Конструкция блока питания с трансформатором — недостаточный ток

Я тестирую следующий источник питания, который понижается с 230 В переменного тока до 12 В постоянного тока.

введите описание изображения здесь

При тестировании без T1 и подаче 39 В постоянного тока вместо выпрямителя импульсный источник питания (TPS5401) выдает 12 В и 50 мА непрерывно. При тестировании с T1 и мостовым выпрямителем мостовой выпрямитель выдает 39 В постоянного тока, а без нагрузки выход импульсного режима составляет 12 В, но при попытке получить 50 мА из 12 В выходное напряжение падает примерно до 2 В, а мостовой выпрямитель остается на 39 В постоянного тока. Как я могу убедиться, что трансформатор соответствует моему потреблению тока?

Характеристики трансформатора:

  1. 230–15 В переменного тока, 1,8 ВА. Измерено (без нагрузки): 28,2 В переменного тока
  2. Для 230 В переменного тока пиковое напряжение без нагрузки, Vsec пик = 35,5 В
  3. Для 230 В переменного тока, пиковое напряжение при полной нагрузке, Vsec пик = 19 В при 70 градусах Цельсия.

Спасибо

Посмотрите напряжение после выпрямителя с помощью прицела. У вас есть только накопительный конденсатор емкостью 100 мкФ, он, вероятно, падает слишком низко между циклами зарядки переменным током. Увеличьте до 1000 мкФ.
Спасибо @KevinWhite, сейчас проверю.
39 В постоянного тока для устройства на 42 В? Рецепт от проблем.
@винни 42 В постоянного тока? Требуемый выход 12 В постоянного тока...
@KevinWhite, я следил за этим, и под нагрузкой выходное напряжение упало до 36 В постоянного тока с 39 В постоянного тока с пульсациями около 100 мВ RMS. Это нормально? Должен ли я все еще пытаться увеличить конденсатор до 1000 мкФ?
Я полагаю, что точка зрения Винни заключается в том, что максимальное входное напряжение TPS5401 составляет 42 В, и вы неудобно близко к этому с 39 В от выпрямителя.
Извините, тогда я неправильно понял ваш вопрос. Справедливо, однако от настольного источника питания 39 В все работает нормально. Проблема возникает при установке трансформатора.
@LukeGalea - 100 мВ под нагрузкой? Это далеко не то, чего я ожидал. Вы уверены, что это было не без нагрузки?
Сетевое напряжение не всегда чистое, всплеск или всплеск могут легко поднять выходное напряжение моста выше 42 В без какой-либо защиты. Поэтому неудивительно, что он работал от настольного источника питания, но может НЕ ДОЛЖЕН работать от сети. Я думаю, это точка зрения @winny.
Да, под нагрузкой. Во всяком случае, напряжение постоянного тока падает не менее чем до 36 В постоянного тока.
@JohnD очень справедливое замечание, однако, похоже, это происходит только при подключении нагрузки.
Правильно, я не предлагал это как основную причину вашей проблемы, а скорее другую потенциальную проблему в будущем. Большая объемная емкость, вероятно, является решением вашей проблемы.
Вы планируете массовое производство?
Какое значение R3?

Ответы (2)

Поскольку значение выпрямленного постоянного тока на входе вашего понижающего регулятора остается прежним при 39 В, маловероятно, что неисправен трансформатор.

Вы хотите получить 12 В при 50 мА от регулируемого выхода, т.е. 0,6 Вт.

Мощность трансформатора 1,8 ВА более чем достаточна.

Я рассчитал напряжение пульсаций на крышке накопителя и также получил падение 3,8 В в период непроводимости диода,

Что-то еще не так.

Режим переключения отлично работает с 39 В постоянного тока от настольного источника питания, так что, может быть, что-то еще, введенное трансформатором, заставляет его вести себя таким образом?

Рассмотрим форму волны ниже:введите описание изображения здесь

Как видите, трансформатор подает ток только на той части сигнала, во время которой выходное напряжение выпрямителя больше, чем напряжение на конденсаторе (в течение времени Tc). Вы должны подавать в среднем 50 мА во время работы, поэтому мгновенный ток в трансформаторе будет большим кратным этому значению, при этом кратное значение будет не менее T/(2*Tc). Поскольку ток должен подаваться на уровне или близком к Vpeak, значение ВА трансформатора должно быть соответственно увеличено. Вы подаете 12 вольт при 0,05 ампер или 0,6 ВА, и ваш трансформатор 1,8 ВА, вероятно, неисправен или не соответствует требованиям.

Вы видите только небольшую пульсацию на выходе при нагрузке, но это происходит, когда ваше устройство на самом деле не подает питание. Ток конденсатора равен C*dv/dt, а у вас 110 мкФ. При 50 мА dv/dt = 455 вольт в секунду. Поскольку в США двухполупериодное выпрямление составляет 120 Гц, напряжение должно падать до 3,79 вольт между каждым зарядным пиком при этой емкости. В мире 50 Гц пики разнесены на 1/100 секунды, поэтому падение будет достигать 4,55 вольт. Увеличение емкости уменьшает пульсации, но также уменьшает Tc и увеличивает мгновенный ток, что означает более крупные трансформаторы, если вы хотите сохранить эффективность.

Не могли бы вы предоставить ссылку или ссылку на источник изображения, которое вы включили в свой ответ? Мы хотим быть уверены, что отдаем должное оригинальному автору.