Spre deosebire de sursele de alimentare liniare tradiționale, care presupun amortizarea tensiunii excesive nestabilizate pe un element liniar prin intermediul, sursele de alimentare cu impulsuri folosesc alte metode și fenomene fizice pentru a genera o tensiune stabilizată, și anume: efectul acumulării de energie în inductori, precum și posibilitatea de transformare de înaltă frecvență și de conversie a energiei stocate în presiune constantă. Există trei scheme tipice pentru construirea surselor de alimentare cu impulsuri (vezi Fig. 3.4-1): creștere (tensiunea de ieșire este mai mare decât intrarea), descendente (tensiunea de ieșire este mai mică decât intrarea) și inversare (tensiunea de ieșire este opusă). polaritatea față de intrare). După cum se poate observa din figură, ele diferă doar prin modul de conectare a inductanței, în caz contrar, principiul de funcționare rămâne neschimbat, și anume.

Se aplică un element cheie (de obicei se folosesc tranzistori bipolari sau MOS), care funcționează la o frecvență de ordinul a 20-100 kHz, periodic pentru o perioadă scurtă de timp (nu mai mult de 50% din timp).

oferă inductorului tensiunea de intrare completă nereglată. curent de impuls. curgând prin bobină, asigură acumularea de energie în câmpul său magnetic 1/2LI^2 la fiecare impuls. Energia stocată în acest fel din bobină este transferată la sarcină (fie direct, folosind o diodă de redresare, fie prin înfășurarea secundară și apoi redresată), condensatorul filtrului de netezire a ieșirii asigură că tensiunea și curentul de ieșire sunt constante. Stabilizarea tensiunii de ieșire este asigurată prin reglarea automată a lățimii sau frecvenței impulsurilor pe elementul cheie (circuitul de feedback este proiectat pentru a monitoriza tensiunea de ieșire).

Această schemă, deși destul de complexă, poate crește semnificativ eficiența întregului dispozitiv. Cert este că, în acest caz, pe lângă sarcina în sine, nu există elemente de putere în circuit care să disipeze o putere semnificativă. Tranzistoarele cheie funcționează într-un mod cheie saturată (adică, căderea de tensiune pe ele este mică) și disipă puterea doar în intervale de timp destul de scurte (timpul impulsului). În plus, prin creșterea frecvenței de conversie, este posibilă creșterea semnificativă a puterii și îmbunătățirea caracteristicilor de greutate și dimensiune.

Un avantaj tehnologic important al IP-ului pulsat este posibilitatea de a construi pe baza lor IP de rețea de dimensiuni mici, cu izolație galvanică de rețea, pentru a alimenta o mare varietate de echipamente. Astfel de IP-uri sunt construite fără utilizarea unui transformator voluminos de putere de joasă frecvență conform circuitului convertor de înaltă frecvență. Acesta, de fapt, este un circuit tipic al unei surse de alimentare în impulsuri cu o reducere a tensiunii, în care o tensiune redresată de rețea este utilizată ca tensiune de intrare și un transformator de înaltă frecvență (de dimensiuni mici și cu eficiență ridicată) este utilizat ca un element de stocare, din înfășurarea secundară a cărei tensiune stabilizată de ieșire este îndepărtată (acest transformator asigură și izolarea galvanică de rețea).

Dezavantajele surselor de alimentare cu impulsuri includ: prezența unui nivel ridicat de zgomot de impuls la ieșire, complexitate ridicată și fiabilitate scăzută (în special în producția artizanală), necesitatea de a utiliza componente scumpe de înaltă tensiune, de înaltă frecvență, care, în în cazul celei mai mici defecțiuni, eșuează cu ușurință „în masă” (cu aceasta, de regulă, se pot observa efecte pirotehnice impresionante). Celor cărora le place să se adâncească în interiorul dispozitivelor cu o șurubelniță și un fier de lipit, vor trebui să fie extrem de atenți atunci când proiectează un IP pulsat de rețea, deoarece multe elemente ale unor astfel de circuite sunt sub tensiune înaltă.

3.4.1 Regulator de comutare eficient cu sofisticare scăzută

Pe baza elementului, similar cu cel utilizat în stabilizatorul liniar descris mai sus (Fig. 3.3-3), puteți construi un regulator de tensiune de comutare. Cu aceleasi caracteristici, va avea dimensiuni semnificativ mai mici si conditii termice mai bune. O diagramă schematică a unui astfel de stabilizator este prezentată în fig. 3.4-2. Stabilizatorul este asamblat conform unei scheme tipice cu o cădere de tensiune (Fig. 3.4-1a).

Când este pornit pentru prima dată, când condensatorul C4 este descărcat și o sarcină suficient de puternică este conectată la ieșire, curentul trece prin regulatorul liniar IC DA1. Căderea de tensiune pe R1 cauzată de acest curent deblochează tranzistorul cheie VT1, care intră imediat în modul de saturație, deoarece rezistența inductivă L1 este mare și un curent suficient de mare trece prin tranzistor. Căderea de tensiune pe R5 deschide elementul cheie principal - tranzistorul VT2. Actual. crescând în L1, încarcă C4, în timp ce scrie prin feedback-ul pe R8

înaintea stabilizatorului și a tranzistorului cheie. Energia stocată în bobină alimentează sarcina. Când tensiunea la C4 scade sub tensiunea de stabilizare, DA1 și tranzistorul cheie se deschid. Ciclul se repetă la o frecvență de 20-30 kHz.

Lanțul R3. R4, C2 vor seta nivelul tensiunii de ieșire. Poate fi reglat fără probleme într-un interval mic, de la Uct DA1 la Uin. Cu toate acestea, dacă Vout este ridicat aproape de Vin, există o anumită instabilitate la sarcina maximă și un nivel crescut de ondulație. Pentru a suprima ondulațiile de înaltă frecvență, la ieșirea stabilizatorului este inclus un filtru L2, C5.

Schema este destul de simplă și cea mai eficientă pentru acest nivel de complexitate. Toate elementele de putere VT1, VT2, VD1, DA1 sunt furnizate cu calorifere mici. Tensiunea de intrare nu trebuie să depășească 30 V, care este maximul pentru stabilizatorii KR142EN8. Diodele redresoare trebuie utilizate pentru un curent de cel puțin 3 A.

3.4.2 Dispozitiv de alimentare neîntreruptibilă bazat pe regulator de comutare

Pe fig. 3.4-3, este propus spre considerare un dispozitiv pentru alimentarea neîntreruptibilă a sistemelor de securitate și supraveghere video bazat pe un stabilizator de comutare combinat cu un încărcător. Stabilizatorul include sisteme de protecție împotriva suprasarcinii, supraîncălzirii, supratensiunilor de ieșire, scurtcircuitelor.

Stabilizatorul are următorii parametri:

Tensiune de intrare, Vvx - 20-30 V:

Tensiune de ieșire stabilizată, Uvyx-12V:

Curent nominal de sarcină, Isarcină nominală -5A;

Curentul de funcționare al sistemului de protecție împotriva suprasarcinii, Izasch - 7A;.

Tensiunea de funcționare a sistemului de protecție la supratensiune, protecție Uout - 13 V;

Curent maxim de incarcare a bateriei, acumulator Izar max - 0,7 A;

Nivel de ondulare. Uppulse - 100 mV

Temperatura de funcționare a sistemului de protecție împotriva supraîncălzirii, Тzasch - 120 Cu;

Viteza de comutare la puterea bateriei, tswitch - 10ms (releu RES-b RFO.452.112).

Principiul de funcționare al stabilizatorului de comutare în dispozitivul descris este același cu cel al stabilizatorului prezentat mai sus.

Dispozitivul este completat cu un încărcător realizat pe elementele DA2, R7, R8, R9, R10, VD2, C7. Regulator de tensiune IC DA2 cu divizor de curent pe R7. R8 limitează curentul maxim de încărcare inițială, divizorul R9, R10 stabilește tensiunea de ieșire de încărcare, dioda VD2 protejează bateria de autodescărcare în absența tensiunii de alimentare.

Protecția la supraîncălzire folosește termistorul R16 ca senzor de temperatură. Când protecția este declanșată, dispozitivul de semnalizare sonoră asamblat pe IC DD 1 este pornit și, în același timp, sarcina este deconectată de la stabilizator, trecând la alimentarea bateriei. Termistorul este montat pe radiatorul tranzistorului VT1. Reglarea precisă a nivelului de funcționare a protecției la temperatură este realizată de rezistența R18.

Senzorul de tensiune este asamblat pe un divizor R13, R15. rezistența R15 stabilește nivelul exact de funcționare al protecției la supratensiune (13 V). Când tensiunea la ieșirea stabilizatorului este depășită (în cazul defecțiunii ultimului), releul S1 deconectează sarcina de la stabilizator și o conectează la baterie. În cazul unei căderi de curent, releul S1 intră în starea „implicit” - adică. conectează sarcina la baterie.

Circuitul prezentat aici nu are protecție electronică la scurtcircuit pentru baterie. acest rol este îndeplinit de o siguranță în circuitul de putere a sarcinii, proiectată pentru consumul maxim de curent.

3.4.3 Surse de alimentare bazate pe un convertor de impulsuri de înaltă frecvență

Destul de des, la proiectarea dispozitivelor, există cerințe stricte pentru dimensiunea sursei de alimentare. În acest caz, singura cale de ieșire este utilizarea unei surse de alimentare bazate pe convertoare de impulsuri de înaltă tensiune și frecvență înaltă. care sunt conectate la rețeaua de ~220 V fără utilizarea unui transformator general de joasă frecvență și pot furniza putere mare cu dimensiuni mici și disipare a căldurii.

Schema bloc a unui convertor de impuls tipic alimentat de o rețea industrială este prezentată în Figura 34-4.

Filtrul de intrare este conceput pentru a preveni pătrunderea zgomotului de impuls în rețea. Întrerupătoarele de alimentare asigură alimentarea cu impulsuri de înaltă tensiune la înfășurarea primară a unui transformator de înaltă frecvență (unic și

circuite duplex). Frecvența și durata impulsurilor sunt stabilite de un generator controlat (de obicei, se utilizează controlul lățimii impulsului, mai rar - frecvența). Spre deosebire de transformatoarele cu undă sinusoidală de joasă frecvență, sursele de alimentare cu impulsuri utilizează dispozitive de bandă largă pentru a oferi un transfer eficient de putere pe semnale cu margini rapide. Acest lucru impune cerințe semnificative privind tipul de circuit magnetic utilizat și designul transformatorului. Pe de altă parte, odată cu creșterea frecvenței, dimensiunile necesare ale transformatorului (în timp ce se menține puterea transmisă) scad (materialele moderne fac posibilă construirea de transformatoare puternice cu eficiență acceptabilă la frecvențe de până la 100-400 kHz). O caracteristică a redresorului de ieșire este utilizarea diodelor de putere nu obișnuite, ci a diodelor Schottky de mare viteză, care se datorează frecvenței înalte a tensiunii redresate. Filtrul de ieșire netezește ondulația tensiunii de ieșire. Tensiunea de feedback este comparată cu tensiunea de referință și apoi controlează generatorul. Acordați atenție prezenței izolației galvanice în circuitul de feedback, care este necesară dacă dorim să asigurăm izolarea tensiunii de ieșire de la rețea.

În fabricarea unui astfel de IP, există cerințe serioase pentru componentele utilizate (ceea ce le crește costul față de cele tradiționale). În primul rând, se referă la tensiunea de funcționare a diodelor redresoare, a condensatoarelor de filtrare și a tranzistorilor cheie, care nu trebuie să fie mai mică de 350 V pentru a evita defecțiunile. În al doilea rând, ar trebui să se utilizeze tranzistoare cheie de înaltă frecvență (frecvență de operare 20-100 kHz) și condensatoare ceramice speciale (electroliții obișnuiți de oxid se vor supraîncălzi la frecvențe înalte datorită inductanței lor ridicate).

activitate). Și în al treilea rând, frecvența de saturație a unui transformator de înaltă frecvență, determinată de tipul de circuit magnetic utilizat (de regulă, se folosesc miezuri toroidale) trebuie să fie semnificativ mai mare decât frecvența de funcționare a convertorului.

Pe fig. 3.4-5 prezintă o diagramă schematică a unui IP clasic bazat pe un convertor de înaltă frecvență. Filtrul, format din condensatoare C1, C2, C3 și bobine L1, L2, servește la protejarea sursei de alimentare împotriva interferențelor de înaltă frecvență de la convertor. Generatorul este construit după un circuit auto-oscilant și este combinat cu o treaptă cheie. Tranzistoarele cheie VT1 și VT2 funcționează în antifază, deschizându-se și închizându-se pe rând. Pornirea generatorului și funcționarea fiabilă este asigurată de tranzistorul VT3, care funcționează în modul de avalanșă. Când tensiunea pe C6 crește prin R3, tranzistorul se deschide și condensatorul este descărcat la baza VT2, pornind generatorul. Tensiunea de reacție este îndepărtată din înfășurarea suplimentară (III) a transformatorului de putere Tpl.

Tranzistoare VT1. VT2 este instalat pe radiatoare cu placă de cel puțin 100 cm ^ 2. Diodele VD2-VD5 cu o barieră Schottky sunt plasate pe un radiator mic de 5 cm ^ 2. Date de inductie și transformator: L1-1. L2 este înfășurat pe inele din ferită 2000NM K12x8x3 în două fire cu un fir PELSHO 0,25: 20 de spire. TP1 - pe două inele puse împreună, ferită 2000NN KZ 1x18,5x7;

înfăşurare 1 - 82 spire cu sârmă PEV-2 0,5: înfăşurare II - 25 + 25 spire cu sârmă PEV-2 1,0: înfăşurare III - 2 spire cu sârmă PEV-2 0,3. TP2 este înfășurat pe un inel de ferită 2000NN K10x6x5. toate înfășurările sunt realizate cu fire PEV-2 0,3: înfășurare 1 - 10 spire:

înfășurările II și III - câte 6 spire, ambele înfășurări (II și III) sunt înfășurate astfel încât să ocupe 50% din suprafața inelului fără să se atingă sau să se suprapună, înfășurarea I este înfășurată uniform în jurul întregului inel și izolat cu un strat de pânză lăcuită. Bobinele filtru redresor L3, L4 sunt înfășurate pe ferită 2000NM K 12x8x3 cu fir PEV-2 1.0, numărul de spire este de 30. KT809A poate fi folosit ca tranzistori cheie VT1, VT2. KT812, KT841.

Valorile nominale ale elementelor și datele de înfășurare ale transformatoarelor sunt date pentru o tensiune de ieșire de 35 V. În cazul în care sunt necesari alți parametri de funcționare, numărul de spire din înfășurarea 2 Tr1 ar trebui modificat corespunzător.

Circuitul descris are dezavantaje semnificative din cauza dorinței de a minimiza numărul de componente utilizate. Acesta este un „nivel scăzut de stabilizare a tensiunii de ieșire și o funcționare instabilă, nefiabilă și un curent de ieșire scăzut. Cu toate acestea, este destul de potrivit pentru alimentarea celor mai simple structuri. de putere diferită (când se utilizează componente adecvate), cum ar fi: calculatoare, apelanți, corpuri de iluminat etc.

Un alt circuit IP bazat pe un convertor de impulsuri de înaltă frecvență este prezentat în fig. 3.4-6. Principala diferență dintre acest circuit și structura standard prezentată în Fig. 3.4-4 este lipsa unei bucle de feedback. În acest sens, stabilitatea tensiunii la înfășurările de ieșire ale transformatorului RF Tr2 este destul de scăzută și este necesară utilizarea unor stabilizatori secundari (circuitul folosește stabilizatori universali integrati pe circuitele integrate din seria KR142).

3.4.4 Regulator de comutare cu un tranzistor MIS cheie cu senzor de curent.

Miniaturizarea și creșterea eficienței în dezvoltarea și proiectarea surselor de alimentare cu comutație este facilitată de utilizarea unei noi clase de invertoare semiconductoare - tranzistoare MOS, precum și: diode de mare putere cu recuperare rapidă inversă, diode Schottky, diode ultra-rapide. , tranzistoare cu efect de câmp cu poartă izolată, circuite integrate pentru controlul elementelor cheie. Toate aceste elemente sunt disponibile pe piața internă și pot fi utilizate în proiectarea surselor de alimentare de înaltă eficiență, convertoare, sisteme de aprindere pentru motoarele cu ardere internă (ICE), sisteme de pornire a lămpilor fluorescente (LDS). De mare interes pentru dezvoltatori poate fi, de asemenea, o clasă de dispozitive de putere numite HEXSense - tranzistori MIS cu senzor de curent. Sunt elemente de comutare ideale pentru surse de comutare gata de operare. Capacitatea de a citi curentul tranzistorului de comutare poate fi utilizată în sursele de alimentare cu impulsuri pentru feedback-ul de curent cerut de controlerul PWM. Acest lucru realizează o simplificare a designului sursei de alimentare - excluderea rezistențelor de curent și a transformatoarelor din aceasta.

Pe fig. 3.4-7 prezintă o diagramă a unei surse de alimentare comutatoare de 230 W. Principalele sale caracteristici de performanță sunt următoarele:

Tensiune de intrare: -110V 60Hz:

Tensiune de ieșire: 48 VDC:

Curent de sarcină: 4,8 A:

Frecvența de comutare: 110 kHz:

Eficienta la sarcina maxima : 78%;

Eficiență la 1/3 sarcină: 83%.

Circuitul se bazează pe un modulator de lățime a impulsurilor (PWM) cu un convertor de înaltă frecvență la ieșire. Principiul de funcționare este următorul.

Semnalul cheie de control al tranzistorului vine de la ieșirea 6 a controlerului PWM DA1, ciclul de lucru este limitat la 50% de rezistența R4, R4 și SZ sunt elementele de sincronizare ale generatorului. Alimentarea DA1 este asigurată de lanțul VD5, C5, C6, R6. Rezistorul R6 este proiectat pentru a furniza tensiune în timpul pornirii generatorului; ulterior, feedback-ul de tensiune este activat prin LI, VD5. Acest feedback este obținut dintr-o înfășurare suplimentară în șocul de ieșire, care funcționează în modul flyback. Pe lângă alimentarea generatorului, tensiunea de feedback prin lanțul VD4, Cl, Rl, R2 este alimentată la intrarea de feedback DA1 (pin 2). Prin R3 și C2 se asigură o compensare care garantează stabilitatea buclei de feedback.

Pe baza acestei scheme, este posibil să se construiască stabilizatori de comutare cu alți parametri de ieșire.

Aici este cu siguranță imposibil să-l ții cu o labă... Ei bine, cu siguranță nu îl vei lua într-o drumeție, decât să-l târești cu tine pe o frânghie. Iată primul minus - foarte greu. Urmează tranzistorul. Dacă avem nevoie de parametri super-duper, cum ar fi o tensiune de ieșire stabilă, astfel încât să funcționeze atât cu o rețea redusă, cât și cu una crescută, atunci tranzistorul va fi cu siguranță pe un radiator, pe care, în cele mai teribile condiții, acesta va fi posibil să prăjim ouă omletă pentru noi înșine și să dezghețăm peștele pentru animalele de companie cu mustață (Mrrr! .. am auzit ceva?) Deci, al doilea minus al IP liniar este eficiența scăzută și încălzirea puternică. Din cauza acestor două dezavantaje principale, sursele de alimentare liniare sunt adesea înlocuite cu cele cu comutare.

Figura 3 IP puls

La prima vedere, schema pare mai complicată. Da, sunt mai multe detalii :) Doar că toate scad pe o eșarfă mică de 5x10cm și nu cântăresc mai mult de 100 g. Dar ce să spun! Vezi poze! Acestea sunt două surse de alimentare de 60 W. Stânga - liniar, dreapta - puls.

Figura 4 Surse de alimentare liniare și comutatoare de 60 W

„Păi, bine, bine… oprește muzica!!! Și unde este bucata aceea de fier din fontă? - tu intrebi. Unde s-a dus tranzistorul de pe radiator? Uh, frate, așa e totul răsucit...
Explic. Am înlocuit piesa mare de fier din fontă cu un transformator mic. Nu este deloc necesar un tranzistor pe un radiator imens - tensiunea de ieșire este stabilizată într-un mod diferit, ceea ce necesită un tranzistor mic pe un radiator mic. Da, plus totul, micul impuls are protecție la scurtcircuit, pe care „fratele mai mare” nu o are :) Ei bine, pe cine vom lua în drumeție? Desigur, mic, dar la distanță!
Acum să intrăm în terminologie.

Sursă de alimentare comutată (SMPS)- Denumirea generală a surselor de energie, care se bazează pe principiul impulsului (de comutare) al conversiei energiei electrice. Clasificarea SMPS se împarte în două subtipuri:

- convertor- Alimentare cu decuplare a părților primare și secundare. Poate fi ridicare, coborâre... orice. Poate exista orice tensiune la intrare și la ieșire - de asemenea. Dar în mod necesar părțile primare și secundare nu au un fir comun între ele. Aceasta este izolarea galvanică. Convertorul poate fi stabilizat sau nestabilizat. Dar, repet, decuplarea este necesară!

Un exemplu de convertor este în figură:

Figura 5 Circuitul convertizorului general

Principiul de funcționare este simplu - tranzistorul cheie, conform semnalelor de la unitatea de control, pompează energie în transformator, transformatorul o convertește, adică o coboară, o crește sau pur și simplu o transferă 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. Pentru 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, părul va sta pe cap și mustața va fi legată într-un nod.

- stabilizator- Aici va începe confuzia :) Aceasta este o sursă de alimentare care are un fir comun între părțile primare și secundare. 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: step-down, step-up și inversare. Stabilizatorii sunt reglabili, nereglați. Da, tipul de stabilizatori include SMPS, care nu au stabilizare ca atare, dar firul de împământare este încă obișnuit. Ne vom uita și la schemele lor :)

Exemple de stabilizatori - uite:

Figura 6 Schema generală a stabilizatorului

Acest lucru funcționează puțin diferit: tranzistorul cheie încă pompează energie în transformator, cum se face - unitatea de control îl sfătuiește, dar apoi nu este deloc așa. Inductorul stochează energie în sine în timp ce tranzistorul este deschis. Când tranzistorul se închide, curentul prin inductor vrea să curgă mai departe, dioda D1, care se numește diodă de retur, îl ajută în acest sens. Când curentul scade, tranzistorul se deschide din nou și procesul continuă. Condensatorul C2 netezește în continuare ondulațiile. Este puțin neclar, dar vom lua în considerare programele și modurile de funcționare mai târziu. Până acum, este doar o teorie.

După cum puteți vedea, firul comun la intrare și la ieșire este același fir comun. Nu există nicio deconectare. Exemple sunt numeroși stabilizatori "24V / 12V", "12V / 5V" și așa mai departe. Oriunde trebuie doar să reduceți tensiunea cu o pierdere minimă de căldură și cât mai mică posibil.

SURSA DE ALIMENTARE COMUTATĂ

Spre deosebire de sursele de alimentare liniare tradiționale, care presupun amortizarea tensiunii excesive nestabilizate pe un element liniar prin intermediul, sursele de alimentare cu impulsuri folosesc alte metode și fenomene fizice pentru a genera o tensiune stabilizată, și anume: efectul acumulării de energie în inductori, precum și posibilitatea de transformare de înaltă frecvență și de conversie a energiei stocate în presiune constantă. Există trei scheme tipice pentru construirea surselor de alimentare cu impulsuri (vezi Fig. 3.4-1): creștere (tensiunea de ieșire este mai mare decât intrarea), descendente (tensiunea de ieșire este mai mică decât intrarea) și inversare (tensiunea de ieșire este opusă). polaritatea față de intrare). După cum se poate observa din figură, ele diferă doar prin modul de conectare a inductanței, în caz contrar, principiul de funcționare rămâne neschimbat, și anume.

Se aplică un element cheie (de obicei se folosesc tranzistori bipolari sau MOS), care funcționează la o frecvență de ordinul a 20-100 kHz, periodic pentru o perioadă scurtă de timp (nu mai mult de 50% din timp).

oferă inductorului tensiunea de intrare completă nereglată. curent de impuls. curgând prin bobină, asigură acumularea de energie în câmpul său magnetic 1/2LI^2 la fiecare impuls. Energia stocată în acest fel din bobină este transferată la sarcină (fie direct, folosind o diodă de redresare, fie prin înfășurarea secundară și apoi redresată), condensatorul filtrului de netezire a ieșirii asigură că tensiunea și curentul de ieșire sunt constante. Stabilizarea tensiunii de ieșire este asigurată prin reglarea automată a lățimii sau frecvenței impulsurilor pe elementul cheie (circuitul de feedback este proiectat pentru a monitoriza tensiunea de ieșire).

Această schemă, deși destul de complexă, poate crește semnificativ eficiența întregului dispozitiv. Cert este că, în acest caz, pe lângă sarcina în sine, nu există elemente de putere în circuit care să disipeze o putere semnificativă. Tranzistoarele cheie funcționează într-un mod cheie saturată (adică, căderea de tensiune pe ele este mică) și disipă puterea doar în intervale de timp destul de scurte (timpul impulsului). În plus, prin creșterea frecvenței de conversie, este posibilă creșterea semnificativă a puterii și îmbunătățirea caracteristicilor de greutate și dimensiune.

Un avantaj tehnologic important al IP-ului pulsat este posibilitatea de a construi pe baza lor IP de rețea de dimensiuni mici, cu izolație galvanică de rețea, pentru a alimenta o mare varietate de echipamente. Astfel de IP-uri sunt construite fără utilizarea unui transformator voluminos de putere de joasă frecvență conform circuitului convertor de înaltă frecvență. Acesta, de fapt, este un circuit tipic al unei surse de alimentare în impulsuri cu o reducere a tensiunii, în care o tensiune redresată de rețea este utilizată ca tensiune de intrare și un transformator de înaltă frecvență (de dimensiuni mici și cu eficiență ridicată) este utilizat ca un element de stocare, din înfășurarea secundară a cărei tensiune stabilizată de ieșire este îndepărtată (acest transformator asigură și izolarea galvanică de rețea).

Dezavantajele surselor de alimentare cu impulsuri includ: prezența unui nivel ridicat de zgomot de impuls la ieșire, complexitate ridicată și fiabilitate scăzută (în special în producția artizanală), necesitatea de a utiliza componente scumpe de înaltă tensiune, de înaltă frecvență, care, în în cazul celei mai mici defecțiuni, eșuează cu ușurință „în masă” (cu aceasta, de regulă, se pot observa efecte pirotehnice impresionante). Celor cărora le place să se adâncească în interiorul dispozitivelor cu o șurubelniță și un fier de lipit, vor trebui să fie extrem de atenți atunci când proiectează un IP pulsat de rețea, deoarece multe elemente ale unor astfel de circuite sunt sub tensiune înaltă.

Orez. 3.4-1 Scheme bloc tipice ale surselor de alimentare comutate

Imagine:

2. Regulator de comutare eficient de complexitate redusă.

Regulator de comutare eficient cu sofisticare scăzută

Pe baza elementului, similar cu cel utilizat în stabilizatorul liniar descris mai sus (Fig. 3.3-3), puteți construi un regulator de tensiune de comutare. Cu aceleasi caracteristici, va avea dimensiuni semnificativ mai mici si conditii termice mai bune. O diagramă schematică a unui astfel de stabilizator este prezentată în fig. 3.4-2. Stabilizatorul este asamblat conform unei scheme tipice cu o cădere de tensiune (Fig. 3.4-1a).

Când este pornit pentru prima dată, când condensatorul C4 este descărcat și o sarcină suficient de puternică este conectată la ieșire, curentul trece prin regulatorul liniar IC DA1. Căderea de tensiune pe R1 cauzată de acest curent deblochează tranzistorul cheie VT1, care intră imediat în modul de saturație, deoarece rezistența inductivă L1 este mare și un curent suficient de mare trece prin tranzistor. Căderea de tensiune pe R5 deschide elementul cheie principal - tranzistorul VT2. Actual. crescând în L1, încarcă C4, în timp ce scrie prin feedback-ul pe R8

înaintea stabilizatorului și a tranzistorului cheie. Energia stocată în bobină alimentează sarcina. Când tensiunea la C4 scade sub tensiunea de stabilizare, DA1 și tranzistorul cheie se deschid. Ciclul se repetă la o frecvență de 20-30 kHz.

Lanțul R3. R4, C2 vor seta nivelul tensiunii de ieșire. Poate fi reglat fără probleme într-un interval mic, de la Uct DA1 la Uin. Cu toate acestea, dacă Vout este ridicat aproape de Vin, există o anumită instabilitate la sarcina maximă și un nivel crescut de ondulație. Pentru a suprima ondulațiile de înaltă frecvență, la ieșirea stabilizatorului este inclus un filtru L2, C5.

Schema este destul de simplă și cea mai eficientă pentru acest nivel de complexitate. Toate elementele de putere VT1, VT2, VD1, DA1 sunt furnizate cu calorifere mici. Tensiunea de intrare nu trebuie să depășească 30 V, care este maximul pentru stabilizatorii KR142EN8. Diodele redresoare trebuie utilizate pentru un curent de cel puțin 3 A.

Orez. 3.4-2 Schema unui regulator de comutare eficient bazat pe o bază de element simplu

Imagine:

3. Un dispozitiv de alimentare neîntreruptibilă bazat pe un convertor de impulsuri de înaltă frecvență.

Dispozitiv de alimentare neîntreruptibilă bazat pe un stabilizator de comutare

Pe fig. 3.4-3, este propus spre considerare un dispozitiv pentru alimentarea neîntreruptibilă a sistemelor de securitate și supraveghere video bazat pe un stabilizator de comutare combinat cu un încărcător. Stabilizatorul include sisteme de protecție împotriva suprasarcinii, supraîncălzirii, supratensiunilor de ieșire, scurtcircuitelor.

Stabilizatorul are următorii parametri:

Tensiune de intrare, Vvx - 20-30 V:

Tensiune de ieșire stabilizată, Uvyx-12V:

Curent nominal de sarcină, Isarcină nominală -5A;

Curentul de funcționare al sistemului de protecție împotriva suprasarcinii, Izasch - 7A;.

Tensiunea de funcționare a sistemului de protecție la supratensiune, protecție Uout - 13 V;

Curent maxim de incarcare a bateriei, acumulator Izar max - 0,7 A;

Nivel de ondulare. Uppulse - 100 mV

Temperatura de funcționare a sistemului de protecție împotriva supraîncălzirii, Тzasch - 120 Cu;

Viteza de comutare la puterea bateriei, tswitch - 10ms (releu RES-b RFO.452.112).

Principiul de funcționare al stabilizatorului de comutare în dispozitivul descris este același cu cel al stabilizatorului prezentat mai sus.

Dispozitivul este completat cu un încărcător realizat pe elementele DA2, R7, R8, R9, R10, VD2, C7. Regulator de tensiune IC DA2 cu divizor de curent pe R7. R8 limitează curentul maxim de încărcare inițială, divizorul R9, R10 stabilește tensiunea de ieșire de încărcare, dioda VD2 protejează bateria de autodescărcare în absența tensiunii de alimentare.

Protecția la supraîncălzire folosește termistorul R16 ca senzor de temperatură. Când protecția este declanșată, dispozitivul de semnalizare sonoră asamblat pe IC DD 1 este pornit și, în același timp, sarcina este deconectată de la stabilizator, trecând la alimentarea bateriei. Termistorul este montat pe radiatorul tranzistorului VT1. Reglarea precisă a nivelului de funcționare a protecției la temperatură este realizată de rezistența R18.

Senzorul de tensiune este asamblat pe un divizor R13, R15. rezistența R15 stabilește nivelul exact de funcționare al protecției la supratensiune (13 V). Când tensiunea la ieșirea stabilizatorului este depășită (în cazul defecțiunii ultimului), releul S1 deconectează sarcina de la stabilizator și o conectează la baterie. În cazul unei căderi de curent, releul S1 intră în starea „implicit” - adică. conectează sarcina la baterie.

Circuitul prezentat aici nu are protecție electronică la scurtcircuit pentru baterie. acest rol este îndeplinit de o siguranță în circuitul de putere a sarcinii, proiectată pentru consumul maxim de curent.

Orez. 3.4-3 Diagrama unei surse de alimentare neîntreruptibilă 12V 5A cu sistem de protecție multifuncțional

Imagine:

4. Surse de alimentare bazate pe un convertor de impulsuri de înaltă frecvență.

Surse de alimentare bazate pe un convertor de impulsuri de înaltă frecvență

Destul de des, la proiectarea dispozitivelor, există cerințe stricte pentru dimensiunea sursei de alimentare. În acest caz, singura cale de ieșire este utilizarea unei surse de alimentare bazate pe convertoare de impulsuri de înaltă tensiune și frecvență înaltă. care sunt conectate la rețeaua de ~220 V fără utilizarea unui transformator general de joasă frecvență și pot furniza putere mare cu dimensiuni mici și disipare a căldurii.

Schema bloc a unui convertor de impuls tipic alimentat de o rețea industrială este prezentată în Figura 34-4.

Filtrul de intrare este conceput pentru a preveni pătrunderea zgomotului de impuls în rețea. Întrerupătoarele de alimentare asigură alimentarea cu impulsuri de înaltă tensiune la înfășurarea primară a unui transformator de înaltă frecvență (unic și

circuite duplex). Frecvența și durata impulsurilor sunt stabilite de un generator controlat (de obicei, se utilizează controlul lățimii impulsului, mai rar - frecvența). Spre deosebire de transformatoarele cu undă sinusoidală de joasă frecvență, sursele de alimentare cu impulsuri utilizează dispozitive de bandă largă pentru a oferi un transfer eficient de putere pe semnale cu margini rapide. Acest lucru impune cerințe semnificative privind tipul de circuit magnetic utilizat și designul transformatorului. Pe de altă parte, odată cu creșterea frecvenței, dimensiunile necesare ale transformatorului (în timp ce se menține puterea transmisă) scad (materialele moderne fac posibilă construirea de transformatoare puternice cu eficiență acceptabilă la frecvențe de până la 100-400 kHz). O caracteristică a redresorului de ieșire este utilizarea diodelor de putere nu obișnuite, ci a diodelor Schottky de mare viteză, care se datorează frecvenței înalte a tensiunii redresate. Filtrul de ieșire netezește ondulația tensiunii de ieșire. Tensiunea de feedback este comparată cu tensiunea de referință și apoi controlează generatorul. Acordați atenție prezenței izolației galvanice în circuitul de feedback, care este necesară dacă dorim să asigurăm izolarea tensiunii de ieșire de la rețea.

În fabricarea unui astfel de IP, există cerințe serioase pentru componentele utilizate (ceea ce le crește costul față de cele tradiționale). În primul rând, se referă la tensiunea de funcționare a diodelor redresoare, a condensatoarelor de filtrare și a tranzistorilor cheie, care nu trebuie să fie mai mică de 350 V pentru a evita defecțiunile. În al doilea rând, ar trebui să se utilizeze tranzistoare cheie de înaltă frecvență (frecvență de operare 20-100 kHz) și condensatoare ceramice speciale (electroliții obișnuiți de oxid se vor supraîncălzi la frecvențe înalte datorită inductanței lor ridicate).

activitate). Și în al treilea rând, frecvența de saturație a unui transformator de înaltă frecvență, determinată de tipul de circuit magnetic utilizat (de regulă, se folosesc miezuri toroidale) trebuie să fie semnificativ mai mare decât frecvența de funcționare a convertorului.

Pe fig. 3.4-5 prezintă o diagramă schematică a unui IP clasic bazat pe un convertor de înaltă frecvență. Filtrul, format din condensatoare C1, C2, C3 și bobine L1, L2, servește la protejarea sursei de alimentare împotriva interferențelor de înaltă frecvență de la convertor. Generatorul este construit după un circuit auto-oscilant și este combinat cu o treaptă cheie. Tranzistoarele cheie VT1 și VT2 funcționează în antifază, deschizându-se și închizându-se pe rând. Pornirea generatorului și funcționarea fiabilă este asigurată de tranzistorul VT3, care funcționează în modul de avalanșă. Când tensiunea pe C6 crește prin R3, tranzistorul se deschide și condensatorul este descărcat la baza VT2, pornind generatorul. Tensiunea de reacție este îndepărtată din înfășurarea suplimentară (III) a transformatorului de putere Tpl.

Tranzistoare VT1. VT2 este instalat pe radiatoare cu placă de cel puțin 100 cm ^ 2. Diodele VD2-VD5 cu o barieră Schottky sunt plasate pe un radiator mic de 5 cm ^ 2. Date de inductie și transformator: L1-1. L2 este înfășurat pe inele din ferită 2000NM K12x8x3 în două fire cu un fir PELSHO 0,25: 20 de spire. TP1 - pe două inele puse împreună, ferită 2000NN KZ 1x18,5x7;

înfăşurare 1 - 82 spire cu sârmă PEV-2 0,5: înfăşurare II - 25 + 25 spire cu sârmă PEV-2 1,0: înfăşurare III - 2 spire cu sârmă PEV-2 0,3. TP2 este înfășurat pe un inel de ferită 2000NN K10x6x5. toate înfășurările sunt realizate cu fire PEV-2 0,3: înfășurare 1 - 10 spire:

înfășurările II și III - câte 6 spire, ambele înfășurări (II și III) sunt înfășurate astfel încât să ocupe 50% din suprafața inelului fără să se atingă sau să se suprapună, înfășurarea I este înfășurată uniform în jurul întregului inel și izolat cu un strat de pânză lăcuită. Bobinele filtru redresor L3, L4 sunt înfășurate pe ferită 2000NM K 12x8x3 cu fir PEV-2 1.0, numărul de spire este de 30. KT809A poate fi folosit ca tranzistori cheie VT1, VT2. KT812, KT841.

Valorile nominale ale elementelor și datele de înfășurare ale transformatoarelor sunt date pentru o tensiune de ieșire de 35 V. În cazul în care sunt necesari alți parametri de funcționare, numărul de spire din înfășurarea 2 Tr1 ar trebui modificat corespunzător.

Circuitul descris are dezavantaje semnificative din cauza dorinței de a minimiza numărul de componente utilizate. Acesta este un „nivel scăzut de stabilizare a tensiunii de ieșire și o funcționare instabilă, nefiabilă și un curent de ieșire scăzut. Cu toate acestea, este destul de potrivit pentru alimentarea celor mai simple structuri. de putere diferită (când se utilizează componente adecvate), cum ar fi: calculatoare, apelanți, corpuri de iluminat etc.

Un alt circuit IP bazat pe un convertor de impulsuri de înaltă frecvență este prezentat în fig. 3.4-6. Principala diferență dintre acest circuit și structura standard prezentată în Fig. 3.4-4 este lipsa unei bucle de feedback. În acest sens, stabilitatea tensiunii la înfășurările de ieșire ale transformatorului RF Tr2 este destul de scăzută și este necesară utilizarea unor stabilizatori secundari (circuitul folosește stabilizatori universali integrati pe circuitele integrate din seria KR142).

Orez. 3.4-4 Diagrama structurală a unui convertor tipic de comutație de înaltă frecvență alimentat de o rețea industrială

Imagine:

Miniaturizarea și creșterea eficienței în dezvoltarea și proiectarea surselor de alimentare cu comutație este facilitată de utilizarea unei noi clase de invertoare semiconductoare - tranzistoare MOS, precum și: diode de mare putere cu recuperare rapidă inversă, diode Schottky, diode ultra-rapide. , tranzistoare cu efect de câmp cu poartă izolată, circuite integrate pentru controlul elementelor cheie. Toate aceste elemente sunt disponibile pe piața internă și pot fi utilizate în proiectarea surselor de alimentare de înaltă eficiență, convertoare, sisteme de aprindere pentru motoarele cu ardere internă (ICE), sisteme de pornire a lămpilor fluorescente (LDS). De mare interes pentru dezvoltatori poate fi, de asemenea, o clasă de dispozitive de putere numite HEXSense - tranzistori MIS cu senzor de curent. Sunt elemente de comutare ideale pentru surse de comutare gata de operare. Capacitatea de a citi curentul tranzistorului de comutare poate fi utilizată în sursele de alimentare cu impulsuri pentru feedback-ul de curent cerut de controlerul PWM. Acest lucru realizează o simplificare a designului sursei de alimentare - excluderea rezistențelor de curent și a transformatoarelor din aceasta.

Pe fig. 3.4-7 prezintă o diagramă a unei surse de alimentare comutatoare de 230 W. Principalele sale caracteristici de performanță sunt următoarele:

Tensiune de intrare: -110V 60Hz:

Tensiune de ieșire: 48 VDC:

Curent de sarcină: 4,8 A:

Frecvența de comutare: 110 kHz:

Eficienta la sarcina maxima : 78%;

Eficiență la 1/3 sarcină: 83%.

Circuitul se bazează pe un modulator de lățime a impulsurilor (PWM) cu un convertor de înaltă frecvență la ieșire. Principiul de funcționare este următorul.

Semnalul cheie de control al tranzistorului vine de la ieșirea 6 a controlerului PWM DA1, ciclul de lucru este limitat la 50% de rezistența R4, R4 și SZ sunt elementele de sincronizare ale generatorului. Alimentarea DA1 este asigurată de lanțul VD5, C5, C6, R6. Rezistorul R6 este proiectat pentru a furniza tensiune în timpul pornirii generatorului; ulterior, feedback-ul de tensiune este activat prin LI, VD5. Acest feedback este obținut dintr-o înfășurare suplimentară în șocul de ieșire, care funcționează în modul flyback. Pe lângă alimentarea generatorului, tensiunea de feedback prin lanțul VD4, Cl, Rl, R2 este alimentată la intrarea de feedback DA1 (pin 2). Prin R3 și C2 se asigură o compensare care garantează stabilitatea buclei de feedback.

Pe baza acestei scheme, este posibil să se construiască stabilizatori de comutare cu alți parametri de ieșire.

Aproape fiecare dispozitiv electronic are o sursă de alimentare - un element important al diagramei de cablare. Blocurile sunt utilizate în dispozitivele care necesită putere redusă. Sarcina principală a sursei de alimentare este reducerea tensiunii rețelei. Primele surse de alimentare în comutație au fost proiectate după inventarea bobinei, care funcționa cu curent alternativ.

Utilizarea transformatoarelor a dat impuls dezvoltării surselor de alimentare. După redresor, se efectuează egalizarea tensiunii. În unitățile cu un convertor de frecvență, acest proces este diferit.

În blocul de impulsuri, baza este sistemul invertor. După ce tensiunea este rectificată, se formează impulsuri dreptunghiulare cu o frecvență înaltă și se alimentează filtrul de ieșire de joasă frecvență. Sursele de alimentare comutatoare convertesc tensiunea, dau putere sarcinii.

Nu există nicio disipare a energiei din blocul de impuls. Dintr-o sursă liniară, există disipare pe semiconductori (tranzistori). Compactitatea și greutatea redusă oferă, de asemenea, superioritate față de unitățile transformatoare cu aceeași putere, astfel încât acestea sunt adesea înlocuite cu cele de impuls.

Principiul de funcționare

Funcționarea unui UPS cu design simplu este după cum urmează. Dacă curentul de intrare este AC, ca în majoritatea aparatelor de uz casnic, atunci tensiunea este convertită mai întâi în DC. Unele modele de bloc au comutatoare care dublează tensiunea. Acest lucru se face pentru a vă conecta la o rețea cu tensiuni nominale diferite, de exemplu, 115 și 230 de volți.

Redresorul egalizează tensiunea alternativă și scoate un curent continuu, care intră în filtrul condensatorului. Curentul de la redresor iese sub forma unor impulsuri mici de inalta frecventa. Semnalele au energie mare, ceea ce reduce factorul de putere al transformatorului de impulsuri. Din acest motiv, dimensiunile unității de impuls sunt mici.

Pentru a corecta scăderea puterii în noile surse de alimentare, se folosește un circuit în care curentul de intrare este obținut sub formă de sinus. Conform acestei scheme, blocurile sunt montate în computere, camere video și alte dispozitive. Blocul de impuls funcționează de la o tensiune constantă care trece prin bloc fără schimbare. Un astfel de bloc se numește bloc de retur. Dacă este utilizat pentru 115 V, sunt necesari 163 de volți pentru a funcționa la o tensiune constantă, aceasta se calculează ca (115 × √2).

Pentru un redresor, un astfel de circuit este dăunător, deoarece jumătate dintre diode nu sunt utilizate în funcțiune, acest lucru provoacă supraîncălzirea părții de lucru a redresorului. În acest caz, durabilitatea este redusă.

După redresarea tensiunii de rețea, invertorul intră în acțiune, care transformă curentul. Trecând prin întrerupător, care are o energie de ieșire mare, din curentul continuu se obține un curent alternativ. Cu o înfășurare a transformatorului de câteva zeci de spire și o frecvență de sute de herți, sursa de alimentare funcționează ca un amplificator de joasă frecvență, se dovedește a fi mai mare de 20 kHz, nu este accesibilă auzului uman. Comutatorul se face pe tranzistoare cu semnal în mai multe etape. Astfel de tranzistori au rezistență scăzută, capacitate mare de curgere a curentului.

Diagrama de funcționare a UPS

În blocurile de rețea, intrarea și ieșirea sunt izolate una de cealaltă, în blocurile cu impulsuri, curentul este utilizat pentru înfășurarea primară de înaltă frecvență. Pe înfășurarea secundară, transformatorul creează tensiunea dorită.

Diodele de siliciu sunt utilizate pentru tensiuni de ieșire mai mari de 10 V. La tensiuni joase sunt instalate diode Schottky, care au următoarele avantaje:

• Recuperare rapidă, ceea ce face posibilă pierderi mici.
• Cădere mică de tensiune. Pentru a reduce tensiunea de ieșire, se folosește un tranzistor, partea principală a tensiunii este redresată în el.

Schema blocului de impuls de dimensiunea minimă

Într-un circuit UPS simplu, în locul unui transformator se folosește o șoke. Acestea sunt convertoare pentru scăderea sau creșterea tensiunii, aparțin clasei celei mai simple, se folosesc un comutator și o șoke.

Tipuri de UPS

• UPS simplu pe IR2153, comun în Rusia.
• Comutarea surselor de alimentare pe TL494.
• Comutarea surselor de alimentare pe UC3842.
• Tip hibrid, dintr-o lampă de economisire a energiei.
• Pentru un amplificator cu date crescute.
• Din balast electronic.
• UPS reglabil, dispozitiv mecanic.
• Pentru UMZCH, o sursă de alimentare foarte specializată.
• UPS puternic, are caracteristici ridicate.
• Pentru 200 V - pentru o tensiune de cel mult 220 de volți.
• UPS de rețea 150 wați, numai pentru rețea.
• Pentru 12 volți, funcționează bine la 12 volți.
• Pentru 24 V - funcționează doar la 24 volți.
• Pod - se aplică o schemă de pod.
• Pentru un amplificator cu tuburi, caracteristicile pentru tuburi.
• Pentru LED-uri - sensibilitate ridicată.
• UPS bipolar, distins prin calitate.
• Invers, are tensiune și putere crescute.

Particularități

Un UPS simplu poate fi compus din transformatoare de dimensiuni mici, deoarece pe măsură ce frecvența crește, eficiența transformatorului este mai mare, cerințele pentru dimensiunea miezului sunt mai mici. Un astfel de miez este realizat din aliaje feromagnetice, iar oțelul este folosit pentru frecvență joasă.

Tensiunea din sursa de alimentare este stabilizată prin feedback negativ. Tensiunea de ieșire este menținută la același nivel, nu depinde de sarcina și fluctuațiile de intrare. Feedback-ul este generat într-o varietate de moduri. Dacă blocul are izolație galvanică de rețea, atunci se folosește conectarea unei înfășurări a transformatorului la ieșire sau cu ajutorul unui optocupler. Dacă decuplarea nu este necesară, atunci se folosește un simplu divizor rezistiv. Din acest motiv, tensiunea de ieșire este stabilizată.

Caracteristicile blocurilor de laborator

Principiul de funcționare se bazează pe conversia tensiunii active. Pentru a elimina interferența, filtrele sunt plasate la sfârșitul și începutul circuitului. Saturația tranzistoarelor are un efect pozitiv asupra diodelor, există o ajustare a tensiunii. Protecția încorporată blochează scurtcircuitele. Cablurile de alimentare sunt aplicate în serie non-modulară, puterea ajunge la 500 de wați.

În carcasă este instalat un ventilator de răcire, viteza ventilatorului este reglabilă. Sarcina maximă a blocului este de 23 de amperi, rezistența este de 3 ohmi, cea mai mare frecvență este de 5 herți.

Aplicarea blocurilor de impulsuri

Domeniul de utilizare a acestora este în continuă creștere atât în ​​viața de zi cu zi, cât și în producția industrială.

Sursele de alimentare în comutație sunt utilizate în surse de alimentare neîntreruptibile, amplificatoare, receptoare, televizoare, încărcătoare, pentru linii de iluminat de joasă tensiune, computer, echipamente medicale și diverse alte dispozitive și dispozitive de uz general.

Avantaje și dezavantaje

UPS-ul are următoarele avantaje și dezavantaje:

• Greutate ușoară.
• Eficiență crescută.
• Cost mic.
• Gama tensiunii de alimentare este mai larg.
• Interblocuri de siguranță încorporate.

Greutatea și dimensiunile reduse se datorează utilizării elementelor cu radiatoare de răcire în mod liniar, reglare a impulsurilor în locul transformatoarelor grele. Capacitatea condensatoarelor este redusă prin creșterea frecvenței. Circuitul de redresare a devenit mai simplu, cel mai simplu circuit este semiundă.

Transformatoarele de joasă frecvență pierd multă energie, căldura este disipată în timpul transformărilor. Într-un UPS, pierderile maxime apar în timpul comutării tranzitorii. Alteori, tranzistoarele sunt stabili, sunt închise sau deschise. Au fost create condiții pentru conservarea energiei, eficiența ajunge la 98%.

Costul UPS-ului este redus datorită unificării unei game largi de elemente în întreprinderile robotice. Elementele de putere de la tastele controlate constau din semiconductori de putere mai mică.

Tehnologiile Pulse fac posibilă utilizarea unei rețele de alimentare cu frecvențe diferite, ceea ce extinde utilizarea surselor de alimentare în diverse rețele de energie. Modulele semiconductoare cu dimensiuni reduse cu tehnologie digitală au protecție împotriva scurtcircuitelor și a altor accidente.

Pentru blocurile simple cu transformatoare de protecție, acestea sunt realizate pe o bază de relee, pe care nu are sens în tehnologiile digitale. Numai în unele cazuri sunt utilizate tehnologii digitale:

• Pentru circuite de control cu ​​putere redusă.
• Dispozitive cu un curent mic de control de înaltă precizie, în tehnologie de măsurare, voltmetre, contoare de energie, în metrologie.

Defecte

Sursele de alimentare comutate funcționează prin conversia impulsurilor de înaltă frecvență, creând interferențe care intră în mediu. Este necesar să se suprima și să se ocupe de interferență prin diferite metode. Uneori, suprimarea zgomotului nu funcționează, iar utilizarea blocurilor de impuls devine imposibilă pentru unele tipuri de dispozitive.

Sursele de alimentare în comutație nu se recomandă să fie conectate atât cu o sarcină mică, cât și cu una mare. Dacă curentul de ieșire scade brusc sub limita setată, este posibil să nu fie posibilă pornirea, iar puterea va fi cu o distorsiune a datelor care nu este potrivită pentru domeniul de funcționare.

Cum să alegi sursele de alimentare comutatoare

Mai întâi trebuie să decideți cu privire la lista de echipamente și să o împărțiți în grupuri:

• Consumatori permanenți fără sursă proprie de energie.
• Consumatorii cu sursa lor.
• Dispozitive cu conexiune ocazională.

În fiecare grup, este necesar să se adună consumul de curent pentru toate elementele. Dacă se obține mai mult de 2 A, atunci este mai bine să conectați mai multe surse.

Al doilea și al treilea grup pot fi conectate la surse de alimentare ieftine. În continuare, stabilim timpul necesar de rezervare. Pentru a calcula capacitatea bateriei pentru a asigura funcționarea autonomă, înmulțim curentul echipamentelor din grupele 1 și 2 cu ore.

Din această figură selectăm surse de alimentare comutatoare. Când cumpărați, nu puteți neglija valoarea sursei de alimentare din sistem. Funcționarea și stabilitatea echipamentului depind de aceasta.

• Introducere
• Concluzie

Introducere

Sursele de alimentare comutatoare le înlocuiesc acum cu încredere pe cele liniare învechite. Motivul este performanța ridicată inerentă acestor surse de alimentare, compactitatea și performanța îmbunătățită de stabilizare.

Odată cu schimbările rapide care au suferit principiile de alimentare a echipamentelor electronice în ultimii ani, informațiile privind calculul, construcția și utilizarea surselor de alimentare în comutație devin din ce în ce mai relevante.

Recent, printre specialiștii din domeniul electronicii și ingineriei radio, precum și din producția industrială, sursele de alimentare cu comutație au câștigat o popularitate deosebită. A existat o tendință de a abandona transformatoarele tipice voluminoase și de a trece la modele de dimensiuni mici ale surselor de alimentare cu comutare, convertoare de tensiune, convertoare și invertoare.

În general, subiectul comutării surselor de alimentare este destul de relevant și interesant și este unul dintre cele mai importante domenii ale electronicii de putere. Această zonă a electronicii este promițătoare și se dezvoltă rapid. Iar scopul său principal este de a dezvolta dispozitive de putere puternice, care să îndeplinească cerințele moderne de fiabilitate, calitate, durabilitate, minimizarea greutății, dimensiunilor, consumului de energie și materiale. Trebuie remarcat faptul că aproape toate electronicele moderne, inclusiv toate tipurile de computere, echipamente audio, video și alte dispozitive moderne, sunt alimentate de surse de alimentare cu comutație compacte, ceea ce confirmă încă o dată relevanța dezvoltării ulterioare a acestui domeniu de surse de alimentare. .

1. Principiul de funcționare a surselor de alimentare în comutație

Sursa de comutare este un sistem invertor. La comutarea surselor de alimentare, tensiunea de intrare AC este mai întâi rectificată. Tensiunea de curent continuu rezultată este convertită în impulsuri dreptunghiulare de frecvență crescută și un anumit ciclu de funcționare, fie furnizate transformatorului (în cazul surselor de alimentare în impulsuri cu izolație galvanică de la rețea), fie direct la filtrul trece-jos de ieșire (în impulsuri). surse de alimentare fără izolare galvanică). În sursele de alimentare cu impulsuri, pot fi utilizate transformatoare de dimensiuni mici - acest lucru se explică prin faptul că, odată cu creșterea frecvenței, eficiența transformatorului crește și cerințele pentru dimensiunile (secțiunea) miezului necesare pentru transferul puterii echivalente scad. În cele mai multe cazuri, un astfel de miez poate fi realizat din materiale feromagnetice, spre deosebire de miezurile transformatoarelor de joasă frecvență, care folosesc oțel electric.

Figura 1 - Schema structurală a unei surse de alimentare comutatoare

Tensiunea de rețea este furnizată redresorului, după care este netezită de un filtru capacitiv. Din condensatorul de filtru, a cărui tensiune crește, tensiunea redresată prin înfășurarea transformatorului intră în colectorul tranzistorului, care acționează ca o cheie. Dispozitivul de control asigură pornirea și oprirea periodică a tranzistorului. Pentru a porni în mod fiabil alimentatorul, se folosește un oscilator principal realizat pe un microcircuit. Impulsurile sunt alimentate la baza tranzistorului cheie și provoacă începerea ciclului de funcționare a oscilatorului. Dispozitivul de control este responsabil pentru monitorizarea nivelului tensiunii de ieșire, generând un semnal de eroare și, adesea, controlul direct al cheii. Microcircuitul master oscilator este alimentat de un lanț de rezistențe direct de la intrarea capacității de stocare, stabilizând tensiunea cu capacitatea de referință. Oscilatorul principal și tranzistorul cheie al circuitului secundar sunt responsabili pentru funcționarea optocuplerului. Cu cât tranzistoarele responsabile de funcționarea optocuplerului sunt mai deschise, cu atât amplitudinea impulsurilor de feedback este mai mică, cu atât tranzistorul de putere se va opri mai devreme și se va acumula mai puțină energie în transformator, ceea ce va determina creșterea tensiunii la sursă. ieșirea să se oprească. A venit modul de funcționare al sursei de alimentare, unde optocuplerul joacă un rol important, ca regulator și manager al tensiunilor de ieșire.

Specificațiile unei surse de alimentare industriale sunt mai stricte decât cele ale unei surse de alimentare convenționale de uz casnic. Acest lucru se exprimă nu numai în faptul că la intrarea sursei de alimentare acționează o tensiune trifazată ridicată, ci și în faptul că sursele de alimentare industriale trebuie să rămână operaționale cu o abatere semnificativă a tensiunii de intrare de la valoarea nominală, inclusiv scăderi și supratensiuni, precum și pierderea uneia sau a mai multor faze.

Figura 2 - Schema schematică a unei surse de alimentare comutatoare.

Schema funcționează după cum urmează. Intrarea trifazată poate fi cu trei fire, patru fire sau chiar monofazată. Redresorul trifazat este format din diode D1 - D8.

Rezistoarele R1 - R4 asigură protecție la supratensiune. Utilizarea rezistențelor de protecție cu deschidere la suprasarcină face inutilă utilizarea unor siguranțe separate. Tensiunea redresată de intrare este filtrată de un filtru în formă de U format din C5, C6, C7, C8 și L1.

Rezistoarele R13 și R15 egalizează tensiunea pe condensatorii filtrului de intrare.

Când MOSFET-ul U1 se deschide, potențialul sursei Q1 scade, curentul de poartă este furnizat de rezistențele R6, R7 și respectiv R8, capacitatea joncțiunilor VR1 ... VR3 deschide Q1. Dioda Zener VR4 limitează tensiunea sursă-portă aplicată la Q1. Când MOSFET U1 se închide, tensiunea de scurgere este limitată la 450 de volți de circuitul de clemă VR1, VR2, VR3. Orice tensiune suplimentară la capătul înfășurării va fi disipată de Q1. Această conexiune distribuie efectiv tensiunea totală redresată către Q1 și U1.

Circuitul de absorbție VR5, D9, R10 absoarbe tensiunea în exces pe înfășurarea primară din cauza inducției de scurgere a transformatorului în timpul funcționării inverse.

Redresarea ieșirii este realizată de dioda D1. C2 - filtru de ieșire. L2 și C3 formează o a doua etapă de filtru pentru a reduce instabilitatea tensiunii de ieșire.

VR6 începe să conducă atunci când tensiunea de ieșire depășește căderea între VR6 și optocupler. O modificare a tensiunii de ieșire determină o modificare a curentului care curge prin dioda optocupler U2, care, la rândul său, provoacă o modificare a curentului prin tranzistorul optocupler U2. Când acest curent depășește pragul de pe pinul FB al U1, următorul ciclu de lucru este omis. Nivelul de tensiune de ieșire specificat este menținut prin ajustarea numărului de cicluri de lucru omise și perfecte. Odată ce ciclul de funcționare a început, acesta se va încheia când curentul prin U1 atinge limita internă setată. R11 limitează curentul prin optocupler și setează câștigul de feedback. Rezistorul R12 furnizează o polarizare la VR6.

Acest circuit este protejat de bucla deschisă, scurtcircuit de ieșire, suprasarcină datorită funcțiilor încorporate în U1 (LNK304). Deoarece cipul este alimentat direct de la pinul său de scurgere, nu este necesară o bobinare separată.

La comutarea surselor de alimentare, stabilizarea tensiunii este asigurată prin feedback negativ. Feedback-ul vă permite să mențineți tensiunea de ieșire la un nivel relativ constant, indiferent de fluctuațiile tensiunii de intrare și ale sarcinii. Feedback-ul poate fi organizat într-o varietate de moduri. În cazul surselor de impuls cu izolație galvanică de la rețea, cele mai frecvente metode sunt utilizarea comunicării printr-una dintre înfășurările de ieșire ale transformatorului sau utilizarea unui optocupler. În funcție de mărimea semnalului de feedback (în funcție de tensiunea de ieșire), ciclul de lucru al impulsurilor la ieșirea controlerului PWM se modifică. Dacă decuplarea nu este necesară, se folosește de obicei un simplu divizor de tensiune rezistiv. Astfel, sursa de alimentare menține o tensiune de ieșire stabilă.

2. Principalii parametri și caracteristici ale surselor de alimentare în comutație

Clasificarea surselor de alimentare în comutație (SMPS) se realizează în funcție de mai multe criterii principale:

După tipul tensiunii de intrare și de ieșire;

După tipologie;

Forma tensiunii de ieșire;

După tipul de lanț de aprovizionare;

Prin tensiune pe sarcină;

Prin puterea de sarcină;

După natura curentului de sarcină;

După numărul de ieșiri;

În funcție de stabilitatea tensiunii la sarcină.

Tipul tensiunii de intrare și de ieșire

1. AC/DC sunt convertoare AC/DC. Astfel de convertoare sunt utilizate într-o mare varietate de domenii - automatizări industriale, echipamente de telecomunicații, instrumente, echipamente industriale de procesare a datelor, echipamente de securitate și echipamente speciale.

2. DC/DC sunt convertoare de tensiune DC. Astfel de convertoare DC/DC folosesc transformatoare de impulsuri cu două sau mai multe înfășurări și nu există nicio conexiune între circuitele de intrare și de ieșire. Transformatoarele de impulsuri au o diferență mare de potențial între intrarea și ieșirea convertorului. Un exemplu de aplicare a acestora poate fi o unitate de alimentare (PSU) pentru lanterne cu impulsuri cu o tensiune de ieșire de aproximativ 400 V.

3. DC/AC sunt convertoare DC/AC (inventor). Scopul principal al invertoarelor este lucrul în materialul rulant al vehiculelor feroviare și a altor vehicule cu alimentare cu tensiune DC la bord. Ele pot fi, de asemenea, utilizate ca convertoare principale ca parte a surselor de alimentare de rezervă.

Capacitatea mare de suprasarcină permite alimentarea unei game largi de dispozitive și echipamente, inclusiv motoare condensatoare pentru compresoare de refrigerare și aer condiționat.

După tipologie IIP-urile sunt clasificate după cum urmează:

convertoare de impulsuri flyback (flybackconverter);

convertoare de impuls direct (forwardconverter);

convertoare cu ieșire push-pull (push-pull);

convertoare cu ieșire semi-punte (halfbridgeconverter);

convertoare de ieșire în punte (fullfbridgeconverter).

În funcție de tensiunea de ieșire IP-urile sunt clasificate după cum urmează:

1. Cu undă sinusoidală modificată

2. Cu o undă sinusoidală obișnuită.

Figura 3 - Forme de undă de ieșire

După tipul de lanț de aprovizionare:

SMPS care utilizează energia electrică primită de la o rețea de curent alternativ monofazat;

SMPS care utilizează energia electrică primită de la o rețea trifazată de curent alternativ;

SMPS care utilizează energia electrică a unei surse de curent continuu autonome.

Tensiune de sarcină:

După puterea de sarcină:

SMPS de putere redusă (până la 100 W);

SMPS de putere medie (de la 100 la 1000 W);

SMPS de mare putere (peste 1000 W).

După tipul de curent de sarcină:

SMPS cu ieșire AC;

SMPS cu ieșire DC;

SMPS cu ieșire AC și DC.

După numărul de ieșiri:

SMPS cu un singur canal având o ieșire de curent continuu sau alternativ;

SMPS multicanal având două sau mai multe tensiuni de ieșire.

În funcție de stabilitatea tensiunii la sarcină:

IIP stabilizat;

IIP nestabilizat.

3. Principalele metode de construire a surselor de alimentare cu comutare

Figura de mai jos va arăta aspectul unei surse de alimentare comutatoare.

Figura 4 - Sursa de comutare

Deci, pentru început, să schițăm în termeni generali ce module principale sunt în orice sursă de alimentare comutată. Într-o versiune tipică, o sursă de alimentare comutată poate fi împărțită condiționat în trei părți funcționale. Aceasta:

1. Controler PWM (PWM), pe baza căruia se montează un oscilator master, de obicei cu o frecvență de aproximativ 30 ... 60 kHz;

2. O cascadă de întrerupătoare de putere, al căror rol poate fi îndeplinit de tranzistoare puternice bipolare, cu efect de câmp sau IGBT (izolare cu poartă bipolară); această treaptă de putere poate include un circuit suplimentar de control pentru aceleași chei pe drivere integrate sau tranzistoare de putere redusă; De asemenea, este importantă schema de comutare a întrerupătoarelor de putere: punte (punte completă), semipunte (jumătate punte) sau cu punct de mijloc (push-pool);

3. Transformator de impulsuri cu înfășurare(e) primar(e) și secundar(e) și, în consecință, diode redresoare, filtre, stabilizatori etc. la ieșire; ferita sau alsiferul este de obicei aleasă ca miez; în general, acele materiale magnetice care sunt capabile să funcționeze la frecvențe înalte (în unele cazuri peste 100 kHz).

Există trei modalități principale de a construi o sursă de alimentare cu impulsuri (vezi Fig. 3): creșterea (tensiunea de ieșire este mai mare decât cea de intrare), reducerea (tensiunea de ieșire este mai mică decât cea de intrare) și inversarea (tensiunea de ieșire are polaritatea opusă). în raport cu intrarea). După cum se poate observa din figură, ele diferă doar prin modul de conectare a inductanței, în caz contrar, principiul de funcționare rămâne neschimbat, și anume.

comutarea tensiunii de alimentare

Figura 5 - Diagrame bloc tipice ale surselor de alimentare comutate

Un element cheie (de obicei se folosesc tranzistoare bipolare sau MIS), care funcționează la o frecvență de aproximativ 20-100 kHz, periodic pentru o perioadă scurtă de timp (nu mai mult de 50% din timp) aplică tensiunea nestabilizată de intrare completă la inductor. Curentul pulsat care circulă prin bobină asigură acumularea de energie în câmpul său magnetic 1/2LI^2 la fiecare impuls. Energia stocată în acest fel din bobină este transferată la sarcină (fie direct, folosind o diodă de redresare, fie prin înfășurarea secundară și apoi redresată), condensatorul filtrului de netezire a ieșirii asigură că tensiunea și curentul de ieșire sunt constante. Stabilizarea tensiunii de ieșire este asigurată prin reglarea automată a lățimii sau frecvenței impulsurilor pe elementul cheie (circuitul de feedback este proiectat pentru a monitoriza tensiunea de ieșire).

Această schemă, deși destul de complexă, poate crește semnificativ eficiența întregului dispozitiv. Cert este că, în acest caz, pe lângă sarcina în sine, nu există elemente de putere în circuit care să disipeze o putere semnificativă. Tranzistoarele cheie funcționează într-un mod cheie saturată (adică, căderea de tensiune pe ele este mică) și disipă puterea doar în intervale de timp destul de scurte (timpul impulsului). În plus, prin creșterea frecvenței de conversie, este posibilă creșterea semnificativă a puterii și îmbunătățirea caracteristicilor de greutate și dimensiune.

Un avantaj tehnologic important al IP-ului pulsat este posibilitatea de a construi pe baza lor IP de rețea de dimensiuni mici, cu izolație galvanică de rețea, pentru a alimenta o mare varietate de echipamente. Astfel de IP-uri sunt construite fără utilizarea unui transformator voluminos de putere de joasă frecvență conform circuitului convertor de înaltă frecvență. Acesta, de fapt, este un circuit tipic al unei surse de alimentare în impulsuri cu o reducere a tensiunii, în care o tensiune redresată de rețea este utilizată ca tensiune de intrare și un transformator de înaltă frecvență (de dimensiuni mici și cu eficiență ridicată) este utilizat ca un element de stocare, din înfășurarea secundară a cărei tensiune stabilizată de ieșire este îndepărtată (acest transformator asigură și izolarea galvanică de rețea).

Dezavantajele surselor de alimentare cu impulsuri includ: prezența unui nivel ridicat de zgomot de impuls la ieșire, complexitate ridicată și fiabilitate scăzută (în special în producția artizanală), necesitatea de a utiliza componente scumpe de înaltă tensiune, de înaltă frecvență, care, în în cazul celei mai mici defecțiuni, eșuează cu ușurință „în masă” (cu aceasta, de regulă, se pot observa efecte pirotehnice impresionante). Celor cărora le place să se adâncească în interiorul dispozitivelor cu o șurubelniță și un fier de lipit, vor trebui să fie extrem de atenți atunci când proiectează un IP pulsat de rețea, deoarece multe elemente ale unor astfel de circuite sunt sub tensiune înaltă.

4. Varietăți de soluții de circuit pentru comutarea surselor de alimentare

Schema SMPS din anii 90 este prezentată în Fig. 6. Sursa de alimentare conține un redresor de rețea VD1-VD4, un filtru de suprimare a interferențelor L1C1-SZ, un convertor bazat pe un tranzistor de comutare VT1 și un transformator de impuls T1, un redresor de ieșire VD8 cu filtru C9C10L2 și o unitate de stabilizare realizată pe stabilizatorul DA1. și optocupler U1.

Figura 6 - Sursă de alimentare comutată din anii 1990

Schema SMPS este prezentată în Fig. 7. Siguranța FU1 protejează elementele de urgențe. Termistorul RK1 limitează pulsul curentului de încărcare al condensatorului C2 la o valoare sigură pentru puntea de diode VD1, iar împreună cu condensatorul C1 formează un filtru RC care servește la reducerea zgomotului de impuls care pătrunde de la SMPS în rețea. Puntea de diode VD1 redresează tensiunea rețelei, condensatorul C2 este unul de netezire. Creșterile de tensiune ale înfășurării primare a transformatorului T1 sunt reduse de circuitul de amortizare R1C5VD2. Condensatorul C4 este un filtru de putere de la care sunt alimentate elementele interne ale cipul DA1.

Redresorul de ieșire este asamblat pe o diodă Schottky VD3, ondularea tensiunii de ieșire este netezită de filtrul LC C6C7L1C8. Elementele R2, R3, VD4 și U1 asigură, împreună cu cipul DA1, stabilizarea tensiunii de ieșire la schimbarea curentului de sarcină și a tensiunii de rețea. Circuitul de indicare a pornirii este realizat pe LED-ul HL1 și pe rezistența de limitare a curentului R4.

Figura 7 - Sursa de alimentare cu comutare din anii 2000

În Fig. 8, o sursă de alimentare comutată push-pull cu o etapă terminală de putere în jumătate de punte, constând din două MOSFET IRFP460 puternice. Cipul K1156EU2R a fost ales ca controler PWM.

În plus, cu ajutorul unui releu și al unui rezistor limitator R1 la intrare, este implementată o pornire ușoară pentru a evita supratensiunile bruște de curent. Releul poate fi utilizat atât pentru 12, cât și pentru 24 volți, cu selecția rezistenței R19. Varistorul RU1 protejează circuitul de intrare de impulsuri de amplitudine excesivă. Condensatorii C1-C4 și un inductor cu două înfășurări L1 formează un filtru de suprimare a zgomotului de rețea care împiedică pătrunderea ondulațiilor de înaltă frecvență create de convertor în rețeaua de alimentare.

Rezistorul trimmer R16 și condensatorul C12 determină frecvența de conversie.

Pentru a reduce EMF al autoinducției transformatorului T2, diodele amortizoare VD7 și VD8 sunt conectate în paralel cu canalele tranzistoarelor. Diodele Schottky VD2 și VD3 protejează tranzistoarele de comutare și ieșirile circuitului de tensiune inversă DA2 de impulsuri.

Figura 8 - Sursă de alimentare comutată modernă

Concluzie

Pe parcursul lucrărilor de cercetare efectuate, am realizat un studiu al surselor de alimentare în comutație, care a făcut posibilă analizarea circuitelor existente ale acestor dispozitive și tragerea concluziilor corespunzătoare.

Sursele de alimentare în comutație au avantaje mult mai mari în comparație cu altele - au o eficiență mai mare, au masă și volum semnificativ mai puține, în plus, au un cost mult mai mic, ceea ce duce în cele din urmă la prețul lor relativ scăzut pentru consumatori și, în consecință, la un preț ridicat. cererea de pe piata.

Multe componente electronice moderne utilizate în dispozitivele și sistemele electronice moderne necesită o sursă de alimentare de înaltă calitate. În plus, tensiunea de ieșire (curent) trebuie să fie stabilă, să aibă forma necesară (de exemplu, pentru invertoare), precum și un nivel minim de ondulație (de exemplu, pentru redresoare).

Astfel, sursele de alimentare în comutație sunt parte integrantă a oricăror dispozitive și sisteme electronice alimentate atât de o rețea industrială de 220 V, cât și de alte surse de energie. În același timp, fiabilitatea funcționării unui dispozitiv electronic depinde direct de calitatea sursei de alimentare.

Astfel, dezvoltarea de noi circuite îmbunătățite ale surselor de alimentare în comutație va îmbunătăți caracteristicile tehnice și operaționale ale dispozitivelor și sistemelor electronice.

Bibliografie

1. Gurevici V.I. Fiabilitatea dispozitivelor de protecție cu relee cu microprocesor: mituri și realitate. - Probleme de energie, 2008, Nr. 5-6, p. 47-62.

2. Alimentare [Resursă electronică] // Wikipedia. - Mod de acces: http://ru. wikipedia.org/wiki/Power_Source

3. Alimentare secundară [Resursă electronică] // Wikipedia. - Mod de acces: http://ru. wikipedia.org/wiki/Secondary_Power_Source

4. Surse de înaltă tensiune [Resursă electronică] // LLC „Optosisteme” - Mod de acces: http://www.optosystems.ru/power _supplies_about. php

5. Efimov I.P. Surse de energie - Universitatea Tehnică de Stat Ulyanovsk, 2001, p.3-13.

6. Domenii de aplicare a surselor de alimentare [Resursa electronica] - Mod de acces: http://www.power2000.ru/apply_obl.html

7. Surse de alimentare computer [Resursă electronică] - Mod de acces: http://offline.computerra.ru/2002/472/22266/

8. Evoluția surselor de alimentare în comutație [Resursa electronică] - Mod de acces: http://www.power-e.ru/2008_4_26. php

9. Principiul de funcționare a surselor de alimentare în comutație [Resursa electronică] - Mod de acces: http://radioginn. ucoz.ru/publ/1-1-0-1

Documente similare

Conceptul, scopul și clasificarea surselor secundare de energie. Diagrame structurale și schematice ale unei surse de alimentare secundare care funcționează dintr-o rețea de curent continuu și care produce o tensiune alternativă la ieșire. Calculul parametrilor de alimentare.

lucrare de termen, adăugată 28.01.2014


Surse de alimentare secundare ca parte integrantă a oricărui dispozitiv electronic. Luarea în considerare a convertoarelor semiconductoare care conectează sistemele AC și DC. Analiza principiilor de construire a circuitelor de surse pulsate.

teză, adăugată 17.02.2013


Sursă de energie ca dispozitiv conceput pentru a alimenta echipamentele cu energie electrică. Transformarea tensiunii AC a frecvenței industriale într-o tensiune DC pulsatorie folosind redresoare. Stabilizatoare de tensiune DC.

rezumat, adăugat 02.08.2013


Stabilizarea valorii medii a tensiunii de ieșire a sursei secundare de alimentare. Factorul minim de stabilizare a tensiunii. Stabilizator de tensiune de compensare. Curentul maxim de colector al tranzistorului. Coeficient de filtru de netezire.

lucrare de control, adaugat 19.12.2010


Combinație de funcții de redresare cu reglarea sau stabilizarea tensiunii de ieșire. Elaborarea unei scheme a unei surse de energie electrică structurală. Transformator descendente și alegerea elementului de bază al sursei de alimentare. Calculul unui transformator de putere redusă.

lucrare de termen, adăugată 16.07.2012


Calculul transformatorului și parametrii stabilizatorului de tensiune integrat. Schema schematică a sursei de alimentare. Calculul parametrilor redresorului necontrolat și filtrului de netezire. Selectarea diodelor redresoare, selectarea dimensiunilor miezului magnetic.

lucrare de termen, adăugată 14.12.2013


Analiza sistemului de alimentare secundară a sistemului de rachete antiaeriene Strela-10. Caracteristicile stabilizatorilor schematici de impulsuri. Analiza muncii stabilizatorului de tensiune modernizat. Calculul elementelor sale și al parametrilor principali.

teză, adăugată 03.07.2012


Principiul de funcționare a sursei de alimentare cu invertor a arcului de sudare, avantajele și dezavantajele acesteia, circuite și design. Eficiența funcționării surselor de alimentare cu invertor în ceea ce privește economisirea energiei. Element de bază a redresoarelor cu un invertor.

lucrare de termen, adăugată 28.11.2014


Secvența de colectare a unui amplificator inversor care conține un generator de funcții și un contor de răspuns în frecvență. Oscilograma semnalelor de intrare și ieșire la o frecvență de 1 kHz. Schema de măsurare a tensiunii de ieșire, abaterile acesteia.

lucru de laborator, adaugat 07.11.2015


Analiza circuitului electric: desemnarea nodurilor, curenților. Determinarea semnalelor de intrare și de ieșire, caracteristica de transfer a cvadripolului. Schema bloc a sistemului de control. Răspunsurile sistemului la o acțiune cu un singur pas în condiții zero.