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:

Эстроген для терапии приливов при менопаузе 17.10.2026

Менопауза сопровождается не только прекращением менструаций, но и целым рядом физиологических изменений, которые у некоторых женщин заметно влияют на самочувствие и качество жизни. Одними из наиболее распространенных проявлений становятся так называемые вазомоторные симптомы - прежде всего внезапные приливы жара и ночная потливость. Теперь специалисты Американской коллегии врачей предложили обновленный подход к их лечению, распределив доступные методы на три линии терапии в зависимости от эффективности, надежности доказательств и стоимости. Основное место в новых рекомендациях заняла гормональная терапия эстрогеном. После анализа данных 90 исследований эксперты определили ее как наиболее предпочтительный вариант для пациенток, которым такое лечение не противопоказано. Женщинам с сохраненной маткой рекомендуется сочетание эстрогена с прогестогеном, тогда как после удаления матки может применяться только эстроген. По оценке авторов рекомендаций, такая терапия лучше других рассмотренны ...>>

Печатный сенсорный интерфейс с распознаванием пользователей 17.10.2026

Сенсорные поверхности давно стали привычной частью электроники, однако большинство таких интерфейсов требует достаточно сложной конструкции с электродами, проводниками и специальными чувствительными слоями. Японские инженеры предложили значительно более простой подход: превратить обычный прозрачный лист ПВХ в сенсорную панель при помощи лазерного принтера. При этом нанесенный рисунок способен не только фиксировать движение пальца, но и помогать системе различать пользователей. Разработкой занималась команда Технологического института Сибаура. Создание интерфейса сводится к нанесению тонером специального узора непосредственно на пластиковый лист. В отличие от традиционных сенсорных панелей, внутри такой поверхности не требуется размещать электроды или прокладывать провода. Регистрация возникающих сигналов и их последующая интерпретация выполняются отдельной электронной системой. В основе технологии лежит трибоэлектрический эффект - возникновение электрического заряда при контакте ...>>

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Случайная новость из Архива Векторный анализатор цепей до 26,5 ГГц от Rohde & Schwarz 03.02.2021 Новый продукт компании Rohde & Schwarz - полноценный двухпортовый портативный анализатор цепей R&S ZNH с функциями анализа АФТ/антенн и измерения полной матрицы S-параметров. Обе эти функции доступны в базовом исполнении. R&S ZNH прост в управлении, легко конфигурируемый и компактный прибор, идеально подходящий для полевых испытаний. R&S ZNH - портативный векторный анализатор цепей, который позволяет определить неисправные ВЧ кабели и компоненты коммуникационных систем. Также с помощью R&S ZNH можно измерять СВЧ-компоненты в лабораторных и полевых условиях до 26,5 ГГц. R&S ZNH является образцовым прибором при решении стандартных измерительных задач, таких как анализ кабелей и антенн и полные двухпортовый измерения S-параметров. В анализатор встроены ступенчатые аттенюаторы приемника на обоих измерительных портах, что предотвращает их от возможной перегрузки. Архитектура R&S ZNH с четырьмя приемниками поддерживает методику калибровки с неизвестной перемычкой (UOSM). Лучшие в своем классе ВЧ-характеристики и особенности анализатора, такие как низкие шумы трассы (0,0025 СКЗ), 100 дБ динамического диапазона, выходная мощности в 0 дБм и 16001 измерительная точка делают R&S ZNH идеальным решением для запуска и обслуживания систем связи и исследования СВЧ-компонентов. Дополнительные опции R&S ZNH, такие как измерение мощности, импульсные измерения, измерение абсолютных значений мощности и их отношений позволяют выполнять работы, связанные с обслуживанием и ремонтом радарных или спутниковых систем. Эти возможности открываются в анализаторе цепей вводом специального цифрового ключа, который может ввести сам пользователь. Вес анализатора всего 3 кг., небольшой размер, отсутствие активного охлаждения, долгое время работы от батареи и удобные в использовании, даже в перчатках, клавиши прибора делают R&S ZNH идеальным прибором для работы в полевых условиях. 7 дюймовый multi-touch экран работает с поддержкой жестов схожих с управлением современными смартфонами, что уменьшает время работы и интуитивно повышает скорость привыкания к интерфейсу прибора. Также в анализаторе есть функция помощника настройки и конфигурации измерительной установки. Бесплатное ПО InstrumentView и MobileView позволяет немедленно передать полученную информацию в полевых условиях в лабораторию для одновременного анализа. Помимо всего этого, портативный анализатор R&S ZNH отлично подходит для конструкторских бюро, производственных линий и учебных заведений с ограниченным бюджетом и нехваткой места для размещения прибора при измерении таких компонентов как фильтры, усилители, ВЧ-кабели, адаптеры и антенны.

Другие интересные новости:

▪ Смартфон Nokia X7

▪ Ядро Земли твердое

▪ Охлаждение микросхем плазменным веером

▪ Контейнерное судно с системой автопилотирования

▪ Динамические головки с применением бамбука и аналога опала

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Домашняя мастерская. Подборка статей

▪ статья Мудрый Эдип, разреши! Крылатое выражение

▪ статья Какая рыба самая вкусная? Подробный ответ

▪ статья Ручная обработка древесины. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Счетчик витков для намотки трансформатора с применением компьтерного LPT-порта. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Умножитель добротности магнитной антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026