Экономичный импульсный блок питания

Уменьшение массы и габаритов и повышение экономичности источников питания является одной из актуальных задач при конструировании современной радиоэлектронной аппаратуры. Наиболее просто эта задача решается заменой традиционного выпрямителя (с громоздким сетевым трансформатором и емкостным фильтром) высокочастотным преобразователем с последующим выпрямлением высокочастотного напряжения.

Принципиальная схема такого источника питания изображена на рис. 5.7. На выходе блока получают двуполярное напряжение 2x27 В при токе нагрузки до 0,6 А. Амплитуда пульсаций выходного напряжения при максимальном токе нагрузки не превышает 30 мВ.

Экономичный импульсный блок питания

Источник: А.П.Семьян 500 схем для радиолюбителей. Источники питания

Экономичный импульсный блок питания

Выпрямитель сетевого напряжения собран на диодах*У1..У4. Преобразователь выпрямленного напряжения выполнен на транзисторах V6, V7 и трансформаторах Т1 и Т2, а выпрямитель напряжения повышенной частоты — на диодах V8...V11. Рабочая частота преобразователя напряжения 22 кГц. Конденсаторы С1 и С2 необходимы для защиты питающей сети от помех, возникающих при работе преобразователя. Резисторы R1 и R2 совместно

с конденсаторами СЗ, С4 являются первичным фильтром и одновременно делителем напряжения для преобразователя. Цепочка V5, R3, С5, R5 служит для облегчения запуска генератора преобразователя. Фильтром выпрямленного высокочастотного напряжения служат конденсаторы С6, С7.

Использование двух трансформаторов в преобразователе напряжения позволило увеличить его КПД. В обычных преобразователях с одним трансформатором последний работает в режиме насыщения. В преобразователе с двумя трансформаторами выходной трансформатор работает в линейном режиме при значительно меньших индукциях, чем в однотрансформаторном преобразователе. Это позволяет уменьшить потери в сердечнике, а следовательно, повысить КПД преобразователя.

Насыщающийся трансформатор Т2 рассчитан только на мощность, потребляемую базовыми цепями транзисторов V6 и V7 и поэтому имеет небольшие размеры. К недостаткам преобразователей с одним трансформатором следует отнести и то, что в момент переключения транзисторов появляется значительный выброс коллекторного тока. В преобразователе с двумя трансформаторами этот выброс практически отсутствует, что значительно снижает так называемые динамические потери и повышает общий КПД преобразователя.

Наличие связи между трансформаторами через обмотки III приводит к тому, что в нужный момент трансформатор Т2 входит в режим насыщения. Это необходимо для того, чтобы выполнялись условия работы преобразователя, о которых было сказано выше Трансформатор Т2 является коммутирующим элементом, включенным в базовые цепи транзисторов V6 и V7. При насыщении трансформатора Т2 его намагничивающий ток быстро возрастает, вследствие чего возрастает падение напряжения на резисторе R4 и уменьшается напряжение на обмотке III, а следовательно, и на обмотках I и II , что приводит к уменьшению тока базы и выходу открытого транзистора в активную область и переключению транзисторов. Частота переключения определяется временем перемагничивания сердечника насыщающегося трансформатора Т2.

Дроссели L1 и L2 обеспечивают задержку открывания одного транзистора до тех пор, пока другой полностью не закроется. Это необходимо для устранения сквозных токов и уменьшения потерь при переключении транзисторов. Данные трансформаторов и дросселей помещены в табл. 5.1. Правильно собранный блок питания налаживания не требует.

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика

Экономичный импульсный блок

рис. 5.7. Экономичный импульсный блок питания

Обозначение

Обмотка

Число витков

Провод

Сердечник

Т1

I

160

ПЭВ-2-0,33

Кольцо 2000НМ1 К32Х16Х8

 

II

29+29

ПЭВ-2-0,57

 

 

III

5

ПЭВ-2-0,33

 

Т2

I

8

ПЭЛШО-0,25

Два кольца К10Х6Х2

 

II

8

ПЭЛШО-0,25

 

 

III

10

ПЭЛШО-0,25

 

L1

Виток к витку до заполнения

ПЭВ-2-0,27

Резистор ВС 0,5 Вт

L2

Виток к витку до заполнения

ПЭВ-2-0,27

Резистор ВС 0,5 Вт