家庭用REA用スイッチング電源。スキーム、説明

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家庭用REA用スイッチング電源。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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家庭用電子機器に 35 ～ 40 W の電力を供給するには、片側スイッチを備えたシングルエンド電圧コンバータが選択されました。このタイプのコンバータは現在、家庭用および産業用機器で最も広く使用されています。

家庭用電子機器用スイッチング電源
（クリックして拡大）

シングルエンド電圧コンバータの中で、整流ダイオードを「逆」にオンにするシングルエンド電圧コンバータ（図1）は非常に単純で、その動作原理は次のとおりです。

トランジスタＶＴ１が開いているとき、変圧器ＴＶ１の一次巻線１３〜１９のインダクタンスを通って直線的に増加する電流が流れる。トランスの磁気回路では、エネルギーが磁束の形で蓄えられます。 TV1 変圧器の巻線 III には、VD13 ダイオードが非導通状態となる極性の電圧が誘導され、負荷の電圧は、充電されたコンデンサ C19 のエネルギーによってのみ維持されます。前のサイクル。

トランジスタ VT1 が閉じた後、変圧器 TV1 の巻線 I を流れる電流は遮断されます。変圧器の磁気回路内の磁束は即座には消えることができないため、変圧器の巻線 III に自己誘導の EMF が誘導されます。その極性は、トランジスタが閉じる前に巻線に存在していた電圧とは反対です。

ダイオード VD11 が開き、変圧器 TV14 の端子 1、オープンダイオード VD11、コンデンサ C9、出力フィルタ LL1、C10、電源負荷、変圧器の端子 20 という回路に沿って電流が流れます。

したがって、第 9 段階が始まります。つまり、磁場の形で蓄えられたエネルギーが負荷に伝達され、コンデンサ C11 が充電されます。ただし、磁束の一部は空気中に閉じられ、二次巻線をバイパスします。この磁束は漏れインダクタンスによって決まります。蓄積段階で蓄えられたエネルギーは負荷には伝達されず、ダンピング回路 R6C9VDXNUMX によって補償されます。

シングルサイクル回路では、トランスの磁気回路は部分磁化サイクルのモードで動作します。励磁電流が十分に大きい場合、磁気誘導は飽和レベルに達し、トランスの一次巻線のインダクタンスは急激に低下します。これにより、トランジスタＶＴ１の電流が急激に増加する。飽和を避けるために、磁気回路には最大 1 mm のギャップが導入されます。したがって、シングルサイクル電圧コンバータでは、トランジスタ VT2 と変圧器 TV1 の選択には細心の注意を払う必要があります。

「フライバック」シングルサイクル電圧コンバータの「心臓部」は、DA1 マイクロ回路、つまり PWM コントローラです。

TDA4605 の代表的なスイッチング回路と特性については、[1-3] を参照してください。電源モジュール MP-403 の変圧器: TPI-8-1 をパルス変圧器として使用し、また 14 つの二次巻線 18-16 および 20-0,35 を直列に接続しました。各巻線は、並列接続された XNUMX 本の PEVTL-XNUMX 導体で構成されます。

電流密度が 5 A/mm2 の場合、二次巻線電流は 1,7 A に達します。図に示す変圧器 TV1 と負荷電力 40 W を含めると、変換周波数は 33 kHz になります。二次巻線の電圧がパルス源が動作モードに入るのに不十分な場合、始動モードが周期的にオンになるため、特徴的な音 (「チッカ」) が聞こえます。起動モードを容易にするために、電源の出力と負荷の間の常閉接点を備えたボタンをオンにすることが望ましい。ユニットが動作モードに入ることが難しい場合は、ユニットを短く押す必要があり、これにより電源の開始が容易になります。

一部の集積回路では、最大電源電圧が 18 V です。抵抗 R6、および必要に応じて R5 を調整することで、希望の電圧を設定できます。

二次巻線11-7として使用できます。パルスソースの入力では、ノイズ抑制フィルタをオンにする必要があります。テレビ受信機の標準的なものを使用できます。これは、DF110PT インダクタとコンデンサ 2200x630 V (2 個) および 0,1 μFCh630 V XNUMX つで構成されます。

ネットワークに接続する場合は、信頼性の高いスイッチング素子（トグルスイッチ、スイッチ）を使用する必要があります。ユニットは、ノイズ抑制フィルタとともに、1 A ヒューズを介してネットワークに接続されており、スイッチング電源のすべての要素は、寸法 100 × 80 mm の片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板に実装されています。厚さは1,5 mmです（図2）。

家庭用電子機器用スイッチング電源

ソースにはMLTタイプの抵抗器が使用されており、可変抵抗器R6は輸入された小型のものです。 SAMSUNG の電解コンデンサ C1、残りも輸入品、動作温度 9 °C には C105 が望ましい。コンデンサ C2、C4、C8 タイプ K73-9; C3、C7、C10輸入品、小型。スロットルLL1工業用タイプDM-2,4。ソースの出力でリップルのレベルが増加した場合は、関連文献に記載されている方法に従って計算された大きなインダクタンスを持つチョークを使用するか、出力で別の LC フィルタをオンにする必要があります。高い変換周波数での整流器の損失を減らすために、ショットキー障壁を持つダイオードが VD11 ダイオードとして使用されました。最悪の場合は、KD213 を適用できます。

トランスの 14 番目の出力に対する 20 番目の出力のオシログラムを図に示します。 3.

家庭用電子機器用スイッチング電源

トランジスタ VT1 とダイオード VD11 はそれぞれ、寸法 40×25 mm のリブ付きヒートシンク上に配置されます。正常な無線素子から組み立てられたパルス電源は、実質的に調整を必要としません。電源からの干渉を軽減するため、冷却用の通気孔のある金属ケースに入れることが望ましいです。スイッチング電源はネットワークにガルバニック接続されており、完全に静かに動作し、不注意に取り扱うと感電を引き起こす可能性があることに留意する必要があります。

文学：

スイッチング電源用チップとその応用：Ref. - M.: DODEKA, 1997.
ルーキン N.V.、コリャキンチェルニャック S.L. 最新のテレビのノードとモジュール。 - K.: 科学技術、1995 年。
コセンコ V.、コセンコ S.、フェドロフ V. リバースパルス IP//ラジオ。 - 1999 - No. 12。 - S. 40-41。

作者: O.V. ベロウソフ

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