Principiul realizării puterii secundare prin folosirea dispozitive suplimentare, care furnizează energie circuitelor, a fost folosită în majoritatea aparatelor electrice de ceva timp. Aceste dispozitive sunt surse de alimentare. Acestea servesc la convertirea tensiunii la nivelul necesar. PSU-urile pot fi fie încorporate, fie elemente separate. Există două principii pentru transformarea energiei electrice. Primul se bazează pe utilizarea transformatoarelor analogice, iar al doilea se bazează pe utilizarea surselor de alimentare cu comutare. Diferența dintre aceste principii este destul de mare, dar, din păcate, nu toată lumea o înțelege. În acest articol ne vom da seama cum funcționează o sursă de alimentare comutată și cum diferă atât de mult de una analogică. Să începem. Să mergem!

Sursele de alimentare cu transformatoare au fost primele care au apărut. Principiul lor de funcționare este că schimbă structura tensiunii folosind transformator de putere, care este conectat la o rețea de 220 V Acolo scade amplitudinea armonicii sinusoidale, care este trimisă mai departe către dispozitivul redresor. Apoi, tensiunea este netezită de un condensator conectat în paralel, care este selectat în funcție de puterea admisă. Reglarea tensiunii la bornele de ieșire este asigurată prin schimbarea poziției rezistențelor de reglare.

Acum să trecem la sursele de alimentare cu impulsuri. Au apărut puțin mai târziu, totuși, au câștigat imediat o popularitate considerabilă datorită unui număr de caracteristici pozitive, si anume:

• Disponibilitatea ambalajelor;
• fiabilitate;
• Posibilitatea de a extinde domeniul de operare pentru tensiunile de ieșire.

Toate dispozitivele care încorporează principiul comutare de alimentare, practic nu sunt diferite unele de altele.

Elementele unei surse de alimentare cu impulsuri sunt:

• Alimentare liniară;
• Sursa de alimentare standby;
• Generator (ZPI, control);
• tranzistor cheie;
• optocupler;
• Circuite de control.

Pentru a selecta o sursă de alimentare cu un set specific de parametri, utilizați site-ul web ChipHunt.

Să ne dăm seama în sfârșit cum funcționează o sursă de alimentare comutată. Utilizează principiile de interacțiune între elementele circuitului invertorului și datorită acestui lucru se obține o tensiune stabilizată.

În primul rând, redresorul primește tensiune normală 220 V, apoi amplitudinea este netezită utilizând condensatori cu filtru capacitiv. După aceasta, sinusoidele care trec sunt rectificate de ieșire punte de diode. Apoi sinusoidele sunt convertite în impulsuri de înaltă frecvență. Conversia poate fi realizată fie cu separarea galvanică a rețelei de alimentare de circuitele de ieșire, fie fără o astfel de izolare.

Dacă sursa de alimentare este izolată galvanic, atunci semnalele de înaltă frecvență sunt trimise la un transformator, care realizează izolarea galvanică. Pentru a crește eficiența transformatorului, frecvența este crescută.

Funcționarea unei surse de alimentare cu impulsuri se bazează pe interacțiunea a trei lanțuri:

• Controler PWM (controlează conversia modulării lățimii impulsului);
• O cascadă de comutatoare de alimentare (constă din tranzistoare care sunt pornite conform unuia dintre trei scheme: pod, semipod, cu un punct mijlociu);
• Transformator de impulsuri (are înfășurări primare și secundare, care sunt montate în jurul miezului magnetic).

Dacă sursa de alimentare este fără decuplare, atunci transformatorul de izolare de înaltă frecvență nu este utilizat, iar semnalul este alimentat direct la filtrul trece-jos.

Comparând sursele de alimentare comutatoare cu cele analogice, puteți vedea avantaje evidente primul. UPS-urile au o greutate mai mică, în timp ce eficiența lor este semnificativ mai mare. Au o gamă mai largă de tensiune de alimentare și protecție încorporată. Costul unor astfel de surse de alimentare este de obicei mai mic.

Dezavantajele includ prezența interferențelor de înaltă frecvență și limitări de putere (atât la sarcini mari, cât și la sarcini scăzute).

Puteți verifica UPS-ul folosind lampă obișnuită incandescent Vă rugăm să rețineți că nu trebuie să conectați lampa în golul tranzistorului de la distanță, deoarece înfășurarea primară nu este proiectată pentru a trece D.C., prin urmare, sub nicio formă nu trebuie lăsat să treacă.

Dacă lampa se aprinde, atunci sursa de alimentare funcționează normal, dar dacă nu se aprinde, atunci sursa de alimentare nu funcționează. O clipire scurtă indică faptul că UPS-ul este blocat imediat după pornire. O strălucire foarte strălucitoare indică o lipsă de stabilizare a tensiunii de ieșire.

Acum veți ști pe ce se bazează principiul de funcționare al comutației și al surselor de alimentare analogice convenționale. Fiecare dintre ele are propriile caracteristici structurale și de funcționare care trebuie înțelese. De asemenea, puteți verifica performanța UPS-ului folosind o lampă incandescentă obișnuită. Scrie în comentarii dacă acest articol ți-a fost util și pune orice întrebări pe care le ai despre subiectul discutat.

Convertorul este realizat pe tranzistorul VT1 și transformatorul T1. Tensiunea de la rețea protector de supratensiune(SF) este alimentat redresorului de rețea (SV), unde este redresat, filtrat de condensatorul de filtru Sf și prin înfășurarea W1 a transformatorului T1 este alimentat la colectorul tranzistorului VT1. Când un impuls dreptunghiular este aplicat circuitului de bază al tranzistorului, tranzistorul se deschide și un curent crescător Ik trece prin el. Același curent va curge prin înfășurarea W1 a transformatorului T1, ceea ce va duce la o creștere a fluxului magnetic în miezul transformatorului, în timp ce o fem de auto-inducție este indusă în înfășurarea secundară W2 a transformatorului. În cele din urmă, o tensiune pozitivă va apărea la ieșirea diodei VD. Mai mult, dacă creștem durata pulsului aplicat bazei tranzistorului VT1, tensiunea din circuitul secundar va crește, deoarece se va elibera mai multă energie, iar dacă scadem durata, tensiunea va scădea corespunzător. Astfel, prin modificarea duratei impulsului în circuitul de bază al tranzistorului, putem modifica tensiunile de ieșire ale înfășurării secundare T1 și, prin urmare, stabilizăm tensiunile de ieșire ale sursei de alimentare.
Singurul lucru care este necesar pentru aceasta este un circuit care va genera impulsuri de declanșare și va controla durata lor (latitudine). Un controler PWM este utilizat ca atare circuit. PWM este modularea lățimii impulsului. Controlerul PWM include un generator de impulsuri master (care determină frecvența de funcționare a convertorului), protecție, control și circuit logic, care controlează durata pulsului.
Pentru a stabiliza tensiunile de ieșire ale UPS-ului, circuitul controlerului PWM „trebuie să cunoască” mărimea tensiunilor de ieșire. În aceste scopuri, se folosește un circuit de urmărire (sau circuit de feedback), realizat pe optocuplatorul U1 și rezistența R2. O creștere a tensiunii în circuitul secundar al transformatorului T1 va duce la o creștere a intensității radiației LED și, prin urmare, la o scădere a rezistenței de joncțiune a fototranzistorului (parte a optocuplerului U1). Care, la rândul său, va duce la o creștere a căderii de tensiune pe rezistorul R2, care este conectat în serie cu fototranzistorul și la o scădere a tensiunii la pinul 1 al controlerului PWM. O scădere a tensiunii face ca circuitul logic inclus în controlerul PWM să mărească durata impulsului până când tensiunea de la primul pin se potrivește parametrii dați. Când tensiunea scade, procesul este invers.
UPS-ul folosește 2 principii pentru implementarea circuitelor de urmărire - „direct” și „indirect”. Metoda descrisă mai sus se numește „directă”, deoarece tensiunea de feedback este eliminată direct de la redresorul secundar. Cu urmărirea „indirectă”, tensiunea de feedback este eliminată din înfășurarea suplimentară a transformatorului de impulsuri:

O scădere sau creștere a tensiunii pe înfășurarea W2 va duce la o schimbare a tensiunii pe înfășurarea W3, care este aplicată și la pinul 1 al controlerului PWM prin rezistența R2.
Cred că am rezolvat circuitul de urmărire, acum să considerăm o astfel de situație ca un scurtcircuit (scurtcircuit) în Sarcina UPS. În acest caz, toată energia dată în circuit secundar UPS-ul va fi pierdut și tensiunea de ieșire va fi aproape zero. În consecință, circuitul controlerului PWM va încerca să mărească durata impulsului pentru a ridica nivelul acestei tensiuni la valoarea corespunzătoare. Ca rezultat, tranzistorul VT1 va rămâne în interior stare deschisă, iar curentul care circulă prin el va crește. În cele din urmă, acest lucru va duce la defectarea acestui tranzistor. UPS-ul oferă protecție pentru tranzistorul convertor împotriva supraîncărcărilor de curent în astfel de situații de urgență. Se bazează pe un rezistor Rprotect, conectat în serie la circuitul prin care circulă curentul colectorului Ik. O creștere a curentului Ik care curge prin tranzistorul VT1 va duce la o creștere a căderii de tensiune pe acest rezistor și, în consecință, tensiunea furnizată pinului 2 al controlerului PWM va scădea de asemenea. Când această tensiune scade la un anumit nivel, care corespunde maximului curent admisibil tranzistor, circuitul logic al controlerului PWM va înceta să genereze impulsuri la pinul 3 și sursa de alimentare va intra în modul de protecție sau, cu alte cuvinte, se va opri.
În încheierea subiectului, aș dori să descriu mai detaliat avantajele UPS-ului. După cum sa menționat deja, frecvența convertorului de impulsuri este destul de mare și, prin urmare, dimensiunile de gabarit transformatoarele de impulsuri sunt reduse, ceea ce înseamnă, oricât de paradoxal ar suna, costul unui UPS este mai mic decât al unei surse de alimentare tradiționale, deoarece există un consum mai mic de metal pentru miezul magnetic și cupru pentru înfășurări, chiar dacă numărul de piese din UPS-ul crește. Un alt avantaj al UPS-ului este capacitatea mică a condensatorului filtrului redresorului secundar în comparație cu o sursă de alimentare convențională. Reducerea capacității a fost posibilă prin creșterea frecvenței. Și, în sfârșit, eficiența unei surse de alimentare în comutație ajunge la 85%. Acest lucru se datorează faptului că UPS-ul consumă energie reteaua electrica numai atunci când tranzistorul convertor este deschis, când este închis, energia este transferată la sarcină datorită descărcării condensatorului filtrului circuitului secundar.
Dezavantajele includ complicarea circuitului UPS și creșterea zgomot de impuls emisă de UPS-ul însuși. Creșterea interferenței se datorează faptului că tranzistorul convertor funcționează în modul comutator. În acest mod, tranzistorul este o sursă de zgomot de impuls care apare la anumite momente procese tranzitorii tranzistor. Acesta este un dezavantaj al oricărui tranzistor care funcționează în modul de comutare. Dar dacă tranzistorul funcționează cu tensiuni joase (de exemplu, logica tranzistorului cu o tensiune de 5 volți), aceasta nu este o problemă în cazul nostru, tensiunea aplicată la colectorul tranzistorului este de aproximativ 315 volți; Pentru a combate această interferență, UPS-urile folosesc mai mult circuite complexe filtre de rețea decât într-o sursă de alimentare convențională.

Domeniul de aplicare al surselor de alimentare cu comutare în viața de zi cu zi este în continuă extindere. Astfel de surse sunt folosite pentru a alimenta toate echipamentele moderne de uz casnic și informatic, pentru a vinde surse alimentare neîntreruptibilă, încărcătoare pentru baterii pentru diverse scopuri, implementare sisteme de iluminat de joasa tensiune si pentru alte nevoi.

În unele cazuri, achiziționarea unei surse de alimentare gata făcută nu este foarte acceptabilă din punct de vedere economic sau tehnic și asamblarea unei surse de comutare cu propriile mele mâini este cea mai bună cale de ieșire din această situație. Această opțiune este simplificată de disponibilitatea largă a modernului element de bază la preturi mici.

Cele mai populare în viața de zi cu zi sunt sursele de impulsuri alimentate de rețea standard ACși o ieșire puternică de joasă tensiune. Diagrama bloc o astfel de sursă este prezentată în figură.

Redresorul de rețea SV convertește tensiune alternativă rețeaua de alimentare la constantă și netezește ondulațiile tensiunii redresate la ieșire. Convertor de înaltă frecvență VChP convertește tensiunea redresată în alternativă sau unipolară, având forma impulsuri dreptunghiulare amplitudinea necesară.

Ulterior, această tensiune, fie direct, fie după redresare (VN), este furnizată unui filtru de netezire, la ieșirea căruia este conectată o sarcină. VChP este controlat de un sistem de control care primește un semnal de feedback de la redresorul de sarcină.

Această structură a dispozitivului poate fi criticată datorită prezenței mai multor etape de conversie, ceea ce reduce eficiența sursei. Cu toate acestea, când alegerea corectă elementele semiconductoare și calculul și fabricarea de înaltă calitate a unităților de înfășurare, nivelul pierderilor de putere în circuit este scăzut, ceea ce vă permite să obțineți valori reale de eficiență de peste 90%.

Scheme schematice ale surselor de alimentare comutate

Soluțiile pentru blocurile structurale includ nu numai rațiunea alegerii opțiunilor de implementare a circuitului, ci și recomandări practice pentru alegerea elementelor de bază.

Pentru a rectifica tensiunea de rețea monofazată, utilizați una dintre cele trei scheme clasice prezentate în figură:

• jumătate de undă;
• zero (undă plină cu un punct de mijloc);
• pod cu jumătate de val.

Fiecare dintre ele are avantaje și dezavantaje care determină domeniul de aplicare.

Circuit cu jumătate de undă se caracterizează prin ușurință în implementare și un număr minim de componente semiconductoare. Principalele dezavantaje ale unui astfel de redresor sunt o cantitate semnificativă de ondulare a tensiunii de ieșire (în cel rectificat există doar o jumătate de undă a tensiunii de rețea) și un coeficient de redresare scăzut.

Factorul de rectificare Kv determinat de raportul tensiunii medii la ieșirea redresorului Udк valoarea efectivă a tensiunii rețelei de fază Uph.

Pentru un circuit cu jumătate de undă, Kv = 0,45.

Pentru a netezi ondularea la ieșirea unui astfel de redresor, sunt necesare filtre puternice.

Circuit zero sau cu undă completă cu punct de mijloc, deși necesită un număr de două ori mai mare de diode redresoare, totuși, acest dezavantaj este compensat în mare măsură de nivelul mai scăzut de ondulare a tensiunii redresate și de o creștere a coeficientului de redresare la 0,9.

Principalul dezavantaj al unei astfel de scheme de utilizare în condiții casnice este necesitatea de a organiza punctul de mijloc al tensiunii de rețea, ceea ce implică prezența unui transformator de rețea. Dimensiunile și greutatea sa se dovedesc a fi incompatibile cu ideea unei surse de pulsuri de casă de dimensiuni mici.

Circuit de punte cu val întreg rectificarea are aceiași indicatori în ceea ce privește nivelul de ondulare și coeficientul de rectificare ca și circuitul zero, dar nu necesită o conexiune la rețea. Acest lucru compensează dezavantajul principal– a dublat numărul de diode redresoare atât din punct de vedere al eficienței, cât și al costului.

Pentru a netezi ondulațiile de tensiune redresate cea mai buna solutie este de a folosi un filtru capacitiv. Utilizarea acestuia vă permite să ridicați valoarea tensiunii redresate la valoarea amplitudinii rețelei (la Uph = 220V Ufm = 314V). Dezavantajele unui astfel de filtru sunt considerate a fi valori mari curenti de impuls elemente redresoare, dar acest dezavantaj nu este critic.

Selectarea diodelor redresoare se efectuează în funcție de curentul direct mediu Ia și tensiunea inversă maximă U BM.

Luând valoarea coeficientului de ondulare a tensiunii de ieșire Kp = 10%, obținem valoarea medie a tensiunii redresate Ud = 300V. Luând în considerare puterea de sarcină și eficiența convertorului RF (80% este luat pentru calcul, dar în practică va fi mai mare, acest lucru va permite o anumită marjă).

Ia – curent mediu diodă redresoare, Рн – puterea de sarcină, η – eficiența convertorului RF.

Maxim tensiune inversă Elementul redresor nu depășește valoarea amplitudinii tensiunii rețelei (314V), ceea ce permite utilizarea componentelor cu o valoare de U BM =400V cu o marjă semnificativă. Puteți folosi atât diode discrete, cât și punți redresoare gata făcute de la diverși producători.

Pentru a asigura o ondulație dată (10%) la ieșirea redresorului, capacitatea condensatoarelor filtrului este luată la o rată de 1 μF per 1 W de putere de ieșire. Folosit condensatoare electrolitice cu o tensiune maximă de minim 350V. Capacitățile de filtrare pentru diferite puteri sunt prezentate în tabel.

Convertor de înaltă frecvență: funcțiile și circuitele sale

Convertorul de înaltă frecvență este un convertor (invertor) cu un singur ciclu sau push-pull cu un transformator de impulsuri. Variante ale circuitelor convertoare RF sunt prezentate în figură.

Circuit cu un singur capăt. În ciuda numărului minim de elemente de putere și a ușurinței de implementare, are mai multe dezavantaje.

1. Transformatorul din circuit funcționează într-o buclă de histerezis privată, ceea ce necesită o creștere a dimensiunii sale și putere generală;
2. Pentru a asigura puterea de ieșire este necesar să se obțină o amplitudine semnificativă curent de impuls care curge prin comutatorul semiconductor.

Circuitul și-a găsit cea mai mare aplicație în dispozitivele de putere redusă, unde influența acestor dezavantaje nu este atât de semnificativă.

Pentru a vă schimba sau instala contor nou, nu sunt necesare abilități speciale. Alegerea celui potrivit va asigura contorizarea corectă a consumului de curent și va crește securitatea rețelei electrice de acasă.

ÎN conditii moderne Senzorii de mișcare sunt din ce în ce mai folosiți pentru a oferi iluminare atât în ​​interior, cât și în exterior. Acest lucru nu numai că adaugă confort și comoditate caselor noastre, dar ne permite și să economisim semnificativ. A sti sfaturi practiceîn funcție de alegerea locației de instalare și a schemelor de conectare, puteți.

Circuit push-pull cu punctul central al transformatorului (push-pull). A primit al doilea nume din versiunea în limba engleză (push-pull) a fișei postului. Circuitul nu are dezavantajele versiunii cu un singur ciclu, dar are propriile sale - un design complicat al transformatorului (este necesară producerea de secțiuni identice ale înfășurării primare) și cerințe crescute pentru tensiune maxima chei. În rest, soluția merită atenție și este utilizată pe scară largă în comutarea surselor de alimentare, realizată manual și nu numai.

Circuit de jumătate de punte push-pull. Parametrii circuitului sunt similari cu circuitul cu un punct de mijloc, dar nu necesită o configurație complexă a înfășurărilor transformatorului. Dezavantajul inerent al circuitului este necesitatea de a organiza punctul de mijloc al filtrului redresor, ceea ce presupune o creștere de patru ori a numărului de condensatori.

Datorită ușurinței sale de implementare, circuitul este cel mai utilizat în comutarea surselor de alimentare cu putere de până la 3 kW. La puteri mari, costul condensatorilor de filtru devine inacceptabil de mare în comparație cu comutatoarele cu invertor cu semiconductor, iar un circuit de punte se dovedește a fi cel mai profitabil.

Circuit de punte push-pull. Parametrii sunt similari cu alte circuite push-pull, dar nu este nevoie să creați „puncte medii” artificiale. Prețul pentru aceasta este dublu față de numărul de întrerupătoare de alimentare, ceea ce este benefic din punct de vedere economic și tehnic pentru construirea de surse puternice de impulsuri.

Selectarea comutatoarelor cu invertor se realizează în funcție de amplitudinea curentului colector (de scurgere) I KMAX și a tensiunii maxime colector-emițător U KEMAKH. Pentru calcul se utilizează puterea de sarcină și raportul de transformare al transformatorului de impulsuri.

Cu toate acestea, mai întâi trebuie să calculați transformatorul în sine. Transformatorul de impulsuri este realizat pe un miez din ferită, permalloy sau fier transformator răsucit într-un inel. Pentru puteri de până la câțiva kW, miezurile de ferită de tip inel sau în formă de W sunt destul de potrivite. Transformatorul este calculat pe baza puterii necesare și a frecvenței de conversie. Pentru a elimina aspectul zgomotului acustic, este recomandabil să mutați frecvența de conversie în afara domeniului audio (faceți-o peste 20 kHz).

Trebuie amintit că la frecvențe apropiate de 100 kHz, pierderile în miezurile magnetice de ferită cresc semnificativ. Calculul transformatorului în sine nu este dificil și poate fi găsit cu ușurință în literatură. Câteva rezultate pentru diferite surse de putere și circuite magnetice sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Calculul a fost făcut pentru o frecvență de conversie de 50 kHz. Este demn de remarcat faptul că atunci când lucrați frecventa inalta există un efect de deplasare a curentului pe suprafața conductorului, ceea ce duce la o scădere a ariei efective a înfășurării. Pentru a preveni acest gen pentru a evita necazurile și a reduce pierderile în conductori, este necesar să se înfășoare mai multe fire de secțiune transversală mai mică. La o frecvență de 50 kHz, diametrul admisibil al firului de înfășurare nu depășește 0,85 mm.

Cunoscând puterea de sarcină și raportul de transformare, puteți calcula curentul în înfășurarea primară a transformatorului și curent maxim colector întrerupător de alimentare. Tensiunea de pe tranzistor în stare închisă este selectată mai mare decât tensiunea redresată furnizată la intrarea convertorului RF cu o anumită marjă (U KEMAKH >=400V). Pe baza acestor date, sunt selectate cheile. În prezent cea mai buna varianta este utilizarea tranzistoarelor de putere IGBT sau MOSFET.

Pentru diodele redresoare de pe partea secundară, trebuie respectată o regulă - frecvența lor maximă de funcționare trebuie să depășească frecvența de conversie. ÎN altfel Eficiența redresorului de ieșire și a convertizorului în ansamblu va scădea semnificativ.

Videoclip despre realizarea unui dispozitiv simplu de alimentare cu impulsuri

6) Intenționez să implementez transformatorul de putere pe un miez Epcos de tip ETD44/22/15 din material N95. Poate că alegerea mea se va schimba în continuare când calculez datele de înfășurare și puterea totală.

7) Am ezitat mult timp intre alegerea tipului de redresor pe infasurarea secundara intre o dioda Schottky duala si un redresor sincron. Puteți instala o diodă Schottky dublă, dar aceasta este P = 0,6V * 40A = 24 W în căldură, cu o putere SMPS de aproximativ 650 W, se obține o pierdere de 4%! Când utilizați cel mai comun IRF3205 într-un redresor sincron, rezistența canalului de căldură va fi eliberată P = 0,008 Ohm * 40A * 40A = 12,8 W. Se dovedește că câștigăm de 2 ori sau 2% eficiență! Totul a fost în regulă până când am asamblat o soluție bazată pe IR11688S pe o placă. Pierderile de comutare dinamică au fost adăugate la pierderile statice de pe canal și, în cele din urmă, asta s-a întâmplat. Capacitatea lucrătorilor de câmp pentru curenți mari este încă mare. Acest lucru poate fi tratat cu drivere precum HCPL3120, dar acest lucru crește prețul produsului și complică excesiv proiectarea circuitului. De fapt, din aceste motive, s-a decis instalarea unui Schottky dublu și dormitul liniștit.

8) Circuitul LC de la ieșire, în primul rând, va reduce ondulația curentului și, în al doilea rând, vă va permite să „decupați” toate armonicile. Ultima problema este extrem de relevantă atunci când alimentează dispozitive care funcționează în domeniul de frecvență radio și încorporează circuite analogice de înaltă frecvență. Cu noi despre care vorbim de la transceiver-ul HF, deci un filtru este pur și simplu vital aici, altfel interferențele se vor „târâi” în aer. În mod ideal, puteți instala și un stabilizator liniar la ieșire și puteți obține ondulații minime de unități de mV, dar, în realitate, viteza sistemului de operare vă va permite să obțineți ondulații de tensiune în intervalul de 20-30 mV chiar și fără un „boiler” în interior transceiver-ul, nodurile critice sunt alimentate prin LDO-urile lor, astfel încât redundanța sa este evidentă.

Ei bine, am trecut peste funcționalitate și acesta este doar începutul)) Dar este în regulă, va merge mai viguros pentru că începe cea mai interesantă parte - calculele tuturor!

Calculul unui transformator de putere pentru un convertor de tensiune în jumătate de punte

Pe baza acestor intrări, să ne calculăm transformatorul. Am mai multe seturi de ETD44/22/15 în stoc și, prin urmare, mă concentrez pe el pentru moment, Lista datelor sursă este următoarea:

1) material N95;
2) Miez tip ETD44/22/15;
3) Frecventa de operare - 100 kHz;
4) Tensiune de ieșire- 15V;
5) Curent de ieșire - 40A.

Pentru a calcula transformatoare de până la 5 kW, folosesc programul „Omul bătrân”, este convenabil și calculează destul de precis. După 5 kW începe magia, frecvențele cresc pentru a reduce dimensiunea, iar câmpul și densitățile de curent ajung la astfel de valori încât până și efectul pielii poate schimba parametrii de aproape 2 ori, așa că pentru puteri mari folosesc demoda veche. metoda „cu formule și desen în creion pe hârtie”. Prin introducerea datelor introduse în program, s-a obținut următorul rezultat:

Figura 2 - Rezultatul calculului unui transformator pentru semipunte

Figura din partea stângă arată datele de intrare, pe care le-am descris mai sus. Centrat violet sunt evidențiate rezultatele care ne interesează cel mai mult, Voi trece peste ele pe scurt:

1) Tensiune de intrare este 380V DC, este stabilizat, deoarece Semi-podul este alimentat de PFC. O astfel de putere simplifică proiectarea multor componente, deoarece Ondularea curentului este minimă și transformatorul nu trebuie să tragă tensiune atunci când tensiunea de intrare a rețelei este de 140V.

2) Puterea consumată (pompată prin miez) s-a dovedit a fi de 600 W, care este de 2 ori mai mică decât puterea totală (cantitatea pe care miezul o poate pompa fără să intre în saturație), ceea ce înseamnă că totul este bine. Nu am gasit in program materialul N95, dar pe site-ul Epcos din fisa tehnica am observat ca N87 si N95 vor da rezultate foarte asemanatoare, verificand pe bucata de hartie am aflat ca diferenta de 50 W in puterea totala nu este o eroare groaznică.

3) Date despre înfășurarea primară: înfășurăm 21 de spire în 2 fire cu diametrul de 0,8 mm, cred că totul este clar aici? Densitatea de curent este de aproximativ 8A/mm2, ceea ce înseamnă că înfășurările nu se vor supraîncălzi - totul este în regulă.

4) Date despre înfășurarea secundară: înfășurăm 2 înfășurări de 2 spire fiecare cu același fir de 0,8 mm, dar deja la 14 - totuși curentul este de 40A! Apoi, conectăm începutul unei înfășurări și sfârșitul celeilalte, voi explica cum se face acest lucru mai târziu, din anumite motive, oamenii cad adesea într-o stupoare în timpul asamblarii în acest moment. Se pare că nici aici nu există magie.

5) Inductanța bobinei de ieșire este de 4,9 μH, respectiv curentul este de 40 A. Avem nevoie de el, astfel încât să nu existe ondulații uriașe de curent la ieșirea blocului nostru În timpul procesului de depanare, voi arăta pe un osciloscop cum să lucrez cu și fără el, totul va deveni clar.

Calculul a durat 5 minute, dacă cineva are întrebări, întrebați în comentarii sau PM - vă spun eu. Pentru a evita căutarea programului în sine, vă sugerez să îl descărcați din cloud folosind linkul. Și recunoștința mea profundă către Bătrân pentru munca sa!

Următorul pas logic va fi să se calculeze șocul de ieșire pentru semi-punte, acesta este exact cel la 4,9 μH.

Calculul parametrilor de înfășurare pentru bobina de ieșire

1) Inductanță - 4,9 μH;
2) Curent nominal- 40A;
3) Amplitudine înainte de accelerație - 18V;
4) Tensiune după inductor - 15V.

Folosim și programul de la Old Man (toate sunt în linkul de mai sus) și obținem următoarele date:

Figura 3 - Date calculate pentru înfășurarea bobinei de ieșire

Acum să ne uităm la rezultate:

2) Inducția maximă, aceasta este o valoare care nu poate fi depășită, altfel câmpul magnetic va satura miezul și totul va fi foarte rău. Acest parametru depinde de material și de dimensiunile sale generale. Pentru miezurile de fier atomizate moderne, valoarea tipică este 0,5-0,55 T;

3) Date de înfășurare: 9 spire sunt înfășurate cu un oblic de 10 fire de sârmă cu diametrul de 0,8 mm. Programul indică chiar și aproximativ de câte straturi vor fi necesare pentru aceasta. Voi vânt cu 9 nuclee, pentru că... atunci va fi convenabil să împărțiți împletitura mare în 3 „împletituri” a câte 3 fire fiecare și să le lipiți pe placă fără probleme;

4) De fapt, inelul in sine pe care il voi infasura are dimensiuni de 40/24/14,5 mm, este suficient cu rezerva. Materialul nr. 52, cred că mulți au văzut în blocuri ATX inelele sunt galben-albastre, adesea folosite în sufocare stabilizarea grupului(DGS).

Calculul transformatorului de alimentare de rezervă

Să ne ajustăm puțin datele de intrare pentru a vedea de ce avem nevoie:

Avem nevoie de o sursă de alimentare cu putere totală - 2*15 W + 1,5 W + 15 W = 46,5 W. Aceasta este o putere normală pentru TOP227, o folosesc în SMPS mici de până la 75 W pentru tot felul de încărcare a bateriei, șurubelnițe și alte gunoaie, de mulți ani este ciudat că nici unul nu s-a ars încă.

Să mergem la alt program Old Man și să calculăm transformatorul pentru flyback:

Figura 4 - Date de calcul pentru transformatorul de putere de rezervă

1) Alegerea miezului este justificată simplu - îl am în cantitate de cutie și trage la fel de 75 W)) Date pe miez. Este realizat din material N87 și are un spațiu de 0,2 mm pe fiecare jumătate sau 0,4 mm așa-numitul spațiu complet. Acest miez este destinat direct pentru șocuri, iar pentru convertoarele flyback, această inductanță este tocmai o șoc, dar încă nu voi intra în buruieni. Dacă nu a existat un spațiu în transformatorul cu jumătate de punte, atunci este necesar pentru convertorul flyback, altfel, ca orice inductor, va intra pur și simplu în saturație fără un spațiu.

2) Date despre comutatorul de scurgere-sursă de 700V și rezistența canalului de 2,7 ohmi, preluate din fișa de date de pe TOP227, la a acestui controler Comutatorul de alimentare este încorporat în cipul în sine.

3) Am luat puțin tensiunea de intrare minimă cu o marjă - 160V, acest lucru a fost făcut astfel încât, dacă sursa de alimentare în sine este oprită, sarcina și indicația vor rămâne în funcțiune, vor raporta o tensiune de alimentare anormal de scăzută.

4) Înfășurarea noastră primară constă din 45 de spire de sârmă de 0,335 mm într-un singur miez. Înfășurările secundare de putere au 4 spire și 4 miezuri cu un fir de 0,335 mm (diametru), înfășurarea cu autoalimentare are aceiași parametri, deci totul este la fel, doar 1 miez, deoarece curentul este cu un ordin de mărime mai mic.

Calculul inductiei de putere a corectorului de putere activă

Selectăm programul pentru calcul - PFC_ring (PFC este KKM în basurmană), folosim următoarele intrări:

1) Tensiune de alimentare de intrare - 140 - 265V;
2) Putere nominală- 600 W;
3) Tensiune de ieșire - 380V DC;
4) Frecvența de operare - 100 kHz, datorită alegerii controlerului PWM.

Figura 5 - Calculul inductiei de putere a unui PFC activ

1) În stânga, ca de obicei, introducem datele inițiale, setând 140V ca prag minim, obținem o unitate care poate funcționa la o tensiune de rețea de 140V, deci obținem un „stabilizator de tensiune încorporat”;

Circuitul părții de alimentare și control este destul de standard dacă aveți întrebări, nu ezitați să întrebați în comentarii sau în mesaje private. Voi încerca să răspund și să explic tuturor dacă se poate.

Designul PCB al sursei de alimentare cu comutare

Procesul de proiectare a plăcii în sine nu conține capcane, acestea sunt conținute în dispozitivul pentru care este destinat. De fapt, electronica de putere nu propune niciun număr sălbatic de reguli și cerințe pe fundalul acelorași magistrale de date analogice cu microunde sau digitale de mare viteză.

Voi enumera cerințele și regulile de bază referitoare în mod specific la circuitele de alimentare, acest lucru va permite implementarea a 99% din proiectele de amatori. Nu vă voi spune despre nuanțe și „trucuri” - fiecare trebuie să-și ia propriile cotlete, să câștige experiență și apoi să opereze cu ea. Și așa am mers:

Câteva despre densitatea curentului în conductorii imprimați

De multe ori oamenii nu se gândesc la acest parametruși am întâlnit unde partea de alimentare este făcută din conductori de 0,6 mm, cu 80% din suprafața plăcii pur și simplu goală. De ce fac asta este un mister pentru mine personal.

Deci ce densitate de curent poate fi luată în considerare? Pentru un fir obișnuit, cifra standard este de 10A/mm 2, această limitare este legată de răcirea firului. Puteți trece mai mult curent, dar mai întâi coborâți-l în azot lichid. Conductoarele plate, precum cele de pe o placă de circuit imprimat, de exemplu, au o suprafață mai mare și sunt mai ușor de răcit, ceea ce înseamnă că vă puteți permite densități de curent mai mari. Pentru condiții normale cu pasiv sau răcit cu aer se obisnuieste sa se ia in calcul 35-50 A/mm 2, unde 35 este pt răcire pasivă, 50 - în prezența circulației artificiale a aerului (cazul meu). Există o altă cifră - 125 A/mm 2, aceasta este o cifră cu adevărat mare, nu toți supraconductorii își pot permite, dar este realizabilă doar cu răcire lichidă submersibilă.

Pe acesta din urmă l-am întâlnit în timp ce lucram cu o companie implicată în inginerie de comunicații și design de server, designul plăcii de bază mi-a revenit, și anume partea cu sursa de alimentare multifazatași comutare. Am fost foarte surprins când am văzut o densitate de curent de 125 A/mm 2, dar mi-au explicat această posibilitate și mi-au arătat această posibilitate la stand - apoi am înțeles de ce rafturi întregi de servere sunt scufundate în bazine uriașe de ulei)) )

În piesa mea de hardware totul este mai simplu, 50 A/mm2 este o cifră destul de adecvată cu o grosime de cupru de 35 de microni, poligoanele vor asigura secțiunea transversală necesară; Restul a fost pentru dezvoltare generalăși înțelegerea problemei.

3) Decalajul dintre conductori - este necesar să se reducă curenții de scurgere, în special pentru conductorii în care circulă un semnal RF (PWM), deoarece câmpul din conductori apare puternic și semnalul RF, din cauza efectului de piele, tinde să scape. atât pe suprafaţa conductorului cât şi dincolo de limitele acestuia. De obicei este suficient un decalaj de 2-3 mm;

4) Intervalul de izolare galvanică este decalajul dintre secțiunile izolate galvanic ale plăcii, de obicei, cerința de defalcare este de aproximativ 5 kV. Pentru a sparge 1 mm de aer aveți nevoie de aproximativ 1-1,2 kV, dar în cazul nostru defalcarea este posibilă nu numai prin aer, ci și prin PCB și o mască. În fabrică se folosesc materiale care sunt supuse testării electrice și poți dormi liniștit. Prin urmare, principala problemă este aerul și din condițiile descrise mai sus putem concluziona că aproximativ 5-6 mm de spațiu liber va fi suficient. Practic, separarea poligoanelor sub transformator, pentru că este principalul mijloc de izolare galvanică.

Acum să trecem direct la designul plăcii, nu voi intra în super detalii în acest articol și, în general, nu prea am chef să scriu o carte întreagă de text. Dacă există un grup mare de persoane interesate (voi face un sondaj la sfârșit), atunci voi face doar videoclipuri despre „cablare” a acestui dispozitiv, va fi mai rapid și mai informativ.

Etapele creării unei plăci de circuit imprimat:

1) În primul rând, trebuie să decideți asupra dimensiunilor aproximative ale dispozitivului. Dacă aveți o carcasă gata făcută, atunci trebuie să măsurați scaunul în ea și să bazați dimensiunile plăcii pe ea. Plănuiesc să fac o carcasă la comandă din aluminiu sau alamă, așa că voi încerca să fac cel mai compact dispozitiv posibil fără a pierde calitatea și caracteristicile de performanță.

Figura 9 - Crearea unui gol pentru viitoarea placă

Amintiți-vă - dimensiunile plăcii trebuie să fie un multiplu de 1 mm! Sau cel puțin 0,5 mm, altfel vă veți aminti în continuare testamentul meu de la Lenin când veți asambla totul într-un panou și vă pregătiți pentru producție, iar designerii care vor crea o carcasă pentru placa voastră vă vor plimba cu blesteme. Nu este nevoie să creați o placă cu dimensiunile ala „208.625 mm” decât dacă este absolut necesar!
P.S. multumesc camarade Lunkov pentru faptul că încă mi-a transmis acest gând strălucitor))

Aici am facut 4 operatii:

A) Am realizat placa în sine cu dimensiunile totale de 250x150 mm. Deși aceasta este o dimensiune aproximativă, atunci cred că se va micșora considerabil;
b) Colțurile rotunjite, pentru că în timpul procesului de livrare și asamblare, cele ascuțite vor fi ucise și șifonate + placa arată mai frumos;
c) Găuri de montaj amplasate, nemetalizate, cu diametrul orificiului de 3 mm pentru elemente de fixare și rafturi standard;
d) Am creat o clasă „NPTH”, în care am definit toate găurile neplacate și am creat o regulă pentru aceasta, creând un spațiu de 0,4 mm între toate celelalte componente și componente ale clasei. Aceasta este cerința tehnologică Rezonit pentru clasa de precizie standard (a 4-a).

Figura 10 - Crearea unei reguli pentru găurile neplacate

2) Următorul pas este aranjarea componentelor ținând cont de toate cerințele ar trebui să fie deja foarte aproape de versiunea finală, deoarece De cele mai multe ori, acum vor fi determinate dimensiunile finale ale plăcii și factorul de formă.

Figura 11 - Aranjarea primară a componentelor a fost finalizată

Am instalat componentele principale, cel mai probabil nu se vor mișca și, prin urmare, dimensiunile totale ale plăcii au fost determinate în sfârșit - 220 x 150 mm. Spațiu liber lăsate pe placă dintr-un motiv, acolo vor fi amplasate module de control și alte mici Componente SMD. Pentru a reduce costul plăcii și ușurința instalării, toate componentele vor fi doar pe stratul superior și, în consecință, va exista un singur strat de serigrafie.

Figura 13 - Vedere 3D a plăcii după aranjarea componentelor

3) Acum, după ce am stabilit locația și structura generala Aranjam componentele rămase și „separam” placa. Proiectarea plăcii poate fi realizată în două moduri: manual și folosind un autorouter, după ce a descris anterior acțiunile sale cu câteva zeci de reguli. Ambele metode sunt bune, dar această taxă O să fac totul manual, pentru că... Există puține componente și nu există cerințe speciale pentru alinierea liniei și integritatea semnalului și nu ar trebui să existe. Acest lucru va fi cu siguranță mai rapid, autoroutingul este bun atunci când există o mulțime de componente (de la 500 încolo) și partea principală a circuitului este digitală. Deși dacă cineva este interesat, vă pot arăta cum să „separați” plăcile automat în 2 minute. Adevărat, înainte de asta va trebui să scrii regulile toată ziua, heh.

După 3-4 ore de „vrăjitorie” (în jumătate din timp am desenat modelele lipsă) cu temperatura și o ceașcă de ceai, am conectat în sfârșit tabla. Nici nu m-am gândit la economisirea spațiului, mulți vor spune că dimensiunile ar fi putut fi reduse cu 20-30% și ar fi corect. Am o copie dintr-o singură bucată și a-mi pierde timpul, care este clar mai scump decât 1 dm2 pentru o placă cu două straturi, a fost pur și simplu păcat. Apropo de prețul plăcii - la comanda de la Rezonit, 1 dm 2 dintr-o placă cu două straturi de clasă standard costă aproximativ 180-200 de ruble, așa că nu poți economisi prea mult aici decât dacă ai un lot de peste 500 de bucăți, de curs. Pe baza acestui lucru, vă pot sfătui - nu vă pervertiți cu reducerea zonei dacă este clasa 4 și nu există cerințe pentru dimensiuni.

Și aceasta este rezultatul:

Figura 14 - Proiectarea plăcii pentru o sursă de alimentare comutată În viitor, voi proiecta o carcasă pentru acest dispozitiv și trebuie să-i cunosc dimensiunile complete, precum și să o pot „proba” în interiorul carcasei, astfel încât în ​​etapa finală să nu devină clar, de exemplu, că placa principală interferează cu conectorii de pe carcasă sau de pe afișaj. Pentru a face acest lucru, încerc întotdeauna să desenez toate componentele în formă 3D, rezultatul este acest rezultat și un fișier în format .step pentru mine.:

Autodesk Inventor Figura 15 - Vedere 3D

la dispozitivul rezultat

Figura 16 - Vedere tridimensională a dispozitivului (vedere de sus) Documentația este acum gata. Acum este necesar să se formeze pachetul necesar

fișiere pentru comandarea componentelor, am toate setările deja înregistrate în Altium, așa că totul este încărcat cu un singur buton. Avem nevoie de fișiere Gerber și un fișier NC Drill, primul stochează informații despre straturi, iar al doilea stochează coordonatele de foraj. Puteți vizualiza fișierul pentru descărcarea documentației la sfârșitul articolului din proiect, totul arată cam așa: Figura 17 - Formarea unui pachet de documentație pentru o comandă

plăci de circuite imprimate Odată ce fișierele sunt gata, puteți comanda plăcile. Nu îl voi recomanda, probabil că există altele mai bune și mai ieftine special pentru prototipuri. Comand toate plăcile din clasa standard 2,4,6 straturi de la Rezonit, unde comand plăci cu 2 și 4 straturi din clasa a 5-a. Plăcile de clasa 5, unde există 6-24 de straturi în China (de exemplu, pcbway), dar plăcile HDI și clasa 5 cu 24 sau mai multe straturi sunt deja doar în Taiwan, la urma urmei, calitatea în China este încă șchiopătă și unde eticheta de preț nu este șchioapă nu atât de frumos. Totul este despre prototipuri!

După convingerile mele, mă duc la Rezonit, o, câți nervi s-au sfărâmat și cât sânge au băut... dar în în ultima vreme Se pare că s-au corectat și au început să lucreze mai adecvat, deși cu lovituri. Plasez comenzi prin contul meu personal, introduc detalii de plată, încarc fișiere și trimit. Cont personalÎmi plac al lor, apropo, ei calculează imediat prețul și îl pot realiza prin modificarea parametrilor preturi mai bune fara pierderi de calitate.

De exemplu, acum îmi doream o placă pe PCB de 2 mm cu cupru de 35 microni, dar s-a dovedit că această opțiune este de 2,5 ori mai scumpă decât opțiunea cu PCB de 1,5 mm și 35 microni - așa că am ales-o pe cea din urmă. Pentru a crește rigiditatea plăcii, am adăugat găuri suplimentare pentru suporturi - problema a fost rezolvată, prețul a fost optimizat. Apropo, dacă placa a intrat în serie, atunci undeva în jur de 100 de bucăți această diferență de 2,5 ori a dispărut și prețurile au devenit egale, pentru că atunci foaie non-standard Ne-au cumpărat-o și l-au cheltuit fără resturi.

Figura 18 - Vedere finală a calculului costului plăcii

Costul final este determinat: 3618 ruble. Dintre acestea, 2100 este pregătire, se plătește o singură dată pe proiect, toate repetările ulterioare ale comenzii decurg fără ea și vei plăti doar pentru zonă. În acest caz, 759 de ruble pentru o placă cu o suprafață de 3,3 dm2, cu cât seria este mai mare, cu atât costul va fi mai mic, deși acum este de 230 de ruble/dm2, ceea ce este destul de acceptabil. Desigur, a fost posibil să fac producție urgentă, dar comand des, lucrez cu un singur manager, iar fata încearcă întotdeauna să împingă comanda mai repede dacă producția nu este ocupată - în cele din urmă, chiar și cu „seria mică ” opțiunea, timpul de răspuns este de 5-6 zile, este suficient doar să comunicați politicos și să nu fiți nepoliticos cu oamenii. Și nu mă grăbesc, așa că am decis să economisesc aproximativ 40%, ceea ce este cel puțin frumos.

Epilog

După cum am promis, împărtășesc codul sursă al proiectului și alte produse:

1) Sursa proiectului în Altium Designer 16 - ;
2) Fișiere pentru comanda plăci de circuite imprimate - . Dacă doriți să repetați și să comandați, de exemplu, din China, această arhivă este mai mult decât suficientă;
3) Diagrama dispozitivului în pdf - . Pentru cei care nu doresc să petreacă timp instalând Altium de pe un telefon sau pentru revizuire (de înaltă calitate);
4) Din nou, pentru cei care nu doresc să instaleze software grele, dar sunt interesați să învârtească hardware-ul, postez un model 3D în pdf - . Pentru a vizualiza, trebuie să descărcați fișierul când îl deschideți în dreapta colțul de sus Faceți clic pe „încredere în document o singură dată”, apoi faceți clic pe centrul fișierului și ecran alb se transformă într-un model.

As vrea sa cer si parerea cititorilor... Acum s-au comandat placile, la fel si componentele - de fapt sunt 2 saptamani despre ce sa scriu un articol? Pe lângă astfel de „mutanți” ca acesta, uneori vrei să sculptezi ceva în miniatură dar util, am prezentat mai multe opțiuni în sondaje, sau poate sugerez opțiunea ta într-un mesaj privat, pentru a nu înfunda comentariile.

Numai utilizatorii înregistrați pot participa la sondaj. Vă rugăm să vă conectați.

Cu siguranță nu există nicio modalitate de a-l ține cu o singură labă... Ei bine, cu siguranță nu îl poți lua într-o excursie, decât dacă îl tragi cu tine pe o frânghie. Iată primul minus - este foarte greu. Urmează tranzistorul. Dacă avem nevoie de parametri super-duper, cum ar fi o tensiune stabilă la ieșire, astfel încât să funcționeze atât cu o rețea redusă, cât și cu una crescută, atunci tranzistorul va fi cu siguranță plasat pe un radiator, pe care, în cel mai groaznic condiții, va fi posibil să prăjiți ouă pentru dvs. și să dezghețați peștele pentru cei cu mustață animalele de companie (Mrrrr!.. am auzit ceva?) Asta înseamnă că al doilea dezavantaj al IP linear este eficiența scăzută și căldură mare. Acestea sunt cele două dezavantaje principale blocuri liniare Sursele de alimentare sunt adesea înlocuite cu cele cu comutare.

Figura 3 Pulse IP

La prima vedere, schema pare mai complicată. Da, sunt mai multe detalii :) Doar că toate sunt reduse pe o eșarfă mică de 5x10cm și nu cântăresc mai mult de 100 g Ce să spun! Uită-te la fotografii! Aceleași două surse de alimentare de 60W. În stânga este liniar, în dreapta este pulsat.

Figura 4 Surse de alimentare liniare și comutatoare de 60 W

„Păi, bine, bine... opriți muzica!!! Unde este piesa aceea din fontă?” - întrebi tu. Unde s-a dus tranzistorul de pe radiator? Eh, frate, cât de sucit este totul aici...
O să explic. Am înlocuit piesa mare de fier din fontă cu un transformator mic. Un tranzistor pe un radiator imens nu este deloc necesar - tensiunea de ieșire este stabilizată într-un mod diferit, ceea ce necesită un tranzistor mic pe un radiator mic. Da, plus totul, micul generator de impulsuri are protecție împotriva scurt-circuit, care „nu are” frate mai mare„:) Ei bine, pe cine ar trebui să luăm în drumeție? Desigur, mic, dar îndrăzneț!
Acum să intrăm în terminologie.

Sursă de alimentare comutată (SMPS)- Denumirea generală a surselor de alimentare bazată pe principiul de conversie a impulsurilor (de comutare). energie electrica. Clasificarea IIP este împărțită în două subtipuri:

- convertor- Alimentare cu izolarea părților primare și secundare. Poate fi sus, jos... orice. Poate exista orice tensiune la intrare și același lucru poate fi la ieșire. Dar părțile primare și secundare nu au un fir comun între ele. Adică izolare galvanică. Convertorul poate fi stabilizat sau nestabilizat. Dar, repet, se cere un deznodământ!!!

Un exemplu de convertor este prezentat în figură:

Figura 5 Schema generala convertor

Principiul de funcționare este simplu - tranzistorul cheie, bazat pe semnalele de la unitatea de control, pompează energie în transformator, transformatorul o convertește, adică o coboară, o crește sau pur și simplu o transmite unu la unu, dioda secundară rectifică această energie convertită, condensatorul o netezește astfel încât tensiunea să fie uniformă și fără pulsații. Exemple de convertoare sunt sursele de alimentare de la rețea. Toate. Din motive de siguranță, este necesar ca tensiunea de la rețea să nu fie transmisă în niciun caz la ieșirea sursei de alimentare, altfel coada cuiva va fi prăjită, blana va sta pe cap și mustața va fi legată într-un nod.

- stabilizator- Aici începe confuzia acum :) Aceasta este o sursă de alimentare care are între părțile primare și secundare fir comun. Adică are o intrare (plus și masă) și o ieșire (plus și masă). Și terenul de la intrare și de la ieșire este același. Stabilizatorii sunt împărțiți în trei tipuri, despre care voi discuta în articole: buck, boost și inversare. Stabilizatorii sunt fie reglabili, fie nereglabili. Da, tipul de stabilizatori include SMPS, care nu au stabilizare ca atare, dar firul de împământare este încă obișnuit. Ne vom uita si la diagramele lor :)

Exemple de stabilizatori - uite:

Figura 6 Circuit general stabilizator

Acest lucru funcționează puțin diferit: tranzistorul cheie încă pompează energie în transformator, unitatea de control îl sfătuiește cum să facă acest lucru, dar apoi nu este deloc așa. Inductorul acumulează energie în timp ce tranzistorul este deschis. Când tranzistorul se închide, curentul prin inductor vrea să curgă mai departe, în aceasta este ajutat de dioda D1, care se numește retur. Când curentul scade, tranzistorul se deschide din nou și procesul continuă. Condensatorul C2 netezește în continuare ondulațiile. Este puțin neclar, dar ne vom uita la programe și modurile de funcționare mai târziu. Deocamdată, aceasta este o teorie pur exploratorie.

După cum puteți vedea, firul comun la intrare și la ieșire este același fir comun. Nu există nicio rezoluție. Exemple sunt numeroși stabilizatori „24V/12V”, „12V/5V” și așa mai departe. Oriunde trebuie doar să reduceți tensiunea cu un minim de pierderi de căldură și o dimensiune cât mai mică posibil.