Однокристальный AC/DC преобразователь с ЧИМ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

Представленный в статье однотактный импульсный источник питания (ИИП) средней мощности можно использовать для замены обычного сетевого адаптера, построенного на базе линейного источника питания.

Основные технические характеристики

• Диапазон допустимых переменных напряжений питающей сети, В......80...276
• Число фаз напряжения питающей сети......1
• Номинальное постоянное выходное напряжение, В......20
• Максимально допустимый ток, потребляемый нагрузкой, А......4
• Ток, потребляемый источником питания от сети без нагрузки, мА......13
• Типовой диапазон регулирования частоты преобразования, кГц......20...70

Принципиальная схема источника питания изображена на рис. 1.

ИИП обладает гальванической развязкой входных и выходных цепей. Основным компонентом ИИП является специализированная микросхема марки 1182ЕМЗ брянской фирмы НПЦ "СИТ". Справочную информацию о микросхеме 1182ЕМЗ можно узнать из справочника [1, с. 34, 35], в котором, в частности, сказано, что аналогов у указанной микросхемы нет. Достоинства микросхемы данного ИИП заключены в наличии встроенных защит от перегрузок по току нагрузки и по перегреву ее полупроводникового кристалла. Микросхема работает на принципе частотно-импульсной модуляции (ЧИМ) с диапазоном частот генерации от 20 кГц до 70 кГц. Диапазон рабочих частот ЧИМ можно варьировать изменением индуктивности первичной обмотки импульсного трансформатора напряжения TV1. Амплитуда импульсов напряжения, приложенных к первичной обмотке трансформатора TV1, зависит от напряжения электрического пробоя стабилитрона VD1.

Назначение и возможные замены компонентов

Двухсекционный компонент SA1 - это выключатель питания, a FU1 - это плавкий предохранитель, защищающий генератор переменного напряжения питающей сети от перегрузки в случае отказа микросхемы DA1. Высоковольтный керамический конденсатор С1, который можно взять марок К15-5, К15-У2, КСО-10, КСО-11 или КСО-13, подавляет пульсации, которые генерирует преобразователь, состоящий из микросхемы DA1 и импульсного трансформатора TV1. Данный конденсатор обязательно должен обладать минимально возможными значениями паразитных параметров индуктивности и сопротивления, а также должен надежно работать при приложении к обкладкам переменного напряжения.

Однополупериодный выпрямитель, собранный на диоде VD2 и емкостном фильтре на конденсаторе С2, обеспечивает работу микросхемы DA1. Диод VD2 можно поменять на приборы марок SF12, SF14, UF4002, US1D или КД212А, а конденсатор С2 допустимо применить марок К73-11, К73-20, К73-15, К73-16, К73-22 или К73П-2. Электролитический конденсатор C3 предназначен для подавления пульсаций в постоянном напряжении, прикладываемом к нагрузке. Этот конденсатор C3 можно взять типа К50-6, К50-29, К50-31 или аналогичный импортный конденсатор, обладающий по возможности малыми габаритами. Диод VD3 марки BYW80-200 выпрямляет импульсное напряжение, индуцированное на обмотке III трансформатора напряжения TV1. Необходимо обеспечить тепловой контакт этого диода с охладителем микросхемы DA1, для чего, возможно, придется использовать прокладку из электроизоляционного материала, такого как слюда или бериллиевая керамика. Диод VD3 должен быть высокочастотным или импульсным; его допустимо поменять на прибор 15ЕТН03, MUR820, КД213А, КД213Б или КД213В.

Микросхему DA1 следует закрепить на охладителе марки HS113, HS118, HS134, HS184 или подобном с использованием термопасты КПТ-8. Микросхема заключена в металлопластиковый корпус "Multiwatt-9" и имеет следующее назначение выводов:

1 - вывод предназначен для присоединения первичной обмотки трансформатора;

2 и 3 - выводы для подведения переменного напряжения питающей сети;

4 - вывод необходим для подключения первичной обмотки трансформатора; 5, 6 и 9 - не задействованы;

7 - локальный общий провод микросхемы;

8 - вывод для подключения стабилитрона. Рабочая температура нагрева полупроводникового кристалла микросхемы находится в диапазоне от -40°С до +150°С. Типовое тепловое сопротивление кристалл -корпус микросхемы составляет 4°С/Вт, а тепловое сопротивление кристалл - окружающая среда достигает 50°С/Вт. Порог срабатывания защиты от перегрева кристалла микросхемы лежит в пределах от +135°С до +160°С. Помимо этого, микросхема выдерживает статический потенциал с напряжением до 2 кВ.

Импульсный трансформатор напряжения TV1 выполнен на ферритовом сердечнике типоразмера Ш12х15. Марка феррита может быть 2500НМС1, 2500НМС2 или 3000НМС. Протяженность немагнитного зазора подбирают до получения индуктивности первичной обмотки в 2,5 мГн (при этом частота преобразования будет около 30 кГц). Обмотка I образована 47 витками, обмотка 11-14 витками, а обмотка III - 24 витками провода ПЭВ, ПЭЛ или ПЭЛШО. Диаметр провода с изоляцией обмотки I составляет 0,41 мм, обмотки 11-0,14 мм, а обмотки III - 0,89 мм. Хотя столь большие диаметры обмоточных проводов приводят к повышенным потерям на поверхностные эффекты, с этим можно смириться или использовать литцендрат эквивалентного сечения. Каждую обмотку изолируют одну от другой тремя слоями майларовой, лакотканевой или тефлоновой пленки.

Постоянный резистор R1 и светодиод HL1 образуют цепь индикации включенного состояния источника питания, а также представляют собой небольшую неотключаемую нагрузку однотактного преобразователя. Резистор R1 допустимо использовать марки МЛТ, ОМЛТ, С2-22, С2-23 или подобной. Светодиод можно применить марки КИПМ05Д-1Ж, КИПМ05Д1-1Ж, КИПМ05Е-1Ж, КИПМ05Е1-1Ж, КИПМ06Д-1Ж, КИПМ07Д-1Ж, КИПД35А-Ж или аналогичной.

Конструкция

При монтаже ИИП следует все соединения осуществлять как можно более короткими проводниками. Лапки 2 и 3 микросхемы DA1 желательно отогнуть в противоположные стороны для предупреждения пробоя и короткого замыкания.

Настройка и регулировка

Источник питания должен начать работать сразу, без налаживания. Однако может возникнуть необходимость подбора числа витков обмотки III трансформатора TV1 для более точной установки выходного напряжения. Если при работе ИИП услышите писк или другие посторонние звуки, то следует изменить индуктивность первичной обмотки импульсного трансформатора напряжения TV1, тем самым скорректировав диапазон частот ЧИМ.

Литература

1. Интегральные микросхемы: Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. Издание 2-е. - М.: ДОДЭКА, 2000. - 608 с.

Автор: Е.Москатов, г.Таганрог, moskatov.narod.ru

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Сплав с гигантским баримагнитным эффектом 25.04.2010 После того как фреоны были объявлены вне закона, материаловеды стали активно искать, из чего бы изготовить рабочее тело холодильника. И у них постоянно возникает идея использовать твердое вещество. Оказывается, под действием электрического, магнитного поля или растяжения некоторые твердые тела охлаждаются. Теперь ученые из университетов Барселоны, Каталонии и Дуйсбурга-Эссена на основе системы Ni-Mn-ln создали сплав с эффектом памяти формы, у которого есть одновременно гигантский магнито- и барикалорический эффекты, то есть он охлаждается как под действием магнитного поля, так и при изменениях давления. Причем изменения, которые делают кристаллическую решетку материала нестабильной и заставляют ее мгновенно перестраиваться в новую конфигурацию, отчего и возникает температурный эффект, могут быть совсем небольшими. Ученые рассчитывают, что в недалеком будущем материал сразу с двумя калорическими эффектами найдет применение в бытовых холодильниках и кондиционерах, которые станут работать совершенно бесшумно.

Другие интересные новости:

▪ Универсальные контроллеры питания для беспроводных наушников TWS

▪ Монитор Philips BDM3270QP

▪ Стандартизация блоков питания для ноутбуков

▪ Создан кристалл, который лучше всех веществ преломляет свет

▪ Молекула из фотонов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Должностные инструкции. Подборка статей

▪ статья Держиморда. Крылатое выражение

▪ статья Кто выдергивал зубы до появления стоматологов? Подробный ответ

▪ статья Заместитель директора по административно-хозяйственной работе. Должностная инструкция

▪ статья Подготовительные работы перед монтажом электропроводок. Разметочные работы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микросхемы флэш памяти SАMSUNG. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026