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:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Случайная новость из Архива Мамонту поставили градусник 16.12.2010 Физик Роберт Игл и его коллеги из Калифорнийского технологического университета (США) научились измерять температуру, при которой образовались кристаллы карбоната кальция. Они определяют ее по составу изотопов углерода и кислорода, входящих в кристаллы. А поскольку именно карбонат кальция - основной строительный материал костей и зубов, можно по его изотопам определить температуру тела животного, которому принадлежат кости и зубы. Сначала Игл для контроля определил температуру белого носорога - 37 градусов и тигровой акулы - 23 градуса Цельсия, что весьма точно совпало с реальными данными. Затем он взял пробы костей мамонта, и получилось, что температура мамонта составляла 38 градусов Цельсия. На очереди измерение температуры других вымерших животных.

Другие интересные новости:

▪ Пловец с хвостом дельфина

▪ Новые модули Bluetooth 5.0 от STMicroelectronics

▪ Неэкономую бытовую технику - под запрет

▪ Цифровое надгробье

▪ 4-дисковый сетевой накопитель Thecus N4350

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Домашняя мастерская. Подборка статей

▪ статья Привил-таки классическую розу к советскому дичку. Крылатое выражение

▪ статья Сколько процентов производимого в мире вина улучшается с возрастом? Подробный ответ

▪ статья Учитель физкультуры. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Электроток против мутации. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Удивительная сила. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026