Проверка работы импульсного источника питания, Flyback Опции

[Andbiz]

Здравствуйте, уважаемые форумчане.
Собрал источник питания 13,65 В, 0,75 А по топологии Flyback.
Схема следующая:

После сборки проверил работу источника питания. Напряжение было 13,1 В. Увеличил до 13,5 В за счет увеличения сопротивления R4 с 1,6 кОм до 3,6 кОм.
Проверял работу источника при малой нагрузке и максимальной - напряжение просаживается до 13,25 В. Источник собран на микросхеме TNY266PN и сердечнике трансформатора EF20. При полной нагрузке и работе 3-5 минут небольшой нагрев трансформатора и микросхемы.

Как лучше проверить источник питания, чтобы убедиться, что он будет работать долго и надежно? Включить на полную нагрузку на целый день и проверить нагрев? Проверить без нагрузки и сброс-наброс нагрузки?

И еще один вопрос - по неаккуратности когда убирал источник питания уронил на трансформатор небольшой предмет из-за чего у трансформатора откололся небольшой кусочек феррита. Кусочек небольшой, но вопрос - сильно ли он повлияет на работу источника питания?
Вот фото:

[Ydaloj]

ничё не понял
было 13
увеличили до 3,5
вроде бы свой, а про кусочки феррита такие вопросы задаёте. приклейте назад суперклеем, если за площадь поперечного сечения переживаете.

Берёте ТЗ, читаете оттуда условия работы источника питания - и гоняете ваш питальник. Минус сорок - значит, морозилка. Влажность 95% - значит, камера дождя. Выписываете самые ненадёжные элементы и проверяете их режимы работы. Посчитайте наработку на отказ.

[Andbiz]

ничё не понял
было 13
увеличили до 3,5
вроде бы свой, а про кусочки феррита такие вопросы задаёте. приклейте назад суперклеем, если за площадь поперечного сечения переживаете.

Берёте ТЗ, читаете оттуда условия работы источника питания - и гоняете ваш питальник. Минус сорок - значит, морозилка. Влажность 95% - значит, камера дождя. Выписываете самые ненадёжные элементы и проверяете их режимы работы. Посчитайте наработку на отказ.

Извиняюсь. Исправил - 13,5 В.
По поводу феррита - догадывался, просто сейчас тяжело добраться до суперклея.
По поводу ТЗ - его как такового нет. Делаю для себя. При расчете задавался, что диапазон входного напряжения - 170...260 В.
По поводу температуры - устройство предназначено для работы в условиях применения в помещении. Т.е. температура будет не ниже 0 градусов. Т.е. можно для проверки положить его в холодильник на часик, затем вытащить и попытаться включить или там подержать включенным?

[Ydaloj]

подойдите к вопросу испытаний с другой стороны
представьте, что вы буржуйский диверсант, и вам надо деактивировать ПВО противника, питающиеся от этого блока питания.
Разработайте перечень испытаний, в ходе которых этот источник питания должен выйти из строя. Но так, чтобы эти испытания не противоречили его характеристикам.

Подсказка - коль вы уже озвучили диапазон Uвх, ну так и проверьте работу ИП в этом диапазоне питающих напряжений. ЛАТР вам в помощь.

[Andbiz]

По поводу входного напряжения - Ок.
Также проверю на запуск после холодильника.
Работа еще раз на нагрев в течении нескольких часов при холостом и полной нагрузке.
Бросок напряжения при подключении и отключении нагрузки.

[Ydaloj]

не быть вам диверсантом...

[Andbiz]

Можно еще его поверить на устойчивость к вибрации.
Работа при пониженном напряжении на максимальную нагрузку (с максимальным током) и продержать его в таком состоянии несколько часов -думаю, что это не самый лучший режим для источника питания.

[Егоров]

Работа при пониженном напряжении на максимальную нагрузку (с максимальным током) и продержать его в таком состоянии несколько часов -думаю, что это не самый лучший режим для источника питания.

Как минимум - да, такое испытание годится. При сем проверить температуры перегрева основных компонентов и представить, что этот перегрев добавится при максимальной температуре.
А вообще-то испытывать нужно во всех предельных режимах. Броски нагрузки, броски входного напряжения, повторные включения и т.п.
И смотреть внимательно при этом режимы компонентов. Испытания - самое трудоемкое в разработке.

[Ydaloj]

а ещё испытание прочности изоляции... два киловольта между входами и выходами, а потом между входами и землёй, да минуту подержать и чтобы утечек и пробоев не было...
ГОСТ 52931. Насчёт Украины не знаю.

[Егоров]

а ещё испытание прочности изоляции... два киловольта
ГОСТ 52931. Насчёт Украины не знаю.

Прочность изоляции само собой.
ГОСТ он и в Африке ГОСТ.

[Andbiz]

Спасибо всем за ответы. Произвел проверку источника питания (13,65 В).
Проверку проводил:
1) После холодильника (около 0 градусов) - запуски проходят нормально.
2) Наброс и сброс нагрузки. Без нагрузки напряжение на выходе около 13,95-14 В. При подключении максимальной нагрузки напряжение сразу становится 13,7 В и затем опускается до 13,55 В. Выбросов напряжения при подключении и отключениии нагрузки не наблюдал.
3) Работа при пониженном напряжении и максимальной нагрузке. Шум источника выше, чем при обычной работе. Напряжение на нагрузке 13,5 В. Нагрев элементов - трансфоматор немного, микросхема с ключем очень теплая, но палец можно держать.
4) Колебания входного напряжения с ЛАТРа. Напряжение на нагрузке постоянное.
5) Колебания нагрузки. Напряжение изменяется от 13,55 В до 13,65 В.
6) Продолжительная работа. Включал источник питания на 5 часов с умеренной нагрузкой. Изменений в работе на заметил. С максимальной нагрузкой на долгое время не получается включить, т.к. нет такой нагрузки.

Температора элементов - греется больше всего микросхема с ключем. Температура окружающей среды при проверке - 25-30 градусов.

По поводу проверки изоляции между входом и выходом - не делал. Побаиваюсь пробоя элементов, а именно защитных Y1 конденсаторов. Хоть они и выдерживают кратковременное высокое напряжение 1 кВ - 2 кВ, но не стал делать. Намотанный трансформатор перед установкой в плату я проверял на сопротивление изоляции между первичкой и вторичкой на 1 кВ. Посчитал это достаточным. Источника на 2 кВ нет.

На данный момент в источнике не вижу проблем. Буду наблюдать.

[Herz]

С максимальной нагрузкой на долгое время не получается включить, т.к. нет такой нагрузки.

Автомобильные лампочки (рупь ведро) в дефиците?

[HardEgor]

Температура элементов - греется больше всего микросхема с ключем. Температура окружающей среды при проверке - 25-30 градусов.

А он будет иметь какой-то корпус? Как будет тепло отводится?
Самый распространенный залёт начинающих - забывают что в закрытом корпусе, да еще и пластмассовом, очень плохо отводится тепло от платы, хоть снаружи корпуса и 25 градусов, а внутри может быть и под 90.

[Andbiz]

Автомобильные лампочки (рупь ведро) в дефиците?

Согласен. Можно подцепить лампочку. Буду искать.

А он будет иметь какой-то корпус? Как будет тепло отводится?

На данный момент корпус неизвестен. Но думаю, что теплоотвод будет через отверстия в корпусе.

[Егоров]

Согласен. Можно подцепить лампочку. Буду искать.

Запасайтесь ПЭВРами на 25-50-100 ватт. Есть проволочные резисторы переменные на 25-50 ватт, даже реостаты иногда на барахолке прихватить можно.
Лампочки не имеют стабильного сопротивления.

[Ydaloj]

я проверял на сопротивление изоляции

проверка сопротивления изоляции и проверка на пробой изоляции - разные испытания.
Первое делается обычным высоковольтным мегаомметром, работающим от батарейки, или с ручной динамкой
Второе испытание делается мощным испытателем 250-500Вт, где изоляцию надо именно пробить, а не измерить её сопротивление.
И нечего побаиваться пробоя конденсаторов, жизнь оперативного персонала важнее.

[Leshkin_A]

Обязательно надо в корпусе испытывать! Разница может быть в разы - на столе лежит - микросхема чуть теплая, в корпусе поработает - вынимаешь - палец обжигает.
Ну и еще на помехи проверять надо. До 30 МГц эмиссия помех в сеть вроде как обычным осциллографом может быть оценена, сам вот собираюсь попробовать...
Еще на эмиссию гармонических составляющих. Но у вас тут все проще - БП не для освещения, так что скорее всего класс D по ГОСТ-Р 51317.3.2-2006. Так что скорее всего достаточно обойтись уменьшенным электролитом на входе (1 мкФ/Вт) и не заморачиваться с PFC.

Сообщение отредактировал Herz - Aug 18 2014, 06:29

Причина редактирования: Грамматика

[wim]

До 30 МГц эмиссия помех в сеть вроде как обычным осциллографом может быть оценена, сам вот собираюсь попробовать...

Не теряйте времени зря - с осциллографом ничего не выйдет. Пластины заземления, эквивалент сети, анализатор спектра с фильтром ЭМС - вот что нужно для оценки.

[Leshkin_A]

Ну примерно ведь оценить можно. Вот тут пишут как: http://www.power-e.ru/2006_02_46.php

[wim]

Ну примерно ведь оценить можно. Вот тут пишут как: http://www.power-e.ru/2006_02_46.php

"Примерно" - это сколько? 6 дБ - это либо добавить еще одно звено фильтра, либо нет. В статье обратите внимание на рис. 7 - там показано до каких частот автор провел сравнение своей теории с экпериментом. На частотах 0,15 - 30 МГц основной вклад дает синфазная помеха. Ее измеряют относительно пластин заземления. Рассчитать ее так, как пишет автор, невозможно, потому что на этих частотах появляются паразитные резонансы. Было бы это просто, не городили бы испытательные площадки.

[Andbiz]

Спасибо Всем за советы.
Сопротивления ПЭВ с нужным номиналом нашел. Проверку с нагревом в корпусе (который пока неизвестен) попробую провести на небольшой картонной коробке. Хочу собрать еще один аналогичный источник - тогда оба сразу проверю.