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:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Малошумящий LDO LDLN030 03.09.2018 LDLN030 - новый линейный стабилизатор от STMicroelectronics с низким падением напряжения, входным диапазоном 1,6...5,5 В и выходным током 300 мА. Падение напряжение при максимальной нагрузке в 300 мА составляет примерно 150 мВ. Очень низкое значение собственного потребления 16 мкА и низкое значение потребления в выключенном состоянии 1 мкА (вход Enable) позволяет использовать данный стабилизатор в широкой спектре изделий, в том числе с батарейным питанием. Благодаря ультранизкому выходному шуму 7.5 мкВRMS и высокому значению коэффициента подавления помех по питанию (PSRR), LDLN030 обеспечивает очень высокое качество выходного напряжения, что очень важно для измерительных схем чувствительных к шуму, например схемы с АЦП. Дополнительными особенностями данного регулятора являются наличие режима плавного пуска (Soft-start), выхода "Power Good" и защиты от перегрева. Стабилизатор полностью устойчив в схеме с керамическими конденсаторами, что позволяет существенно снизить габаритные размеры и стоимость источника питания. LDLN030 выпускается в удобном корпусе TSOT23-5L и имеет широкий рабочий температурный диапазон -40...125°C.

Другие интересные новости:

▪ Технология AOC снизит вред мониторов для зрения

▪ Электрокроссовер Volvo XC40 Recharge

▪ Передовые аккумуляторы для электромобилей от QuantumScape

▪ Транзистор киборга

▪ Автомобиль KIA на топливных элементах

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудиотехника. Подборка статей

▪ статья Спасательный буй для подлодки. Советы моделисту

▪ статья Сколько человек живет в Антарктике? Подробный ответ

▪ статья Ориентирование в степи. Советы туристу

▪ статья Спектоанализатор на светодиодах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Выходной каскад радиостанции. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025