Журнал РАДИОЛОЦМАН, октябрь 2019
Михаил Гурович, США
В первую очередь была проведена замена фильтрующих электролитических конденсаторов, стоящих перед дросселем, на более качественные и большей емкости. Исходно в ЛИП были установлены два электролитических конденсатора по 330 мкФ × 100 В каждый. Интересно, что на печатной плате предусмотрено место для трех таких конденсаторов (см. Рисунок 6), но как говорится, экономика должна быть экономной, и наши китайские товарищи решили, что и двух конденсаторов будет достаточно. Вместо этих двух конденсаторов автор установил три других по 430 мкФ × 100 В каждый.
Затем выводы этих конденсаторов были шунтированы керамическими конденсаторами, которые были расположены в непосредственной близости к выводам электролитических конденсаторов. Результаты этих двух шагов показаны на Рисунке 15.
Рисунок 15. | Новые электролитические конденсаторы и керамические конденсаторы на их выводах. |
После этого была сделана замена дросселя фильтра на другой, с большей индуктивностью. При анализе ситуации автор измерил индуктивность установленного производителем дросселя и нашел другой, но с большей индуктивностью. Оригинальный дроссель был выпаян и измерен. Маркировки на нем не было вообще, измеренная индуктивность составила около 100 мкГн. Была найдена замена – высокочастотный дроссель с такими же габаритами и расположением выводов, но с индуктивностью 400 мкГн. На Рисунках 16,17 и 18 показаны старый и новый дроссели и печатная плата с установленным новым дросселем. Обратите внимание, что у нового дросселя три вывода; вывод 3 не подключен к обмотке и служит только для механического крепления. Поэтому автор припаял этот вывод к выводу одного из резисторов рядом с дросселем для обеспечения механической прочности.
Рисунок 16. | Старый (слева) и новый (справа) дроссели. |
Рисунок 17. | Печатная плата с установленным новым дросселем. |
Рисунок 18. | При монтаже нового дросселя вывод 3 используется для обеспечения механической прочности. |
Также была проведена замена фильтрующих электролитических конденсаторов, стоящих после дросселя, на более качественные, большей емкости и на большее напряжение. При изучении печатной платы выяснилось, что после дросселя производителем были установлены два электролитических конденсатора на 330 мкФ и на напряжение 63 В каждый. И это на выходе источника питания с максимальным напряжением 60 В! Ай да китайцы, ай да молодцы! Было принято решение заменить эти два конденсатора на другие электролитические конденсаторы – по 430 мкФ × 100 В каждый. Сначала автор собирался установить три таких конденсатора, но в процессе выяснилось, что для трех новых конденсаторов не хватает места, так как они по диаметру больше старых. Поэтому после дросселя было установлено только два конденсатора. И так же, как и до дросселя, на выводы каждого электролитического конденсатора был установлен шунтирующий керамический конденсатор. Несколько таких керамических конденсаторов было также добавлено между выходными проводниками печатной платы. Новые и старые электролитические конденсаторы, установленные новые электролитические конденсаторы и керамические конденсаторы показаны на Рисунках 19, 20 и 21.
Рисунок 19. | Старые (слева) и новые (справа) электролитические конденсаторы. |
Рисунок 20. | Установленные керамические конденсаторы. |
Рисунок 21. | Установленные новые электролитические конденсаторы. |
И в конце было выполнено шунтирование керамическими конденсаторами выводов выходных клемм. При детальном рассмотрении выходных клемм стало ясно, что на отдельной печатной плате, к которой крепятся эти клеммы, предусмотрено место для электролитических конденсаторов, видимо, судя по посадочному месту, небольшой емкости, но которые не были установлены. Поэтому на эту плату с обратной стороны на контактные площадки этих неустановленных конденсаторов были добавлены два шунтирующих керамических конденсатора. Вид этой печатной платы до и после модификации показан на Рисунках 22 и 23.
Рисунок 22. | Печатная плата выходных клемм до модификации. |
Рисунок 23. | Печатная плата выходных клемм после модификации. |
Выполнив все эти шаги, собираем ЛИП. Используем более качественные винты, пропаиваем и изолируем провода выключателя и на входном AC разъеме.
Рисунок 24. | ЛИП в режиме ХХ. Выходное напряжение установлено на минимум. |
Рисунок 25. | ЛИП в режиме ХХ. Выходное напряжение установлено на максимум. |
Собираем все, но пока не устанавливаем крышку. Включаем и проверяем ЛИП после модификации, используя ту же тестовую установку. Результаты тестов после модификации показаны на Рисунках 24, 25, 26 и 27.
Рисунок 26. | ЛИП под нагрузкой. Выходное напряжение установлено на минимум. |
Рисунок 27. | ЛИП под нагрузкой. Выходное напряжение установлено на максимум. |
Собранный ЛИП после модификации (без верхней крышки) показан на Рисунке 28.
Рисунок 28. | ЛИП без верхней крышки после модификации. |
Сравнение результатов тестов до и после модификации дано в Таблице 1.
Таблица 1. | Сравнительная таблица результатов измерений ЛИП до и после модификации |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Описанным выше способом автором были модифицированы четыре таких ЛИП. Все четыре устройства после модификации демонстрировали намного меньший уровень высокочастотного шума на выходе как в режиме холостого хода, так и под максимальной нагрузкой.
Вывод: если данный ЛИП планируется использовать для питания электронных устройств, делать это без модификации нежелательно из-за высокого уровня высокочастотных помех на выходе источника. Этот высокочастотный шум может быть значительно снижен, если выполнить все описанные выше шаги.
Список использованных в проекте компонентов (обозначения изготовителей):
- Электролитические конденсаторы: UBY2A431MHL 430 µF 100 V 31 mOhm @ 100 kHz 3000 Hrs @ 135 °C;
- Керамические конденсаторы: GRM32DC72A475KE01K 4.7 µF ±10% 100 V X7S 1210 (3225 Metric);
- ВЧ дроссель: PE-51520NL.