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:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Суперкомпьютер IBM Blue Gene 05.06.2007 Десять лет назад IBM Deep Blue обыграл чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова. Теперь же лидирующие места в рейтинге самых высокопроизводительных суперкомпьютеров занимают его прямые потомки из серии Blue Gene. Наиболее быстрый из них установлен в Ливерморской национальной лаборатории Министерства энергетики США: он использует 131 тыс. процессоров Cell Broadband Engine для обработки примерно 280 трлн. операций в секунду.

Другие интересные новости:

▪ Перья динозавра

▪ Боевой робот управляется через спутник

▪ Российский видеорекордер на флэш-памяти

▪ Морская вода заменит в аккумуляторах тяжелые металлы

▪ Сверхъяркие высокопроизводительные белые светодиоды Toshiba

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовые электроприборы. Подборка статей

▪ статья Родина или смерть! Крылатое выражение

▪ статья Какие матчи между Интером и Миланом дискредитируют правило гола на чужом поле? Подробный ответ

▪ статья Пажитник голубой. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Сигнализатора поклевки из электронного будильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Абхазские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026