K 204b

dać odpowiednią liczbę zwojów na uzwojeniu pierw-szym. Podobnie jest zo zwiększeniem prądu. Wówczas należy zwiększyć liczbę nawiniętych równolegle drutów na każdym z uzwojeń. Średnicę drutu możemy obliczyć z poniższego wzoru.

D=2 SQR IIPI‘1 gd2io:

d - średnica drutu I - prąd znamionowy j - gęstość prądu

Dopuszczalna gęstość prądu to 3...7A/mm^{1 2}. Im większa gęstość prądu, tym więcej ciepła się będzie wydzielało z transformatora.

W przypadku zwiększenia wydajności prądowo-naszoj przetwornicy musimy zmienić diody prostownicze i zwiększyć wartość kondensatora C9. Nie możemy zastosować zwykłych diod prostowniczych, które są dostosowane do częstotliwości 50-60Hz. Musimy szukać diod szybkich lub superszybkich. Obecnie jest ich spory wybór.

Montaż i uruchomienie

Przed przystąpieniem do montażu musimy nawinąć transformator Samo nawinięcie jest banalne. Należy tylko pamiętać o wcześniejszych wyliczeniach i wszystkie uzwojonia nawinąć w tę samą stronę. Po nawinięciu transformatora wkładamy dwie części rdzenia i sklejamy go klejom typu np. ‘Kropelka” Pod godzinie transformator jest gotów do pracy. W czasie, gdy klej wiąże dwie kolumny rdzenia, możemy przystąpić do montażu płytki drukowane). Jak zwykle montaż rozpoczynamy od wtutowania mostków i elementów niskoprofilowych. Następnie wlutowujemy kondensatory, tranzystory mocy i diody. Ostatni etap to wlutowanie transformatora i układu scalonego U1.

Przez bezpiecznik 3A podłączamy przetwornicę do akumulatora. Przetwornica powinna ruszyć za pierwszym razem. Gdy tak się nie stanie lub spali się bezpiecznik, oznacza to że popełniliśmy błąd przy montażu. Wówczas czeka nas żmudno sprawdzanie wszystkich elementów i lulów. Gdy układ zadziała za pierwszym razem, do wyjścia przykładamy woltomierz napięcia stałego i potencjometrem montażowym ustawiamy wartość napięcia wyjściowego na 36V. Po tym zabiegu pozostało wyposażyć tranzystory w niewielkie radiatory /przy obciążeniu ponad 3 A radiatory muszą być znacznie większe/ i układ jest gotów do pracy.

Przy zmianie ilości uzwojeń transformatora może okazać się konieczna zmiana wartości rezystorów R11 i R12. Dzielnik tak trzeba dobrać lub obliczyć, aby wartość na suwaku potencjometru PR1 była w granicach 5.1V.

Spis elementów		C6 - lOr.F
Rezystory:		C7 - lOr.F
fil - 2.2		C8 — 1 rF
R2 - 2.2		C9 - 47;jF/50V
R3 - 1fc2		CIO - 4,7j;F/l6V
R5-I0k		Półprzewodniki:
R6-3k3		Tl - IRFZ44
R? - im		T2 - IRFZ44
R8 - 5kS		Dl - BY399
R9 - 10k		D2 - BY399
RIO - lOk		D3 - BY399
fll1 * - 5k6		04 - 8Y399
R12* - 68k		Układy scalone:
R13 - 22		U1 - SG3525
R14 - 22		Inne:
Kondensatory:		Pfil - 1 Ok poziomy
Cl - 22QuF/ł6V		Tri - ETD-49
C2 - 22QpF/16V		drut 0.6mm • ZOOcn
C5 - 10rF		Plyiks - 204-K

®r

Tri

20

a>

u

?

i

te

Rys. 2 Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej (skala 7:1}

1

ne do sterowania bramek tranzystorów T1 i T2. Wydajność prądowa wyjścia wynosi aż 200mA. Prąd bramki tranzystorów to pA. Wniosek nasuwa się sam. Układ jest w stanie sterować ogromną ilością tranzystorów. Teoretycznie moc przetwornicy jest ograniczona tytko transformatorem wyjściowym.

Wyprowadzenie 12 to masa zasilania układu.

Wyprowadzenie 13 to zasilanie kolektorów tranzystorów przedwsobnych. Do wyprowadzenia tego dołączony jest rezystor R2 i kondensator C1. To dwa elementy chronią układ zasilania kolektorów przed spadkami napięcia zasilania.

Wyprowadzenie 15 to zasilanie całego układu SG3525. Tu również zostały zastosowane kondensator i rezystor. Ich zadanie jest takie samo jak przy wyprowadzeniu 13.

Pozostało jeszcze wyprowadzenie 16. Jest to źródło napięcia odniesienia o wartości 5,IV i typowej wydajności prądowej 20mA W danych katalogowych producent podaje maksymalną wydajność 50mA. Jednak przy tak dużym obciążeniu są zbyt duże wahania napięcia odniesienia 5,1 V co z kolei powoduje zmianę wartości napięcia na wyjściu przetwornicy.

Transformator

Do przetwornicy potrzebny jest transformator. Nie ma w tym nic dziwnego. Jedynym problem jest to, że musimy go sami nawinąć. W modelowym egzemplarzu został zastosowany rdzeń ferrylowy ETD49. Z częstotliwości pracy przetwornicy i parametrów rdzenia wynika moc, jaką może przenieść transformator. Przy projektowaniu przetwornicy założyłem sobie następujące parametry: moc 100VA napięcie 36V +/-10% prąd 3A

2

danych katalogowych i obliczeń wynika, że moc jaką może przonieść transformator, to co najmniej 3C0VA. Mnie taka moc nie była potrzebna, jodnak nic nie stoi na przeszkodzie, aby w pełni wykorzystać transformator. Wystarczy zwiększyć średnicę drutu nawojowego, a w zasadzie jogo ilość nawiniętych równolegle uzwojeń. Musimy pamiętać, że wraz zo wzrostem częstotliwości następuje zwiększenie efektu naskórkowośd. Czyli prąd nie płynie w całym przekroju poprzecznym przewodu, ale wnika tylko na określoną głębokość. Efekt ton można wyliczyć zo wzoru. g=2,2mm /SQR f (kHz]

Po podstawieniu za f 50kHz dowiemy się, że wnikanie prądu następuje tylko na głębokość ao 0,3mm. Z tego jasno wynika, żo nie ma sensu zastosowanie średnicy przewodu większej niż 0.6mm. Ale co zrobić, gdy musimy zastosować drut o średnicy 2mm - właśnie taki przekrój przewodu potrzebny jest do nawinięcia pierwszogo uzwojonia transformatora. Wówczas należy zastosować specjalny przewód zwany lica. Lica to plecionka składająca się od kilku do kilkuset cienkich wzajemnie odizolowanych przewodów. Lico można kupić w niektórych firmach wysyłkowych. W większości sklepów jest niedostępna. Zamiast licy możemy nawinąć równolegle kilka przewodów wzajemnie odizolowanych. Właśnie tak został wykonany nasz transformator. Uzwojenie pierwsze składa się z sześciu zwojów nawiniętych równologlo dwoma drutami o średnicy 0,6mm każdy. Uzwojenia drugio i trzocio są takie samo. Każdo z nich zwiora po dwa zwoje nawinięte czterema drutami o średnicy 0,6mm. Jak można łatwo wyliczyć z przekładni napięciowej U2/U1 =22/21 napięcie wyjściowe przy zasilaniu 12V osiągnie wartość 36V U1 = 12V[Z1 =2zwojo] U2=36V {Z2=6zwojów). Jeżeli chcemy uzyskać wyższe napięcie wystarczy do-