Інший варіант, який використовує резонансний режим роботи
Інший приклад резонансного стабілізатора зображений на рис. 18.11. Цю схему можна застосовувати або як перетворювач постійної напруги, при подачі на клеми Е \ і Е1 постійної напруги 300 – 350 В, або як джерело постійної напруги при подачі на клеми ЕЗ і ЕА змінної напруги 115 В від мережі з частотою з 60 Гц. У будь-якому випадку на клемах Е5 і Е6 отримаємо стабілізовану постійну напругу 28 В при струмі 5 А. Резонансна частота L С-контуру (Z1, C4) – 660 кГц. Загальний к.к.д. при повному навантаженні 140 Вт становить близько 85%. Коефіцієнт стабілізації напруги мережі дорівнює 0,1%, а стабільність напруги при зміні струму навантаження дорівнює 0,5%. Перелік використовуваних для цієї схеми компонент наведено в Таблиці 18.4.
Рис. 18.11. Схема резонансного стабілізованого джерела / перетворювача. Шляхом вибору відповідних вхідних клем El, Е2, ЕЗ і ЕЛ ця схема працює або як джерело постійної напруги з харчуванням від мережі змінного струму або як перетворювач постійної напруги.
Зауважте, що на відміну від попереднього резонансного стабілізатора в цій схемі запуск перемикаючих транзисторів здійснюється безпосередньо від керуючої ІС і не потрібен зовнішній драйвер. Крім того, ця схема використовує полумостовой схему з двома потужними МОП-транзисторами на відміну від схеми з несиметричним виходом у попередньому випадку. З принципових схем не очевидно, що резонансні джерела харчування обходяться звичайними випрямними діодами; попередня схема для отримання постійної напруги на виході використовувала діоди Шотки. Слід зазначити, що демпфуючі ланцюга використовують діоди Шотки, а висока власна ємність цих діодів разом з індуктивністю розсіювання трансформатора призводить до появи резонансу, утворюючи таким чином небезпечно високі змінні напруги.
Таблиця 18.4. Перелік компонент для резонансного джерела / перетворювача.
Найменування У |
Опис |
Джерело / Виробник |
|
т |
1 |
NTC Ж5610 отріцат. TKP |
Western Electronic Components |
К2, Ю |
2 |
IkOm ±5% 1/4Bt 5043EM1KOOJ |
Philips Components, Mineral Wells, TX |
R4,R5 |
2 |
2,2 кОм ± 5% 1/4Bt 5043EM2R200J |
Philips |
R6,R7 |
2 |
300 Ом ± 5% 5 Вт SQR5 |
Philips |
Д8, R \ 9 |
2 |
6,8 кОм ± 5% 1/4Bt 5043EM6K800J |
Philips |
R9 |
1 |
5,6 кОм ± 5% 1/4 Вт 5043EMSK600J |
Philips |
R\0 |
1 |
10,2 кОм ± 1% 1/4Bt 5043ED10K20F |
Philips |
R\\ |
1 |
1 кОм ± 1% 1/4Bt 5043ED1KOOF |
Philips |
R\2 |
1 |
9,09 кОм ± 1% 1/4Вт 5043ED9K090F |
Philips |
R\3 |
1 |
220 Ом ± 5% 1/4Вт 5043EM220ROJ |
Philips |
R\4 |
1 |
60,4 Ом ± 1% 1/4Вт 5043ED60R40F |
Philips |
R\5 |
1 |
1,5 MOm ±5% 1/4Bt 5043EM 1M500J |
Philips |
R\6 |
1 |
200 кОм ± 1% 1 Вт 5073YD2GOKOF |
Philips |
R\1 |
1 |
8,25 кОм ± 1% 1/4Bt 5043EDSK250J |
Philips |
Л18 |
1 |
7,5 кОм ± 5% 1/4Вт 5043EM7K500J |
Philips |
Таблиця 18.4. (Продовження)
Найменування |
Кількість |
Опис |
Джерело / Виробник |
Л20 |
1 |
1,6 кОм ± 5% 1/4Вт 5043EM1K600J |
Philips |
R2\, R22 |
2 |
10 кОм ± 5% 1/4Вт 5043ЕМ lOKOOJ |
Philips |
Cl, Cl |
2 |
470 мкФ 200 В LLQ2D471MHSA |
Nichicon |
C3 |
1 |
100мкФ 25 В USR1E101MCA |
Nichicon |
C4 |
1 |
5, .6 нФ 400 В Полістирол 716P56294J |
SB Electronics вахті, VT |
C5 |
1 |
390пФ 50 В ± 5% К391J15COGFVAWA |
Philips |
06, C16 |
2 |
22нФ50 В ZSU K223Z15Z5UFVCWE |
Philips |
C7 |
1 |
0,1 мкФ 50 В X7R ± 20% K104M20X7RFVCWN |
Philips |
C8 |
1 |
1 нФ 100 В X7R ± 10% К102К15X7RHVAWA |
Philips |
C9 |
1 |
50нФ керамі. Дисковий 500VSGAS50 |
Sprague |
CIO-11, Cl7-18 |
4 |
0,47 мкФ ± 20% 50BZ5U K474M30Z5UFVCWY |
Philips |
Cl 2 |
1 |
ЗЗОпФ ± 10% 50 В КЗЗ1К15COGFVAWA |
Philips |
C13 |
1 |
470 мкФ 35 В А1Е1 UPL1V471MRH6 |
Nichicon |
Cl4, Cl 5 |
2 |
390 пФ 500 В Слюда FD391G03 |
Cornell Dubilier Wayne, NJ |
Cl 9 |
1 |
100 пФ ± 5% 50 В 1C10COG101J050B |
Sprague |
C20, C21 |
2 |
47нФ 200 В Полістирол StkNo. 89F3474 |
Newark Electronics |
C22 |
1 |
18 нФ ± 10% 50 В X7R K183K20X7RFVBWD |
Philips |
C23 |
1 |
27 нФ ± 10% 50В X7R K273K20X7RFVBWF |
Philips |
C27 |
1 |
10 нФ ± 10% 50В X7R K103M15X7RFVCWA |
Philips |
CIS, C26 |
2 |
2,2 нФ керамі. Диск. 500V5TSD22 |
Sprague |
CRl |
1 |
4А/400В Br. Rect. 4РН40 |
Electronic Devices Inc. Wayne, NJ |
CR2, СЛЗ, C / S |
3 |
18 В Стабілітрон 1Вт 1N4746A |
Philips |
СЛ4, СЛ5 |
2 |
URFD, 400 В / 9 А BYV29-400 |
Philips |
Найменування |
Кількість |
Опис |
Джерело / Виробник |
CR6. СЮ |
2 |
1N914B Діод |
Philips |
CR9, CR10 |
2 |
Шотки, 1 А / ЗОВ BYV10-30 |
|
CR\1, CRY1 |
2 |
VFSR, 200В / 1,6 А BYV36-200 |
Philips |
CR\3 |
1 |
UFRD 300В/20А Діод BYV34-300 |
Philips |
CR14, CR15 |
2 |
Діод Шотки, 35В/16А PHBR1635 |
Philips |
CR16 |
1 |
TL431LP |
Motorola |
Q1,Q2 |
2 |
МОП-транзистор 400В / 2,4 А BUK444-4008 |
Philips |
m |
1 |
CS-360 Оптрон |
Cherry Semiconductor |
m |
1 |
CNY17-4 |
Siemens |
LI |
1 |
сердечник: T94-2D індуктивність: 10,2 мкГн (25віт. літцендратом 20/34) |
Micrometals Anaheim, Calif |
L2 |
1 |
Котушка індуктивності MTI12512А зазор: 15 міл |
Multisource Technology Waltham, Mass |
T\ |
1 |
Силовий трансформатор МТТ125-DC-18С-12С-06С |
Multisource Technology |
L3 |
1 |
ЗЗОмкГн AL0410-331К 0.6W |
Northeastern Electronics Elbridge, NY |
T2 |
1 |
Тороід п: 1/100 Первинна: 1 віт. № 18 Вторинна: 200 віт. зі ср.точкой № 32 180×2 см дроти сердечник: 768ХТ188-ЗЕ2А |
Philips Saugerties, NY |
73, 74 |
2 |
сердечник: 266CT125-3D3 тороід п: 1 Перше, вторич: Ювіто № 32×3 |
Philips |
E1,E2 |
2 |
Клема 10-203-2-01 Виробник: Concord |
Bohemia, NY (Тел: 516 567 4200) |
E3-E6 |
4 |
Клема Keystone No. 8190 Billerica, Mass |
Allied Electronics |
2 |
Тримач запобіжника P / N: 798 |
Zierick, Mt. Kisko, NY (Тел: 800 882 8020) |
|
5 |
Прокладки 3223-07FR-54 |
Harman & Assoc. Brookline, Mass |
|
FI |
1 |
Плавкий запобіжник 2 А 250 В 3AG |
Newark Electronics |
В обох схемах бажано керувати добротністю послідовного резонансного контуру не введенням в нього втрат, а вибравши співвідношення між L і С. Тобто, і резонуюча котушка індуктивності і конденсатор в контурі повинні бути настільки близькі до ідеальних, наскільки це можливо. В обох схемах котушки індуктивності намотуються проводом літцендратом, щоб мати низький опір змінному току. Цікаво, також, що обидві схеми використовують вихідні трансформатори незвичайної конструкції. Вони мають сердечник плоскої форми і використовують замість звичайного намотувального дроти смуги міді, нанесені на тонкі діелектричні підкладки. Ці трансформатори дозволяють отримати хорошу повторюваність параметрів в умовах серійного виробництва.
Ці схеми, що працюють з частотою приблизно в 30 разів вище частоти перемикання звичайних 20 кГц перемикачів, є показником прогресу, досягнутого в технології виробництва джерел живлення у 80-ті роки. Хоча основна ідея витала раніше, успішна реалізація повинна була чекати появи відповідних керуючих ІС, потужних перемикачів і пасивних елементів, здатних працювати на високій частоті.
Джерело: І.М.Готтліб Джерела живлення. Інвертори, конвертори, лінійні і імпульсні стабілізатори. Москва: Постмаркет, 2002. – 544 с.
Ваш відгук