Більшість електронних систем функціонують з використанням джерел живлення постійного струму. Малопотужні пристрої, такі як стільникові телефони, ноутбуки, переносні радіоприймачі та інші, працюють на батареях або акумуляторах, які виробляють постійний струм. Для стаціонарного обладнання, як правило, потрібно перетворення стандартного електроживлення змінного струму (220 В, 50 Гц в Європі і 110 В, 60 Гц в Америці) в напругу постійного струму. Існують три типи таких перетворювачів [18, 19]:

– Нерегульований;

– Регульований;

– Імпульсний.

Простий нерегульований джерело живлення (рис. 3.1). Трансформатор перетворює вхідна змінна напруга в низьке вихідна напруга (зазвичай від 6 до 24 В). Далі низьке змінне напруга подається на випрямляч. На виході випрямляча протікає пульсуючий перериваний струм. Підключений паралельно виходу конденсатор згладжує пульсації.

На рис. 3.1 і наступних прийняті наступні позначення: АС – alternating current (змінний струм); DC – direct current (постійний струм).

Регульований джерело живлення (рис. ‘2а) Відрізняється від попереднього тим, що в його конструкцію доданий електронний регулятор вихідної напруги (рис. 3.2б). В якості такого регулятора може виступати ІМС лінійного або імпульсного стабілізаторів напруги. Завдання регулятора – створити стабільне необхідну вихідну напругу.

Рис. 3.1. Схема простого нерегульованого джерела живлення

Рис. 3.2. Схема регульованого джерела живлення (а) і символьне позначення структури блоку регулятора (б)

Рис. 3.3. Структура імпульсного джерела живлення

Імпульсний джерело живлення (рис. 3.3) широко застосовується в телевізорах, комп’ютерах, відеомагнітофонах та іншої радіоелектронної побутової апаратури. В таких джерелах живлення використовується переривник, який перетворює вхідну напругу частотою 50 або 60 Гц в високочастотну напругу (зазвичай від 20 до 500 КГц). Високочастотне напруга перетвориться імпульсним трансформатором в напругу необхідної величини, потім випрямляється і згладжується. Перевага імпульсного джерела живлення в тому, що немає необхідності у використанні громіздкого і важкого низькочастотного трансформатора. Трансформатори, які працюють на частоті 20 кГц і більше, в кілька разів менше за габаритами і масою, ніж низькочастотного.

Зазвичай до складу блоку переривника входять більш «дрібні» блоки: випрямляч мережевого змінної напруги, ІМС управління імпульсним джерелом живлення зі схемою обрамлення, а також з вбудованим або зовнішнім MOSFET. На виходах зазвичай також ставляться відповідні регулятори (лінійні або імпульсні стабілізатори напруги).

Джерело: Білоус О.І., Єфименко С.А., Турцевич А.С., Напівпровідникова силова електроніка, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. кол. вкл.