Стабілізований джерело живлення зі стабілізацією по струму, показаний на рис. 18.18, працює безпосередньо від мережі змінного напруги 120 В (або 240 В) з частотою 50 або 60 Гц, і може забезпечити на виході постійна напруга потужністю до 500 Вт Він використовує досить складну керуючу ІС CS 3842А, але вона проста в застосуванні. Цю схему не можна рекомендувати новачкові всього лише тому, що ця книга призначена для того, щоб дати загальне керівництво людині, яка має багату практику в електроніці, а не детальні інструкції «як це робити». Крім цього, об’єднання високої частоти і великої потужності становить серйозну задачу навіть для фахівця. Тим не менш, наведені значення компонент, і кваліфікований монтажник може легко зробити «Китайську копію». Більш того, багато вузли схеми допускають деяку модифікацію без істотної зміни основних принципів роботи.

Перше, що слід зробити, це познайомитися з блок-схемою (рис. 18 і 19) і цоколевкой ІС CS 3842А, так щоб можна було оцінити основні зв’язки в схемі. Основна частина цієї схеми аналогічна звичайної схемою джерела живлення з ШІМ. Наприклад, немає нічого незвичайного в нестабілізованому джерелі живлення, який перетворює змінну напругу мережі в постійну напругу 340 В для роботи двох комутаторів на МОП-транзисторах. Коли цей нестабілізований джерело підключений до мережі 120 В, він працює як подвоювач напруги. Якщо перемикач напруги мережі переключено в положення 240 В, то в цьому випадку джерело постійної напруги працює як двухполуперіодної бруківка схема. У кожному разі виходить одне і теж постійна напруга. Застереження: не підключайте мережу з напругою 240 В при перемикачі, що знаходиться в положенні 120 В.

Досить цікавий варіант збудження потужних транзисторів. Трансформатор драйвера 72 має дві вторинних обмотки. Дуже важлива фазування цих обмоток, тому що з їх допомогою один несиметричний вихід ІС С53842А, забезпечує роботу послідовно з’єднаних потужних МОП-транзисторів. Примітно, що потужність вихідного сигналу керуючої ІС така, що робить непотрібним попередній підсилювач. (Ємність ланцюга затвора потужних МОП-транзисторів часто ускладнює їх перемикання на високих частотах.) МОП-транзистори утворюють однотактний, а не двотактний каскад.

У цій схемі, щоб отримати напруга живлення для керуючої ІС після початку роботи, використовується допоміжна обмотка силового трансформатора 71; до цього, постійна напруга для керуючої ІС надходило від основного випрямляча через резистор, що має опір 250 кОм. Як показано на малюнку, допоміжна обмотка підключена до випрямляча зі стабілітронів і конденсатором фільтра ємністю 100 мкФ.

Тепер розглянемо інший, не традиційний для схемотехніки, підхід. Зверніть увагу на використання невеликої трансформатора 74 в якості елемента розв’язки в колі зворотного зв’язку по напрузі. Більш звичним є застосування для цієї мети оптрона. Зазвичай трансформатор використовується для зчитування змінної складової напруги, а не фільтрованого постійної напруги. Але тут він використовується для передачі інформації про постійної складової вихідної напруги в ланцюг зворотного зв’язку. Випрямлена, але нефільтроване напруга використовується для перемикання транзистора 2N3904. Напруга однієї з вторинних обмоток, випрямлена за допомогою діода і конденсатора фільтра, надходить на висновок ИС С53842А (з двох діодів 1Л914, тільки один виконує функцію випрямлення, другий забезпечує температурну компенсацію). Оскільки висновок 2 є входом підсилювача сигналу помилки, то неважливо, отриманий сигнал помилки безпосередньо від оптрона або від схеми, що складається з трансформатора і випрямляча, як це зроблено в аналізованому джерелі живлення.

Рис. 18.18. Схема 500-ватного, 200 кГц джерела живлення, що використовує стабілізацію по току. Заслуговує на увагу поєднання високої потужності і високої частоти перемикання. Спеціаліст з великим практичним досвідом може зробити цю схему простіше. Cherry Semiconductor Corp.

Рис. 18.19. Блок-схема CS-3842A регулятора ІС зі стабілізацією гю току. Cherry Semiconductor Corp.

Нижче наведена основна інформація про конструкцію силового трансформатора 71:

– Сердечник PQ 4040 з пермалоя фірми Magnetics Inc.

– Первинна обмотка 30 витків з шести проводів № 24 в па $ * аллель.

– Вторинна 5-вольтоеая обмотка два витки мідної фшшгі товщиною 0,4 мм і шириною 2,3 см.

– Вторинна ± 12-вт’товая обмотка дві секції по 5 витків, що використовують два дроти № 19 в паралель.

– Допоміжна вторинна обмотка використовує дві роздільних обмотки, з’єднаних паралельно. Кожна з цих обмоток містить! чотири витка проводом № 30.

Причиною використання в первинній обмотці шести паралельно з’єднаних проводів є бажання знизити втрати, пов’язані зі скін-ефектом, які були б вище при використанні одного »тро ~ вода великого діаметру. Секціонування вторинних обмоток зменшує індуктивність розсіювання. Насправді секціонірована також і первинна обмотка. Основна ідея полягає в тому, щоб створити розподілену обмотку так * щоб між усіма обмотками була максимально можливий зв’язок. Рекомендується також між первинною і вторинною обмотками 5вольтовой поміщати екран.

Силовий трансформатор був розрахований для роботи із значеннями магнітної індукції значно нижчі за ті, при яких настає насичення матеріалу серд ^ шику при високих температурах і рівних приблизно 3000 гауса. В деяких випадках може виявитися корисним тонкий повітряний зазор.

Джерело: І.М.Готтліб Джерела живлення. Інвертори, конвертори, лінійні і імпульсні стабілізатори. Москва: Постмаркет, 2002. – 544 с.