Блок-схема на рис. 7.5 представляє один з варіантів стабілізатора (рис. 7.2), що працює з постійною частотою. Тут показана тільки схема управління, а її зв’язок з перемикаючим транзистором і супутніми компонентами позначена точками Л “і У на обох малюнках.

На перший погляд пристрій, показане на рис. 7.5, може здатися досить складним, а проте принцип його дії простий, а використання інтегральних схем дозволяє обійтися малим числом компонент. Це прекрасний приклад втілення ідеї в «залізі», завдання, яке було б сильно утруднена, якщо б кожен функціональний блок створювався з дискретних елементів. Тут зовсім невелике число недорогих інтегральних схем разом з деякими зовнішніми компонентами реалізують широтно-імпульсний модулятор.

Генератор прямокутних коливань не має прямого електронного регулювання частоти, так що для оптимізації роботи схеми частоту можна змінювати вручну. Простий генератор прямокутних коливань можна отримати використовуючи мультивібратор, оскільки часто важлива точність частоти. Інтегратор перетворює прямокутні коливання в трикутні, які потім сумуються з вихідним напругою, що надходять з підсилювача помилки. Тригер Шмітта є чутливою до рівня сигналу схемою, яка формує прямокутний вихідний імпульс, як показано на рис. 7.5. Оскільки вихідна напруга підсилювача помилки змінюється у відповідь на зміну вихідної напруги імпульсного стабілізатора, сигнал трикутної форми переміщається вгору або вниз, змінюючи момент спрацьовування тригера Шмітта. Завдяки цьому формується вихідний імпульс змінної тривалості, який керує роботою переключающего транзистора. Драйвер, присутній на рис. 7.5, являє собою додатковий каскад посилення, але він часто відсутня в імпульсних стабілізаторах, розрахованих на струм 1 А або менше.

Звичайно, є багато інших способів реалізації цього режиму роботи, включаючи чисто цифрові методи. Для точного підстроювання частоти, можна використовувати зовнішнє джерело коливань. До форми коливань не пред’являється ніяких вимог, вона може бути прямо-

Рис. 7.5. Блок-схема, що ілюструє базовий принцип побудови системи з широтно-им пульс ної модуляцією. На практиці тригер Шмітта забезпечує невеликий гістерезис для того, щоб напруга включення було трохи вище, ніж напруга вимикання.

вугільної або навіть трикутної; багато систем використовують сигнали пілообразной і синусоїдальної форми. Приклад використання лінійно змінюється напруги, проілюстрований блок-схемою на рис. 7.6, яка є типовою для багатьох подібних конструкцій.

Функціонально-блокова схема імпульсного стабілізатора на рис. 7.6 включає блок, названий аналого-цифровим перетворювачем (АЦП). Такі блоки вже існують у вигляді інтегральної схеми і у вигляді модуля, але важливо, що вони реалізують основну функцію-формування вихідних імпульсів змінної тривалості.

Хоча схеми, показані на рис. 7.5 і 7.6, дуже наочні, на практиці все ширше застосовуються згадані керуючі інтегральні схеми, в які включено широтно-імпульсний модулятор (ШІМ) і багато елементів захисту. Доведений до дуже простого виду, імпульсний стабілізатор більше не становить труднощів для конструктора.

Рис. 7.6. Варіант імпульсного стабілізатора з ШІМ. Тут ШІМ здійснюється за допомогою блоку аналого-цифрового перетворювача. Це один з декількох блоків, що входять до складу більшості інтегральних схем, які використовуються для управління методом ШІМ.

Імпульсні джерела живлення

Простий імпульсний стабілізатор, розглянутий в главі 7, представляє собою один з варіантів практичної реалізації джерела живлення. У цій главі будуть розглянуті кілька інших систем джерел харчування, багато з яких використовують простий імпульсний стабілізатор як частина всієї системи. Оскільки функціонування простого стабілізатора вже було розглянуто, його застосування в системах більшої потужності легко уявити як варіант цього стабілізатора, що використовує в якості перемикаючих елементів тиристори й сімістори замість транзисторів.

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