Поскольку напряжения на закрытых транзисторах не превышают Ubx/2, то использование схемы инвертора целесообразно в источниках электропитания с повышенным входным напряжением (380 В и выше) или с высокими требованиями к показателям надежности. Данную схему инвертора рекомендуется применять в источниках электропитания с выходной мопцностью свыше 300 Вт.

3.2.1. Устройство управления двухтактного преобразователя

В устройствах управления источников импульсного действия широкое применение находят микросхемы типов 1114ЕУ1, 1114ЕУЗ, КР1114ЕУ4 и другие российского производства, а также интегральные микросхемы зарубежных фирм типов TL494, IR3M02, П1А494, КА7500, МВ3759 и др.

Структурная схема ИМС типа 1114ЕУ1 приведена на рис. 3.14. В ее состав входят: непрерывный стабилизатор напряжения НСН, компаратор повышения напряжения -f-AU, компаратор понижения напряжения -AU, генератор пилообразного напряжения ГПН, компаратор широтно-импульсной модуляции ШИМ, усилитель рассогласования УР, триггер-фазорасщепитель ТФ, компаратор токовой защиты ТЗ, логические элементы ЛЭ1 и ЛЭ2, транзисторы VT1 и VT2.

1819 20 И 13

Рис. 3.14. Структурная схема ИМС типа 1114ЕУ1

На рис. 3.15 показана схема включения микросхемы типа 1114ЕУ1 для управления двухтактным регулируемым преобразователем с внешней синхронизгщией. Схема может выполнять следующие функции: формирование опорного напряжения, усиление сигнала ошибки, формирование пилообразного напряжения, широтно-импульсную модуляцию напряжения, формирование двухтактного выхода, защиту от сквозных токов, ограничение тока (защиту от перегрузок), управление (включение, выключение), работу от внешних синхроимпульсов, формирование частотной характеристики, обеспечение плавного пуска.

ВхоА электропитания

Выходное коммутируемое напряжение

Сигнал рассогласования

Внешняя синхронизация

Вид Токовая защита

Рис. 3.15. Схема включения ИМС типа 1114ЕУ1

Сигнал защиты по току формируется датчиком, в качестве которого используется резистор или трансформатор тока. Сопротивление Кд резистора-датчика определяется соотношением

Кд = Ucp / I

ср.защ ,

где Ucp - порог срабатывания узла токовой защиты, равный (200...250) мВ;

1ср.защ - ток нагрузки, при котором полностью срабатывает узел защиты по току микросхемы.

Частота fr генератора пилообразного напряжения определяется по формуле

, 2...3

R1 С2

где R1 и С2 - компоненты схемы на рис. 3.15.

Длительность Тп паузы между выходными импульсами определяется по формуле

х = 2R2-C2,

где R2 и С2 - компоненты схемы на рис. 3.15.

При всех условиях эксплуатации должны соблюдаться следующие требования.

1. Напряжение на входе усилителя рассогласования (вывод 11) должно находиться в пределах (0...5,0) В.

2. Верхний уровень напряжения на входе внешней синхронизации (вывод 21) не более 3,0 В, нижний уровень не более 1,0 В.

3. Выходной ток компараторов +Ди и -AU не должен превышать 1,6 мА.

4. При индуктивном характере нагрузки мгновенное значение мощности рассеивания на выходных транзисторах не должно превышать 0,5 Вт.

Суммарная длительность задержки переключения компаратора ШИМ и выходных каскадов составляет (0,3...0,6) мкс. Напряжение срабатывания компаратора +AU равно опорному напряжению микросхемы. Напряжение срабатывания компаратора -AU равно (5±0,5) В. Выходной ток усилителя рассогласования не менее 50 мкА. Температурный коэффициент частоты генератора пилообразного напряжения не более ±0,05 % /°С.

Параметры компонентов схемы на рис. 3.15 следующие: R1 = = (3...68) кОм; R2 = (0...1) кОм; R3 = R4 = R10 = R14 = 3 кОм; R5 = = (0,1...1) Ом - датчик тока; R6 = R7 = > 50 Ом; R8 = 10 кОм ... ... 1 МОм; R11 = (1...3) кОм; R9 = 1 кОм; R12, R13, R15 и R16 определяются выходным напряжением преобразователя и порогом срабатывания компараторов; 01 = 2,2 мкФ; 02 = 1000 пФ ... ... 1,0 мкФ; СЗ = (0,1...10) мкФ; С4 = (10000...100000) пФ; 05 = = 06 = (0,1...1,0) мкФ; транзистор VT1 типа 2Т312А (возможна замена на аналогичный).