Самодельный импульсный блок питания — часть 2

17 Янв 2015     Рубрика: Источники питания
arrow  arrow

Самодельный импульсный блок питания — часть 2

 

Impulsnyj-blok-2
Самодельный импульсный блок питания — вначале, в качестве пояснений, обозначим первостепенные модули имеющиеся практически в любом блоке импульсного питания. В обычном ИБП, применяя условную степень, можно сделать разделение по функциональности на три части. А именно:

 


pulse-power-6
1. Стандартная микросхема контроллера широтно-импульсной модуляции, именно на его базе собран задающий генератор, как правило с частотой примерно 20…70 кГц;

2. Каскад силовых транзисторов, выполняющие функции переключающих ключей. Ими могут быть мощные биполярные или полевые транзисторы. Так же в составе схемы этого силового каскада может быть реализована система управления переключающими ключами, собранная на драйверных микросхемах или биполярных транзисторах малой мощности; немаловажную роль играет схема варианта включения силовых переключающих транзисторов, которые могут быть мостовой, полу-мостовой и со средней точкой, (двухтактная схема — PUSH-PULL);

3. Блок питания с выпрямителем, включающий в себя; трансформатор импульсный, мощные выпрямительные диоды, фильтрующими конденсаторами большой емкости, стабилизаторами напряжения и другими элементами в выходной цепи. Сердечник для намотки импульсного трансформатора, как правило берется ферритовое кольцо нужного диаметра. Или сердечники из других магнитных материалов предназначенных для работы на высоких частотах.

 

Вообще построение силового каскада производится в основном по двухтактной полу-мостовой схеме и незначительно отличается в разных вариантах схем импульсного блока питания.

 

Вот это в общем-то, так сказать основные требования для конструирования и сборки импульсного блока питания. Выше на снимке показаны основные элементы блока и специально выделены цветом. Что-бы было более понятно, так же выделены эти модули и на принципиальной схеме ИБП. В качестве примера — эта схема:

 

push-pull-7

 

pwm-8Вот здесь показано, включение силового каскада по схеме со средней точкой.
Теперь начнем построение и разработку схемных решений будущего устройства.

 

Вначале нужно определить, какой задающий генератор мы будем использовать, здесь имеется ввиду ШИМ-контроллер. В современной электронике их количество огромное. Вот здесь нужно подходить к выбору более тонко. Одним из принципов подбора электронных компонентов является, особенно для радиолюбителей, а не профессиональных спецов, доступность приобретения и ценовой вопрос. В данном конкретном случае требуется не абы какой генератор, а определенно с широтно-импульсной модуляцией. Основной принцип работы заключается, если по простому, то «есть сигнал или его нет». В выходной цепи контроллера либо значение единица (означающая высокий уровень) либо нулевое значение ( это — низкий уровень).

 

pwm-9

 

Исходя из этого, транзисторы выходного каскада находящиеся в открытом состоянии и подают напряжение на катушку трансформатора, или они в закрытом состоянии и напряжение не проходит. Процесс такого переключения осуществляется с частотой примерно 35-65 кГц.

 

generator-10

 

Настройка частоты производится исходя от заявленных потребностей проектировщика наружной цепочкой обвязывающих элементов ШИМ-контроллера, собранной из элементов сопротивления и конденсаторов. Вот не так давно в сети интернета появилась заметка с идеей использования в качестве источника ШИМ — контроллера, COM порта персонального компьютера. Ну ладно, эти идеи пока оставим немного в стороне. Для создаваемого в нашем уроке блока питания, возьмем для примера контроллер на основе микросхемы К1156ЕУ2. Но это в принципе не особо важно. Можно применить и другой двухтактный контроллер, например более известный и чаще применяемый в практике TL494. Схематическое решение задающего генератора на базе TL494 показана немного выше по тексту. В принципе, стандартную схему вариантов включения, какой либо иной микросхемы, не составит труда найти в документации ее технических характеристик.

 

Продолжение статьи на следующей странице → Самодельный импульсный блок питания — часть 3

 

Rambler's Top100 Яндекс.Метрика