DIY elektronischer Transformator für Halogenlampen. Kurzschlussschutz und Starten elektronischer Transformatoren ohne Last

Der elektronische Transformator ist ein Netzwerk-Schaltnetzteil mit sehr guter Leistung. Solche Netzteile verfügen am Ausgang nicht über einen Kurzschlussschutz, dieser Mangel kann jedoch behoben werden. Heute habe ich beschlossen, den gesamten Prozess der Leistungssteigerung elektronischer Transformatoren für Halogenlampen vorzustellen. Wir verwandeln ein chinesisches Netzteil mit einer Leistung von 150 Watt in eine leistungsstarke USV, die für nahezu jeden Zweck einsetzbar ist. Die Sekundärwicklung des Impulstransformators enthält in meinem Fall nur eine Windung. Die Wicklung ist mit 10 Litzen 0,5 mm Draht gewickelt. Das Netzteil leistet bis zu 300 Watt und kann daher für niedrige Frequenzen wie Holton, Lanzar, Marshall Leach usw. verwendet werden. Auf Wunsch können Sie auf Basis einer solchen USV eine leistungsstarke Laborstromversorgung zusammenstellen. Wir wissen, dass sich viele USVs dieser Art ohne Last nicht einschalten; elektronische Transformatoren von Tashibra mit einer Leistung von 105 Watt haben diesen Nachteil.

Unsere Schaltung hat einen solchen Nachteil nicht; die Schaltung startet ohne Last und kann mit Lasten geringer Leistung (LEDs usw.) arbeiten. Um es leistungsfähiger zu machen, müssen Sie einige Änderungen vornehmen. Sie müssen den Impulstransformator neu wickeln, Halbbrückenkondensatoren auswählen, die Dioden im Gleichrichter ersetzen und leistungsstärkere Schalter verwenden. In meinem Fall habe ich eineinhalb Ampere-Dioden verwendet, die ich nicht ersetzt habe. Ersetzen Sie sie jedoch unbedingt durch Dioden mit einer Sperrspannung von mindestens 400 Volt und einem Strom von 2 Ampere oder mehr.

Nach allem, was im vorherigen Artikel gesagt wurde (siehe), scheint die Herstellung eines Schaltnetzteils aus einem elektronischen Transformator ganz einfach zu sein: Installieren Sie am Ausgang eine Gleichrichterbrücke, ggf. einen Spannungsstabilisator, und schließen Sie die Last an. Dies ist jedoch nicht ganz richtig.

Tatsache ist, dass der Konverter ohne Last nicht startet oder die Last nicht ausreicht: Wenn Sie eine LED an den Ausgang des Gleichrichters anschließen, natürlich mit einem Begrenzungswiderstand, können Sie nur eine LED blinken sehen, wenn eingeschaltet.

Um einen weiteren Blitz zu sehen, müssen Sie den Konverter mit dem Netzwerk aus- und wieder einschalten. Damit der Blitz in ein konstantes Leuchten übergeht, müssen Sie eine zusätzliche Last an den Gleichrichter anschließen, die einfach die Nutzleistung entzieht und in Wärme umwandelt. Daher kommt diese Schaltung dann zum Einsatz, wenn die Last konstant ist, beispielsweise ein Gleichstrommotor oder ein Elektromagnet, der nur über den Primärkreis angesteuert werden kann.

Wenn die Last eine Spannung von mehr als 12 V benötigt, die von elektronischen Transformatoren erzeugt wird, müssen Sie den Ausgangstransformator neu wickeln, obwohl es eine weniger arbeitsintensive Option gibt.

Möglichkeit zur Herstellung eines Schaltnetzteils ohne Demontage des elektronischen Transformators

Das Diagramm einer solchen Stromversorgung ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1. Bipolare Stromversorgung für Verstärker

Die Stromversorgung erfolgt auf Basis eines elektronischen Transformators mit einer Leistung von 105 W. Um ein solches Netzteil herzustellen, müssen Sie mehrere zusätzliche Elemente herstellen: einen Netzfilter, einen Anpassungstransformator T1, eine Ausgangsdrossel L2, VD1-VD4.

Das Netzteil läuft seit mehreren Jahren ohne Beanstandungen mit einer ULF-Leistung von 2x20W. Bei einer Nennnetzspannung von 220 V und einem Laststrom von 0,1 A beträgt die Ausgangsspannung des Geräts 2 x 25 V, bei einer Stromerhöhung auf 2 A sinkt die Spannung auf 2 x 20 V, was für den normalen Betrieb des Verstärkers völlig ausreicht.

Der passende Transformator T1 ist auf einem K30x18x7-Ring aus M2000NM-Ferrit gefertigt. Die Primärwicklung enthält 10 Windungen PEV-2-Draht mit einem Durchmesser von 0,8 mm, in zwei Hälften gefaltet und zu einem Bündel verdrillt. Die Sekundärwicklung enthält 2x22 Windungen mit einem Mittelpunkt, dem gleichen Draht, ebenfalls in zwei Hälften gefaltet. Um die Wicklung symmetrisch zu machen, sollten Sie sie in zwei Drähten gleichzeitig wickeln – einem Bündel. Um nach dem Wickeln den Mittelpunkt zu ermitteln, verbinden Sie den Anfang einer Wicklung mit dem Ende der anderen.

Auch den Induktor L2 müssen Sie selbst herstellen; für seine Herstellung benötigen Sie den gleichen Ferritring wie für den Transformator T1. Beide Wicklungen sind mit PEV-2-Draht mit einem Durchmesser von 0,8 mm gewickelt und enthalten 10 Windungen.

Die Gleichrichterbrücke ist auf KD213-Dioden aufgebaut, man kann auch KD2997 oder importierte verwenden, wichtig ist nur, dass die Dioden für eine Betriebsfrequenz von mindestens 100 KHz ausgelegt sind. Wenn Sie stattdessen beispielsweise KD242 einsetzen, erwärmen sich diese nur und Sie können nicht die erforderliche Spannung von ihnen erhalten. Die Dioden sollten auf einem Heizkörper mit einer Fläche von mindestens 60 – 70 cm2 unter Verwendung isolierender Glimmer-Abstandshalter installiert werden.

C4, C5 bestehen aus drei parallel geschalteten Kondensatoren mit einer Kapazität von jeweils 2200 Mikrofarad. Dies geschieht üblicherweise bei allen Schaltnetzteilen, um die Gesamtinduktivität der Elektrolytkondensatoren zu reduzieren. Darüber hinaus ist es sinnvoll, parallel dazu Keramikkondensatoren mit einer Kapazität von 0,33 - 0,5 µF zu installieren, die hochfrequente Schwingungen glätten.

Es ist sinnvoll, am Eingang des Netzteils einen Eingangsüberspannungsfilter zu installieren, obwohl es auch ohne diesen funktioniert. Als Eingangsfilterdrossel wurde eine vorgefertigte DF50GTs-Drossel verwendet, die in 3USTST-Fernsehern verwendet wurde.

Alle Einheiten des Blocks sind klappbar auf einer Platte aus Isoliermaterial montiert, wobei hierfür die Stifte der Teile verwendet werden. Die gesamte Struktur sollte in einem Abschirmgehäuse aus Messing oder Zinn untergebracht werden, das mit Löchern zur Kühlung versehen ist.

Ein korrekt zusammengebautes Netzteil erfordert keine Anpassung und beginnt sofort mit der Arbeit. Bevor Sie den Block jedoch in die fertige Struktur einbauen, sollten Sie ihn überprüfen. Dazu wird an den Ausgang des Blocks eine Last angeschlossen – Widerstände mit einem Widerstand von 240 Ohm und einer Leistung von mindestens 5 W. Es wird nicht empfohlen, das Gerät ohne Last einzuschalten.

Eine andere Möglichkeit, einen elektronischen Transformator zu modifizieren

Es gibt Situationen, in denen Sie ein ähnliches Schaltnetzteil verwenden möchten, sich die Belastung jedoch als sehr „schädlich“ herausstellt. Der Stromverbrauch ist entweder sehr gering oder schwankt stark und das Netzteil startet nicht.

Eine ähnliche Situation ergab sich, als sie versuchten, es stattdessen in eine Lampe oder einen Kronleuchter mit eingebauten elektronischen Transformatoren einzubauen. Der Kronleuchter weigerte sich einfach, mit ihnen zusammenzuarbeiten. Was ist in diesem Fall zu tun, wie kann alles funktionieren?

Um dieses Problem zu verstehen, schauen wir uns Abbildung 2 an, die eine vereinfachte Schaltung eines elektronischen Transformators zeigt.

Abbildung 2. Vereinfachte Schaltung eines elektronischen Transformators

Achten wir auf die Wicklung des Steuertransformators T1, hervorgehoben durch einen roten Streifen. Diese Wicklung sorgt für eine Stromrückkopplung: Wenn kein Strom durch die Last fließt oder dieser einfach nur klein ist, startet der Transformator einfach nicht. Einige Bürger, die dieses Gerät gekauft haben, schließen eine 2,5-W-Glühbirne daran an und bringen es dann mit der Begründung in den Laden zurück, dass es nicht funktioniert.

Und doch können Sie das Gerät auf relativ einfache Weise nicht nur praktisch ohne Last arbeiten lassen, sondern auch einen Kurzschlussschutz darin vorsehen. Die Methode einer solchen Modifikation ist in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3. Modifikation des elektronischen Transformators. Vereinfachtes Diagramm.

Damit der elektronische Transformator ohne Last oder mit minimaler Last arbeiten kann, sollte die Stromrückkopplung durch eine Spannungsrückkopplung ersetzt werden. Entfernen Sie dazu die Stromrückführungswicklung (in Abbildung 2 rot hervorgehoben) und löten Sie stattdessen natürlich zusätzlich zum Ferritring einen Überbrückungsdraht in die Platine ein.

Als nächstes wird eine Wicklung von 2 - 3 Windungen auf den Steuertransformator Tr1 gewickelt, das ist der auf dem kleinen Ring. Und es gibt eine Windung pro Ausgangstransformator, und dann werden die resultierenden zusätzlichen Wicklungen wie im Diagramm angegeben angeschlossen. Wenn der Wandler nicht startet, müssen Sie die Phasenlage einer der Wicklungen ändern.

Der Widerstand im Rückkopplungskreis wird im Bereich von 3 - 10 Ohm gewählt, mit einer Leistung von mindestens 1 W. Es bestimmt die Tiefe der Rückkopplung, die den Strom bestimmt, bei dem die Erzeugung ausfällt. Tatsächlich ist dies der Strom des Kurzschlussschutzes. Je größer der Widerstandswert dieses Widerstands ist, desto geringer ist der Laststrom, bei dem die Erzeugung ausfällt, d. h. Kurzschlussschutz ausgelöst.

Von allen Verbesserungen ist dies vielleicht die beste. Dies hindert Sie jedoch nicht daran, ihn durch einen weiteren Transformator zu ergänzen, wie in der Schaltung in Abbildung 1.

Elektronische Transformatoren für Halogenlampen (HT)- ein Thema, das sowohl bei erfahrenen als auch bei sehr mittelmäßigen Funkamateuren nicht an Relevanz verliert. Und das ist nicht verwunderlich, denn sie sind sehr einfach, zuverlässig, kompakt, leicht zu modifizieren und zu verbessern, was ihren Anwendungsbereich deutlich erweitert. Und durch den massiven Übergang der Beleuchtungstechnik zur LED-Technik sind ETs obsolet geworden und stark im Preis gesunken, was meiner Meinung nach fast zu ihrem Hauptvorteil in der Amateurfunkpraxis geworden ist.

Über ET gibt es viele unterschiedliche Informationen zu Vor- und Nachteilen, Aufbau, Funktionsprinzip, Umbau, Modernisierung etc. Doch insbesondere bei hochwertigen Geräten kann es sehr problematisch sein, die richtige Schaltung zu finden oder ein Gerät mit der erforderlichen Konfiguration zu kaufen. Aus diesem Grund habe ich beschlossen, in diesem Artikel Fotos, skizzierte Diagramme mit Kabeldaten und kurze Rezensionen der Geräte zu präsentieren, die in meine Hände kamen (fallen werden), und im nächsten Artikel habe ich vor, mehrere Optionen für Änderungen an bestimmten ETs daraus zu beschreiben Thema.

Der Übersichtlichkeit halber teile ich alle ET bedingt in drei Gruppen ein:

1. Billiges ET oder „typisches China“. In der Regel nur eine Grundschaltung aus den günstigsten Elementen. Sie werden oft sehr heiß, haben einen geringen Wirkungsgrad und brennen bei leichter Überlastung oder Kurzschluss durch. Manchmal stößt man auf „Fabrik China“, die qualitativ hochwertigere Teile hat, aber noch lange nicht perfekt ist. Die häufigste Form der ET auf dem Markt und im Alltag.
2. Guter ET. Der Hauptunterschied zu billigen Modellen ist das Vorhandensein eines Überlastschutzes (SC). Sie halten die Last zuverlässig bis zum Auslösen des Schutzes (in der Regel bis zu 120-150 %). Die Ausrüstung wird mit zusätzlichen Elementen geliefert: Filter, Schutzvorrichtungen, Heizkörper in beliebiger Reihenfolge.
3. Hochwertiges ET, erfüllt hohe europäische Anforderungen. Gut durchdacht, maximal ausgestattet: gute Wärmeableitung, alle Arten von Schutzmaßnahmen, Sanftanlauf der Halogenlampen, Eingangs- und Innenfilter, Dämpfer und teilweise Begrenzerschaltungen.

Kommen wir nun zu den Außerirdischen selbst. Der Einfachheit halber sind sie nach der abgegebenen Leistung in aufsteigender Reihenfolge sortiert.

1. ET mit Leistung bis 60 W.

1.1. L&B

1.2. Tashibra

Die beiden oben genannten ETs sind typische Vertreter des günstigsten Chinas. Wie Sie sehen, ist das Schema typisch und im Internet weit verbreitet.

1.3. Horoz HL370

Fabrik China. Hält die Nennlast gut und wird nicht zu heiß.

1.4. Relco Minifox 60 PFS-RN1362

Aber hier ist ein Vertreter eines guten ET, hergestellt in Italien, ausgestattet mit einem bescheidenen Eingangsfilter und Schutz gegen Überlastung, Überspannung und Überhitzung. Leistungstransistoren werden mit einer Leistungsreserve ausgewählt und benötigen daher keine Strahler.

2. ET mit einer Leistung von 105 W.

2.1. Horoz HL371

Ähnlich dem oben genannten Modell Horoz HL370 (Punkt 1.3.), werkseitig in China hergestellt.

2.2. Feron TRA110-105W

Auf dem Foto sind zwei Versionen zu sehen: links die ältere Version (ab 2010) – fabrikgefertigt in China, rechts die neuere Version (ab 2013), im Preis auf typisch China reduziert.

2.3. Feron ET105

Ähnliches Feron TRA110-105W (Punkt 2.2.) Fabrik China. Das Foto der Originalplatine ist nicht erhalten geblieben, daher poste ich stattdessen ein Foto des Feron ET150, dessen Platine im Aussehen und in der Elementbasis sehr ähnlich ist.

2.4. Brilux BZE-105

Ähnliches Relco Minifox 60 PFS-RN1362 (Punkt 1.4.) ist ein gutes ET.

3. ET mit einer Leistung von 150 W.

3.1. Buko BK452

Ein im Vergleich zu einer Fabrik aus China im Preis reduziertes Elektrofahrzeug, in das kein Überlastschutzmodul (SC) eingelötet wurde. Und so ist der Block formal und inhaltlich recht gut.

3.2. Horoz HL375 (HL376, HL377)

Und hier ist ein Vertreter hochwertiger ETs mit einer sehr reichhaltigen Ausstattung. Was sofort ins Auge fällt, ist der schicke zweistufige Eingangsfilter, leistungsstarke gepaarte Leistungsschalter mit volumetrischem Strahler, Schutz vor Überlast (Kurzschluss), Überhitzung und doppelter Überspannungsschutz. Dieses Modell ist auch insofern von Bedeutung, als es das Flaggschiff für die folgenden Modelle ist: HL376 (200 W) und HL377 (250 W). Die Unterschiede sind im Diagramm rot markiert.

3.3. Vossloh Schwabe EST 150/12.645

Sehr hochwertiges ET vom weltbekannten deutschen Hersteller. Kompaktes, gut gestaltetes, leistungsstarkes Gerät mit Elementbasis der besten europäischen Unternehmen.

3.4. Vossloh Schwabe EST 150/12.622

Nicht minder hochwertige, neuere Version des Vorgängermodells (EST 150/12.645), die sich durch größere Kompaktheit und einige Schaltungslösungen auszeichnet.

3.5. Brilux BZ-150B (Kengo Lighting SET150CS)

Einer der hochwertigsten ETs, die ich je gesehen habe. Ein sehr gut durchdachter Block mit einer sehr reichhaltigen Elementbasis. Es unterscheidet sich von einem ähnlichen Modell Kengo Lighting SET150CS nur durch den Kommunikationstransformator, der etwas kleiner ist (10x6x4mm) und eine Windungszahl von 8+8+1 hat. Die Einzigartigkeit dieser ETs liegt im zweistufigen Überlastschutz (SC), von dem der erste selbstheilend ist und für einen sanften Start von Halogenlampen und Lichtüberlastung (bis zu 30-50 %) ausgelegt ist, und der zweite Blockierung, die bei einer Überlastung von mehr als 60 % ausgelöst wird und einen Neustart des Gerätes erfordert (kurzfristiges Herunterfahren mit anschließendem Einschalten). Bemerkenswert ist auch der recht große Leistungstransformator, dessen Gesamtleistung es ermöglicht, bis zu 400-500 W daraus herauszuholen.

Ich persönlich bin nicht auf sie gestoßen, habe aber auf dem Foto ähnliche Modelle im gleichen Gehäuse und mit dem gleichen Satz an Elementen für 210 W und 250 W gesehen.

4. ET mit einer Leistung von 200-210 W.

4.1. Feron TRA110-200W (250W)

Ähnliches Feron TRA110-105W (Punkt 2.2.) Fabrik China. Das wohl beste Gerät seiner Klasse, mit großer Gangreserve ausgelegt und daher das Flaggschiffmodell für den absolut baugleichen Feron TRA110-250W, gefertigt im gleichen Gehäuse.

4.2. Deluxe ELTR-210W

Ein maximal billiger, etwas ungeschickter ET mit vielen ungelöteten Teilen und Wärmeableitung der Leistungsschalter an einen gemeinsamen Kühler über Elektrokartonstücke, der nur aufgrund des vorhandenen Überlastschutzes als gut einzustufen ist.

4.3. Beleuchtungsset EK210

Laut elektronischer Füllung, ähnlich dem bisherigen Delux ELTR-210W (Absatz 4.2.), ein guter ET mit Leistungsschaltern im TO-247-Gehäuse und zweistufigem Überlastschutz (SC), trotz dessen es am Ende durchgebrannt ist, fast vollständig, samt Schutzmodulen (warum gibt es keine Fotos? Nach vollständiger Wiederherstellung brannte es beim Anschließen einer Last nahe dem Maximum erneut durch. Daher kann ich zu diesem ET nichts Vernünftiges sagen. Möglicherweise eine Heirat oder vielleicht schlecht durchdacht.

4.4. Kanlux SET210-N

Kurz gesagt, ein ziemlich hochwertiger, gut gestalteter und sehr kompakter ET.

ET mit einer Leistung von 200W finden Sie auch im Abschnitt 3.2.

5. ET mit einer Leistung von 250 W oder mehr.

5.1. Lemanso TRA25 250W

Typisch China. Der gleiche bekannte Tashibra oder ein erbärmlicher Anschein von Feron TRA110-200W (Abschnitt 4.1.). Trotz der leistungsstarken Tastenpaarung behält es die angegebenen Eigenschaften kaum bei. Das Board wurde beschädigt und ohne Hülle geliefert, daher gibt es kein Foto davon.

5.2. Asien Elex GD-9928 250W

Im Wesentlichen verbesserte sich das Modell TRA110-200W zu einem guten ET (Abschnitt 4.1.). Das Gehäuse ist bis zur Hälfte mit einer wärmeleitenden Masse gefüllt, was die Demontage erheblich erschwert. Wenn Sie auf eines stoßen und es zerlegen müssen, legen Sie es für mehrere Stunden in den Gefrierschrank und brechen Sie dann die gefrorene Masse schnell Stück für Stück ab, bis sie sich erwärmt und wieder zähflüssig wird.

Das nächstleistungsstärkste Modell, Asia Elex GD-9928 300W, hat ein identisches Gehäuse und eine identische Schaltung.

ET mit einer Leistung von 250W finden Sie auch im Abschnitt 3.2. und Abschnitt 4.1.

Nun, das ist wahrscheinlich alles ET für heute. Abschließend werde ich einige Nuancen und Funktionen beschreiben und ein paar Tipps geben.

Viele Hersteller, insbesondere billige Elektrofahrzeuge, produzieren diese Produkte unter verschiedenen Namen (Marken, Typen) und verwenden dieselbe Schaltung (Gehäuse). Deshalb sollte man bei der Suche nach einer Schaltung mehr auf deren Ähnlichkeit als auf den Namen (Typ) des Geräts achten.

Es ist fast unmöglich, die Qualität eines ET anhand des Körpers zu bestimmen, da das Modell, wie auf einigen Fotos zu sehen ist, möglicherweise unterbesetzt ist (mit fehlenden Teilen).

Die Gehäuse guter und hochwertiger Modelle bestehen meist aus hochwertigem Kunststoff und lassen sich recht einfach zerlegen. Billige werden oft mit Nieten zusammengehalten und manchmal auch zusammengeklebt.

Wenn es nach der Demontage schwierig ist, die Qualität eines elektronischen Geräts zu bestimmen, achten Sie auf die Leiterplatte – billige werden normalerweise auf Getinax montiert, hochwertige auf Leiterplatten, gute in der Regel auch auf Leiterplatte montiert, es gibt jedoch seltene Ausnahmen. Die Menge (Volumen, Dichte) der Funkkomponenten verrät viel. Induktive Filter fehlen bei günstigen ETs immer.

Außerdem fehlt bei billigen ETs der Kühlkörper der Leistungstransistoren entweder vollständig oder ist durch Elektrokarton oder PVC-Folie auf dem Gehäuse (Metall) angebracht. Bei hochwertigen und vielen guten ETs erfolgt die Herstellung auf einem volumetrischen Heizkörper, der in der Regel von innen eng am Körper anliegt und ihn auch zur Wärmeableitung nutzt.

Das Vorhandensein eines Überlastschutzes (SC) kann durch das Vorhandensein mindestens eines zusätzlichen Niederleistungstransistors und Niederspannungs-Elektrolytkondensators auf der Platine festgestellt werden.

Wenn Sie planen, einen ET zu kaufen, dann beachten Sie, dass es viele Flaggschiff-Modelle gibt, die im Preis günstiger sind als ihre „leistungsstärkeren“ Exemplare. Elektronische Transformatoren.

Viel Erfolg im Leben und kreative Arbeit an alle.

Betrachten wir den Schaltplan eines elektronischen Wandlers.
Die Netzspannung wird über eine Sicherung der Diodenbrücke D1-D4 zugeführt. Die gleichgerichtete Spannung versorgt den Halbbrückenwandler an den Transistoren Q1 und Q2. Die Diagonale der aus diesen Transistoren und Kondensatoren C1, C2 gebildeten Brücke umfasst die Wicklung I des Impulstransformators T2. Der Wandler wird durch eine Schaltung gestartet, die aus den Widerständen R1, R2, dem Kondensator C3, der Diode D5 und dem Diac D6 besteht. Der Rückkopplungstransformator T1 verfügt über drei Wicklungen – eine Stromrückkopplungswicklung, die in Reihe mit der Primärwicklung des Leistungstransformators geschaltet ist, und zwei Wicklungen mit drei Windungen, die die Basiskreise der Transistoren versorgen.
Die Ausgangsspannung des elektronischen Transformators ist eine 30-kHz-Rechteckwelle, moduliert mit 100 Hz.

Um den elektronischen Transformator als Stromquelle nutzen zu können, muss dieser modifiziert werden.

Am Ausgang der Gleichrichterbrücke schließen wir einen Kondensator an, um die Welligkeit der gleichgerichteten Spannung zu glätten. Die Kapazität wird mit 1 µF pro 1 W gewählt. Die Betriebsspannung des Kondensators muss mindestens 400V betragen.
Wenn eine Gleichrichterbrücke mit einem Kondensator an das Netzwerk angeschlossen wird, tritt ein Stromstoß auf, daher müssen Sie einen NTC-Thermistor oder einen 4,7-Ohm-5-W-Widerstand an die Unterbrechung in einem der Netzwerkkabel anschließen. Dadurch wird der Anlaufstrom begrenzt.

Wenn eine andere Ausgangsspannung benötigt wird, wickeln wir die Sekundärwicklung des Leistungstransformators um. Der Durchmesser des Kabels (Kabelbaum) wird basierend auf dem Laststrom ausgewählt.

Elektronische Transformatoren sind stromgespeist, daher variiert die Ausgangsspannung je nach Last. Wenn die Last nicht angeschlossen ist, startet der Transformator nicht. Um dies zu verhindern, müssen Sie den Stromrückkopplungskreis auf den Spannungsrückkopplungskreis umstellen.
Wir entfernen die Stromrückführungswicklung und ersetzen sie durch einen Jumper auf der Platine. Dann führen wir den flexiblen Litzendraht durch den Leistungstransformator und machen zwei Windungen, dann führen wir den Draht durch den Rückkopplungstransformator und machen eine Windung. Die Enden des durch den Leistungstransformator und den Rückkopplungstransformator geführten Kabels sind über zwei parallel geschaltete 6,8-Ohm-5-W-Widerstände verbunden. Dieser strombegrenzende Widerstand legt die Wandlungsfrequenz fest (ca. 30 kHz). Mit zunehmendem Laststrom wird die Frequenz höher.
Wenn der Umrichter nicht startet, müssen Sie die Wicklungsrichtung ändern.

Bei Taschibra-Transformatoren werden die Transistoren durch Pappe an das Gehäuse gedrückt, was im Betrieb unsicher ist. Zudem leitet Papier die Wärme sehr schlecht. Daher ist es besser, Transistoren über eine wärmeleitende Unterlage zu installieren.
Um Wechselspannung mit einer Frequenz von 30 kHz gleichzurichten, installieren wir am Ausgang des elektronischen Transformators eine Diodenbrücke.
Die besten Ergebnisse wurden von allen getesteten Dioden von der inländischen KD213B (200 V; 10 A; 100 kHz; 0,17 μs) erzielt. Bei hohen Lastströmen erwärmen sie sich und müssen daher über wärmeleitende Dichtungen am Kühler montiert werden.
Elektronische Transformatoren funktionieren bei kapazitiven Lasten nicht gut oder starten überhaupt nicht. Für den Normalbetrieb ist ein reibungsloser Hochlauf des Gerätes notwendig. Gashebel L1 sorgt für einen reibungslosen Start. Zusammen mit einem 100uF-Kondensator übernimmt er auch die Funktion der Filterung der gleichgerichteten Spannung.
Der Induktor L1 50 μG ist auf einen T106-26-Kern von Micrometals gewickelt und enthält 24 Windungen aus 1,2 mm Draht. Solche Adern (gelb, mit einem weißen Rand) werden in Computer-Netzteilen verwendet. Außendurchmesser 27 mm, Innendurchmesser 14 mm und Höhe 12 mm. In defekten Netzteilen finden sich übrigens auch andere Teile, darunter ein Thermistor.

Wenn Sie einen Schraubendreher oder ein anderes Werkzeug besitzen, dessen Batterie leer ist, können Sie im Batteriegehäuse eine Stromversorgung über einen elektronischen Transformator unterbringen. Als Ergebnis verfügen Sie über ein netzwerkgestütztes Tool.
Für einen stabilen Betrieb empfiehlt es sich, am Ausgang des Netzteils einen Widerstand von ca. 500 Ohm 2W zu installieren.

Beim Einrichten eines Transformators müssen Sie äußerst vorsichtig und vorsichtig sein. An den Geräteelementen liegt Hochspannung an. Berühren Sie nicht die Flansche der Transistoren, um zu prüfen, ob diese sich erwärmen oder nicht. Es ist auch zu beachten, dass die Kondensatoren nach dem Ausschalten noch einige Zeit geladen bleiben.

Betrachten wir die wichtigsten Vorteile, Vor- und Nachteile elektronischer Transformatoren. Betrachten wir das Schema ihrer Arbeit. Elektronische Transformatoren kamen erst vor kurzem auf den Markt, erfreuten sich jedoch nicht nur in Amateurfunkkreisen großer Beliebtheit.

In letzter Zeit sind im Internet häufig Artikel rund um elektronische Transformatoren zu sehen: selbstgebaute Netzteile, Ladegeräte und vieles mehr. Tatsächlich handelt es sich bei elektronischen Transformatoren um einfache Netzwerktransformatoren. Dies ist das günstigste Netzteil. Für ein Telefon ist es teurer. Der elektronische Transformator wird über ein 220-Volt-Netz betrieben.

Gerät und Funktionsprinzip

Betriebsschema

Der Generator in dieser Schaltung ist ein Diodenthyristor oder Dinistor. Die 220-V-Netzspannung wird durch einen Diodengleichrichter gleichgerichtet. Am Stromeingang befindet sich ein Begrenzungswiderstand. Im eingeschalteten Zustand dient es gleichzeitig als Sicherung und Schutz vor Überspannungen im Netz. Die Betriebsfrequenz des Dinistors kann aus den Nennwerten der R-C-Kette bestimmt werden.

Auf diese Weise kann die Betriebsfrequenz des Generators der gesamten Schaltung erhöht oder verringert werden. Die Betriebsfrequenz in elektronischen Transformatoren liegt zwischen 15 und 35 kHz und kann eingestellt werden.

Der Rückkopplungstransformator ist auf einen kleinen Kernring gewickelt. Es enthält drei Wicklungen. Die Rückkopplungswicklung besteht aus einer Windung. Zwei unabhängige Wicklungen der Hauptstromkreise. Dies sind die Grundwicklungen von Transistoren mit drei Windungen.

Es handelt sich um gleiche Wicklungen. Begrenzungswiderstände sollen eine Fehlauslösung von Transistoren verhindern und gleichzeitig den Strom begrenzen. Es werden bipolare Hochspannungstransistoren verwendet. Häufig werden MGE 13001-13009-Transistoren verwendet. Dies hängt von der Leistung des elektronischen Transformators ab.

Viel hängt auch von den Halbbrückenkondensatoren ab, insbesondere von der Leistung des Transformators. Sie werden mit einer Spannung von 400 V eingesetzt. Die Leistung hängt auch von den Gesamtabmessungen des Kerns des Hauptimpulstransformators ab. Es verfügt über zwei unabhängige Wicklungen: Netz- und Sekundärwicklung. Sekundärwicklung mit einer Nennspannung von 12 Volt. Die Wicklung erfolgt entsprechend der benötigten Ausgangsleistung.

Die Primär- oder Netzwicklung besteht aus 85 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,5-0,6 mm. Es werden Gleichrichterdioden geringer Leistung mit einer Sperrspannung von 1 kV und einem Strom von 1 Ampere verwendet. Dies ist die günstigste Gleichrichterdiode, die Sie in der 1N4007-Serie finden können.

Das Diagramm zeigt im Detail den Kondensator, der die Frequenz der Dinistorschaltungen einstellt. Ein Widerstand am Eingang schützt vor Spannungsspitzen. Dinistor-Serie DB3, sein inländisches Analogon KN102. Am Eingang befindet sich außerdem ein Begrenzungswiderstand. Wenn die Spannung am Frequenzeinstellkondensator den Maximalwert erreicht, kommt es zum Ausfall des Dinistors. Ein Dinistor ist eine Halbleiterfunkenstrecke, die bei einer bestimmten Durchbruchspannung arbeitet. Dann sendet es einen Impuls an die Basis eines der Transistoren. Die Generierung der Schaltung beginnt.

Transistoren arbeiten gegenphasig. Bei einer bestimmten Betriebsfrequenz des Dinistors wird an der Primärwicklung des Transformators eine Wechselspannung erzeugt. An der Sekundärwicklung erhalten wir die erforderliche Spannung. In diesem Fall sind alle Transformatoren für 12 Volt ausgelegt.

Elektronische Transformatoren eines chinesischen Herstellers

Es ist für den Betrieb von 12-Volt-Halogenlampen ausgelegt.

Bei einer stabilen Last, beispielsweise Halogenlampen, können solche elektronischen Transformatoren unbegrenzt betrieben werden. Während des Betriebs kommt es zu einer Überhitzung des Stromkreises, die jedoch nicht ausfällt.

Funktionsprinzip

Über die VDS1-Diodenbrücke wird eine Spannung von 220 Volt geliefert und gleichgerichtet. Über die Widerstände R2 und R3 beginnt sich der Kondensator C3 aufzuladen. Der Ladevorgang wird fortgesetzt, bis der DB3-Dinistor durchbricht.

Die Öffnungsspannung dieses Dinistors beträgt 32 Volt. Nach dem Öffnen wird Spannung an die Basis des unteren Transistors angelegt. Der Transistor öffnet sich und verursacht eine Selbstoszillation dieser beiden Transistoren VT1 und VT2. Wie funktionieren diese Selbstschwingungen?

Der Strom beginnt durch C6, Transformator T3, Basissteuertransformator JDT und Transistor VT1 zu fließen. Beim Durchlaufen des JDT wird VT1 geschlossen und VT2 geöffnet. Danach fließt der Strom durch VT2, durch den Basistransformator T3, C7. Transistoren öffnen und schließen sich ständig gegenseitig und arbeiten gegenphasig. In der Mitte erscheinen rechteckige Impulse.

Die Umwandlungsfrequenz hängt von der Induktivität der Rückkopplungswicklung, der Kapazität der Transistorbasen, der Induktivität des Transformators T3 und den Kapazitäten C6, C7 ab. Daher ist es sehr schwierig, die Umwandlungsfrequenz zu steuern. Die Frequenz hängt auch von der Belastung ab. Um das Öffnen von Transistoren zu erzwingen, werden 100-Volt-Beschleunigungskondensatoren verwendet.

Um den Dinistor VD3 nach der Erzeugung zuverlässig zu schließen, werden rechteckige Impulse an die Kathode der Diode VD1 angelegt, die den Dinistor zuverlässig schließt.

Darüber hinaus gibt es Geräte, die zur Beleuchtung dienen, leistungsstarke Halogenlampen zwei Jahre lang mit Strom versorgen und zuverlässig funktionieren.

Stromversorgung auf Basis eines elektronischen Transformators

Die Netzspannung wird dem Diodengleichrichter über einen Begrenzungswiderstand zugeführt. Der Diodengleichrichter selbst besteht aus 4 Gleichrichtern geringer Leistung mit einer Sperrspannung von 1 kV und einem Strom von 1 Ampere. Der gleiche Gleichrichter befindet sich auf dem Transformatorblock. Nach dem Gleichrichter wird die Gleichspannung durch einen Elektrolytkondensator geglättet. Die Ladezeit des Kondensators C2 hängt vom Widerstand R2 ab. Bei maximaler Ladung wird der Dinistor ausgelöst, was zu einem Ausfall führt. An der Primärwicklung des Transformators wird eine Wechselspannung mit der Betriebsfrequenz des Dinistors erzeugt.

Der Hauptvorteil dieser Schaltung ist die galvanische Trennung vom 220-Volt-Netz. Der Hauptnachteil ist der niedrige Ausgangsstrom. Die Schaltung ist für die Versorgung kleiner Lasten ausgelegt.

Elektronische TransformatorenDM-150T06A

Stromverbrauch 0,63 Ampere, Frequenz 50-60 Hertz, Betriebsfrequenz 30 Kilohertz. Solche elektronischen Transformatoren sind für den Betrieb leistungsstärkerer Halogenlampen ausgelegt.

Vorteile und Vorteile

Wenn man die Geräte bestimmungsgemäß nutzt, dann ist eine gute Funktion gegeben. Der Transformator lässt sich ohne Eingangslast nicht einschalten. Wenn Sie den Transformator gerade eingesteckt haben, ist er nicht aktiv. Um mit der Arbeit beginnen zu können, müssen Sie eine leistungsstarke Last an den Ausgang anschließen. Diese Funktion spart Energie. Für Funkamateure, die Transformatoren in eine geregelte Stromversorgung umbauen, ist dies ein Nachteil.

Es ist möglich, ein Auto-On-System und ein Kurzschlussschutzsystem zu implementieren. Trotz seiner Nachteile wird ein elektronischer Transformator immer die günstigste Art der Halbbrücken-Stromversorgung sein.

Im Angebot sind preiswertere Netzteile höherer Qualität mit separatem Oszillator erhältlich, die jedoch alle auf der Basis von Halbbrückenschaltungen mit selbsttaktenden Halbbrückentreibern wie dem IR2153 und dergleichen implementiert sind. Solche elektronischen Transformatoren arbeiten viel besser, sind stabiler, verfügen über einen Kurzschlussschutz und verfügen über einen Überspannungsfilter am Eingang. Doch die alte Taschibra bleibt unverzichtbar.

Nachteile elektronischer Transformatoren

Sie haben trotz der Tatsache, dass sie nach gutem Design hergestellt werden, eine Reihe von Nachteilen. Dies ist der fehlende Schutz bei günstigen Modellen. Wir haben eine einfache elektronische Transformatorschaltung, aber sie funktioniert. Dieses Schema wird in unserem Beispiel umgesetzt.

Am Stromeingang ist kein Netzfilter vorhanden. Am Ausgang nach der Induktivität sollte mindestens ein glättender Elektrolytkondensator mit mehreren Mikrofarad vorhanden sein. Aber er wird auch vermisst. Daher können wir am Ausgang der Diodenbrücke eine unreine Spannung beobachten, d. h. alle Netzwerk- und anderen Störungen werden auf die Schaltung übertragen. Am Ausgang erhalten wir ein Minimum an Rauschen, da es implementiert ist.

Die Betriebsfrequenz des Dinistors ist äußerst instabil und hängt von der Ausgangslast ab. Wenn ohne Ausgangslast die Frequenz 30 kHz beträgt, kann es bei Last je nach spezifischer Belastung des Transformators zu einem recht starken Abfall auf 20 kHz kommen.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Ausgang dieser Geräte in Frequenz und Strom variabel ist. Um elektronische Transformatoren als Stromversorgung zu nutzen, müssen Sie den Strom gleichrichten. Sie müssen es mit Impulsdioden glätten. Herkömmliche Dioden sind hier aufgrund der erhöhten Betriebsfrequenz nicht geeignet. Da solche Netzteile keinen Schutz bieten, wird das Gerät nicht nur ausfallen, sondern explodieren, wenn Sie nur die Ausgangskabel kurzschließen.

Gleichzeitig steigt bei einem Kurzschluss der Strom im Transformator auf ein Maximum an, sodass die Ausgangsschalter (Leistungstransistoren) einfach platzen. Auch die Diodenbrücke versagt, da sie für einen Betriebsstrom von 1 Ampere ausgelegt ist und im Kurzschlussfall der Betriebsstrom stark ansteigt. Auch die Begrenzungswiderstände der Transistoren, die Transistoren selbst, der Diodengleichrichter und die Sicherung, die den Stromkreis schützen sollte, dies aber nicht tut, fallen aus.

Mehrere andere Komponenten können ausfallen. Wenn Sie über eine solche elektronische Transformatoreinheit verfügen und diese aus irgendeinem Grund versehentlich ausfällt, ist eine Reparatur nicht ratsam, da sie sich nicht lohnt. Nur ein Transistor kostet 1 US-Dollar. Und ein fertiges Netzteil kann man auch komplett neu für 1 $ kaufen.

Leistung elektronischer Transformatoren

Heutzutage sind verschiedene Modelle von Transformatoren im Angebot, die von 25 Watt bis zu mehreren hundert Watt reichen. So sieht ein 60-Watt-Transformator aus.

Der Hersteller ist chinesisch und produziert elektronische Transformatoren mit einer Leistung von 50 bis 80 Watt. Eingangsspannung von 180 bis 240 Volt, Netzfrequenz 50-60 Hertz, Betriebstemperatur 40-50 Grad, Ausgang 12 Volt.