Блок живлення, призначений для живлення переносний телерадіоапаратури. Його номінальна вихідна потужність – 20 Вт, причому ККД при номінальній потужності – не менше 85%. Робоча частота перетворення – 68 кГц.

Характеристики блоку оптимізовані для навантаження, що лежить у межах 0,5 … 1 від номінальної потужності. Він ус-ке працює при зміні сеті-вого напруги в межах від 170 до 240 В, витримує короткочасні замикання виходу (струм замикання, виміряний авометром В7-35, дорівнює 6 А).

imp_bp1.gif

 

Принципова схема блоку зображена на рис. 1. Запросах генератор інвертора зібраний на операційному підсилювачі DA1, охопленому ланцюгом позитивної ОС. Навантаженням ОУ служить первинна обмотка імпульсного трансформатора Т1. Диференціюються ланцюг R7C6 створює форсований фронт перемикання транзисторів VT2 і VT4.

Вузол, що забезпечує прискорення процесу розсмоктування неосновних носіїв заряду в цих транзисторах, складається з елементів VT1, VT3, VD8, VD9, R8. R9, С7-С10 і додаткових обмоток III, IV трансформатора Т2. Розглянемо роботу вузла на прикладі верхнього за схемою плеча полумостового інвертора.

Нехай транзистор VT2 відкритий і насичений. При цьому транзистор VT1 закритий і до нього докладено напруга близько 6 В з обмотки III трансформатора Т2. Конденсатор С9 заряджений.
Після закінчення напівперіод комутації стрибкоподібно змінюється полярність напруги на виході генератора, що задає і, отже, на всіх обмотках трансформатора Т1; LI | – напруга на первинної обмотці трансформатора Т1. Транзистор VT1 відкривається, причому завдяки диференціюються ланцюга R8C7 цей процес відбувається прискорено.
Під впливом сумарного напруги з обмоток III трансформатора Т2 і II трансформатора Т1 починається форсоване розсмоктування неосновних носіїв заряду із бази транзистора VT2 по колу: обмотка III трансформатора Т2, колекторний перехід транзистора VT1, обмотка II трансформатора Т1, емітер-ний перехід транзистора VT2, діод VD8. Через час tpac починається різке зменшення колекторного струму транзистора VT2. При цьому транзистор VT4 знаходиться в стадії відкривання.
Напруга на обмотках трансформатора Т2 змінює свою полярність. Заряд, накопичений конденсатором С9, підтримує закриває ток бази транзистора VT3 до його повного закривання. З цього моменту зворотне напруга на емітерний перехід VT2 зменшується до значення, що не перевищує 1 В, що позитивно позначається на надійності роботи інвертора.

Як перемикальних, крім зазначених на схемі, можна використовувати транзистори КТ704Б, КТ704В, а також будь-які з серії КТ809; годяться і інші високовольтні низько-і среднечастот-ві транзистори. Бажана їх встановлення на тепловідвід з ефективною площею розсіювання близько 50 см2. Транзистори VT1, VT3 – будь-які кремнієві з гранично допустимим імпульсним струмом колектора не менше 500 мА та граничної частотою не менше 100 МГц.

Оксидні конденсатори С1, СЗ, С4 – К50-12. К50-27; С11, С12-К50-29, К53-25, К53-28; інші – будь-які керамічні, скляні або стеклокерамічес-такі. Конденсатор С5 повинен бути групи ТКЕ ПЗЗ, МЗЗ або М47. Резистор R1 – С5-16, решта – МЛТ.

Трансформатор Т1 намотаний на кільцевому магнітопроводі типорозміру К10х6х4, 5 з фериту 2000НМ. Обмотка I виконана проводом ПЕВ-2 0,1 і містить 52 витка, обмотки II і III – по 8 витків такого ж дроту. Трансформатор Т2 намотаний також на кільцевому магнітопроводі типорозміру К20х12х6 з фериту 2000НМ 1-А. Обмотка I містить 120 витків дроту ПЕВ-2 0,25, обмотка II – 2х12 витків дроту ПЕВ-2 0,8, обмотки III і IV-по 5 витків дроту ПЕВ-2 0,25. Дросель L1 виконаний на броньовий магнітопроводі Ш5х5 з фериту 700НМ. Обмотка містить 50 витків дроту ПЕВ-2 0,8. Між половинами магнітопровода дроселя необхідно вкласти прокладку з щільного паперу товщиною 0,3 мм.

Габаритна потужність трансформатора Т2 на частоті перетворення 68 кГц дорівнює 42 Вт, що дозволяє збільшити вихідну потужність джерела живлення до вказаного значення. Для цього його обмотки I, III, IV необхідно намотати проводом ПЕВ-2 0,41, обмотку II, а також обмотку дроселя L1 – проводом ПЕВ-2 1. Крім того, слід збільшити площу тепловідводів транзисторів VT2, VT4 приблизно вдвічі, перерахувати ємність конденсаторів С1, С11, С12і індуктивність дроселя L1 відповідно до рекомендацій, викладених в [3]; опір резистора R7 треба зменшити до 680 Ом, R1 – до 10 Ом.

При цьому може виникнути потреба в "умощненіі" операційного підсилювача DA1 додаткової транзисторної щаблем посилення струму, а також у збільшенні ємності конденсаторів С2, Сб.

Зібрану конструкцію необхідно помістити в екранує коробку. Авторський варіант конструкції блоку має габарити 100х63х33 мм, що відповідає питомій потужності близько 105 Вт/дм3. При безпомилковому монтажі і справних деталях джерело налагодження не вимагає і починає працювати відразу.

ЛІТЕРАТУРА
1. Бірюков С. Блок живлення для "Радіо-86РК". – Радіо, 1990, № 7, с. 58-61.
2. Цветаєв С. Потужний блок живлення. – Радіо, 1990. № 9,0.59-62.
3. Ераносян С. А. Мережеві блоки живлення з високочастотними перетворювачами. – Л.: Энергоатомиздат, 1991.

В. Дорожинський, м.Геленджика.

РАДІО № 4, 1997 р. 53