164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Раздел 16 Импульсные источники питания

Схемы с трансформаторной развязкой

Типовая схема организации обратной связи в обратноходовом преобразователе с использованием дополнительного источника питания управляющей ИС

В обратноходовых преобразователях напряжение в выходных цепях пропорционально отношению числа витков в обмотках трансформатора. Напряжения на каждой из обмоток трансформатора заряжают соответствующий выходной конденсатор. Это позволяет использовать вторичные обмотки как для питания управляющей микросхемы, так и для измерения выходного напряжения. Типовая схема обратноходового преобразователя изображена на Рис. 5.6.

Типовая схема организации обратной связи в обратноходовом преобразователе с использованием дополнительного источника питания управляющей ИСРис. 5.6. Типовая схема организации обратной связи в обратноходовом преобразователе с использованием дополнительного источника питания управляющей ИС

Однополупериодный выпрямитель, состоящий из диода D1 и конденсатора С2, обеспечивает питание для управляющей ИС. Резисторы обратной связи (R3, R4) выбираются так, чтобы управляющая ИС поддерживала выходное напряжение на уровне 12.0 В. Фильтрующий конденсатор цепи питания ИС (С2) добавляет полюс к передаточной функции контура обратной связи, поэтому коррекция становится более сложной. Этот метод управления подходит для маломощных схем, в которых требования к стабилизации не слишком строгие. При изменении выходного тока напряжение на диоде D2 также изменяется. Чем больше падение напряжения на диоде, тем меньше становится выходное напряжение. Эти изменения выходного напряжения никак не отслеживаются соответствующим изменением напряжения на конденсаторе С2, поэтому стабилизация не может быть лучше, чем разница падений напряжения на диоде D2 при максимальном и минимальном значениях выходного тока.

Цепь запуска (R2, С2) при использовании дополнительной обмотки трансформатора, как показано на Рис. 5.6, необходима для подачи напряжения на управляющую ИС в момент включения схемы. Во всех пяти рассмотренных нами трансформаторных схемах при реализации цепи запуска используется преимущество, состоящее в питании ИС от основного трансформатора. Цепь запуска работает с любой управляющей ИС, которая имеет схему блокировки при пониженном напряжении с гистерезисом. Ток через запускающий резистор будет медленно заряжать конденсатор питания ИС, пока напряжение на нём не достигнет порога блокировки. Конденсатор должен запасти достаточно энергии для управления ИС и ключом в течение нескольких периодов, пока основной источник питания не начнёт выдавать требуемый ток. Всё то время, пока преобразователь включен в сеть, через запускающий резистор течёт ток, который лишь нагревает его, а затраченная на это мощность приводит к снижению производительности схемы. Зато резистор гораздо дешевле трансформатора, используемого в схеме, изображённой на Рис. 5.2, и к тому же обладает намного меньшими габаритами. Описанная выше цепь запуска превосходно реализуется в универсальных первичных источниках питания. Фирма ST производит линейку управляющих ИС под торговой маркой VIPer, в которые интегрирована цепь запуска, а также высоковольтный МОП-ключ, что позволяет использовать для маломощных источников питания минимальное количество внешних компонентов. Фирмы National, Linear Technology и некоторые другие также производят маломощные (до 20 Вт), полностью интегрированные обратноходовые схемы, которые необходимо дополнить только трансформатором и несколькими диодами и конденсаторами.

164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176