Самодельный импульсный блок питания — часть 3

17 Янв 2015     Рубрика: Источники питания
arrow  arrow

Самодельный импульсный блок питания — часть 3

 

Impulsnyj-blok-2

 

Практические расчеты частоты импульсов источника питания

 

Учитывая свойства быстродействия микросхемы К1156ЕУ2, которая применяется в основном для управления вторичными цепями питания в ИБП, и работающего на частотах ограниченных значением до 1 МГц, поэтому микросхема К1156ЕУ2 в качестве контролера стала востребована в различных сегментах электронной промышленности. В случае невозможности приобретения данной микросхемы отечественного производства, есть вариант замены на зарубежные, аналогичные высокоскоростные ШИМ-контроллеры UC2825, UC3825. В выходные каскады элемента широтно-импульсной модуляции, в процессе проектирования были заложены расчеты на обеспечение стабильной работы с большой емкостной нагрузкой. Взять к примеру, затворы мощных полевых транзисторов, их коммутируют как входящий так и исходящий ток.

 

 

Маркировка выводов микросхемы К1156ЕУ2:

 

1156eu2-11

 

Здесь нужно также пояснить, что импульсная частота контролера определяется за счет номинальных значений сопротивления и конденсатора, установленных на пятом и шестом выводах микросхемы К1156ЕУ2. Причем в момент паузы между импульсными процессами, контроль осуществляет значение емкости конденсатора. А это действие непосредственно влияет на своевременное обеспечении моментального срабатывания запирания ключевых транзисторов на выходе, что делает невозможным проникновение сквозных токов в схему. Так работают не только любительские схемы, но и профессиональные. Это особенно касается при работе на больших мощностях. Номинальное значение сопротивления постоянного резистора берется в пределах от 4-х до 110 кОм, конденсатор емкостью от 0,47 nF до 100 nF. Номограммы для определения номиналов этих компонентов смотрите на рисунке ниже :

 

nomograms-12

 

Что бы обеспечить паузу во времени, составляющую 1,5 мкс,(она необходима для того, чтобы уменьшить вероятность прохождения тока утечки через МОП-транзисторы, установленные в силовом каскаде), необходим конденсатор емкостью 15 nF. Теперь можно посмотреть на графику слева. Что касается частоты, о ней будет пояснение ниже. Но пока, на данном ступени в качестве номинального значения возьмем частоту в 60 кГц. Значит постоянный резистор для задающего генератора нужно ставить, примерно со значением 3 кОм. Для начала установим подстроечный резистор с номиналом 4,7 кОм. Этим подстроечным резистором можно будет немного увеличивать частоту, что в свою очередь повысит выходную мощность источника питания для усилителя.

 

Процесс синхронизации нескольких ШИМ-контроллеров

 

Одной из важных функций микросхемы К1156ЕУ2 является возможность совместного использования. Это значит, что один генератор будет выполнять роль ведущего, другой в качестве ведомого. Для этого имеется вывод на микросхеме с номером 4 (SYN) — синхронизация. В конечном итоге получаем пару работающих в синхронном режиме генератора ШИМ. Если учесть, что генераторы работают синхронно, то значит есть возможность на каждый из них подать нагрузку отдельного выходного каскада с силовыми транзисторами и трансформатором импульсного назначения. При таком варианте возможно применять трансформатор с мощностью меньше штатной. В качестве примера: если мы хотим получить общую мощность импульсного источника питания в пределах 600 ватт на четыре усилителя мощности, то в этом случае нужно применить два силовых трансформатора по 300 Вт и подсоединенными к ним по два усилителя. Естественно, у нас есть возможность убрать некоторую часть нагрузки с выходных транзисторов каскада, уменьшить ток во вторичных обмотках, ну и конечно нам потребуется сердечник размером меньше. Исходя из таких конструктивных решений, появляется возможность снизить затраты на приобретение радиодеталей для импульсного блока питания.

 

Ниже показана схема синхронизации двух ШИМ-контроллеров, одного ведущего другого ведомого.

 

syn-13

 

Продолжение статьи на следующей странице →  Самодельный импульсный блок питания — часть 4

Rambler's Top100 Яндекс.Метрика