Структура источников питания

May 18, 2015 by admin Комментировать »

Большинство электронных систем функционируют с использованием источников питания постоянного тока. Маломощные устройства, такие как сотовые телефоны, ноутбуки, переносные радиоприемники и другие, работают на батареях или аккумуляторах, которые вырабатывают постоянный ток. Для стационарного оборудования, как правило, требуется преобразование стандартного электропитания переменного тока (220 В, 50 Гц в Европе и 110 В, 60 Гц в Америке) в напряжение постоянного тока. Существуют три типа таких преобразователей [18, 19]:

– нерегулируемый;

– регулируемый;

– импульсный.

Простой нерегулируемый источник питания (рис. 3.1). Трансформатор преобразовывает входное переменное напряжение в низкое выходное напряжение (обычно от 6 до 24 В). Далее низкое переменное напряжение подается на выпрямитель. На выходе выпрямителя протекает пульсирующий прерывный ток. Подключенный параллельно выходу конденсатор сглаживает пульсации.

На рис. 3.1 и последующих приняты следующие обозначения: АС — alternating current (переменный ток); DC — direct current (постоянный ток).

Регулируемый источник питания (рис. Ъ2а) отличается от предыдущего тем, что в его конструкцию добавлен электронный регулятор выходного напряжения (рис. 3.2б). В качестве такого регулятора может выступать ИМС линейного или импульсного стабилизаторов напряжения. Задача регулятора — создать стабильное требуемое выходное напряжение.

Рис. 3.1. Схема простого нерегулируемого источника питания

Рис. 3.2. Схема регулируемого источника питания (а) и символьное обозначение структуры блока регулятора (б)

Рис. 3.3. Структура импульсного источника питания

Импульсный источник питания (рис. 3.3) широко применяется в телевизорах, компьютерах, видеомагнитофонах и другой радиоэлектронной бытовой аппаратуре. В таких источниках питания используется прерыватель, который преобразует входное напряжение частотой 50 или 60 Гц в высокочастотное напряжение (обычно от 20 до 500 КГц). Высокочастотное напряжение преобразуется импульсным трансформатором в напряжение требуемой величины, затем выпрямляется и сглаживается. Преимущество импульсного источника питания в том, что нет необходимости в использовании громоздкого и тяжелого низкочастотного трансформатора. Трансформаторы, которые работают на частоте 20 кГц и более, в несколько раз меньше по габаритам и массе, чем низкочастотного.

Обычно в состав блока прерывателя входят более «мелкие» блоки: выпрямитель сетевого переменного напряжения, ИМС управления импульсным источником питания со схемой обрамления, а также со встроенным или наружным MOSFET. На выходах обычно также ставятся соответствующие регуляторы (линейные или импульсные стабилизаторы напряжения).

Источник: Белоус А.И., Ефименко С.А., Турцевич А.С., Полупроводниковая силовая электроника, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. цв. вкл.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты