Главная >> Электроника >> Принцип действия импульсных блоков питания

Принцип действия импульсных блоков питания

Структура импульсных блоков питания.

Упрощённая структурная схема импульсного блока питания выглядит следующим образом:

  • Переменное напряжение сети 220 В преобразуется в постоянное выпрямителем.
  • Преобразователь включает в себя ШИМ-контроллер и силовой ключ. Контроллер - является схемой управления силовым ключём, который с частотой в десятки кГц подключает первичную обмотку трансформатора к выпрямленному напряжению сети.
  • Импульсный трансформатор
  • Выпрямитель вторичного напряжения преобразует импульсы напряжения со вторичной обмотки трансформатора в постоянное напряжение.
  • Схема стабилизации контролирует выходное напряжение блока питания и формирует сигнал обратной связи для ШИМ-контроллера.
  • Выпрямитель сетевого напряжения.

    Выпрямитель сетевого напряжения выполняется по стандартной схеме:

    Сетевое напряжение переменные 220 В выпрямляется диодным мостом и фильтруется конденсатором. В результате ИБП питается постоянным напряжением около 310 В.

    Схема управления силовым ключём.

    Упрощенно схему управления с силовым ключем и трансформатором можно отобразить так:

    Схема управления (ШИМ контроллер) формирует управляющие импульсы для кратковременного открывания силового транзистора. В зависимости от режима схема увеличивает продолжительность управляющих импульсов при увеличении нагрузки (снижении выходного напряжения ниже нормы) и уменьшает продолжительность управляющих импульсов при уменьшении нагрузки (увеличении выходного напряжения выше нормы)

    Работа импульсного трансформатора.

    Работу трансформатора в импульсном режиме поясняет следующая иллюстрация:

    Работу ИБП условно разделим на два такта:

    • 1 такт - транзистор открыт, ток протекает через первичную обмотку трансфотматора, происходит намагничивание сердечника;
    • 2 такт - транзистор закрыт, происходит размагничиваие сердечника, ток протекает через вторичную обмотку трансформатора, подзаряжая конденсатор.

    Частота работы блоков питания разных устройств может быть в диапазоне 1 - 100 кГц.

    Выпрямитель вторичного напряжения.

    Простейший выпрямитель вторичного напряжения импульсного блока питания состоит из диода и конденсатора.

    Стабилизация вторичных напряжений.

    Схема стабилизации вторичного напряжения импульсного блока питания работает следующим образом:

    Выпрямленное вторичное напряжение подаётся на делитель, средняя точка которого подключена к схеме сравнения. Схема увеличивает ток светодиода оптопары при напряжении на входе более 2,5 В, приоткрывает транзистор оптопары и таким образом уменьшает продолжительность управляющих импульсов от схемы управления к силовому транзистору. Цепь этих событий приводит к снижению вторичного напряжения.
    Соответственно схема сравнения уменьшает ток светодиода оптопары при снижении напряжения на входе ниже 2,5 В, что приводит к запиранию транзистора оптопары и увеличению длительности управляющих управляющих импульсов от схемы управления к силовому транзистору. Что в итоге приводит к увеличению вторичного напряжения.

    В схемах с несколькими вторичными напряжениями схема стабилизации контролирует одно (реже два) вторичное напряжение и по нему (им) регулирует всю группу выходных напряжений. Высыхание ёмкости в той цепи, по которой производится стабилизация всей группы выходных напряжений приводит к увеличению напряжения во всех вторичных цепях. Высыхание ёмкости в любой другой вторичной цепи приводит к снижению напряжения только в этой цепи.

    п»ї


    Принцип действия импульсных блоков питания
    Упрощённая структурная схема импульсного блока питания выглядит следующим образом:

    Ремонт блоков питания спутниковых тюнеров
    При эксплуатации спутниковых ресиверов Globo, Bigsat, Allsat, Yumatu, Lumax, Digital, Boston и др. им подобных была замечена присущая всем им одна неисправность:
    тюнер не запускается, на лицевой панели горит светодиод, а цифровой дисплей не светится или слабо мерцает.

    Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов
    Многие современные зарядные устройства для автомомильных аккумуляторов работают по следующему алгоритму:

    • Заряд аккумулятора постоянным током, напряжение на батарее растёт, до величины 14,4 В (2,4 В на банку)
    • Заряд аккумулятора постоянным напряжением 14,4 В (при этом ток заряда постепенно снижается и при 100% заряде близок к 0)

    Ремонт компьтерного блока питания Q-DION
    При включении кратковременно на доли секунды появляются все выходные напряжения, начинает крутиться кулер, и сразу все напряжения кроме 5 V пропадают, останавливается кулер.

    Ремонт графического планшета TRUST TB-6300.

    Стилус графического планшета TRUST TB-6300

    YKF25225-2 представляет из себя генератор, собранный по схеме емкостной трёхточки. Активным элементом генератора является транзистор Q1.