この記事では、350Wの非安定化50VスイッチングSMPS対称電源を考案する簡単な手順を説明します。このユニットは、標準のオーディオアンプ電源と交換して、費用と重量を削減できます。提案された電源は、規制のないハーフブリッジとして機能します。

作成および提出者：Dhrubajyoti Biswas

パワーデバイスとしてのMOSFET

私の電源は2つのNMOSFETに依存しており、IR2153集積回路によって動作します。 IR2153は、27K6Wの電力抵抗器から電力を供給されます。全負荷時のリップルは2V未満で記録されます。

ツェナーダイオード（15V）を使用することで電圧が安定し、動作周波数は50kHz（約）に設定されています。

入力のポイントに、コンデンサが充電されているときにピーク電流を強制的にチェックするためにサーミスタを配置しました。

これと同じ現象は、コンピュータのAT / ATX電源ユニットでも見られます。さらに、低漏れインダクタンスと全電圧出力を確保するために、一次巻線の前半は20ターンで巻かれ、続いて二次巻線が巻かれます。

また、システムの安全を確保するために、必ず出力（センタータップ0V）をアースに接続してください。

設計で使用されるチョークは、RF出力リップルの除去を容易にします。 PC電源に見られるターン数とコアは重要な要素ではありません。

さらに、出力セクションの6k8抵抗は、スイッチをオフにした後にコンデンサを放電するために使用されます。これにより、無負荷時の電圧上昇を防ぐことができます。

提案されているスイッチ電源2x50V 350Wは、シングルスイッチフォワードトポロジで動作します。動作周波数は80〜90 kHzで、US3842と非常によく似たIRF2153制御回路を備えています。ただし、デューティサイクルは短く、50％に制限されています。

Tr1トランスは、SMPS ATXトランスを巻き戻すことによって考案されたもので、その一次インダクタンスは6.4 mH（約）です。

システムのコアにはエアギャップがなく、一次インダクタンスはさらに2つの部分に分かれています。前半は風で、後半は巻線です。

さらに、巻き戻さずに元のプライマリ下半分を展開することも可能です。このタイプの電源は、パワーアンプアプリケーションに適しています。

必要に応じて、過負荷や短絡から保護し、出力の電圧を安定させることもできます。システムのフィードバックは、オプトカプラーの助けを借りて有効にすることができます。

350Wの電力に関しては、導電状態では通常の抵抗が0.8Rを超えないように注意する必要があります。 MOSFETを使用して抵抗点を下げることもできます。

興味深いことに、抵抗が小さいほどシステムの方が優れています。

耐電圧は900〜1000Vの範囲です。最悪のシナリオでは、800Vを使用できます。これを考慮すると、私が見つけた最高のMOSFETはSPP17N80C3または900VIGBTでした。

MOSFETと統合されていることがわかるメインSMPSトランスは、標準の90 x140平方mmのフェライトボビンコアアセンブリに巻くことができます。
一次側巻線は、0.6mmのスーパーエナメル銅線を40ターン使用したものです。
20回転後に停止し、絶縁テープで絶縁層を置き、2次巻線を巻きます。2次巻線が巻かれたら、再度絶縁し、残りの20回転を続けます。
つまり、2次巻線は1次20 +20ターンの間に挟まれます。
この20+ 20のセンタータップをSMPSの本体に接続すると、安定性が向上し、リップルやブーンという干渉の観点から出力がクリーンになります。
二次側は、0.6mmのスーパーエナメル銅線を巻いて作られたセンタータップ付き14 x2nosターンで構成されています。
入力および出力フィルターコイルは、フェライトトロイダルコアに巻くことができます。ペア巻線は、関連する供給端子の各アームで25ターンの0.6mmスーパーエナメル銅線を使用して、同じ個々のトロイダルコアに巻く必要があります。

更新：

上記の設計の350ワットSMPS回路は、このWebサイトの専任メンバーの1人であるIkeMhlanga氏によってさらに改良されました。同じものの完全な回路図は、次の図で見ることができます。