют в апнот и даташит.
Видео состоит из 3х частей, в них рассмотрены теория, сборка и испытание ИИП на 2161.

Видео состоит из 3х частей, в них рассмотрены теория, сборка и испытание ИИП на 2161

Источник

Ir2161 блок питания с обратной связью

Здравствуйте уважаемые форумчане!
Я в радиотехнике, мягко говоря, «любитель». Но благодаря Azziop и его теме :Источник питания на IR2153 , кое как разобрался с импульсными БП.
Построил с пол десятка блоков на 2153 и пришел к выводу, что эта микра «НИОЧИНЬ».Каждый из вас наверняка спалил не один десяток таких микросхем.Схемы на 2153 вполне рабочие и легко повторяемые, но крайне не надежны. Перепробовал все виды защит, ни одна полностью не справляется.
Короче хочется чего то более стабильного. Просмотрел кучу тем и остановился на ir2161 по нескольким причинам:
-Она похожа на ir2153, по ней Azziop так красиво все разложил по полочкам, что даже такая обезьяна как я смогла ее освоить)))))
-Встроенные приятности( плавный пуск, защита от КЗ, возможность построения обратной связи)
-Фиксированная частота генерации. Не то что бы это плюс. Просто упрощает схему и просчет транса.(можно трансы с однного БП пихать без перемотки в другой)).

Ну вот собственно схема(все чистый плагиат, сам ничего не придумал, просто собрал из фрагментов разных авторов) . Извините за корявость, как умею.
Печатную плату планирую универсальную:
-Возможность питания микросхемы как через резистор, так и от дежурного источника питания. (пользу и возможности от дежурки думаю расписывать не надо)
-Раскачка полевиков, как напрямую, так и через дополнительный драйвер на транзисторах.
-Возможность дополнения (защита, обратная связь) без переделки платы.
-Выходные цепи отдельным модулем.
Короче хочется печатку на все случаи жизни)))
Буду благодарен за всякую помощь.Конструктивная критика и всяческие исправления, а так же дополнения -категорически приветствуется.
Печатку выложу после запуска и тестирования.

Читайте также:  Блок питания полимерные конденсаторы

Источник

Импульсный источник питания для УМЗЧ — IR2161 TE [2019]

Данная статья является логическим продолжением двух предыдущих статей посвященных ИИП на микросхеме IR2161. Здесь представлена усовершенствованная — третья версия импульсного источника питания на данной микросхеме. Рассматриваемое устройство подойдет как новичкам, для которых этот ИИП может стать первым, так и тем, кто уже имеет опыт в постройке импульсных источников питания. И хотя данный блок питания разрабатывался для питания аудио усилителей мощности, он так же хорошо подойдет для питания и других нагрузок.

Основные отличия третьего издания — TE, от второго издания — SE, заключаются в кардинальном изменении компоновки платы блока питания, принятии специальных мер по борьбе с ростом выходного напряжения на холостом ходу (с чем сталкивались некоторые радиолюбители), совершенствовании схемы с целью улучшения качество работы и повышении безопасности устройства.

ИИП 2161TE обладает следующими возможностями и техническими характеристиками:

  • Долговременная выходная мощность (без ограничения по времени работы) — 200 Вт;
  • Кратковременная выходная мощность (для отработки пиков сигнала) — 300 Вт;
  • Идеально подойдет для питания УМЗЧ с суммарной выходной мощностью усилителя до 200 Вт;
  • Защита от импульсных перенапряжений и превышения входного напряжения ИИП выше 275 В с помощью варистора;
  • Защита от перегрузки и короткого замыкания по выходу блока питания;
  • Ограничение пускового тока с помощью термистора и встроенный софт-старт;
  • Компенсация просадки выходного напряжения под нагрузкой (подобие стабилизации выходного напряжения);
  • Простота конструкции — отсутствие в схеме редких и дорогостоящих радиоэлементов.

Схема импульсного источника питания 2161TE:

Кратко пробежимся по схеме. F1 — входной предохранитель, необходим для защиты проводки от возгорания в случае нештатной ситуации. Далее по схеме следует фильтр электромагнитных помех, состоящий из элементов C4, L1, C2, C3 и C1. Варистор RV1 защищает блок питания от импульсных помех и от превышения входного напряжения выше допустимой величины. Резистор R1 предназначен для разрядки конденсаторов входного фильтра. Термистор RT1 ограничивает пусковой ток блока питания. VDS1 — основной диодный мост, C11 — основной накопительный конденсатор по первичной стороне блока питания. C12 — вспомогательный конденсатор, предназначенный для подавления высокочастотных пульсаций по первичной стороне. Резисторы R5, R6 и R10, предназначены для разрядки основного накопительного конденсатора C11 после отключения блока питания от сети. C13 и C15 — конденсаторы делителя напряжения для первичной обмотки силового трансформатора Т1. Цепи питания IR2161 состоят из двух ветвей: R2, R4, VD4 — для первоначального запуска микросхемы и C8, R3, VD3, VD2 — для самопитания микросхемы D1. Другие элементы цепи питания микросхемы: VD1, C5, C6, необходимы для стабилизации и фильтрации напряжения питания. Верхний драйвер микросхемы питается от VD5 и C9. C7 — времязадающий конденсатор. Цепь защиты от перегрузки и короткого замыкания — R11, R13, R12 (задают порог срабатывания систем защиты) и R9, C10 (фильтр исключающий ложные срабатывания защиты). Затворные цепи ключей — VD6 и R7 для верхнего ключа, VD7 и R8 для нижнего ключа. Конденсатор C14 для соединения первичной и вторичной земель, снижает уровень ВЧ составляющей на выходе ИИП. Диодный мост вторичной стороны собран на диодах VD8 — VD11. Выходные катушки индуктивности L2 и L3 с шунтами — R14 и R18 соответственно, предназначенные для снижения ВЧ составляющей на выходе ИИП, конденсаторы C16 и C19, имеет тоже назначение. Основные накопительные конденсаторы по вторичной стороне — C17, C18 и C20, C21. Резисторы R15-17 и R19-21 — нагрузочные для ИИП, а также служат для разрядки выходных накопительных конденсаторов.

При повторении предыдущих версий ИИП на IR2161, некоторые радиолюбители сталкивались с проблемой, которая заключалась в том, что на холостом ходу (при отсутствии нагрузки), самопроизвольно росло выходное напряжение блока питания. Случалось, что выходное напряжение росло быстро и даже превышало допустимое для выходных конденсаторов значение. Для устранения этого неприятного эффекта, с которым к слову, автор лично не сталкивался, были приняты следующие меры: выходные дросселя L2 и L3, зашунтированы низкоомными резисторами R14 и R18, а также добавлено по три нагрузочных резистора в каждое из плеч блока питания. К сожалению, вышеописанные меры не являют 100% гарантией отсутствия роста выходного напряжения ИИП на холостом ходу. Гарантией является аккуратность сборки, полное удаление остатков флюса с печатной платы и правильно намотанный силовой трансформатор.

В авторском варианте, в качестве сердечника силового трансформатора использован сердечник EI33. Трансформатор рассчитан на долговременную выходную мощность 200 Вт и выходное напряжение +/- 40 В. Первичная обмотка содержит 46 витков, намотанных в два провода, диаметр каждого из которых 0,5 мм. Каждая из вторичных обмоток содержит по 12 витков и намотана в три провода по 0,5 мм. Изоляция обмоток выполнена лавсановой термостойкой лентой: три слоя ленты между первичной и вторичными обмотками, а также по одному слою ленты после каждого слоя первичной обмотки. Части сердечника склеены клеем «момент кристалл» и стянуты несколькими витками лавсановой ленты.

Читайте также:  Erisson 1406 блок питания

Долговременная выходная мощность данного ИИП, ограничена габаритной мощностью применяемого сердечника силового трансформатора (в авторском варианте EI33) и не должна превышать 200 Вт, а также максимально допустимым током выходных диодов SF54, который не должен превышать 2,5 А. При использовании указанного сердечника силового трансформатора и указанных выходных диодов, допускается изменять выходное напряжение источника питания, путем пересчета количества витков первичной и вторичных обмоток: в меньшую сторону — при выходном токе не более 2,5 А, в большую сторону — при выходной мощности не более 200 Вт (см. таблицу):

Для повышения долговременной выходной мощности свыше 200 Вт и/или выходного тока свыше 2,5 А, необходимо использовать сердечник с большей габаритной мощностью и/или выходные диоды с большим допустимым током, что потребует внесения изменений в рисунок печатной платы.

Далее, по своей хорошей традиции, просто перечислю некоторые важные моменты по повторению описываемого устройства:

  • Вывод «G» по схеме, через крепежный винт и металлическую стойку, соединяется с корпусом устройства, к которому так же подключается заземляющий сетевой провод;
  • При отсутствии заземления в сетевой розетке, конденсаторы C1 и C2 устанавливать не нужно;
  • Не допускается использовать ПВХ изоляционную ленту в качестве изоляции обмоток трансформатора ввиду ее низкой термостойкости;
  • При намотке силового трансформатор, в первую очередь, наматывается первичная обмотка ПОЛНОСТЬЮ, затем вторичные обмотки;
  • Части сердечника, в обязательном порядке, должны быть склеены — это необходимо для создания небольшого микро зазора между частями сердечника (порядка 0,03 — 0,05 мм);
  • Последним на печатную плату устанавливается силовой трансформатор. До этого должны быть впаяны все другие элементы схемы и полностью удалены остатки флюса с платы. После установки трансформатора, удаляются остатки флюса вокруг его выводов, без использования большого количества растворителей, спиртов, бензина, чтобы эти жидкости не проникли под изоляцию трансформатора;
  • Радиатор для отвода тепла от транзисторов VT1 и VT2, представляет собой пластину из алюминия, размерами 59 х 35 мм и толщиной 5 мм;
  • Силовые транзисторы VT1 и VT2 должны быть надежно изолированы от радиатора;
  • Стабилитрон VD1 должен быть на напряжение не ниже 13В и не выше 14,2 В. Допускается в качестве VD1 использовать несколько последовательно соединенных стабилитронов для получения необходимого напряжения стабилизации = 13 . 14,2 В.
  • Конденсаторы С2 и С4, должны быть типа X1 или X2, а конденсаторы С1, С3 и С14 — типа Y1 или Y2. Не выполнение данного требования, в случае нештатной ситуации может привести к пожару и/или поражению электрическим током;
  • Дроссель подавления электромагнитных помех (L1) должен быть намотан на кольцевом ферромагнитном сердечнике. Индуктивность каждой из обмоток должна быть не менее 2 мГн (лучше больше). Диаметр провода — 0.3 . 0.5 мм (в зависимости от выходной мощности блока питания). Обмотки должны быть надежно изолированны друг от друга и от общего ферромагнитного сердечника;
  • Резисторы R1, R5, R6 и R10, могут иметь сопротивление от 680 кОм и выше (меньшее сопротивление позволяет быстрее разряжать конденсаторы после выключения блока питания);
  • Резисторы R15-17 и R19-21, могут иметь сопротивление от 15 кОм и выше (меньшее сопротивление позволяет быстрее разряжать конденсаторы после выключения блока питания);
  • Для успешного запуска и долгой безаварийной работы блока питания следует использовать ТОЛЬКО оригинальные радиодетали;
  • Собранное из исправных радиодеталей устройство, запускается сразу же и не требует никакой настройки;

Печатная плата 2161TE.02, в программе Sprint Layout 5, выглядит следующим образом:

Готовая к монтажу радиоэлементов печатная плата 2161TE.00 в железе:

Авторский вариант ИИП в полностью собранном виде:

Тот же ИИП, в исполнении других радиолюбителей:

P.S.

В качестве постскриптума, прилагаю модифицированную версию блока питания 2161TE, сделанную мной для питания усилителя на двух TDA2030:

Долговременная выходная мощность данной версии блока питания — 100Вт.
Схемы — нет, отличия от оригинальной схемы — незначительные, их легко проследить по печатной плате.

Источник

Абсолютно совершенный простой ИИП на IR2161

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Читайте также:  Avalon 911 блок питания

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Объявления на НН.РУ — Техника

Продаю неттоп Acer Aspire Revo 3600. Процессор: Intel Atom 330 1.6 ГГЦ х4 (2 ядра, 2 потока на ядро) Жесткий диск: SATA 160 ГБ 5400 rpm.
Цена: 5 000 руб.

Оптический привод DVD-RW Panasonic UJ8A0 от ASUS N53S Скорость записи: CD-R: 24x CD-RW: 16x DVD-RAM: 5x DVD-R.
Цена: 400 руб.

Продам WiFi модуль AzureWave AR5B95 от ноутбука ASUS N53S Возможна отправка по России
Цена: 290 руб.

Купим оперативно и дорого лицензионное программное обеспечение (софт, soft), произведенное компанией Microsoft (Майкрософт). Windows 7.
Цена: 10 000 руб.

Всё чаще можно услышать от родителей школьников жалобы: «Как же так: у нас зрение хорошее, а ребёнку прописали очки?!» Увы, такие.

Источник

International Rectifier объявляет о разработке микросхем с адаптивным управлением паузой ‘deadtime’, предназначенных для работы в электронных трансформаторах систем питания галогеновых ламп

International Rectifier IR2161 IR2161S IR2161STR

Технология адаптивного управления интервалом ‘deadtime’ формирует новый стандарт

25 мая, 2004г. — Фирма International Rectifier, IR® представила вниманию потребителей IR2161 , первую в мире ИС интеллектуального управления , специально разработанную для применения в электронных трансформаторах, питающих низковольтные галогеновые лампы . Все необходимые функциональные узлы интегрированы в одном 8-выводном корпусе DIP- или SOIC-типа, что способствует уменьшению числа компонентов, упрощает схемотехнику и повышает надежность.

Новая управляющая ИС IR2161 способна адаптивно реагировать на изменения питающего напряжения, колебаний частоты и условий работы ламп, обеспечивая высоконадежную работу трансформаторов галогеновых устройств и рационализируя их разработку и производство.

Обладая характеристиками изделий, выполненных по разработанной фирмой IR технологии производства высоковольтных микросхем, предлагаемое вниманию малогабаритное 8-выводное устройство содержит в своем составе 600-вольтовый полумостовой драйвер, усовершенствованную схему защиты от перегрузок и коротких замыканий, блок адаптивного управления, а также систему отключения при превышении температуры и представляет надежное альтернативное решение при традиционном подходе, основанном на полумостовой схеме с биполярными транзисторами и саморезонансным принципом действия. Для IR2161 имеется также возможность работы в режиме диммера с внешним управлением (в симисторной системе со стандартным фазовым регулированием). По сравнению с аналогичными схемами, в которых применяются дискретные компоненты, использование IR2161 может уменьшить число деталей на 20%.

Адаптивное управление паузой ‘deadtime’
Адаптивное управление интервалом времени ‘deadtime’ является важнейшей функциональной характеристикой IR2161, повышающей надежность работы трансформаторов с помощью непрерывной поддержки «мягкого» режима коммутации. В микросхеме имеется каскад активного управления интервалом ‘deadtime’, определяющий момент полного спада до 0 В постоянного напряжения на шине полумоста и устанавливающий «высокий» уровень на выходе L0 нижнего (по схеме) драйвера. Внутренняя система ‘выборки и хранения’ позволяет сформировать примерно такой же интервал задержки и использовать его для перевода выхода верхнего драйвера (H0) в «высокое» состояние после отключения нижнего плеча. Адаптивная система управления интервалом ‘deadtime’ влияет на формирование циклических колебаний и подстраивает период паузы по мере необходимости поддержания ‘мягкого’ режима коммутации вне зависимости от внешних условий.

Технология HVJI, внедряемая фирмой IR
Производство IR2161 фирмой International Rectifier базируется на технологии изготовления ИС HVJI (high-voltage junction-isolation — изоляция полупроводниковых переходов в изделиях высоковольтного применения). Данный патентованный метод позволяет разделить высоковольтные и низковольтные цепи таким образом, что как силовые, так и управляющие драйверные функции могут быть реализованы на одном, компактном кристалле, обеспечивая выполнение управления при разнообразных топологиях импульсных преобразователей. Так как для работы галогеновых осветительных систем требуются и силовые, и управляющие каскады, в подобной ситуации в высшей степени применимыми оказываются компоненты, изготовленные фирмой IR по HVJI-технологии. Среди основных характеристик IR2161: выходная нагрузочная способность драйвера 250/400 мА, стабилизация Vcc с помощью диода Зенера (стабилитрона) на 15.6 В, микромощное потребление — менее 300 мкА (при запуске), а также встроенный генератор с рабочей частотой от 30 кГц до 125 кГц.

Помощь в разаботке
Щелкните кнопкой мыши, направив ее на какое-либо наименование изделия из приведенных ниже, чтобы получить доступ к документации на IR2161. В дополнение к этому, целый комплект статей по применению (AppNot’s), сводных таблиц с техническими данными, программ для конструкторов и руководств по разаботке имеется по адресу: IR Lighting website.

Наименование изделия Корпус Кол-во в стандартной упаковке Напряжение пробоя Ток драйвера Температура перехода
IR2161 8-выв DIP 50 600 В 250/400 мА от -55°C до 150°C
IR2161S 8-выв SOIC 95
IR2161STR 8-выв SOIC на ленте и катушке 2500

Доступность приобретения и стоимость
Микросхема преобразователя IR2161 доступна к приобретению непосредственно в настоящий момент времени в вариантах: 8-выв DIP, 8-выв SOIC и 8-выв SOIC на ленте и катушке. Начальная стоимость IR2161 — US $0.73 за 1 шт. (IR2161S) в количествах от 100.000 шт.

Источник