- за счет регулирования величины накопленной энергии, т.е. регулируется ве личина коллекторного тока Q1;
- либо методом ТПИМ с постоянной частотой переключений.
Следует иметь ввиду, что при первых двух способах регулирования изменяется частота работы преобразователя, а при последнем способе частота преобразователя неизменна, что в ряде случаев бывает необходимо.
Достоинствами данного класса преобразователей является:
- простота, и как следствие, относительно невысокая стоимость;
- возможность достаточно простыми средствами осуществить в одном узле преобразование энергии и ее регулирование;
- отсутствие проблемы устранения сквозных токов, что присуще двухтактным преобразователям;
- отсутствует проблема симметричного перемагничивания сердечника транс форматора и легко решается проблема устранения насыщения сердечника.
Недостатками являются:
- большие перенапряжения на Q1, что требует использования высоковольт ных транзисторов;
- однотактный режим работы требует относительно мощных сглаживающих фильтров из-за повышенных пульсаций выходного напряжения;
- большая амплитуда тока в первичной цепи;
- недоиспользование сердечника трансформатора.
Из вышесказанного следует, что Q1 должен быть рассчитан на высокое напряжение и иметь достаточно высокий ток коллектора, несмотря на небольшую величину среднего потребляемого тока. Поэтому из-за необходимости большой установленной мощности транзистора Q1 такие преобразователи нашли применение в блоках питания небольшой мощности до 30-60 т, т.е. в источниках вторичного электропитания периферийных устройств.
2.1 Блок питания видеомонитора EGA
а) входной фильтр
б) сетевой выпрямитель
в) фильтр выпрямленного напряжения
г) одноконтактный преобразователь
д) выходные выпрямители
е) выходные фильтры
ж) дополнительные сглаживающие фильтры
з) узел обратной связи
2.2 Схема электрическая принципиальная блока питания видеомонитора EGA
На схеме электрической принципиальной изображена -схема БП видеомонитора EGA, представляет собой импульсный стабилизатор на основе однотактного обратноходового регулируемого преобразователя и состоит из: входного фильтра, защищающего ИВЭП от помех, идущих из сети, и сеть от помех, идущих из источника; сетевого выпрямителя; фильтра выпрямленного напряжения; однотактного преобразователя; выходных выпрямителей; выходных фильтров и узла обратной связи; дополнительных сглаживающих фильтров, находящихся на отдельной плате.
Cl, C2 - входной помехоподавляющий фильтр;
СЗ, L1, С4, С5, R1- служит для ограничения бросков тока через диоды выпрямительного моста при заряде конденсаторов С9 и СЮ;
Dl - D4 - мостовой двухполупериодный выпрямитель сетевого напряжения;
С7, С8 - служат для уменьшения помех .при восстановлении обратного сопротивления диодов.
Однотактный преобразователь выполнен на транзисторах Ql, Q2. При включении БП в сеть ток через R4 и R6 приоткрывает Q1, благодаря ПОС между обмот-
ками W4 и W2 транзистор полностью открывается и начинается процесс накопления энергии в первичной обмотке трансформатора W1. Одновременно начинает заряжаться С14 и, когда напряжение на нем достигнет порядка 0,6В...0,8В, откроется транзистор Q2 выводя транзистор Q1 в активный режим, это приведет к тому, что начнет развиваться регенеративный процесс запирания Q1. Напряжение на всех обмотках трансформатора Т1 поменяет знак и начнется процесс передачи энергии на вторичные обмотки Т1. Процесс заряда конденсатора С14 проходил, по цепи D10>R8>C14->W3->W2. Разряд конденсатора С14 для подготовки к следующему циклу проходит по контуру R10->W13->W3->C14.
Резистор R7 задает базовый ток Q1.
L3, D9 (D8, С12) - формируют специальную форму базового тока для уменьшения динамических потерь.
D12 - служит для защиты транзистора Q2 от работы его в инверсном режиме.
D6, D7, СИ, R5, С13 - предназначены для уменьшения импульсного перенапряжения транзисторе Q1, обусловленного индуктивностью рассеивания первичной обметки трансформатора.
Вторичные цепи - все выпрямители однополупериодные. CI7, С20, С22 - вы-холные фильтры для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.
С16, С19, С21, С23 - предназначены для уменьшения высокочастотных импульсных помех, обуславливаемых восстановлением сопротивления выпрямительных диодов при их запирании.
В этом блоке питания предусмотрена защита от превышения выходного напряжения ИВЭП (обусловленного, в частности, выходом из строя узла стабилизации). Защита выполнена на тиристоре TS1, работает следующим образом. Если выходное напряжение по каналу 2 превышает номинальный уровень, то пробивается стабилитрон D16, и по управляющему электроду открывается тиристор TS1. Когда тиристор откроется, то он своим низким выходным сопротивлением будет шунтировать все выходы ВИЛ, тем самым защищая нагрузку от недопустимого повышения напряжении.
С18, R13 - предназначены для повышения помехозащищенности тиристора.
Недостатком данной схемы защиты является отсутствие визуальной индикации о ее срабатывании (пожалели светодиод).
Узел стабилизации выходных напряжений выполнен на Q3, С25, R21, R22, S29. R19, R8, R15,. IC-1. Опорное напряжение задается на D21.
R22 - предназначен для точной установки выходного напряжения.
С24 - служит для обеспечения устойчивости и помехозащищенности.
С25, R21 - для плавного выхода ИВЭП на режим.
R19 - ограничение тока в переходных режимах через светодиод на допустимом уровне.
Схема стабилизации работает следующим образом: при увеличении выходного напряжения выше номинального, по цепи R13, R15, Q3, D21 приоткрывается транзистор Q3; это приводит к увеличению его коллекторного тока, и. как следствие, к увеличению тока через светодиод оптопары IC-1, фототранзистор приоткрывается, что приводит к более быстрому заряду конденсатора С14 и, как следствие, уменьшению времени открытого состояния Q1, и как следствие, к уменьшению энергии накопленной в магнитном поле сердечника силового трансформатора. Это в свою очередь приводит к уменьшению энергии, передаваемой на вторичные обмотки, а следовательно и к уменьшению выходных напряжений до номинальных значений.
Узел размагничивания кинескопа объединяет элементы R2, R3 и Сб. Принцип действия основан на том, что через обмотку размагничивания поступает переменный уменьшающийся по амплитуде ток. Уменьшение амплитуды тока обусловлено применением терморезисторов с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Ток, проходя через сопротивление R3 начинает подогревать его, тем самым, увеличивая его сопротивление. Это приводит к уменьшению амплитуды переменного тока в обмотке размагничивания почти до нуля. R2 конструктивно расположен очень близко к резистору R3 для того, чтобы подогреть последний своим теплом и еще больше увеличить его сопротивление.
Достоинства этого БП: простота, мало элементов, не боится коротких замыканий на выходах, «очень» легко регулируется. Не нужны LC-фильтры, достаточно
№ Номинал Р W % Аналог R1 4
R2 R3 ' R4 270К R5 22К R6 47К 0,12 5 R7 33 0,12 5 R8 ЗК9 0,12 5 R9 ЗК9 0,12 5 RIO 270 0,12 5 R11 10 0,12 5 R12 150 0,12 5 R13 20К 0,12 5 R14 1К 0,12 5 R15 10К R16 2 R17 2 R18 390 0,12 5 R19 ЗК9 0,12 5 R20 ЗК 0.12 5 R21 4КЗ :0,12 5 R22 500-
С-фильтров. Один силовой транзистор. Отсутствуют проблемы сквозных токов, а также симметричного намагничивания силового трансформатора.
Недостатки: повышенное напряжение на силовом транзисторе, повышенные пульсации выходного напряжения и. как следствие, необходимость применения мощных емкостных фильтров.
2.2.1 Таблица замен
СОПРОТИВЛЕНИЯ
Таблица 1
С-фильтров. Один силовой транзистор. Отсутствуют проблемы сквозных токов, а
также симметричного намагничивания силового трансформатора.
Недостатки: повышенное напряжение на силовом транзисторе, повышенные
пульсации выходного напряжения и. как следствие, необходимость применения
мощных емкостных фильтров.
№
Номинал
PW
%
Аналог
R1
4
R2
R3
R4
270К
R5
22К
R6
47К
0,12
5
R7
33
R8
ЗК9
R9
RIO
270
R11
10
R12
150
R13
20К
R14
1К
R15
10К
R16
2
R17
R18
390
R19
R20
ЗК
0.12
R21
4КЗ
:0,12
R22
500-
' х.
/9 *~) v
У/< ДЛ22О*. &
49 /71 ^с,
&3/
/Z //0 #
Изм. Лист №докум. Подп. Цата
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8