Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



Требуемая емкость фзильтра

•2,Ы0-»-

0,38.10-8

= 5S мкФ.

Выбираем конденсатор с запасом емкости К52-1 Б-50В= 68 мкФ.

11. Блокирующий диод VDi работает в режиме 1„р - 0,152 А, UgQp = 34 В. Выбираем малогабаритный высокочастотный диод типа 2Д212А с параметрами: /„р = I А; (/„р = 1 В; ибр = 200 В.

12. Для обеспечения защиты ИВЭ от перегрузки по току последовательно в цепь питания преобразователя включен датчик тока /?4 = 0,2 Ом, сигнал с которого снимается на схему управления. Сопротивления остальных резисторов ИС приведены на рис. 9.27. Переменный резистор /?р, предназначен для установки уровня срабатывания защиты по току, а резистор Rp, - для установки уровня выходного напряжения стабилизатора Uf~. Конденсатор Сз = 2,2 мкФ керамический, включен для повышения устойчивости HMnyirtbCHoro стабилизатора.

13. Схема управления проектируемым источником питания Выполняется как многофункциональное устройство, принцип построения которого показан на рис. 9.19. Она вырабатывает управляющие сигналы с широтно-импульсной модуляцией для ИС и прямоугольное напряжение для возбуждения двухтактного усилителя мощности. В ней также реализованы функции защиты ИВЭ от перегрузки по току и короткого замыкания, регулировки уровня выходного напряжения ИС.

Схема управления содержит вспомогательный параметрический стабилизатор, схема которого приведена на рис. 9.28. Стабилизатор питается от входного напряжения 27 В и обеспечивает на выходе два напряжения: +18 В с током потребления не более 10 мА для питания операционных усилителей СУ и +5 В с током потребления не более 5мАдля питания цифровых логических микросхем СУ. Конденсатор С, (см, рис. 9.28) обеспечивает плавный запуск

0*188


50 100 1101и,мА-

Рир, 9,28. Схема параметрического стабилизатора (1апряжения для питания схемы управления импульсным стабилизатором и преобразователем напряжения

Рис. 9,29. Зависимость изменения входного тока от перегрузки на выходе источника питания



Та б л и ц а 9.5 Зависимость КПД:от выходной мощности

Р . Вт н

0. Г

1 .0

1 3

3 . 0

4 0

0,52

0 58

0.66

0.71

0. 72

0.75

0. 7J

0,71

схемы управления и, следовательно, всего стабилизирующего пре образователя.

Конструктивно схема управления выполнена на бескорпусных элементах по гибридно-пленочной технологии на .двух поликоровых подложках размером 20 X 32 мм; потребляемая мощность ие более 0.2 Вт в режиме максимальной нагрузки преобразователя.

И. Результаты экспериментальной проверки. На опытных об разцах рассчитанного стабилизирующего источника питания измерена зависимость КПД от выходной мощности. Результаты измерений приведены в табл 9.5.

Как видно из табл 9.5, КПД ИВЭ при заданной выходной мощности составляет не менее 0,71.

Проверка защиты ИВЭ по току проводилась путем перегрузки наиболее мощной выходной цепи 6.3 В; 0,1 А, измерялся входной ток /цх. [Результаты проверки приведены на рис. 9.29. При менее чем двойной перегрузке по току входной импульсный стабилизатор почти полностью запирается, ток потребления от входной сети 27 В составляет около 30 мА. При устранении перегрузки пронс ходит автоматическое восстановление нормальной работы источпн ка питания.

Главадесятая

Источники питания с бестрансформаторным

входом

10.1. Основные структурные схемы и входные цепи

Общая структурная схема источника питания с бестрансформаторным входом (ИПБВ) приведена иа рис. 10.1, а, а ее разновидности - на рис. 10.1, б. е.

Напряжение сети в ИПБВ выпрямляется входным выпрямителем с емкостным фильтром, а затем преобразуется инвертором в высокочастотное напряжение прямоугольной формы, которое трансформируется до требуемого значения, выпрямляется и фильтруется. Гальваническая развязка выходной цепи ИПБВ от входной пи тающей сети осуществляется трансформатором инвертора.

Стабилизация выходного выпрямленного напряжения реали зуется в инверторе методом широтно-импульсной модуляции или включением стабилизатора до инвертора или после него.





Рис. 10.1. Структурные схемы источников питания с бестрансформя

торным входом ч

о - общая схема построения ИПБВ; б - схема с регулируемым пре образователем; в - схема с входным импульсным стабилизатором

Отсутствие в ИПБВ низкочастотного трансформатора питания и дросселя входного сглаживающего /.С-фильтра существенно улуч шает массогабаритные характеристики и увеличивает КПД. ИПБВ рационально применять при выходной мощности свыше 15-25 Вт

На рнс. 10.1, б приведена структурная схема ИПБВ, выполнен пая на базе регулируемого преобразователя РП, на рис. 10.1. е - с использованием импульсного стабилизатора ИСН ма входе и нерегулируемого преобразователя НП. Одноканальиые ИПБВ с питанием от однофазной сети рационально выполнять по структурной схеме на рнс. 10.1, б, а при питании от трехфазной сети с напряже нием 380 В с нулевым проводом - по схеме на рис. 10.1 б или 10.1. е.

Если однокаиальные ИПБВ предназначаются для работы от трехфазной сети без нулевого провода и напряжением 380 В с применением нескольких включенных последовательно по питающему напряжению ячеек, то такие ИПБВ следует выполнять по схеме на рис, 10.1, б с РП. Многоканальные ИПБВ с питанием от однофазной или трехфазной сети рационально выполнять по структурной схеме на рис. 10.1, в с входным ИСН.

Особенности расчета входного выпрямителя и сглаживающего фильтра. На рис. 10.2 приведены схемы входных выпрямителей, которые наиболее часто применяются в ИПБВ. Общим для них является наличие резистора /?огр> который предназначен для огра ничения зарядного тока конденсатора сглаживающего фильтра С„ при подключении ИПБВ к питающей сети

Сопротивление ограничительного резистора определяется ис ходя из допустимого напряжения импульса тока через диоды выпрямителя

Rorpmin-~-r,~r„..,-rc-r„. (10.1)

пр.И. и



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 [131] 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.021