СХЕМА ИИП Продолжение статьи про импульсный источник питания. Принципиальная схема ИИП изображена на рисeyrt ниже. Как видно, это преобразователь с внешним возбуждением без стабилизации выходного напряжения. На входе устройства включен высокочастотный фильтр C1L1C2, предотвращающий попадание помех в сеть. Пройдя его, сетевое напряжение выпрямляется диодным мостом VD1—VD4, пульсации сглаживаются конденсатором С3. Выпрямленное постоянное напряжение (около 310 В) используется для питания высокочастотного преобразователя. Принципиальная электрическая схема Устройство управления преобразователем выполнено на микросхемах DD1—DD3. Питается оно от отдельного стабилизированного источника, состоящего из понижающего трансформатора Т1, выпрямителя VD5 и стабилизатора напряжения на транзисторах VT1, VT2 и стабилитроне VD6. На элементах DD1.1, DD1.2 собран задающий генератор, вырабатывающий импульсы с частотой следования около 360 кГц. Далее следует делитель частоты на 4, выполненный на триггерах микросхемы DD2. С помощью элементов DD3.1, DD3.2 создаются дополнительные паузы между импульсами. Паузой является не что иное, как уровень логического 0 на выходах этих элементов, появляющийся при наличии уровня 1 на выходах элемента DD1.2 и триггеров DD2.1 иDD2.2. Напряжение низкого уровня на выходе DD3.1 (DD3.2) блокирует DD1.3 (DD1.4) в "закрытом" состоянии (на выходе – уровень логической 1). Длительность паузы равна 1/3 от длительности импульса ( эпюры напряжений на выводах 1 DD3.1 и 13 DD3.2), чего вполне достаточно для закрывания ключевого транзистора. С выходов элементов DD1.3 и DD1.4 окончательно сформированные импульсы поступают на транзисторные ключи (VT5, VT6), которые через резисторы R10, R11 управляют затворами мощных полевых транзисторов VT9, VT10. Импульсы с прямого и инверсного выходов триггера DD2.2 поступают на входы устройства, выполненного на транзисторах VT3, VT4, VT7, VT8. Открываясь поочередно, VT3 и VT7,VT4 и VT8 создают условия для быстрой разрядки входных емкостей ключевых транзисторов VT9, VT10, т. е. их быстрого закрывания. Причем, как видно из рис. 3 (эпюры напряжений на выводах 12 и 13 DD2.2), VT7 и VT8 открываются сразу же после окончания импульса, поэтому при любой выходной мощности каждый из транзисторов VT9, VT10 всегда успевает надежно закрыться до открывания второго. Если бы это условие не выполнялось, через них, а следовательно, через первичную обмотку трансформатора Т2 протекал бы сквозной ток, который не только уменьшает надежность и КПД ИБП, но и создает всплески напряжения, амплитуда которых порой превышает напряжение питания преобразователя. В цепи затворов транзисторов VT9 и VT10 включены резисторы относительно большого сопротивления R10 и R11. Вместе с емкостью затворов они образуют фильтры нижних частот, уменьшающие уровень гармоник при открывании ключей. С этой же целью введены элементы VD9—VD12, R16, R17, С12.С13. В стоковые цепи транзисторов VT9, VT10 включена первичная обмотка трансформатора Т2. Выпрямители выходного напряжения выполнены по мостовой схеме на диодах VD13—VD20, что несколько уменьшает КПД устройства, но значительно (более чем в пять раз) снижает уровень пульсации на выходе ИБП. Важно отметить, что форма колебаний, почти прямоугольная при максимальной нагрузке, плавно переходит в близкую к синусоидальной при уменьшении мощности до 10...20 Вт. Выпрямленное напряжение обмотки IV трансформатора Т2 используют для питания вентиляторов. Для повышения надежности источников электропитания в них применяют узлы защиты, предотвращающие выход из строя силовых элементов схемы при перегрузках и коротких замыканиях в цепи нагрузки. Принцип действия схемы защиты от перегрузки и коротких замыканий. Напряжение питания, снимаемое с диодного моста VD5 поступает на обмотку реле К1 и анод тиристора VS1, находящегося в закрытом состоянии. Ток через обмотку реле К1 не протекает и через его контакты (К1. и К1.2) подается напряжение питания на транзисторы VT1 и VT2 и на стабилизатор Ст, и далее на схему управления ключевыми транзисторами СУ. На ключевые транзисторы VT9 и VT10 подается положительное напряжение питания от 250 до 310 В, которое зависит от тока нагрузки подаваемого на ИИП напряжения питания. Мощность ИИП равна 800 Вт, из чего можно сделать вывод, что через ключевые транзисторы протекает средний ток З,2 А, соответствующий максимальной нагрузке. В этот момент на резисторе R3 сопротивлением 0,33 Ом выделяется напряжение падения равное U=I?R=0, 33?3,2=1 В это напряжение открывает тиристор VS1, который в свою очередь включает реле К1. Контакт реле К1.1 отключает напряжение питания стабилизатора. Контакт реле К1.2 отключает напряжение питания схемы управления, вследствие чего закрываются ключевые транзисторы VT9 и VT10, напряжение питания на выходе ИИП становится равным нулю. Контакт К1.2 совместно с резистором Rр необходимы для быстрой разрядки оксидных конденсаторов в цепях стабилизатора. В противном случае, при отключении ИИП от сети, в стоковых цепях ключевых транзисторов произойдет импульс тока, который может привести к пробою ключевых транзисторов. Во вторичных обмотках импульсного трансформатора TP2 произойдет импульс тока, который может привести к выходу из строя элементов, питающихся напряжением, снимаемым с ИИП. Импульс тока возникает из-за очень большой емкости конденсатора СЗ, который после отключения напряжения питания ИИП разряжается очень медленно, и если подать в этот момент остаточное напряжение от электролитических конденсаторов C5 и C7 на схему управления, произойдет открывание ключевых транзисторов и резкий разряд конденсатора С3, сопровождающийся большим отдаваемым током. Данная схема защиты от КЗ введена в опытный образец ИИП и показала высокую надежность и практичность в работе. В устройстве применены конденсаторы К73-17 (С1, С2, С4), К50-17 (СЗ), МБМ (С12, С13), К73-16 (С14-С21, С24, С25), К50-35 (С5-С7), КМ (остальные). Вместо указанных на схеме допустимо применение микросхем серий К176, К564. Диоды Д246 (VD1—VD4) заменимы на любые другие, рассчитанные на прямой ток не менее 5 А и обратное напряжение не менее 350 В (КД202К, КД202М, КД202Р, КД206Б, Д247Б), или диодный выпрямительный мост с такими же параметрами, диоды КД2997А (VD13-VD20) - на КД2997Б, КД2999Б, стабилитрон Д810 (VD6) - на Д814В. В качестве VT1 можно использовать любые транзисторы серий КТ817, КТ819, в качестве VT2—VT4 и VT5, VT6 - соответственно любые из серий КТ315, КТ503, КТ3102 и КТ361, КТ502, КТ3107, на месте VT9, VT10 - КП707В1, КП707Е1. Транзисторы КТ3102Ж (VT7, VT8) заменять не рекомендуется. Трансформатор Т1 -ТС-10-1 или любой другой с напряжением вторичной обмотки 11... 13 В при токе нагрузки не менее 150 мА. Катушку L1 сетевого фильтра наматывают на ферритовом (М2000НМ1) кольце типоразмера К31Х18,5х7 проводом ПЭВ-1 1,0 (2х25 витков), трансформатор Т2 - на трех склеенных вместе кольцах из феррита той же марки, но типоразмера К45х28х12. Обмотка I содержит 2х42 витка провода ПЭВ-2 1,0 (наматывают в два провода), обмотки II и III - по 7 витков (в пять проводов ПЭВ-2 0,8), обмотка IV - 2 витка ПЭВ-2 0,8. Между обмотками прокладывают три слоя изоляции из фторопластовой ленты. Магнитопроводы дросселей L2, L3 — ферритовые (1500НМЗ) стержни диаметром 6 и длиной 25 мм (подстроечники от броневых сердечников Б48). Обмотки содержат по 12 витков провода ПЭВ-1 1,5. Транзисторы VT9, VT10 устанавливают на теплоотводах с вентиляторами, применяемыми для охлаждения микропроцессоров Pentium (подойдут аналогичные узлы и от процессоров 486). Диоды VD13—VD20 закрепляют на теплоотводах с площадью поверхности около 200 см2. Для охлаждения транзисторов выходного каскада УМЗЧ на задней стенке устанавливают вентилятор от компьютерного блока питания или любой другой с напряжением питания 12 В. Для изготовления опытного образца импульсного источника питания была подобрана современная электронная база радиокомпонентов, обеспечивающая минимальные массогабаритные и экономические характеристики. Для изготовления печатной платы ИИП был выбран гетинакс, ввиду его низкой стоимости и хороших технологических характеристик, так как конструкция находилась в стадии разработки и подвергалась многократному изменению и доработке. Первоначально все радиоэлементы ИИП размещались на одной печатной плате, над которой был размещен большой радиатор с ключевыми транзисторами и диодный мост. После размещения данной конструкции в корпус из под импульсного источника питания компьютера я столкнулся с проблемой нехватки свободного места. Так трансформатор ИИП и выпрямительные диоды Шоттки, размещенные на радиаторах пришлось временно разместить снаружи. При дальнейшей эксплуатации был выявлен еще ряд недостатков: плата управления, расположенная снизу покрылась пылью так как в корпусе предусмотрена сквозная продувка вентилятором расположенным сбоку корпуса. Применение отечественных резисторов марки С5-35 мощностью 10 Вт вызвало проблему не только их размещения (вертикальное расположение), но и отвода тепла. При испытании источника питания на максимальную мощность оказалось что радиатор, применяемый для охлаждения ключевых транзисторов почти не нагрелся, что свидетельствовало о его высокой охлаждающей эффективности, но вызывало проблему габаритов. Высокие массогабаритные параметры были достигнуты при замене отечественных резисторов С5-35-10 Вт на импортные SQP-10, а также применением для охлаждения ключевых транзисторов радиатора со встроенным вентилятором, предназначенного для охлаждения процессора персонального компьютера. В высвободившееся место были установлены импульсный трансформатор и диоды Шоттки, расположенные на алюминиевых радиаторах. Все теплонагруженные элементы схемы: радиатор ключевых транзисторов, мощные резисторы, диоды Шоттки, схема управления специально расположены с одно стороны, вдоль направления продувки основным вентилятором, для наиболее эффективного охлаждения. Таким образом, разработанный ИИП имеет высокий КПД, низкий уровень пульсаций и помех, имеет малые габариты и массу, прост в сборке и наладке. Он может быть рекомендован для применения в усилителе мощности для высококачественного воспроизведения музыки и для других современных устройств радиоэлектронной аппаратуры. samodelnie.ru В современной электронике, взамен линейных приборов, широко используются импульсные источники питания схем. Они отличаются компактностью, высокой производительностью и улучшенными стабилизирующими показателями. Таким образом, громоздкие трансформаторные источники заменяются малогабаритными конструкциями, которыми отличаются импульсные блоки питания. Каждый источник питания импульсного типа представляет собой инверторную систему. Для них характерно первоначальное выпрямление входного переменного напряжения. После получения постоянного напряжения, происходит его преобразование в импульсы прямоугольной формы с повышенной частотой. Они могут подаваться на трансформатор, либо напрямую, на выходную часть устройства. Для импульсных источников питания предусмотрено применение малогабаритных трансформаторов. Это связано с увеличением частоты, при которой наблюдается повышение эффективности работы трансформатора. Кроме того, уменьшаются размеры сердечника, способного передавать эквивалентную мощность. Для большинства конструкций сердечников используются ферромагнитные материалы, в отличие от электротехнической стали, применяемой в трансформаторах с низкой частотой. В самом начале происходит подача сетевого напряжения на выпрямитель, после чего происходит его сглаживание с помощью емкостного фильтра. Напряжение на конденсаторе фильтра возрастает и после выпрямления попадает на коллектор транзистора через обмотку трансформатора. Транзистор периодически включается и выключается специальным устройством управления. Надежный запуск прибора обеспечивается задающим генератором на основе микросхем. Весь цикл работы генератора происходит при участии импульсов, подаваемых на ключевой транзистор. Управляющее устройство способно отслеживать уровень выходного напряжения. Микросхема задающего генератора питается через цепочку резисторов, непосредственно на входе накопительной емкости. Одновременно происходит стабилизация напряжения. При более сильном открытии трансформаторов, амплитуда импульсов обратной связи уменьшается. То есть, при более раннем включении силового трансформатора, в нем накапливается меньшее количество энергии. Таким образом, импульсные источники питания схем замедляют рост напряжения на выходе. После этого, прибор начинает функционировать в рабочем режиме. electric-220.ru В последнее время в среде радиотехников и радиоинженеров, а также при производстве сложной электроники в промышленных масштабах особую популярность завоевали импульсные источники питания. Наметилась тенденция отказа от типовых громоздких трансформаторных и переход на малогабаритные конструкции импульсных блоков питания, преобразователей напряжения, конвертеров, инверторов. Мы на страницах радиолюбительского сайта уже не раз подходили к данному вопросу, предлагая вам как теоретическую информацию (например, расчет импульсных трансформаторов), так и уже готовые конструкции ИИП (к примеру, автомобильные преобразователи напряжения). В общем, тема импульсных источников достаточно актуальная и интересная, входящая в область силовой электроники. Данное направление радиоэлектроники перспективное и стремительно развивающееся. Основной целью является разработка мощных устройств питания, отвечающих современным требованиям надежности, качества, долговечности, минимизации массы, размеров, энерго- и материалоемкости. Практически вся современная электроника, включая всевозможные ЭВМ, аудио-, видеотехнику питается от компактных импульсных блоков питания. Сегодня хотим порекомендовать для обязательного прочтения вам, уважаемые радиолюбители, одну из лучших книг по силовой электронике и практике конструирования импульсных источников питания. Написана она радиоинженером-практиком на основании личного опыта и призвана помочь радиолюбителю по возможности быстро и не утомительно разобраться в принципах работы импульсных устройств электропитания. Доступным языком рассказывается об основах проектирования ИИП, о перспективной элементной базе и особенностях ее применения, оптимальном выборе. Не будут лишними и практические конструкции. Полезной дополнительной информацией станет, например, создание высокочастотных балластов для ламп дневного света, а также электронных корректоров коэффициента мощности. Идея написания книги возникла после продолжительной радиотехнической переписки автора с радиолюбителем, задумавшим сделать импульсный сварочный аппарат. Позже к переписке подключились еще несколько радиоинженеров. Вопросы людей, живущих не то что в разных городах, а в разных странах, совпадали с поразительной точностью! Наверняка, при изучении материала поймаете себя на мысли, что аналогичные вопросы возникали и у вас. Тот, кто хоть раз сталкивался в жизни с силовой электротехникой в качестве разработчика или ремонтника, знает, что эта область электроники рождает массу кажущихся неразрешимыми вопросов. Силовая импульсная техника не прощает ошибок, не дает времени на «разбор полетов». Один неверный шаг - и она сгорает, как новогодняя хлопушка. Здесь хочется привести цитату из трудов Хоровица и Хилла: «Импульсные источники питания сложны и хитроумны с точки зрения надежности. Необходимы специальные индуктивности и трансформаторы. Наш совет: откажитесь от их проектирования, покупайте то, что вам нужно!» Ничего не имеем против авторов и их публикации. Более того, их издания действительно являются шедеврами радиоэлектроники, и ещё пару десятков лет назад этот совет был весьма актуален. Теперь же, с появлением принципиально новых электронных компонентов, задача проектирования импульсных источников питания упростилась настолько, что даже начинающие радиолюбители смогут получить отличные результаты в своей домашней лаборатории. Однако и при современном уровне развития силовой элементной базы проектирование импульсного источника остается «задачей со многими неизвестными». Большинство отечественных книг по импульсной электротехнике изданы более десяти лет назад и, в массе своей, рассчитаны на опытного радиоинженера, а подавляющая часть вообще более не актуальна. Материал в них труден для понимания начинающими радиолюбителями. Зарубежные издания в этом плане значительно превосходят отечественные. Однако далеко не все могут их разыскать и далеко не все владеют иностранными языками. Очень много актуальных статей, как чисто теоретических, так и с готовыми конструкциями, «рассыпано» в профессиональных и радиолюбительских журналах. Конечно же, журнальные публикации крайне неудобны в быстром освоении темы импульсных источников питания. На отбор необходимых статей уйдет очень много драгоценного времени. Автору удалось привести много полезных специальных сведений, которые едва ли можно найти в учебниках. Возможность работы в сети Интернет открывает для радиолюбителей и радиоинженеров широкие возможности быстрого поиска необходимой информации. Работают также сетевые конференции, сайты, блоги, форумы, чаты, в рамках которых возможно запросто пообщаться с коллегами. Работая над книгой, автор стремился построить материал так, чтобы было интересно и радиолюбителям, имеющим небольшой практический опыт, и профессиональным разработчикам, радиоинженерам. Теория здесь перемежается с практическими конструкциями, доступными для повторения в радиолюбительских мастерских. Автор приложил все усилия к тому, чтобы теоретическая часть не казалась слишком сложной, раздутой и громоздкой, но полностью отказаться от математических формул, графиков, аналитических рассуждений - значит оставить законы силовой электронной техники под завесой тайны. Конечно, ни одна книга не сможет дать всеобъемлющие знания по качественному инженерному проектированию. Автор, однако, надеется, что ему удастся хотя бы ввести всех заинтересованных радиотехников и электронщиков в курс импульсной силовой электроники. Благодарим автора издания Бориса Юрьевича Семенова, родившегося в 1973 году в Санкт-Петербурге. В настоящее время занимается проектированием регулируемых импульсных источников питания и статических преобразователей мощностью до 30 кВт. На счету несколько научно-популярных трудов. В заключении Борис Юрьевич пишет: «Статьи и книги, выходящие с моей фамилией на обложке или на титульном листе – это плоды увлечения, возникшего в детском возрасте и ставшего профессией, это желание поделиться опытом с читателями самых разных возрастов, это стремление «заразить» их интереснейшим, не проходящим с годами делом». Скачать Обсуждайте в социальных сетях и микроблогах Метки: справка Радиолюбителей интересуют электрические схемы: TDA1517 - простой усилитель звуковой частотыЗарядное устройство для гальванических элементов xn--80a3afg4cq.xn--p1ai Каждое электронное устройство оснащено источником электропитания. Специфика исполнения источника и его технические параметры определяются общесистемными требованиями к устройству в целом и условиями его эксплуатации. В общем случае источники вторичного электропитания – это преобразователи первичной энергии в энергию, пригодную для работы устройства, наделенного определенными пользовательскими функциями. Дополнительной, часто, безусловно, необходимой функцией источника электропитания может быть обеспечение гальванической развязки между источником первичного напряжения и нагрузочными цепями. Тип приборов под общим названием «источники питания» объединяет множество устройств. К их числу относятся как простые, на первый взгляд, электрохимические элементы с заданными характеристиками для переносных приборов, так и достаточно сложные, стационарные преобразователи энергии. Последние выполнены на основе узлов, способных осуществлять различные виды подстроек и регулировок для защиты от внешних и внутренних дестабилизирующих факторов. Качество работы и временная стабильность параметров источника питания зачастую являются определяющими факторами работоспособности прибора в целом; в данной книге этому важному вопросу посвящен специальный раздел. Именно поэтому при проверке технических характеристик того или иного устройства источнику питания следует уделять особое внимание. В XXI веке уже произошла замена традиционных источников питания стационарного оборудования на основе силовых трансформаторов, функционирующих на частоте питающей сети, импульсных источников питания, или так называемых бестрансформаторных преобразователей первичного сетевого напряжения. Принцип их действия основан на преобразовании исходного первичного напряжения низкой частоты (десятки герц) питающей промышленной сети в более высокочастотные колебания (несколько десятков килогерц) с последующей трансформацией. Сегодня преобразователи подобного типа составляют большинство источников вторичного электропитания устройств как бытового, так и промышленного назначения. Переход на использование преимущественно импульсных источников питания обусловлен рядом технических и экономических факторов, наиболее важными из которых являются следующие: • источники бестрансформаторного питания мощностью до 1000 Вт имеют существенно более высокие массогабаритные характеристики по сравнению с аналогами, изготовленными на основе сетевых трансформаторов; • обмотки трансформаторов ВЧ-колебаний ИБП имеют более высокую плотность тока, при их изготовлении используется гораздо меньше цветного металла, что приводит к снижению затрат на производство и на исходные материалы; • высокая индукция насыщения и малые удельные потери материалов сердечников ВЧ-трансформаторов позволяют создавать ИБП с общим КПД, превышающим 80 %, что в обычных источниках почти недостижимо; • широкие возможности по автоматической регулировке номиналов выходных вторичных напряжений посредством воздействия на первичные цепи ВЧ-преобразователя. Рассмотрим несколько примеров структурных схем построения ИИП в сети 220 В, 50 Гц. Блок-схема электронных узлов импульсного источника питания с несколькими выходными напряжениями представлена на рис. 1.1. Выпрямленное, отфильтрованное и стабилизированное напряжение подается в нагрузку с выхода вторичных цепей источника питания. В импульсных источниках для бытовой радиоаппаратуры во вторичной цепи формируются четыре номинала постоянных напряжений и особый служебный сигнал «питание в норме». Мы рассмотрим его в следующих разделах. Оригинальное наименование этого сигнала – POWERGOOD, или сокращенно PG. Значения вторичных напряжений и допустимые уровни их возможных отклонений от номиналов приведены выше. Вторичные каналы обладают различной токовой нагрузочной способностью. Самая большая нагрузка падает на вторичный канал напряжения +5 В. При этом максимально возможный ток по каналу зависит от общей мощности источника питания. Рис. 1.1. Блок-схема электронных узлов ИИП В предельных режимах эксплуатации источника питания токовая нагрузка по каналу «+5 В» имеет значение, когда ток измеряется в десятках ампер. На выпрямительных элементах в этом случае происходит выделение значительной тепловой мощности. Для повышения общего КПД источника и улучшения работы его теплового режима в импульсных преобразователях применяются матрицы на основе диодов Шоттки. Эти диоды обладают улучшенными импульсными рабочими характеристиками, что способствует снижению временного интервала нахождения обоих выпрямительных диодов в проводящем состоянии во время изменения полярности импульсного напряжения. Прямое падение напряжения на них не выше 0,6 В. Параллельно каждому из диодов в сборке SBD1 подключены демпфирующие RC-цепочки, снижающие уровень паразитных колебаний, возникающих на фронтах импульсов. К выводам обмоток W4 и W5 трансформатора подключен пропорционально интегрирующий фильтр на элементах R33 и С21. В схеме выпрямителей каналов +12 и -12 В применяются обычные диоды с улучшенными импульсными характеристиками. С помощью пропорционально интегрирующего фильтра R33, С21 происходит «затягивание» фронтов импульсов и создаются более благоприятные условия для переключения диодов как в сборке SBD2, так и диодов D21 и D22. В течение увеличенного фронта импульса происходит восстановление полного обратного сопротивления диодов. К выходу стабилизированного напряжения +12 В подключен вентилятор блока питания, используемый для охлаждения металлических радиаторов, на которых установлены силовые транзисторы Q5, Q6 и диодные сборки выпрямителей SBD1 и SBD2. На общем теплоотводе-радиаторе могут устанавливаться элементы с различными напряжениями на корпусе. Поэтому все компоненты крепятся на радиаторах через электроизолирующие теплопроводящие прокладки. Для улучшения теплового контакта с радиатором дополнительно применяется теплопроводящая паста, изготовленная на основе кремнийорганических соединений. С точки соединения катодов диодов сборки SBD2, выхода выпрямителя канала +12 В, снимается импульсное напряжение, и через диод D18 подается на емкостный фильтр на элементах С17, С18 и R31. Выход этого фильтра соединяется с выводом IC 1/12 внутреннего питания микросхемы ШИМ-преобразователя. Представленное схемотехническое решение (см. рис. 1.2) реализации вторичных цепей импульсных источников питания не является единственным. Разнообразие наблюдается в выполнении схем выпрямителей и в использовании дополнительных интегральных стабилизаторов для поддержания постоянного уровня напряжения в каналах с наименьшей токовой нагрузкой. Дополнительные стабилизаторы устанавливаются в канале -5 В. На рис. 1.2 представлен вариант принципиальной схемы вторичной цепи импульсного источника питания. Рис. 1.2. Другой вариант электрической схемы вторичной цепи ИИП Схема имеет ряд особенностей, по сравнению с рассмотренной выше. Вторичная цепь также содержит две вторичные обмотки W1 и W2 трансформатора Т. Средняя точка каждой из них соединена с общим проводом вторичной цепи. Обмотка W1 полностью используется только для формирования напряжения +5 В. Остальные вторичные напряжения получают после выпрямления и преобразования исходного импульсного напряжения обмотки W2. Причем фильтрация отрицательных напряжений производится общей цепью Г-образного индуктивно-емкостного фильтра на элементах LI, L3, С7. Для обеспечения групповой стабилизации вторичных напряжений в схему фильтра введен дроссель L1, который содержит три обмотки, намотанные в одном направлении на общем магнитопроводе. Две обмотки дросселя L1 включены в цепи фильтрации напряжений +5 и +12 В, третья – в цепь сглаживающего фильтра отрицательных напряжений. В канале фильтрации напряжения +5 В использованы два последовательно соединенных Г-образных фильтра. Первый включает в себя обмотку дросселя L1 и конденсатор С4, параллельно которому установлен балансный резистор R4. Второй фильтр образован дискретным дросселем L4 и группой электролитических конденсаторов С8, С9 и СЮ. Стабилизация напряжений вторичной цепи производится слежением за состоянием выходного уровня канала +5 В. Силовой трансформатор Т4 источника, выполненного по принципиальной схеме (см. рис. 1.3), имеет две вторичные обмотки. По определению, принцип работы трансформатора основан на законе электромагнитной индукции. В первичной обмотке под действием напряжения в сердечнике наводится магнитный поток, пропорциональный этому напряжению, который, в свою очередь, наводит электродвижущую силу (ЭДС) самоиндукции во вторичных обмотках. ЭДС, наводимая во вторичных обмотках, прямо пропорциональна количеству витков этих обмоток. Трансформатор служит для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения с преобразованием мощности и при неизменной частоте. Каждая полная вторичная обмотка состоит из двух полуобмоток. Точка их соединения подключена к общему проводу вторичной цепи питания. Одна вторичная обмотка используется для получения напряжений +5 и -5 В, вторая является источником напряжения для каналов +12 и -12 В. Вторичные обмотки силового трансформатора Т4 нагружены на двухполупериодные диодные выпрямители. Импульсные источники питания компьютеров всех модификаций во вторичных цепях используют двухполупериодные выпрямительные схемы. Такое инженерное решение обеспечивает симметричное распределение нагрузки обоих транзисторов усилителя мощности. Работа транзисторов в идентичных режимах исключает развитие неконтролируемых процессов, возникающих вследствие разбалансирования нагрузки с постепенным разрушением структуры сначала одного транзистора, а затем и другого. Каждый выпрямитель выполнен по однотипной схеме на основе пары диодов, соединенных с выводами вторичных обмоток. Рис. 1.3. Принципиальная схема ИИП Диоды выпрямительных схем с положительными выходными напряжениями подключены к обмоткам своими анодами, а диоды выпрямительных схем для каналов с отрицательными уровнями напряжений – к выводам обмоток катодными выводами. Двухполупериодные схемы выпрямления на своем выходе формируют импульсные последовательности, в которых частота импульсов равна удвоенной частоте коммутации каждого из силовых транзисторов Q5 и Q6. Такой метод построения выпрямителя облегчает задачу фильтрации вторичных напряжений, а также способствует более равномерной подаче энергии в цепи нагрузки. Схема фильтрации импульсного напряжения каждого канала в данном варианте исполнения источника питания содержит только пассивные индуктивные и емкостные элементы. Обмотки дросселя L1 намотаны на общем магнитопроводе. Этим обеспечивается магнитная связь электромагнитных потоков, вызываемых токами, протекающими по каждой цепи вторичных напряжений. Обмотка дросселя L1 в цепи фильтрации напряжения +5 В является единственным индуктивным элементом в канале. В остальных цепях вторичных каналов напряжений включено по отдельному дополнительному дросселю. Канал +5 В также содержит наибольшее количество оксидных конденсаторов, установленных на выходе этой цепи. Резисторы R39-R41, подключенные по выходам каждого вторичного канала, обеспечивают возможность работы импульсного преобразователя без обязательного подключения внешней нагрузки. Резисторы создают контур разряда выходных фильтрующих конденсаторов, исключая увеличение выходных напряжений до амплитудных уровней импульсов, поступающих от выпрямительных элементов. Максимальное рабочее напряжение конденсаторов, установленных в фильтрах вторичных каналов, не превышает 25 В. Амплитуда импульсов может быть выше этого предельного уровня. В отсутствие резисторов может происходить заряд выходных конденсаторов до уровня, превышающего предельный, что на практике приведет к их повреждению. Эти вопросы мы подробно разберем во второй главе книги. Номиналы балансных резисторов, устанавливаемых параллельно выходным фильтрующим конденсаторам, выбираются так, чтобы обеспечивать нагрузочный ток по каналу на уровне 50 мА. Вернемся к схеме, приведенной на рис. 1.3. Вентилятор подключается к выходу источника стабилизированного напряжения. Последовательно с вентилятором включен токоограничивающий резистор R7. Типовое значение номинала этого резистора составляет 10 Ом при максимальной рассеиваемой мощности 0,5 Вт. Наибольшее отличие от других схемотехнических решений наблюдается в построении каналов с отрицательными номиналами выходных напряжений. Общий фильтр для двух отрицательных напряжений также выполнен в виде двух Г-образных индуктивно-емкостных фильтров. К выходу стабилизированного напряжения -12 В через диод D5 подключен интегральный стабилизатор на микросхеме IC1 типа 7905. Схема интегрального стабилизатора для канала -12 В одновременно выполняет роль балансного резистора, обеспечивающего частичный разряд конденсатора С7. Выходное напряжение -5 В параметрического стабилизатора на IC1 дополнительно сглаживается конденсатором СИ. В схемах, где средняя точка обмотки напряжения +12 В соединена с выходом канала +5 В (такое решение довольно популярно и используется и в схемотехнике многих ИИП), есть некоторые особенности. Такой вариант включения обмотки (см. рис. 1.4) позволяет применить в выпрямительной схеме канала +12 В диоды Шоттки. В этих диодах при работе с импульсными напряжениями 50 В происходит возрастание обратных токов, что и диктует необходимость снижения импульсного напряжения на них. При включении выпрямителя согласно схеме, приведенной на рис. 2.4, снижается амплитуда импульсов, воздействующих на выпрямительную схему, до уровня, при котором диоды сборки работают уже достаточно эффективно. Источниками вторичных импульсных напряжений являются три обмотки Wl, W2 и W3 трансформатора Т. Обмотка W1 используется для получения только напряжения +5 В. С обмотки W2 снимается импульсное напряжение, из которого после фильтрации получают стабилизированное постоянное напряжение + 12 В. Обе обмотки W1 и W2 нагружены на выпрямительные сборки, состоящие из диодов Шоттки. Цепи фильтрации импульсного входного напряжения во всех каналах построены на основе индуктивно-емкостных Г-образных фильтров. В канале напряжения +5 В единственным индуктивным элементом в фильтре является одна из обмоток дросселя L1. Все остальные каналы дополнены отдельными дросселями, включенными последовательно с обмотками дросселя групповой стабилизации L1. Рис. 1.4. Вариант включения обмотки импульсного трансформатора Выводы комбинированной обмотки W3 присоединяются к катодам обычных импульсных выпрямительных диодов D1-D4. Средняя точка обмотки W3 подключена к общему проводу вторичной цепи питания. Диоды D1 и D4 образуют двухполупериодный выпрямитель канала напряжения -12 В. Аналогичная выпрямительная схема для канала -5 В выполнена на диодах D2 и D3. Во вторичную цепь введен дроссель L1 групповой стабилизации вторичных напряжений по взаимным магнитным потокам. Несмотря на это, в каждом канале напряжений с отрицательными значениями включены интегральные стабилизаторы на IC1 и IC2. Между входом и выходом каждого интегрального стабилизатора подключаются демпфирующие диоды. В схемах, где возбуждение популярной микросхемы управления TL494 производится первичным импульсом, напряжение питания этой микросхемы и промежуточного усилителя снимается с выхода выпрямительной схемы канала +12 В. Каскады фильтрации данного напряжения аналогичны приведенным ранее. Амплитуда импульсов на выходе выпрямителя составляет 60 В. Уровень отфильтрованного постоянного напряжения непосредственно на ШИМ-преобразователе зависит от длительности выпрямленного импульса и промежутка между импульсами так называемой «мертвой зоны». Диапазон изменения постоянного напряжения в данном случае составляет примерно от +25 до +30 В. © RuTLib.com 2015-2016 rutlib2.comИмпульсные источники питания схем. Импульсные источники питания электрическая принципиальная схема
СХЕМА ИИП
ШТЕКЕРНЫЕ НАКОНЕЧНИКИ 
Обзор полезного приспособления для проведения электромонтажных и ремонтных работ - штекерные наконечники для кабелей. БЕСПРОВОДНЫЙ ВИДЕОПЕРЕДАТЧИК 
Схема очень простого самодельного беспроводного видеопередатчика, в том числе и аудиосигнала, показана в данной статье.ПАЯЛЬНИК ИЗ РЕЗИСТОРА 
Как сделать паяльник для маленьких деталей на основе резистора. Как известно, пайку миниатюрных радиодеталей удобнее осуществлять малогабаритным, — размером с авторучку, паяльником. Он должен быть низковольтным и гальванически изолирован от сети. ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРООММЕТР 
Испробовав множество способов, пришел к более удачному решению, с помощью которого можно измерять не только индуктивность, но и очень малое сопротивление (единицы мкОм) и очень большую емкость (до 1 фарада).Импульсные источники питания схем
Принцип действия импульсных приборов
Схема работы импульсного источника питания
Маломощный импульсный источник питания
Импульсные источники питания - Теория и практика | Микросхема
1.1. Принципы схемотехники импульсных источников питания - Устройства импульсного электропитания для альтернативных энергоисточников - Андрей Петрович Кашкаров - rutlib2.com
1.1. Принципы схемотехники импульсных источников питания
1.1.1. Схемотехника цепей ИИП
1.1.2. Варианты схемотехники вторичных цепей ИИП
1.1.3. Особенности двухполупериодных схем выпрямителей
1.1.4. Выпрямитель и фильтр напряжения
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: