Обзор импульсного источника питания на 1.2 киловатта. Делаю мощный лабораторный блок питания своими руками

Понадобился тут мне мощный (более киловатта мощности) блок питания для самодельного проекта — для создания мощного лабораторного источника с высокой точностью и стабилизацией. Особенностью проекта можно считать удаленное управление (WiFi и USB) и стабилизацию до 0.01 установленной единицы (работает в режимах стабилизации тока или напряжения). Для обеспечения всего «размаха» возможностей, нужен блок питания с напряжением 60 Вольт (+10%). В итоге выбрал один из универсальных источников, предназначенных для работы с LED светом и подобной нагрузкой.

Характеристики

Собственно говоря, с блоком питания получилось все довольно быстро. Выбрал в магазине достаточную мощность, оформил заказ и забрал через три дня в ПВЗ. Это довольно быстро, из наличия на складе в РФ. Упаковка — пенополиэлитиленовый кейс, корпус источника без повреждений. Присутствуют защитные пломбы. Переключатель напряжений стоит в положении 220 Вольт.

Выбирал по отзывам, хотелось качественный источник с честной мощностью. Фактически здесь — 60 Вольт и 20 Ампер при полной нагрузке. При полной мощности выдает до 1200 Вт на выходе (модель S-1200-60). Дата изготовления — середина прошлого года. Корпус выполнен из жесткой стали, с отверстиями для крепления (стандартная сетка) и закладными бонками с резьбой. Размеры типовые — 238 х 124 х 65 мм.

На задней панели выдавлены обозначения контактов. Группировка классическая — слева силовая часть (L, N, PE), далее идут шесть выходов для нагрузки. Можно подключить три пары проводов — три группы нагрузки. В центре минусовые контакты (V-), справа — плюсовые (V+). Чуть правее контактной колодки размещены два многооборотных подстроечных резистора, позволяющих регулировать выходные параметры в широких пределах. Охлаждение активное — вентилятор работает по сигналу с термопары внутри корпуса.

Как я уже сказал выше, использую купленный источник питания для создания лабораторного источника. Тут все просто: имеется металлический корпус (два П-образных профиля с перфорацией), модуль контроллера с дисплеем RD6030-W. Потребуется немного мелочевки — клеммы, переключатели, провода и так далее.

Буквально 15 минут работы, и новый блок питания подключен по схеме. Выключатель установлен в разрыв фазного провода. Для корректной работы модуля RD6030 выкручиваю многооборотный резистор CV до получения значения 68-70 Вольт на выходе источника.

Закрываю корпус, проверяю работоспособность полученного ЛБП (лабораторного источника питания). Все корректно работает, напряжения достаточно. Модуль выдает на выходе 60 Вольт в режиме стабилизации с двойным преобразованием.

Обзор на источник не будет полным, если не показать «внутренний» мир устройства. Снимаю металлическую крышку с источника питания. Отмечу качественную сборку, хорошую пайку, без «соплей» и без следов неотмытого флюса. Четко разграничены зоны высокого и низкого напряжений, а сам ШИМ-генератор выполнен в виде отдельной платы/модуля. Из крупного отмечу, что электролитическиеи конденсаторы на выходе 680 мкФ (100 Вольт, 3 шт. ), на входе 1200 мкФ (250 Вольт, 2 шт.). Для контроля на плате расположен терморезистор NTC 5D-20 (5 Ом 7A).

Вот та самая регулировка выходных параметров. Напряжение (CV) регулируется в широких пределах от 30 до практически 100 В. Можно отрегулировать и силу стабилизируемого тока. Не советую увлекаться «разгоном», но в некоторых пределах можно подкрутить. Я прибавил напряжение на выходе до 68-70 Вольт, обеспечивая комфортную работу модуля RD6030.

Суб-модуль ШИМ-контроллера собран на компактной плате. Присутствуют — контроллер ICF SG3525A, блок питания дежурного режима (LM324B). Для выпрямления напряжения служат два входных моста GBJ2510, включенных параллельно (каждый по 25 Ампер). Силовые мосфеты STW70N60DM2, рядом размещены четыре спаренных диода MUR3060 (каждый 2х15 Ампер). Для мягкого пуска расположено электромеханическое реле TRA2-L-12VDC-S-H. В целом, впечатление скорее положительное.

Теперь самое интересное. Собираю все обратно и проверяю. Подключаю мощную нагрузку и проверяю работу в режимах, близких к максимальным. При высоких нагрузках становится заметен шум вентилятора охлаждения. Пульсации составляют примерно 75 милливольт при нагрузке, близкой к предельной (замер на выходе модуля RD6030). Можно сказать, что цель проекта успешно достигнута.

Вместо вывода скажу, что если планируете длительную эксплуатацию на высоких нагрузках (выше 600 Вт), то есть смысл установить дополнительный радиатор охлаждения на мосфеты. Для кратковременных нагрузок здесь все нормально реализовано. Другими словами, рассчитывайте запас мощности для долговременной работы. Вполне можно брать для питания светодиодных лент и сборок, усилителей класса АВ/D, лабораторных источников питания, для драйверов ЧПУ и подобного применения.

Приобрести источник питания можно в официальном магазине Lincoiah Official Store.

Статьи по теме: