Импульсный сетевой блок питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Блок питания предназначен для питания переносной телерадиоаппаратуры. Его номинальная выходная мощность - 20 Вт, причем КПД при номинальной мощности - не менее 85%. Рабочая частота преобразования - 68 кГц.

Характеристики блока оптимизированы для нагрузки, лежащей в пределах 0,5...1 от номинальной мощности. Он устойчиво работает при изменении сетевого напряжения в пределах от 170 до 240 В, выдерживает кратковременные замыкания выхода (ток замыкания, измеренный авометром В7-35, равен 6 А).

(нажмите для увеличения)

Принципиальная схема блока изображена на рис. 1. Задающий генератор инвертора собран на операционном усилителе DA1, охваченном цепью положительной ОС. Нагрузкой ОУ служит первичная обмотка импульсного трансформатора Т1. Дифференцирующая цепь R7C6 создает форсированный фронт переключения транзисторов VT2 и VT4.

Узел, обеспечивающий ускорение процесса рассасывания неосновных носителей заряда в этих транзисторах, состоит из элементов VT1, VT3, VD8, VD9, R8. R9, С7-С10 и дополнительных обмоток III, IV трансформатора Т2. Рассмотрим работу узла на примере верхнего по схеме плеча полумостового инвертора.

Пусть транзистор VT2 открыт и насыщен. При этом транзистор VT1 закрыт и к нему приложено напряжение около 6 В с обмотки III трансформатора Т2. Конденсатор С9 заряжен.

По окончании полупериода коммутации скачкообразно меняется полярность напряжения на выходе задающего генератора и, следовательно, на всех обмотках трансформатора Т1; LI¦ - напряжение на первичной обмотке трансформатора Т1. Транзистор VT1 открывается, причем благодаря дифференцирующей цепи R8C7 этот процесс происходит ускоренно.

Под воздействием суммарного напряжения с обмоток III трансформатора Т2 и II трансформатора Т1 начинается форсированное рассасывание неосновных носителей заряда из базы транзистора VT2 по цепи: обмотка III трансформатора Т2, коллекторный переход транзистора VT1, обмотка II трансформатора Т1, эмиттерный переход транзистора VT2, диод VD8. Через время tpac начинается резкое уменьшение коллекторного тока транзистора VT2. При этом транзистор VT4 находится в стадии открывания.

Напряжение на обмотках трансформатора Т2 меняет свою полярность. Заряд, накопленный конденсатором С9, поддерживает закрывающий ток базы транзистора VT3 до его полного закрывания. С этого момента обратное напряжение на эмиттерном переходе VT2 уменьшается до значения, не превышающего 1 В , что позитивно сказывается на надежности работы инвертора.

В качестве переключательных, кроме указанных на схеме, можно использовать транзисторы КТ704Б, КТ704В, а также любые из серии КТ809; годятся и другие высоковольтные низко- и среднечастотные транзисторы. Желательна их установка на теплоотводы с эффективной площадью рассеяния около 50 см2. Транзисторы VT1, VT3 - любые кремниевые с предельно допустимым импульсным током коллектора не менее 500 мА и граничной частотой не менее 100 МГц.

Оксидные конденсаторы С1, СЗ, С4 - К50-12. К50-27; С11, С12-К50-29, К53-25, К53-28; остальные - любые керамические, стеклянные или стеклокерамические. Конденсатор С5 должен быть группы ТКЕ ПЗЗ, МЗЗ или М47. Резистор R1 - С5-16, остальные - МЛТ.

Трансформатор Т1 намотан на кольцевом магнитопроводе типоразмера К10х6х4,5 из феррита 2000НМ. Обмотка I выполнена проводом ПЭВ-2 0,1 и содержит 52 витка, обмотки II и III - по 8 витков такого же провода. Трансформатор Т2 намотан также на кольцевом магнитопроводе типоразмера К20х12х6 из феррита 2000НМ 1-А. Обмотка I содержит 120 витков провода ПЭВ-2 0,25, обмотка II - 2х12 витков провода ПЭВ-2 0,8, обмотки III и IV- по 5 витков провода ПЭВ-2 0,25. Дроссель L1 выполнен на броневом магнитопроводе Ш5х5 из феррита 700НМ. Обмотка содержит 50 витков провода ПЭВ-2 0,8. Между половинами магнитопровода дросселя необходимо вложить прокладку из плотной бумаги толщиной 0,3 мм.

Габаритная мощность трансформатора Т2 на частоте преобразования 68 кГц равна 42 Вт, что позволяет увеличить выходную мощность источника питания до указанного значения. Для этого его обмотки I, III, IV необходимо намотать проводом ПЭВ-2 0,41, обмотку II, а также обмотку дросселя L1 - проводом ПЭВ-2 1. Кроме того, следует увеличить площадь теплоотводов транзисторов VT2, VT4 примерно вдвое, пересчитать емкость конденсаторов С1,С11,С12 и индуктивность дросселя L1 в соответствии с рекомендациями, изложенными в [3]; сопротивление резистора R7 надо уменьшить до 680 Ом, R1 - до 10 Ом.

При этом может возникнуть потребность в "умощнении" операционного усилителя DA1 дополнительной транзисторной ступенью усиления тока, а также в увеличении емкости конденсаторов С2, Сб.

Собранную конструкцию необходимо поместить в экранирующую коробку. Авторский вариант конструкции блока имеет габариты 100х63х33 мм, что соответствует удельной мощности около 105 Вт/дм3. При безошибочном монтаже и исправных деталях источник налаживания не требует и начинает работать сразу.

Литература

1. Бирюков С. Блок питания для "Радио-86РК". - Радио, 1990, № 7, с. 58-61.
2. Цветаев С. Мощный блок питания. - Радио, 1990. №9,0.59-62.
3. Эраносян С. А. Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями. - Л.: Энергоатомиздат, 1991.

Автор: В. Дорожинский, г.Геленджик; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Новый процессор Intel Celeron D351 24.04.2005 Новый процессор Intel Celeron D351 имеет 64-битовую адресуемую память, благодаря чему имеется возможность расширить 64-битовую физическую и виртуальную память, что в настоящее время необходимо в цифровых медиаприложениях. Процессор выпускается по 90-нм технологии в корпусе LGA755. Процессор имеет шину 533 МГц и скорость до 3,2 ГГц.

Другие интересные новости:

▪ Дождевые батареи

▪ Разработан новый нейроинтерфейс

▪ Дом с воздушными подушками

▪ Моделирование поведения человека в толпе

▪ Робот-паук

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электротехнические материалы. Подборка статей

▪ статья Иллюзии цветового зрения. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья Как возникает радуга? Подробный ответ

▪ статья Шарль де Кулон. Биография ученого

▪ статья Индикатор выходного сигнала на микросхеме KA2281. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Распределительные устройства напряжением до 1 кB переменного тока и до 1,5 кB постоянного тока. Предисловие. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026