Імпульсним стабілізатор з ключовим МДП-транзистором зі зчитуванням струму.

Мініатюризації і підвищенню ККД при розробці та конструюванні імпульсних джерел живлення сприяє застосування нового класу напівпровідникових інверторів – МДН-транзисторів, а також: потужних діодів з швидким зворотним відновленням, діодів Шотткі, Надшвидкодіючі діодів, польових транзисторів з ізольованим затвором, інтегральних схем управління ключовими елементами. Всі ці елементи доступні на вітчизняному ринку і можуть використовуватися в конструюванні високоефективних джерел живлення, перетворювачів, систем запалювання двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), систем запуску ламп денного світла (ЛДС). Великий інтерес у розробників також може викликати клас силових приладів під назвою HEXSense – МДП-транзистори з зчитуванням струму. Вони є ідеальними перемикаючим елементами для імпульсних джерел живлення з готовим управлінням. Можливість прочитувати струм ключового транзистора може бути використана в імпульсних ІП для зворотного зв'язку по струму, необхідної для контролера широтно-імпульсної модуляції. Цим досягається спрощення конструкції джерела живлення – виключення з нього струмових резисторів і трансформаторів.

Нижче наведена схема імпульсного джерела живлення потужністю 230 Вт

Малюнок масштабується разом з масштабом вікна
Імпульсний стабілізатор з ключовим МДП-транзистором зі зчитуванням струму

Його основні робочі характеристики наступні:

• Вхідна напруга: -110 У 60Гц:

• Вихідна напруга: 48 В постійне:

• Струм навантаження: 4.8 А:

• Частота перемикання: 110 кГц:

• КПДпрі повному навантаженні: 78%;

• ККД при навантаженні 1 / 3: 83%.

Схема побудована на базі широтно-імпульсного модулятора (ШІМ) з високочастотним перетворювачем на виході. Принцип роботи полягає в наступному.

Сигнал управління ключовим транзистором надходить з виходу 6 ШІМ контролера DA1, коефіцієнт заповнення обмежується 50% резистором R4, R4 і С-є времязадающі ми елементами генератора. Харчування DA1 забезпечується ланцюжком VD5, С5, С6, R6. Резистор R6 призначений для подачі живлячої напруги під час запуску генератора, в подальшому задей няє зворотній зв'язок по напрузі через LI, VD5. Ця зворотній зв'язок виходить від додаткової обмотки вихідного дроселя, яка працює в режимі зворотного ходу. Крім харчування генератора, напруга зворотного зв'язку через ланцюжок VD4, Cl, Rl, R2 подається на вхід зворотного зв'язку по напрузі DA1 (вив.2). Через R3 і С2 забезпечується компенсація, яка гарантує стабільність петлі зворотного зв'язку.

В якості ключового елемента VT2 використовується МДП-транзистор з зчитуванням струму IRC830 фірми International Rectifier. Сигнал зчитування струму подається від VT2 на виведення 3 DA1. Рівень напруги на виведення зчитування струму задається резистором R7 і пропорційний струму стоку, С9 пригнічує викиди на передньому фронті імпульсу струму стоку, які можуть спричинити передчасне спрацьовування контролера. VT1 і R5 використовуються для завдання необхідного закону керування. Зверніть увагу, що струм зчитування повертається в кристал на виведення витоку. Це робиться для того. щоб уникнути помилки зчитування струму, яка може виникнути через падіння напруги на опорі паразитної виведення витоку.

На базі даної схеми можлива побудова імпульсних стабілізаторів і з іншими вихідними параметрами.

Джерело матеріалу