Импульсный источник питания для TDA7294 на IR2153

Приспичило как-то мне собрать усилитель на TDA7294. Причем собрать нужно было как можно скорее. День рождения был на носу, и планировалось отметить его на открытом воздухе, под звуки, испускаемые моими раритетными колонками Радиотехника S30.

Усилитель собран был незамедлительно. Кому интересно, читайте статью "Усилитель НЧ на TDA7294". Пришло время сборки импульсного источника питания. Крайне важны были маленькие габариты источника.

DSC_0217

DSwwwC_0265

Была выбрана наипростейшая схема импульсного источника питания на ir2153.

ir2153 схема

В интернете полно аналогичных схем чуть-чуть отличающихся друг от друга. Схемы не все рабочие, что в сети. Это я тоже не сразу понял, поэтому, немного намучился. Приведенная мною схема полностью рабочая. Соблюдая все номиналы данной схемы, и используя мою печатную плату, сэкономите время на исправлении своих и чужих ошибок.

Более сложный аналог данной схемы описан в статье "Импульсный блок питания для усилителя НЧ на ir2153 мощностью 300Вт". Эту схему отличает наличие блока защиты от перегрузок и плавный запуск.

DSC06646

Простота схемы ИИП для TDA7294 на ir2153 позволяет новичкам с легкостью повторить её. Еще один плюс, это габариты. Плата импульсного источника питания имеет размеры 80мм в ширину и 80мм в высоту.

Печатная плата ir2153

Принцип работы схемы.
Как работает блок питания на ir2153 описано в статье “Импульсный блок питания для усилителя НЧ на ir2153 мощностью 300Вт”.

На принципиальной схеме не нарисован варистор, но в печатной плате он есть. В принципе его можно не ставить, так как роли почти не играет (никаких перемычек не нужно впаивать, просто не ставим варистор и все).

DSC_0281111

Термистор NTC при первом включении ограничивает скачок тока, при зарядке сетевых и выходных электролитов, через некоторое время он нагревается и его сопротивление уменьшается. Простая, но не совсем надежная защита. При повторном включении, когда термистор нагретый, защита уже не эффективна. Но как показала практика, блок питания надежен и не горит, как пишут некоторые люди в комментариях.

Времязадающие элементы R2 и C3 выбраны таким образом, чтобы драйвер обеспечивал генерацию импульсов с частотой около 70 кГц. Программа для расчета R2 и C3 находится под статьей, можете рассчитать под нужную вам частоту.

ИИП на IR2153

Элементы.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ТИП НОМИНАЛ КОЛИЧЕСТВО КОММЕНТАРИЙ
Драйвер питания IR2153 1
VT1,VT2 MOSFET - транзистор IRF740 2
VDS2 Диодный мост RS607 1 6А 1000В
VDR1 Варистор MYG14-431 1 Можно не ставить
NTC Термистор 5D-1 1 Или другой
R1 Резистор 2Вт 18кОм 1
R2 Резистор 0,25Вт HER108 10кОм
R3,R4 Резистор 0,25Вт 33 Ом 2
C1,C2 Электролит 220мкФ 220В 2
C3 Конденсатор неполярный 1нФ 1 Керамика любое напряж.
C4 Конденсатор неполярный 0,1 мкФ 1 Керамика любое напряж.
C5 Электролит 220мкФ 16В 1
C6 Конденсатор неполярный 0,33 мкФ 1 Керамика любое напряж.
C7 Конденсатор неполярный 1мкФ 400В 1 Пленка
C8-C9 Электролит 470 мкФ 50В 2
C10-C11 Конденсатор неполярный 0,1 мкФ 2 Пленка
VD1 Диод HER108 1
VD2 Импульсный диод FR107,FR157 1 Любой другой импульсный
VD3-VD6 Диод Шоттки КД213А 4

Список компонентов в PDF формате СКАЧАТЬ

Питание ТДА7294

Сборка импульсного источника

Трансформатор.
Самым трудным этапом сборки является расчёт и напитка импульсного трансформатора. Подробно рассказывать про технологию расчёта и намотки транса я не буду, так как уже рассказывал ранее, читайте статью ”Расчет и намотка импульсного трансформатора”. Также рекомендую прочесть статью "Как перемотать трансформатор из блока питания ПК"

На этом этапе поделюсь немного опытом. В статье, ссылка на которую расположена чуть выше, описан метод намотки вторички с отводом от середины, сдвоенным проводом (если по расчетам вторичка имеет одну жилу) а потом соединении их в среднюю точку. Это дает синхронность, то есть, в обоих плечах будет одинаковое напряжение. Вторичная обмотка трансформатора для этого устройства должна иметь две жилы диаметром 0,85 мм, чтобы обеспечить нужную нам мощность (по моим расчетам, у вас может иметь и одну жилу).

Поэтому, если мотать методом из статьи выше, то пришлось бы мотать сразу 4-мя проводами, это крайне неудобно.

Я решил мотать двумя проводами, то есть, сначала мотал одно плечо двумя проводами, потом изоляция и далее второе плечо двумя проводами.

Таким способом советуют не мотать, из-за не синхронной намотки будет разное напряжение. У меня же получилось совсем одинаковое напряжение, и мотать мне было легче, бублик маленький.

Ниже я приведу некоторые намоточные данные.

Диаметр провода и первичной и вторичной обмотки 0,85 мм. Магнитопровод склеен из двух колец размером 28мм*16мм*9мм и магнитной проницаемостью 2000НМ.

Импульсный трансформатор

Ферритовые кольца

DSC_0032

DSC_0043

Первичная обмотка содержит 39 витков, хотя по расчетам было сорок с копейками, ноне влезли они. Вследствие чего, пришлось уменьшить количество витков вторичной обмотки, относительно расчетов.

DSC_0049

Намотка импульсного трансформатора

Итак, вторичная обмотка содержит 8 + 8 витков. Это значит 8 витков, далее отвод (это будет средняя точка), изоляция, потом еще 8 витков.

Вторичная обмотка мотается двумя жилами диаметром 0,85 мм.

(мотаем 8 витков вторички)

Как намотать трансформатор

(кладем изоляцию)

Мотаем импульсник

(скручиваем концы)

DSC_0103

(соединяем конец 8-го витка с проводом, чтобы сделать отвод, и мотаем еще 8 витков в ту же сторону)

Намотка импульсного трансформатора

Изоляцию берем по вкусу (тряпочную изоленту, киперную или ФУМ ленту, лавсановую пленку или скотч). Я использую лавсановую пленку из обрезков витой пары.

Пленка лавсановая для трансформатора

Все обмотки должны мотаться в одном выбранном вами направлении.

Охлаждение.

Радиатором для ключей у меня является передняя панелька усилителя. Исполнена она из дюрали, высота 47мм, ширина 92мм, толщина 7мм. При испытаниях и дальнейшей эксплуатации одного канала TDA7294, ключи теплые, не горячие.

корпус усилителя Корпус усилителя

Ключи установлены на радиатор через силиконовые прокладки и диэлектрические втулки.

Шоттки без радиаторов. Греются не сильно, опять же при эксплуатации одного канала, трансформатор не горячий.

Питание TDA7294 Питание TDA7294

КД213А IR2153

IRF740 КД213А

Диодный мост Сокета

Список компонентов для ИИП на IR2153 СКАЧАТЬ

Печатная плата ИИП на IR2153 СКАЧАТЬ

Даташит на IR2153 СКАЧАТЬ

Калькулятор расчета времязадающих элементов IR2153 СКАЧАТЬ

комментариев 35

  • Artem154

    Здравствуйте!Собрал ваш иип,детали новые,при первом запуске через лампу 60вт!Лампочка мегает!В чем может,я просто не особо в этом понемаю!

  • Павел Поняшкин

    Здравствуйте! Я собрал этот иип, при запуске лампа вспыхивает и гаснет, но на выходе, без нагрузки постепенно нарастает напряжение, очень медленно. Даже при выключенном питании, нарастает до двух вольт, возможно это связано с зарядкой конденсаторов. На первый взгляд, все впаяно правильно. Буду искать, но может вы знаете причину?

    • Павел Поняшкин

      Плохой контакт одного из конденсаторов на входе. После устранения — лампа мигает, 70 в плечах, постоянно скачут. Вероятнее всего — дело в трансформаторе.

      • Павел Поняшкин

        Здравствуйте еще раз. Перемотал трансформатор на меньший вольтаж, проверил все на кз. После пуска лампа впыхивает и гаснет. Без нагрузки в плечах вольтаж растет и растет. В чем может быть причина?

      • admin

        На каждое плечо поставить резисторы, чтобы через них протекал незначительный ток, таким образом исключишь раскачку напряжения!

    • admin

      На каждое плечо поставь по резистору, чтобы ток 10-50мА протекал и все! раскачка напряжения!

  • zzt

    Повторил эту схему хотел подстроить выходное напряжение времязадающими элементами R2 и C3 но напряджение не менянеся . Вожможно ли поменять напряжение не перематывая трансформатор нужно убавить на 1,8 вольта.

  • Павел Поняшкин

    Все работает, спасибо! Но софтстарт все таки нужен. Буду паять. Шоттки можно развернуть попками вверх и организовать радиатор, слюда нужна? По моему — нужна.

  • Roman51

    А какова мощность данного бп?

  • mc_eDick

    Собрал его в первый раз — всё работало, но на выходе были стабильные 90 вольт
    Перемотал трансформатор — на выходе крайне нестабильные, растущие, пульсирующие, скачущие на +-10 60 вольт
    Умудрился спалить транзисторы и шимку
    Сейчас всё заменил, но напряжение так же растёт. Можно ли ограничиться резисторами на выходе или нужно нормально перемотать вторичку?

    • admin

      Если медленно напряжение ползет вверх, это нормально. На выходе ставь в каждое плечо резистор, чтобы ток был небольшим, например 1-10мА. Если напряжение скачет и в минус и в плюс это хреново.

      • mc_eDick

        Выставил ток на выходе ~15мА, напряжение в плечах 28-30В. Ожидал чуть больше, но хоть стабильно теперь. Попробуй запустить всё вместе. Спасибо)

      • admin

        При нагрузке еще просядет, можно виточков добавить

      • mc_eDick

        Это да, по витку ещё точно добавлю. А пока надо всё хотя бы на дееспособность проверить

      • admin

        без этого никак, удачи!

  • shurik2950

    Здравствуйте. Собрал БП по вашей статье и после включения возникли проблеммы.
    1) На первой ноге ирки напряжение 8.46в больше поднять не могу, резистор ставил и на 10кОм и на 68кОм, напряжение одинаковое.
    2) Лампа 220*60вТ постоянно мигает.
    Подскажите в чем может быть проблема?

  • Lebowski_dk

    А снаббер в первичку разве не нужен?

  • igor

    Собрал,повесил в нагрузку 2Х 220 вольт 35 вт галогенки. напряжение 35 вольт, после 5 мин работы транс заискрил и сдохла первичная обмотка. провод 0.9, остальное все как на сайте, от чего сгорел транс?

  • igor

    Как нагрузку(150 ом примерно), не много? Я думаю транс сгорел от короткозамкнутого витка. Первый раз мотал такой.Обмотку сильно прижал к кольцу, я думаю об ребро кольца повредился лак на проводе.Завтра перемотаю на R 40х25х11. Мне этого блока на два канала 7294 хватит мощности? В Lite-C. брал из расчета 300 ват., 30+30 вольт.

  • igor

    Уважаемые, дорогие Админы!!! Помогайте. После первого запуска сгорел транс, мост на входе и полевые транзисторы. Транс перемотал на сердечнике 40х25х11 кольцо 2000, считал 300 ват, на вторичке 30+30 вольт проводом 0.9. Полевые поставил IRF 840(740 не было). Повесил нагрузку 120 ом, включил, все работает, но напряжение ползет от 50 до 130 вольт на плечо. Все абсолютно холодное: транс, полевые,мост.Боюсь подключать усилитель, может на трансе вторичную обмотку сделать меньше( считал в программе: 56 вит. первичная, 15+15 0.9х2 вторичная)?Какая нагрузка должна быть адыкватная TDA 7294? И от чего ползет напряжение?

    • admin

      Если сгорели ключи, то и драйвер, и резисторы в затворах должны сгореть, так что проверяй каждый элемент на исправность, далее проверь пайку! Печатная плата из статьи??? Напряжение ползёт вверх обычно без нагрузки, с нагрузкой не должно само по себе увеличиваться.

  • igor

    драйвер тоже поменял, может на электролиты 220х220 резисторы повесить по 150к чтобы напряжение не раскачивалось

    • admin

      резисторы нужны на C8,C9, чтобы не было раскачки напряжения на холостом ходу, а на C1,C2 резисторы ставятся (по желанию) для их разрядки после отключения от сети, короче для безопасности, чтобы током не ударило)

  • Lebowski_dk

    А частоту можно ниже взять? Ключи у меня будут STP10NK60Z и кольцо TP4A-T29/19/15-C

Добавить комментарий