Fuente de alimentación conmutada económica, 220/2x27 voltios 600 miliamperios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación
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Reducir el peso y las dimensiones y aumentar la eficiencia de las fuentes de alimentación es una de las tareas urgentes en el diseño de equipos electrónicos modernos. Este problema se resuelve más fácilmente reemplazando el rectificador tradicional (con un transformador de red voluminoso y un filtro capacitivo) por un convertidor de alta frecuencia y la posterior rectificación del voltaje de alta frecuencia.
El diagrama esquemático de dicha fuente de energía se muestra en la Fig. 5.7. En la salida del bloque, se obtiene un voltaje bipolar de 2x27 V con una corriente de carga de hasta 0,6 A. La amplitud de la ondulación del voltaje de salida con la corriente de carga máxima no excede los 30 mV.
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El rectificador de tensión de red se monta mediante diodos V1...V4. El convertidor de tensión rectificado está fabricado sobre los transistores V6, V7 y los transformadores T1 y T2, y el rectificador de tensión de alta frecuencia está fabricado sobre los diodos V8...V11. La frecuencia de funcionamiento del convertidor de voltaje es de 22 kHz. Los condensadores C1 y C2 son necesarios para proteger la red de suministro de las interferencias que se producen durante el funcionamiento del convertidor. Las resistencias R1 y R2 junto con los condensadores C3, C4 son el filtro primario y al mismo tiempo un divisor de voltaje para el convertidor. La cadena V5, R3, C5, R5 sirve para facilitar el arranque del generador convertidor. El filtro para tensión rectificada de alta frecuencia son los condensadores C6, C7.
El uso de dos transformadores en un convertidor de voltaje permitió aumentar su eficiencia. En los convertidores convencionales con un transformador, este último funciona en modo de saturación. En un convertidor con dos transformadores, el transformador de salida funciona en modo lineal con inducciones significativamente más bajas que en un convertidor de un solo transformador. Esto permite reducir las pérdidas en el núcleo y, en consecuencia, aumentar la eficiencia del convertidor.
El transformador saturable T2 está diseñado únicamente para la potencia consumida por los circuitos base de los transistores V6 y V7 y, por tanto, es de tamaño pequeño. Las desventajas de los convertidores con un transformador incluyen el hecho de que en el momento en que los transistores cambian, aparece un aumento significativo en la corriente del colector. En un convertidor con dos transformadores, esta sobretensión está prácticamente ausente, lo que reduce significativamente las llamadas pérdidas dinámicas y aumenta la eficiencia general del convertidor.
La presencia de comunicación entre los transformadores a través de los devanados III conduce a que en el momento adecuado el transformador T2 entre en modo de saturación. Esto es necesario para que se cumplan las condiciones de funcionamiento del convertidor mencionadas anteriormente. El transformador T2 es un elemento de conmutación incluido en los circuitos base de los transistores V6 y V7. Cuando el transformador T2 está saturado, su corriente magnetizante aumenta rápidamente, como resultado de lo cual aumenta la caída de voltaje a través de la resistencia R4 y disminuye el voltaje en el devanado III y, en consecuencia, en los devanados I y II, lo que conduce a una disminución de la corriente de base. y la salida del transistor abierto hacia la región activa y los transistores de conmutación. La frecuencia de conmutación está determinada por el tiempo de inversión de la magnetización del núcleo del transformador saturado T2.
Los inductores L1 y L2 proporcionan un retraso en la apertura de un transistor hasta que el otro esté completamente cerrado. Esto es necesario para eliminar las corrientes pasantes y reducir las pérdidas al cambiar transistores. Los datos sobre transformadores y bobinas se incluyen en la tabla. 5.1.
Una fuente de alimentación correctamente ensamblada no requiere ajuste.
Autor: Semyan A.P.
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