Импульсный источник электропитания для бытовой РЭА. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Для питания бытовой РЭА мощностью 35...40 Вт выбран однотактный преобразователь напряжения с односторонним ключом. Преобразователи такого типа получили в настоящее время наибольшее распространение в бытовой и промышленной аппаратуре.

(нажмите для увеличения)

Среди однотактных преобразователей напряжения предельной простотой отличается однотактный с "обратным" включением выпрямительного диода (рис. 1), принцип работы которого заключается в следующем.

Когда транзистор VT1 открыт, через индуктивность первичной обмотки 13-19 трансформатора TV1 протекает линейно нарастающий ток. В магнитопроводе трансформатора накапливается энергия в виде магнитного потока. В обмотке ІІІ трансформатора TV1 наводится напряжение такой полярности, при которой диод VD11 находится в непроводящем состоянии, и напряжение на нагрузке поддерживается только за счет энергии конденсатора С9, заряженного в предыдущем такте.

После закрывания транзистора VT1 ток, протекающий через обмотку I трансформатора TV1, прерывается. Поскольку магнитный поток в магнитопроводе трансформатора мгновенно исчезнуть не может, то на обмотке III трансформатора наводится ЭДС самоиндукции, полярность которой противоположна существовавшему на ней напряжению до закрытия транзистора.

Диод VD11 открывается, и по образовавшемуся контуру: вывод 14 трансформатора TV1, открытый диод VD11, конденсатор С9, выходной фильтр LL1, C10, нагрузка источника питания, вывод 20 трансформатора, протекает ток.

Таким образом, начинается второй этап - передача энергии, запасенной в виде магнитного поля, в нагрузку и зарядка конденсатора С9. Однако часть магнитного потока замыкается по воздуху, минуя вторичную обмотку. Этот поток определяется индуктивностью рассеяния. Энергия, запасенная в ней на этапе накопления, не передается в нагрузку и компенсируется демпфирующей цепью R11C6VD9.

В однотактной схеме магнитопровод трансформатора работает в режиме частного цикла намагничивания. Если ток намагничивания достаточно велик, то магнитная индукция достигает уровня насыщения, и индуктивность первичной обмотки трансформатора резко падает. Это вызывает резкое увеличение тока транзистора VT1. Чтобы избежать насыщения, в магнитопровод вводят зазор, достигающий 2 мм. Таким образом, в однотактном преобразователе напряжения необходимо очень тщательно отнестись к выбору транзистора VT1 и трансформатора TV1.

"Сердцем" "обратноходового" однотактного преобразователя напряжения является микросхема DA1 - ШИМ-контроллер.

Типовую схему включения и характеристики TDA4605 можно найти в [1-3]. В качестве импульсного трансформатора использован трансформатор от модуля питания МП-403: ТПИ-8-1, а также две вторичные обмотки 14-18 и 16-20, соединенные по- следовательно. Каждая обмотка состоит из четырех параллельно соединенных проводников ПЭВТЛ-0,35.

При плотности тока 5 А/мм2 ток вторичной обмотки достигает 1,7 А. При указанном на схеме включении трансформатора TV1 и мощности нагрузки 40 Вт частота преобразования составляет 33 кГц. При недостаточном во вторичной обмотке напряжении для выхода импульсного источника на рабочий режим будет слышен характерный звук ("цыканье"), обусловленный периодическим включением пускового режима. Для облегчения режима запуска желательно между выходом источника питания и нагрузкой включить кнопку с нормально замкнутыми контактами. При затруднении выхода блока на рабочий режим необходимо кратковременно нажать на нее, тем самым облегчив запуск источника питания.

Некоторые интегральные микросхемы имеют максимальное напряжение питания 18 В. Подстройкой резистором R6, а при необходимости R5 можно установить желаемое напряжение.

Можно использовать в качестве вторичной обмотку 11-7. На входе импульсного источника необходимо включить помехоподавляющий фильтр. Можно использовать стандартный от телевизионного приемника, состоящий из дросселя ДФ110ПЦ и конденсаторов 2200Ч630 В (2 шт.) и одного 0,1 мкФЧ630 В.

При подключении к сети следует использовать надежные коммутационные элементы (тумблеры, выключатели). Блок вместе с помехоподавляющим фильтром к сети подключают через предохранитель на 1 А. Все элементы импульсного источника электропитания смонтированы на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 100Ч80 мм и толщиной 1,5 мм (рис. 2).

В источнике применены резисторы типа МЛТ, переменный резистор R6 - импортного производства, малогабаритный. Электролитический конденсатор С1 фирмы SAMSUNG, остальные тоже импортные, С9 желательно на рабочую температуру 105°С. Конденсаторы С2, С4, С8 типа К73-9; С3, С7, С10 импортные, малогабаритные. Дроссель LL1 промышленный типа ДМ-2,4. Если на выходе источника будет повышенный уровень пульсаций, то необходимо применить дроссель с большой индуктивностью, рассчитанный по методике, приводимой в соответствующей литературе, или на выход включить еще один LC-фильтр. Для уменьшения потерь в выпрямителе на высокой частоте преобразования в качестве диода VD11 применен диод с барьером Шоттки. С худшим результатом можно применить КД213.

Осциллограмма на 14 выводе трансформатора относительно 20 вывода приведена на рис. 3.

Транзистор VT1 и диод VD11 размещены каждый на ребристом теплоотводе размерами 40Ч25 мм. Собранный из заведомо исправных радиоэлементов импульсный источник электропитания практически налаживания не требует. С целью снижения помех от источника питания желательно разместить его в металлическом корпусе с вентиляционными отверстиями для охлаждения. Следует иметь в виду, что импульсный источник электропитания гальванически связан с сетью, работает совершенно бесшумно и при неосторожном обращении может быть причиной поражения электрическим током.

Литература:

1. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение: Справ. - М.: ДОДЭКА, 1997.
2. Лукин Н.В., Корякин-Черняк С.Л. Узлы и модули современных телевизоров. - К.: Наука и техника, 1995.
3. Косенко В., Косенко С., Федоров В. Обратноходовый импульсный ИП//Радио. - 1999 - № 12. - С. 40-41.

Автор: О.В. Белоусов

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 Химический синтез против супербактерий 27.12.2018 Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере разработали новый способ синтеза и оптимизации природного антибиотика, который однажды может быть использован для борьбы со смертельными устойчивыми к лекарствам инфекциями, такими как золотистый стафилококк. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), устойчивые к антибиотикам инфекции ежегодно поражают более 2 миллионов человек и приводят к более чем 23 000 смертей в США. Исследование, проведенное европейским партнером CDC в 2018 году, показало, что устойчивые к лекарствам супербактерии были причиной 33 000 смертей в Европе в 2015 году. Исследователи ранее определили тиопептиды - природные антибиотики - как многообещающее направление исследований. Тиопептиды показали некоторую эффективность против золотистого стафилококка и некоторых других видов бактерий в ограниченных испытаниях, но их структурное разнообразие затрудняет синтез молекул в масштабе, достаточно большом для терапевтического применения. Чтобы эффективнее использовать тиопептиды, исследователи Университета Колорадо вернулись к основам и пересмотрели предыдущие предположения об основных химических свойствах этих молекул. Исследователи изобрели новый катализатор для стимулирования реакций, которые запускают синтез тиопептидов и образуют необходимый для сдерживания роста бактерий каркас. Их усилия привели к появлению двух новых широко представительных антибиотиков: микрококцина Р1 и тиоциллина I. Соединения являются эффективными, масштабируемыми и не производят вредных побочных продуктов. По словам ученых, новая методология химического синтеза - это только отправная точка. Он и его коллеги планируют использовать свои результаты в качестве платформы для выбора и нормирования частей молекул тиопептида с целью оптимизации их свойств и широкого применения к другим бактериальным классам. Соединения антибиотиков должны будут пройти клинические испытания, прежде чем они будут одобрены для использования человеком - этот процесс может занять много лет. Тем не менее, по словам Вальчака, потребность в научных инновациях в области устойчивых к антибиотикам супербактерий больше, чем когда-либо.

Другие интересные новости:

▪ Производство меда без участия пчел

▪ Стекло для защиты птиц

▪ Серотонин помогает сжигать жир

▪ Пара частица-античастица из вакуума

▪ Программатор памяти BK PRECISION 848

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Анри де Тулуз-Лотрек. Знаменитые афоризмы

▪ статья Где жил самый знаменитый холостяк в мире? Подробный ответ

▪ статья Водитель-экспедитор. Должностная инструкция

▪ статья Фильтр с перестройкой от 200 кГц до 20 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мистерия с переворачиванием. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026