Резонансный полумост на IR2153

Опубликовано в рубрике "Высоковольтное", 19 декабря, 2009.

Этот источник высокого напряжения был сделан давным-давно, но вот я нашел его на полке и решил описать. Это практически обычный полумост (в сети их огромная куча) на IR2153 за исключением нескольких моментов.hb

Во-первых, строчный трансформатор тут работает на резонансной частоте, а значит, выдает очень высокое напряжение. Для того, чтобы строчник не пробился, его нельзя включать без нагрузки! Думаю, нужно сделать защитный разрядник.

Во-вторых, используются довольно необычные для подобных схем “тяжелые” транзисторы (stw29nk50, такие были) на довольно высокой частоте – порядка 120кГц. Для того, чтобы дать возможность IR2153 управлять ими, введены буфера. И вообще IR2153 разгружена как только можно. Стабилизация по напряжению внешняя, буфера тоже внешние. Жизнь микрухи превратилась в сказку )

В-третьих, IR2153 после запуска питает сама себя. Сильно уменьшается нагрев резистора R4, да и тока в затворы она может больше выдать. Еще одно преимущество такого подхода — если на долго замкнуть выходы источника, питание ir2153 падает ниже порога срабатывания UVLO, она отключается, и периодически включается от сетевого резистора. Таким образом, вероятность выноса от К.З примерно нулевая.

Схема (кликабельна)

image

Количество витков в первичке – 45, в обмотке питаня IRки – 4.

 

Транзисторы вынесены на радиатор сверху.

1

 

Собранная схема

2

 

Сам строчник никак не хотел влезать в корпус, поэтому пришлось корпус немного подпилить, а чтобы это смотрелось красиво, я сделал красную крышечку с большим знаком восклицания, нарисовать молнию таланта не хватило ))

Потребляемая мощность – 120Вт, К.З. в нагрузке выдерживает без проблем.

 

Видео

Брат, похоже, уже привык что я отбираю у него фотик для того, чтобы снимать видушники своих поделок. Поэтому, воть:

 

 

Почему дуга такая дохлая? Когда она появляется, полумост выходит из резонанса, и, из-за этого, уменьшается выдаваемая мощность. Мощность можно всегда увеличить, снизив рабочую частоту и уменьшив количество витков. Благо, транзисторы это позволяют сделать.




Комментарии
  1. webkirov написал(а) 1 июля, 2010 в 16:31

    А что если взять компьютерный БП, выдрать из него силовой трансформатор и вместо него поставить строчник с первичкой 45 витков? :-D

    BSVi Reply:

    Только придется еще заставить управляющую микросхему постоянно генерировать, кроме того на силовом трансе завязана пара функций дополнительных. Проще собрать полумост на ir2153

  2. webkirov написал(а) 1 июля, 2010 в 17:33

    Что подразумевается под нагрузкой в предложении: «Для того, чтобы строчник не пробился, его нельзя включать без нагрузки!»?
    Как мне найти резонанс, если у меня строчник ТВС110-ПЦ15?

    BSVi Reply:

    Нагрузка — дуга. Найти резонанс можно по пику электрического поля при пониженном напряжении питания. Поле ловится открытым щупом осциллографа.

  3. deka написал(а) 25 августа, 2010 в 19:47

    Какая ёмкость у жёлтых конденсаторов и какая толщина провода в обмотке?
    Можно ли использовать этот БП для питания Lifter’a?

    BSVi Reply:

    Емкость желтых по 1мкф. Толщина проводов в обмотке — 1мм. Использовать можно с небольшими доработками — добавить выпрямитель на выход. Лифтеру нужна постоянка.

  4. VMS написал(а) 24 марта, 2011 в 3:26

    Не суть важно, но кажется можно обойтись без D6 — в IR2153 по питанию есть внутренний стабилитрон на 15.6В

    BSVi Reply:

    D6 — чтобы снять с ирки нагрузку, ирка работает на сильно завышенной для нее частоте и без этого греется.

  5. DimanVIP написал(а) 14 декабря, 2011 в 23:20

    Собрал девайс, работает.
    Но уж больно сильно греется R4(можно смело сказать перегревается). Хотя с доп. обмотки напруга идет (по переменке около 30В). В чем может быть причина?
    Больше ничего не греется, разве что ИРКа немного.

    И еще заметил, первую пару минут работы — напругу выдавал гораздо лучше. Потом без видимых причин мощность довольно сильно упала. Сужу по той же «лестнице».

    BSVi Reply:

    Если греется R4 и есть переменка, то пробит D1.

    DimanVIP Reply:

    Переменка с обмотки, до диода. После него все как и положено.
    Сейчас поставил два советских двухватника последовательно — нагрев терпимый.
    Кстати, забыл упомянуть, у меня стоит IR21531, возможно причина в этом.

    Про мощность: скорее всего причина во вторичке ТВС была. Видимо прошило её. Через пару дней совсем помёрла(до 340 Ом упала). Сейчас все работает на самодельных катушках.

  6. ax-9 написал(а) 27 апреля, 2012 в 10:32

    Мне вот интересно как люди рассчитывают потребляемый ток ирки, допустим у нас на её выходах эмиттерные повторители и затворы по 5нФ, при частоте допустим в 150кГц реактивное сопротивление на этой частоте составит 106ом что при питании от источника напряжения 12 вольт даст ток потребления только затворов больше 100ма. или я неправильно считаю?

    BSVi Reply:

    Не правильно. I=C*V*f. Для твоего примера, это 9мА на транзистор.

  7. ax-9 написал(а) 27 апреля, 2012 в 10:45

    Можно ли вместо стабилитрона D6 использовать TVS Диод они вроде по доступнее и по мощнее?.И для стабилизации частоты можно в контур первички воткнуть дроссель тогда частота не так плавать сильно будет.

    BSVi Reply:

    Можно.

    ax-9 Reply:

    Благодарен за ответ,
    Если на то пошло можно и после диода с самозапита линейный стабилизатор поставить типа L78L12 =) . Резонанс настроен в первичном контуре(первичка+капы моста) или по ВВ обмотке? чем обусловлен выбор?

    BSVi Reply:

    Стабилизатор поставить можно, резонанс по вторичной обмотке. Выбор обусловлен тем, что резонанс по первичной будет требовать ограничения тока, в по вторичной он срывается как только появляется дуга и, тем самым не дает убить ключи.

  8. ax-9 написал(а) 16 июня, 2012 в 7:47

    Работает на ура, я использовал стабилизатор напряжения + биполярник что позволило до кучи питать и кулер на котором у меня полумост повешан. Идея супер правда сжег я резонансом свои строчник, с этим делом надо быть поосторожнее, как мне кажется залитые под давлением пластиком строчники должны быть понадёжнее советских у которых бумага и воск в нутрях.

  9. DEN17 написал(а) 12 ноября, 2012 в 16:26

    кинь печатку в формате lay. на mysteri.jbl@yandex.ru

  10. DEN17 написал(а) 12 ноября, 2012 в 16:26

    кинь печатку в формате lay на mysteri.jbl@yandex.ru

  11. Manual написал(а) 29 сентября, 2013 в 1:44

    Не греется феррит?
    И еще вопрос по топологи: что лучшше блокинг-генератор, полумост или мультивибратор (пуш-пул)?

  12. Cahes написал(а) 17 ноября, 2013 в 22:02

    У вас вторичка сама для себя резонанс делает? И на К5С6 обратной связи не приходит. IR2153 — самотактируемый драйвер, переход через ноль, на сколько я знаю, он не детектирует. Значит, о резонансном блоке питания, в типичном его применении — переключение транзисторов при нуле, — не может быть и речи. Так?

Создать новую ветку комментариев


Вы должны войти или зарегистрироваться чтобы оставить комментарий.