Beztransformatorowy obwód zasilania MOSFET 0-300V

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Ten prosty, beztransformatorowy obwód zasilacza sterowany MOSFET może być używany do dostarczania bezstopniowego napięcia wyjściowego od 0 do 300 V DC i sterowania prądem od 100 mA do 1 A.

Aby zabezpieczyć się przed ciągłym wdychaniem w dymie moich projektów badawczych dotyczących wysokiego napięcia, opracowałem łatwy obwód, który jest w stanie zapewnić zmienne napięcie od 0 do 330 woltów.



Należy jednak pamiętać, że obwód nie jest izolowany od potencjału sieci i dlatego może spowodować śmiertelny wstrząs.

Zasilanie jest odporne na zwarcia: prąd jest ograniczony do około 100 mA.



Działanie obwodu

Konstrukcja nie wymaga transformatora, raczej 100-watowa żarówka jest wprowadzana na wejściu, aby zapewnić maksymalne bezpieczeństwo w przypadku zwarcia lub awarii komponentu.

Napięcie sieciowe po przejściu przez lampę jest prostowane mostkiem D1 (1Amp / 500V) i C1.

T1 jest skonfigurowany jako wtórnik źródła: źródło T1 jest zgodne z napięciem wycieraczki R3. D2 jest ubezpieczony, aby chronić bramę T1.

T2 i rezystor bocznikowy R2 tworzą ogranicznik prądu. Ilekroć prąd wyjściowy jest nadmierny, T2 szybko rozładowuje bramkę T1.

To powstrzymuje dalszy wzrost prądu. Wartość R3 została zasadniczo zidentyfikowana eksperymentalnie, jednak w rzeczywistości zależy od Hfe T2, co oznacza, że ​​może być konieczne odpowiednie dostosowanie wartości R2.

Pamiętaj, że T1 wymaga dużego radiatora: w najgorszej sytuacji T1 prawdopodobnie rozproszyłby 330 V x 100 mA = 33 W!

Możesz wypróbować mosfety, takie jak BUZ 326 (400 V / 10,5 A) lub możesz również użyć IRF740 (400 V / 10 A).

Impedancja wyjściowa zasilacza zmienia się w zależności od beta T1, dlatego im większy MOSFET, tym mniejsza impedancja wyjściowa!

Schemat obwodu

AKTUALIZACJA:

Powyższy projekt można znacznie uprościć, jak pokazano na poniższym schemacie. Prostownik mostkowy został wyeliminowany, co drastycznie zmniejsza poziom naprężeń na tranzystorze MOSFET. Jednak tętnienie generowane w wyniku prostowania półfalowego może być znacznie wyższe. Kondensator filtra wyjściowego 10uF pomaga w pewnym stopniu to zmniejszyć. Wartość tego kondensatora można zwiększyć do wyższych poziomów w celu poprawy jakości prądu stałego.

Można dodać lampę szeregową wejściową, chociaż może to nie być wymagane ze względu na obecność obecnego stopnia kontroli w projekcie. Jednak dla większego bezpieczeństwa można dodać bezpiecznik szeregowo z linią wejściową.

Dowód wideo:

Ten zasilacz może być użyty do uzyskania regulowanej mocy wyjściowej, zmiennej od zera do maksymalnie 300 woltów. Wszystkie urządzenia należy montować na radiatorach.

Korzystanie z kombinacji BJT i ​​mosfetów

Działanie obwodu

Następny schemat obwodu beztransformatorowego zmiennego zasilania 0-300V można zrozumieć za pomocą następujących punktów: Jak widać na rysunku, tranzystor wysokiego napięcia BF458 jest używany jako główne urządzenie do obsługi obciążenia.
Jego odchylenie bazowe jest kontrolowane przez inny tranzystor wysokiego napięcia BF337, którego emiter jest zaciśnięty do stabilnego napięcia 24 V. FET służy do wybierania prądu bazowego tranzystora BF337 za pomocą potencjometru 1M.

To ustawienie dostosowuje prąd bazowy dla BF337, co z kolei ogranicza napięcie i przepływ prądu głównego tranzystora BF458 do wyjścia.

Wejście do obwodu można wyprowadzić bezpośrednio z sieci prądu przemiennego po odpowiednim wyprostowaniu i filtracji za pomocą sieci mostkowej i kondensatora 10u / 400V.

Cały obwód jest wyjątkowo niebezpieczny w dotyku, należy zachować należytą ostrożność podczas wykonywania i testowania tego obwodu.

OSTRZEŻENIE: OBWÓD PRZENOSI ŚMIERTELNE NAPIĘCIE SIECIOWE, W ZWIĄZKU Z TYM JEST NIEBEZPIECZNY. TO MOŻE ZABIĆ KAŻDEGO, JEŚLI DOTKNIĘTE GDZIEKOLWIEK OBWODU W STANIE ZASILANIA. PRZESTRZEGAJ ODPOWIEDNICH ŚRODKÓW OSTROŻNOŚCI, ABY UNIKNĄĆ NIEPRAWIDŁOWOŚCI.




Poprzedni: Analizator automatycznego regulatora napięcia (AVR) Dalej: Obwód generatora roweru bezpłatnej energii