Главная ->  Источники электропитния 

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

Выводы 8 и 9 микросхемы DA2, являющиеся входом для подключения защиты по току, не используются. Это вызвано ограниченным допустимым уровнем входного сигнала (не выше 100 мВ). Такой низкий уровень сигнала обычно получают с помощью измерительного шунта, который не обеспечивает гальваническую развязку цепей. Защита по току в данном устройстве управления осуществляется при помощи пороговой микросхемы DDI, на вход которой подается импульсный сигнал с трансформатора тока.

С выхода 6 пороговой микросхемы DDI импульсы напряжения поступают на вход 5 одновибратора DD3, формирующего импульсы определенной длительности. Эти импульсы поступают на базу транзистора транзисторной матрицы DD2. Последняя своим переходом коллектор-эмиттер закорачивает делитель во входной цепи защиты от понижения напряжения схемы DA2, вызывая ее выключение. Последующее включение микросхемы DA2 происходит автоматически после заряда конденсатора С2, при этом обеспечивается плавный пуск.

Вход 6 микросхемы DA2 служит для защиты от превышения напряжения. Выходом защиты от превышения напряжения является контакт 7. Контакт 16 является выходом схемы защиты от понижения напряжения. На синхронизирующий вход 21 микросхемы DA2 подается внешний сигнал через согласующий транзистор микросхемы DD2.1. Частота синхронизирующих импульсов должна быть несколько выше собственной частоты микросхемы DA2, а длительность импульса должна находиться в пределах (1...2) мкс.

Стабилизатор напряжения DA1 преобразует нестабильное напряжение 12 В в стабилизированное 5 В для электропитания логических микросхем устройства управления.

Резисторы, отмеченные в схеме знаком звездочка , подбираются из следующих рядов номинальных сопротивлений:

R1* (1,2; 3,3; 4,7; 10 кОм);

R4* (6,8; 10; 15; 18 кОм);

R8* (15; 22; 33; 47 кОм);

R11* (470; 560 Ом).

3.2.2. Предварительный усилитель мощности

Предварительный усилитель мощности (ПУМ) должен обеспечивать:

1) гальваническую развязку силовых транзисторов инвертора от устройств управления;



2) формирование отпирающего и запирающего базового тока необходимого значения;

3) возможность передачи импульса с заданной скважностью;

4) формирование запирающего напряжения в течение паузы;

5) минимальную задержку при включении и отключении силового транзистора относительно импульса управления;

6) помехоустойчивость схемы.

Схемы предварительного усилителя в различных источниках электропитания можно разделить на два основных варианта:

транзисторный вариант, где в качестве ключей используются внешние транзисторы в дискретном исполнении;

бестранзисторный вариант, где в качестве ключей используются выходные транзисторы схемы управления.

Кроме того, предварительные усилители различаются по способу управления силовыми транзисторами инвертора:

с общим управлением, когда управление силовыми транзисторами производится с помощью одного общего для них управляющего трансформатора с одной первичной и несколькими вторичными обмотками;

с раздельным управлением, когда управление каждым из силовых транзисторов производится с помощью отдельного трансформатора.

С учетом приведенных классификаций предварительный усилитель может быть выполнен одним из следующих способов:

транзисторный с раздельным управлением;

транзисторный с общим управлением;

бестранзисторный с общим управлением;

бестранзисторный с раздельным управлением.

Первый способ построения схемы встречается крайне редко и поэтому нами не рассматривается.

Для работы предварительного усилителя мощности необходимо напряжение постоянного тока. Если на источник электропитания подается входное напряжение постоянного тока и уровень этого напряжения приемлем для компонентной базы, то оно может использоваться для электропитания предварительного усилителя. При сравнительно высоком входном напряжении (например, сетевом 220 В) необходим дополнительный источник электропитания, понижающий сетевое напряжение.



Гальваническая развязка в предварительном усилителе мощности может быть осуществлена при помощи трансформатора или оптопары. Трансформатор при этом осуществляет усиление управляющего сигнала по току.

Рассмотрим примеры выполнения предварительных усилителей мощности в соответствии с приведенной выше классификацией.

На рис. 3.23 приведена транзисторная схема предварительного усилителя с общим управлением, используемая в источнике электропитания с выходной мощностью 150 Вт. Транзисторы VT1 и VT2 включены по схеме с общим эмиттером и работают в ключевом режиме. Коллекторы транзисторов соединены с первичными полуобмотками трансформатора TV1. Резистор R5 ограничивает ток через первичные полуобмотки и, следовательно, ток базовых цепей силовых транзисторов инвертора. Последовательно с резистором R5 включен диод VD5 развязки, который устраняет влияние предварительного усилителя на схему управления через шину электропитания.


Рис. 3.23. Транзисторная схема с общим управлением предварительного усилителя мощности

На базы транзисторов VT1 и VT2 от схемы DA1 поступают последовательности прямоугольных импульсов, сдвинутые по фазе один относительно другого на половину периода. Под воздействием управляющих импульсов транзисторы поочередно закрываются. Компоненты VD3, VD4 и С1 обеспечивают постоянно на эмиттерных выводах транзисторов напряжение 1,6 В, которое позволяет активно закрывать транзисторы, сокращая тем самым время коммутации.

На рис. 3.24 приведена транзисторная схема с общим управлением предварительного усилителя мощности, которая отличается от предыдущей включением выходных транзисторов интегральной



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