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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación conmutada para hogar REA. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación Se eligió un convertidor de voltaje de un solo extremo con un interruptor de un solo lado para alimentar equipos electrónicos domésticos con una potencia de 35...40 W. Los convertidores de este tipo son actualmente los más utilizados en equipos domésticos e industriales.
Entre los convertidores de voltaje de un solo extremo, el de un solo extremo con encendido "inverso" del diodo rectificador (Fig. 1) es extremadamente simple, cuyo principio de funcionamiento es el siguiente. Cuando el transistor VT1 está abierto, una corriente que aumenta linealmente fluye a través de la inductancia del devanado primario 13-19 del transformador TV1. En el circuito magnético del transformador, la energía se almacena en forma de flujo magnético. En el devanado III del transformador TV1, se induce un voltaje de tal polaridad, en el cual el diodo VD11 se encuentra en un estado no conductor, y el voltaje en la carga se mantiene solo debido a la energía del capacitor C9, cargado en el ciclo anterior. Después de cerrar el transistor VT1, se interrumpe la corriente que fluye a través del devanado I del transformador TV1. Dado que el flujo magnético en el circuito magnético del transformador no puede desaparecer instantáneamente, se induce un EMF de autoinducción en el devanado III del transformador, cuya polaridad es opuesta al voltaje que existía antes de que se cerrara el transistor. El diodo VD11 se abre y, a lo largo del circuito resultante: el terminal 14 del transformador TV1, el diodo abierto VD11, el condensador C9, el filtro de salida LL1, C10, la carga de la fuente de alimentación, el terminal 20 del transformador, la corriente fluye. Por lo tanto, comienza la segunda etapa: la transferencia de energía almacenada en forma de campo magnético a la carga y la carga del condensador C9. Sin embargo, parte del flujo magnético se cierra en el aire, sin pasar por el devanado secundario. Este flujo está determinado por la inductancia de fuga. La energía almacenada en él en la etapa de acumulación no se transfiere a la carga y es compensada por el circuito de amortiguación R11C6VD9. En un circuito de un solo ciclo, el circuito magnético del transformador opera en el modo de un ciclo de magnetización parcial. Si la corriente de magnetización es lo suficientemente grande, la inducción magnética alcanza un nivel de saturación y la inductancia del devanado primario del transformador cae bruscamente. Esto provoca un fuerte aumento en la corriente del transistor VT1. Para evitar la saturación, se introduce un espacio de hasta 2 mm en el circuito magnético. Por lo tanto, en un convertidor de voltaje de un solo ciclo, es necesario tener mucho cuidado al elegir el transistor VT1 y el transformador TV1. El "corazón" del convertidor de voltaje de ciclo único "flyback" es el microcircuito DA1, el controlador PWM. Un circuito de conmutación típico y las características del TDA4605 se pueden encontrar en [1-3]. El transformador del módulo de fuente de alimentación MP-403: TPI-8-1 se utilizó como transformador de pulsos, así como dos devanados secundarios 14-18 y 16-20, conectados en serie. Cada devanado consta de cuatro conductores PEVTL-0,35 conectados en paralelo. A una densidad de corriente de 5 A/mm2, la corriente del devanado secundario alcanza los 1,7 A. Con la inclusión del transformador TV1 indicado en el diagrama y una potencia de carga de 40 W, la frecuencia de conversión es de 33 kHz. Si la tensión en el devanado secundario es insuficiente para que la fuente de impulsos entre en el modo de funcionamiento, se oirá un sonido característico ("tsikka"), debido al encendido periódico del modo de arranque. Para facilitar el modo de arranque, es conveniente encender un botón con contactos normalmente cerrados entre la salida de la fuente de alimentación y la carga. Si es difícil que la unidad ingrese al modo de funcionamiento, es necesario presionarlo brevemente, lo que facilita el inicio de la fuente de alimentación. Algunos circuitos integrados tienen un voltaje de suministro máximo de 18 V. Al ajustar la resistencia R6 y, si es necesario, R5, puede establecer el voltaje deseado. Se puede utilizar como devanado secundario 11-7. En la entrada de la fuente pulsada, es necesario activar el filtro de supresión de ruido. Puede usar uno estándar de un receptor de televisión, que consta de un inductor y condensadores DF110PTs 2200x630 V (2 uds.) Y uno 0,1 μFCh630 V. Al conectarse a la red, se deben usar elementos de conmutación confiables (interruptores de palanca, interruptores). La unidad, junto con el filtro de supresión de ruido, está conectada a la red a través de un fusible de 1 A. Todos los elementos de la fuente de alimentación conmutada están montados en una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio de lámina de un lado con dimensiones de 100 × 80 mm y un espesor de 1,5 mm (Fig. 2).
En la fuente se utilizan resistencias del tipo MLT, la resistencia variable R6 es importada, de pequeño tamaño. Condensador electrolítico C1 de SAMSUNG, el resto también son importados, el C9 es deseable para una temperatura de funcionamiento de 105°C. Condensadores C2, C4, C8 tipo K73-9; C3, C7, C10 importados, de tamaño pequeño. Acelerador LL1 tipo industrial DM-2,4. Si hay un mayor nivel de ondulación en la salida de la fuente, entonces es necesario usar un estrangulador con una gran inductancia, calculada de acuerdo con el método proporcionado en la literatura relevante, o encender otro filtro LC en la salida. Para reducir las pérdidas en el rectificador a una alta frecuencia de conversión, se utilizó un diodo con barrera Schottky como diodo VD11. Con el peor resultado, puede aplicar KD213. El oscilograma en la salida 14 del transformador en relación con la salida 20 se muestra en la fig. 3.
El transistor VT1 y el diodo VD11 se colocan cada uno en un disipador de calor acanalado con dimensiones de 40 × 25 mm. Una fuente de alimentación pulsada ensamblada a partir de elementos de radio en buen estado prácticamente no requiere ajuste. Para reducir la interferencia de la fuente de alimentación, es conveniente colocarlo en una caja de metal con orificios de ventilación para su enfriamiento. Hay que tener en cuenta que la fuente de alimentación conmutada está conectada galvánicamente a la red, funciona de forma totalmente silenciosa y, si se manipula sin cuidado, puede provocar descargas eléctricas. Literatura:
Autor: O. V. Belousov
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