Schaltnetzteil-Stromversorgung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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Das Netzteil ist für die Stromversorgung von tragbaren Fernseh- und Radiogeräten ausgelegt. Seine Nennausgangsleistung beträgt 20 W, und der Wirkungsgrad bei Nennleistung beträgt mindestens 85 %. Arbeitsumwandlungsfrequenz - 68 kHz.

Die Eigenschaften des Geräts sind für Lasten im Bereich von 0,5...1 der Nennleistung optimiert. Es arbeitet stabil, wenn sich die Netzspannung im Bereich von 170 bis 240 V ändert, und hält kurzzeitigen Ausgangskurzschlüssen stand (der vom Avometer V7-35 gemessene Kurzschlussstrom beträgt 6 A).

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Das schematische Diagramm des Blocks ist in Abb. 1 dargestellt. 1. Der Hauptoszillator des Inverters ist auf einem Operationsverstärker DA1 aufgebaut, der von einer positiven Rückkopplungsschaltung bedeckt ist. Die Last des Operationsverstärkers ist die Primärwicklung des Impulstransformators T7. Die Differenzierschaltung R6C2 erzeugt eine erzwungene Schaltfront der Transistoren VT4 und VTXNUMX.

Der Knoten, der den Prozess der Resorption von Minoritätsladungsträgern in diesen Transistoren beschleunigt, besteht aus den Elementen VT1, VT3, VD8, VD9, R8. R9, C7-C10 und zusätzliche Wicklungen III, IV des Transformators T2. Betrachten Sie den Betrieb des Knotens am Beispiel des oberen Arms des Halbbrückenwechselrichters gemäß dem Schema.

Lassen Sie den Transistor VT2 offen und gesättigt sein. In diesem Fall ist der Transistor VT1 geschlossen und wird von der Wicklung III des Transformators T6 mit einer Spannung von etwa 2 V beaufschlagt. Kondensator C9 wird geladen.

Am Ende der Schalthalbwelle ändert sich die Polarität der Spannung am Ausgang des Hauptoszillators schlagartig und damit an allen Wicklungen des Transformators T1; LI¦ - Spannung an der Primärwicklung des Transformators T1. Der Transistor VT1 öffnet und dank der Differenzierschaltung R8C7 wird dieser Vorgang beschleunigt.

Unter dem Einfluss der Gesamtspannung von den Wicklungen III des Transformators T2 und II des Transformators T1 beginnt entlang der Schaltung eine erzwungene Absorption kleinerer Ladungsträger von der Basis des Transistors VT2: Wicklung III des Transformators T2, Kollektorübergang von der Transistor VT1, Wicklung II des Transformators T1, Emitterverbindung des Transistors VT2, Diode VD8. Nach einer Zeit tpac beginnt ein starker Abfall des Kollektorstroms des Transistors VT2. In diesem Fall befindet sich der Transistor VT4 in der Öffnungsphase.

Die Spannung an den Wicklungen des Transformators T2 ändert ihre Polarität. Die vom Kondensator C9 angesammelte Ladung hält den Schließstrom der Basis des Transistors VT3 aufrecht, bis er vollständig geschlossen ist. Ab diesem Moment nimmt die Sperrspannung am Emitterübergang VT2 auf einen Wert ab, der 1 V nicht überschreitet, was sich positiv auf die Zuverlässigkeit des Wechselrichters auswirkt.

Als Schalttransistoren können Sie zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen Transistoren KT704B, KT704V sowie alle KT809-Serien verwenden. andere Hochvolt-Nieder- und Mittelfrequenztransistoren sind ebenfalls geeignet. Es ist wünschenswert, sie auf Kühlkörpern mit einer effektiven Ableitungsfläche von etwa 50 cm2 zu installieren. Transistoren VT1, VT3 - jedes Silizium mit einem maximal zulässigen Kollektorimpulsstrom von mindestens 500 mA und einer Grenzfrequenz von mindestens 100 MHz.

Oxidkondensatoren C1, SZ, C4 - K50-12. K50-27; C11, C12-K50-29, K53-25, K53-28; der Rest - jede Keramik, Glas oder Glaskeramik. Kondensator C5 muss der Gruppe TKE PZZ, MZZ oder M47 angehören. Widerstand R1 - C5-16, der Rest - MLT.

Der Transformator T1 ist auf einen ringförmigen Magnetkreis der Größe K10x6x4,5 aus Ferrit 2000NM gewickelt. Wicklung I besteht aus PEV-2 0,1 Draht und enthält 52 Windungen, Wicklungen II und III - jeweils 8 Windungen des gleichen Drahtes. Transformator T2 ist ebenfalls auf einen ringförmigen Magnetkreis der Größe K20x12x6 aus Ferrit 2000NM 1-A gewickelt. Wicklung I enthält 120 Drahtwindungen PEV-2 0,25, Wicklung II - 2x12 Drahtwindungen PEV-2 0,8, Wicklungen III und IV - jeweils 5 Drahtwindungen PEV-2 0,25. Die Drossel L1 wird auf dem gepanzerten Magnetkreis Sh5x5 aus 700-NM-Ferrit hergestellt. Die Wicklung enthält 50 Windungen aus PEV-2 0,8-Draht. Zwischen den Hälften des Magnetkreises des Induktors muss eine Dichtung aus dickem Papier mit einer Dicke von 0,3 mm eingelegt werden.

Die Gesamtleistung des Transformators T2 bei einer Umwandlungsfrequenz von 68 kHz beträgt 42 W, wodurch Sie die Ausgangsleistung des Netzteils auf den angegebenen Wert erhöhen können. Dazu müssen die Wicklungen I, III, IV mit PEV-2 0,41-Draht, Wicklung II sowie die Induktorwicklung L1 - mit PEV-2 1-Draht gewickelt werden Kondensatoren C2, C4, C1 und die Induktivität der Induktor L11 gemäß den Empfehlungen in [12]; Der Widerstandswert des Widerstands R1 muss auf 3 Ohm reduziert werden, R7 - auf 680 Ohm.

In diesem Fall kann es erforderlich sein, den Operationsverstärker DA1 mit einer zusätzlichen Transistorstromverstärkungsstufe zu "versorgen" sowie die Kapazität der Kondensatoren C2, Sat zu erhöhen.

Die zusammengebaute Struktur muss in einem Abschirmkasten platziert werden. Die Autorenversion des Blockdesigns hat Abmessungen von 100 x 63 x 33 mm, was einer Leistungsdichte von etwa 105 W/dm3 entspricht. Mit fehlerfreier Installation und wartungsfähigen Teilen erfordert die Quelle keine Anpassung und beginnt sofort zu arbeiten.

Literatur

1. Biryukov S. Netzteil für "Radio-86RK". - Radio, 1990, Nr. 7, p. 58-61.
2. Tsvetaev S. Leistungsstarke Stromversorgung. - Radio, 1990. Nr. 9,0.59-62.
3. Eranosyan S. A. Netzstromversorgungen mit Hochfrequenzwandlern. - L.: Energoatomizdat, 1991.

Autor: V. Dorozhinsky, Gelendschik; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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