Fuente de alimentación conmutada de baja potencia. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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Una característica distintiva de la fuente de alimentación conmutada de baja potencia propuesta es una pequeña cantidad de piezas y su bajo costo. Se puede utilizar para alimentar equipos electrónicos de baja potencia.
características técnicas
- Voltaje de entrada, V......220
- Tensión de salida, V ...... 5
- Corriente de carga máxima, A.....1,2
- Frecuencia de conversión, kHz......50
Se tomó como base una fuente de alimentación de red en miniatura (ver el artículo de Tsypushtanov A. "Red en miniatura" en Radio No. 4, 1986, p. 48). El dispositivo está hecho de acuerdo con el esquema de un convertidor de voltaje de medio puente (ver figura). Un brazo del puente está formado por los condensadores C4 y C5, el otro por los transistores VT1 y VT2. El transformador T1 está incluido en la diagonal del puente.
El generador en el amplificador operacional DA1 se ensambla de acuerdo con el circuito multivibrador. Su tensión de alimentación está estabilizada por los diodos zener VD2 y VD3. La frecuencia del oscilador depende de la capacitancia del capacitor C6 y la resistencia de la resistencia R8 y para los valores indicados en el diagrama es aproximadamente igual a 50 kHz.
El condensador C7 proporciona un desacoplamiento de CC del generador y el transistor VT1. La resistencia R10 limita la corriente base y el diodo VD7, el voltaje inverso en la unión del emisor del transistor VT1.
Una de las desventajas de un convertidor de medio puente es la necesidad de un transformador adicional para controlar los transistores. La fuente de alimentación propuesta logró resolver este problema de una manera diferente.
La apertura del transistor VT2 ocurre en el momento en que se cierra el transistor VT1. El voltaje de retroalimentación positiva del devanado III del transformador T1 se suministra a la unión del emisor del transistor VT2, abriéndolo. La corriente de base del transistor VT2 está limitada por la resistencia R9. La conmutación inversa de transistores ocurre cuando el transistor VT1 es abierto por un pulso del oscilador maestro y la unión del emisor del transistor VT2 es desviada por un diodo abierto VD8. En este punto, fluye una corriente a través de los transistores, por lo que para reducirla al mínimo, se deben seleccionar las resistencias R10 y R9 para evitar una saturación profunda de los transistores.
La tensión de salida del devanado II del transformador T1 es rectificada por los diodos VD4 y VD5. La tensión rectificada se suministra al estabilizador DA2. El convertidor no tiene nodos de estabilización de voltaje y protección contra cortocircuitos, por lo tanto, estas funciones son realizadas por el regulador de voltaje lineal de salida DA2.
El dispositivo utiliza condensadores K73-11 (C1, C2).
El transformador T1 está enrollado en un circuito magnético de anillo K20x10x5 hecho de ferrita M1000NM. El devanado primario contiene 300 vueltas de cable PEV-2 0,2, el secundario - 2x22 vueltas de PEV-2 0,5, el devanado III - 11 vueltas de PEV-2 0,2.
El establecimiento del dispositivo se reduce a la selección de resistencias R9, R10 para un valor específico de potencia de carga en función de la condición de saturación de los transistores VT1, VT2. Para hacer esto, el osciloscopio se conecta a través de un divisor de voltaje en paralelo con las secciones colector-emisor de los transistores. La selección debe comenzar con valores de resistencia pequeños, por ejemplo, R10 = 300 ohmios y R9 = 100 ohmios para obtener la máxima potencia de salida. Después de eso, se aumenta la resistencia hasta que el transistor comienza a salir de la saturación. La resistencia medida se reduce a la mitad y se instala una resistencia del valor adecuado más cercano. Con la selección óptima de resistencias, los transistores se calientan muy poco y es suficiente instalarlos en pequeños disipadores de calor, cada uno con un área de aproximadamente 5 cm2.
El voltaje de salida se puede configurar de manera diferente cambiando el número de vueltas del devanado II y aplicando el chip DA2 al voltaje deseado.
Autor: S.Gorshenin, Kazan
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