経済的なスイッチング電源、220/2x27 ボルト 600 ミリアンペア。スキーム、説明

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経済的なスイッチング電源、220/2x27 ボルト 600 ミリアンペア。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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重量と寸法を削減し、電源の効率を高めることは、現代の電子機器の設計における緊急の課題の XNUMX つです。この問題を解決する最も簡単な方法は、従来の整流器 (大型の電源変圧器と容量性フィルターを備えたもの) を高周波コンバーターに置き換え、その後高周波電圧を整流することです。

このような電源の概略図を図に示します。 5.7. ブロックの出力では、最大 2 A の負荷電流で 27x0,6 V のバイポーラ電圧が得られます。最大負荷電流での出力電圧リップルの振幅は 30 mV を超えません。

（クリックして拡大）

主電源電圧整流器はダイオード V1 ... V4 に組み込まれています。整流電圧コンバータはトランジスタ V6、V7 と変圧器 T1、T2 で構成され、高周波電圧整流器はダイオード V8 ... V11 で構成されます。電圧コンバータの動作周波数は 22 kHz です。コンデンサ C1 および C2 は、コンバータの動作中に発生する干渉から電源を保護するために必要です。抵抗 R1 および R2 は、コンデンサ C3、C4 とともに、コンバータの一次フィルタであると同時にコンバータの分圧器でもあります。チェーン V5、R3、C5、R5 は、コンバーター発電機の始動を容易にするために機能します。コンデンサ C6、C7 は、整流された高周波電圧のフィルターとして機能します。

電圧変換器に XNUMX つの変圧器を使用することで、効率を向上させることができました。 XNUMX つの変圧器を備えた従来のコンバータでは、後者は飽和モードで動作します。 XNUMX つのトランスを備えたコンバータでは、出力トランスは単一トランスのコンバータよりもはるかに低いインダクタンスで線形モードで動作します。これにより、コアの損失を低減でき、その結果、コンバータの効率が向上します。

可飽和変圧器 T2 は、トランジスタ V6 および V7 のベース回路によって消費される電力のみを目的として設計されているため、サイズが小さくなります。単一の変圧器を備えたコンバータの欠点には、トランジスタのスイッチングの瞬間にコレクタ電流の大幅なサージが発生するという事実が含まれます。 XNUMX つの変圧器を備えたコンバータでは、このサージは実質的に存在しないため、いわゆる動的損失が大幅に減少し、コンバータの全体的な効率が向上します。

巻線IIIを介した変圧器間の接続の存在は、適切なタイミングで変圧器T2が飽和モードに入るという事実につながります。これは、前述のコンバータの動作条件を満たすために必要です。トランスＴ２は、トランジスタＶ６、Ｖ７のベース回路に含まれるスイッチング素子である。変圧器 T2 が飽和すると、その励磁電流が急速に増加します。その結果、抵抗 R6 の両端の電圧降下が増加し、巻線 III の両端の電圧が減少し、その結果、巻線 I と II の電圧が減少します。これにより、ベース電流が減少し、オープントランジスタがアクティブ領域に入り、トランジスタがスイッチングされます。スイッチング周波数は可飽和トランス T7 のコアの磁化反転時間によって決まります。

インダクタ L1 と L2 は、一方のトランジスタが完全に閉じるまで、一方のトランジスタが開くのに遅延を与えます。これは、トランジスタをスイッチングする際の貫通電流を排除し、損失を減らすために必要です。トランスとチョークのデータはテーブルに配置されます。 5.1.

経済的なスイッチング電源、220/2x27ボルト600ミリアンペア

適切に組み立てられた電源は、調整を必要としません。

著者: Semyan A.P.

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