Artikel ini akan mengilustrasikan prosedur sederhana untuk merancang catu daya simetris 350W SMPS switching 50V yang tidak diatur. Unit ini dapat diganti dengan power supply penguat audio standar untuk mengurangi biaya dan juga bobot. Catu daya yang diusulkan bekerja sebagai jembatan setengah tanpa regulasi.

Ditulis dan Dikirim oleh: Dhrubajyoti Biswas

Mosfets sebagai Perangkat Daya

Catu daya saya mengandalkan dua MOSFET N dan dijalankan oleh sirkuit terintegrasi IR2153. IR2153 ini didukung oleh resistor daya 27K 6W. Riak pada beban penuh dicatat di bawah 2V.

Penggunaan dioda Zener (15V) memastikan stabilisasi tegangan dan frekuensi pengoperasian diatur ke 50 kHz (sekitar).

Pada titik input, saya telah menempatkan termistor untuk memaksa pemeriksaan pada arus puncak ketika kapasitor sedang diisi.

Fenomena yang sama dapat ditemukan di unit catu daya AT / ATX dari komputer. Selain itu, untuk memastikan induktansi kebocoran rendah dan keluaran tegangan penuh, paruh pertama dari primer dilukai dalam 20 putaran diikuti oleh luka sekunder.

Juga untuk memastikan keamanan dalam sistem, pastikan untuk menghubungkan output (keran tengah 0V) ke bumi.

Tersedak untuk Menyaring RF

Choke yang digunakan dalam desain akan memfasilitasi penghilangan riak keluaran RF. Jumlah belokan dan inti yang ditemukan dalam suplai PC bukanlah faktor kritis.

Selain itu, resistor 6k8 di bagian keluaran digunakan untuk melepaskan kapasitor setelah dimatikan dan dengan cara ini membantu mencegah kenaikan tegangan selama tanpa beban.

Catu daya Switched yang diusulkan 2x 50V 350W beroperasi dalam topologi saklar tunggal ke depan. Ini memiliki frekuensi operasi 80-90 kHz dan memiliki sirkuit kontrol IRF2153 yang sangat mirip dengan US3842. Namun, siklus kerja lebih rendah dan dibatasi hingga 50%.

Memutar ulang ATX Trafo

Trafo Tr1 dirancang dengan menggulung ulang trafo SMPS ATX dan induktansi utamanya adalah 6,4 mH (kira-kira).

Inti dari sistem tidak memiliki celah udara dan induktansi primer selanjutnya dipecah menjadi dua bagian: Bagian pertama adalah angin dan bagian kedua adalah belitan.

Selain itu, juga layak untuk menerapkan separuh bawah primer asli tanpa memutar ulang. Jenis catu daya ini cocok untuk aplikasi penguat daya.

Jika diperlukan, itu juga dapat diamankan dari kelebihan beban atau korsleting dan tegangan output dapat distabilkan. Umpan balik dari sistem dapat diaktifkan melalui bantuan optocoupler.

Penting untuk dicatat bahwa untuk daya 350W, harus diperhatikan bahwa dalam keadaan konduktif, resistansi tipikal tidak boleh melewati lebih dari 0.8R. MOSFET juga dapat digunakan untuk menurunkan titik resistansi.

Menariknya, semakin kecil resistansi lebih baik dengan sistemnya.

Toleransi tegangan dalam kisaran 900-1000V. Dalam skenario kasus terburuk, 800V dapat digunakan. Mempertimbangkan hal ini, MOSFET terbaik yang saya temukan adalah SPP17N80C3 atau 900V IGBT.

Diagram Sirkuit

Detail Gulungan Kumparan:

Transformator SMPS utama yang dapat dilihat terintegrasi dengan MOSFET dapat digulung pada rakitan inti kumparan ferit standar berukuran 90 x 140 mm persegi.
Gulungan samping primer terdiri dari 40 putaran kawat tembaga berenamel super 0,6mm.
Ingatlah untuk berhenti setelah 20 putaran, letakkan lapisan isolasi dengan pita isolasi dan lilitkan gulungan sekunder, setelah gulungan sekunder dililit, isolasi lagi dan lanjutkan dengan sisa 20 putaran di atasnya.
Artinya belitan sekunder terjepit di antara belokan 20 + 20 primer.
Ketukan tengah 20 + 20 ini dapat dihubungkan dengan badan SMP untuk stabilisasi yang lebih baik dan keluaran yang lebih bersih dalam hal riak atau gangguan dengung.
Sekunder terdiri dari belokan 14 x 2nos center tap yang dibuat dengan melilitkan kawat tembaga berenamel super 0.6mm.
Kumparan filter input dan output dapat dililitkan pada inti torroidal ferit. Belitan berpasangan harus dililitkan pada inti torroidal individu yang sama menggunakan kabel tembaga enamel super 0,6 mm dengan 25 putaran pada setiap lengan terminal suplai yang relevan.

Memperbarui:

Rangkaian SMPS 350 watt desain di atas ditingkatkan lebih lanjut oleh salah satu anggota berdedikasi situs web ini Bapak Ike Mhlanga. Skema lengkapnya dapat disaksikan pada gambar berikut: