Описание принципа действия блока

Описание принципа работы блока ведётся по схеме электрической принципиальной, представленной на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Принципиальная схема

Напряжение сети переменного тока через плавкий предохранитель FU1 и варистор RU1 поступает на диодный мост VD1…VD4. Варистор RU1 предназначен для защиты от резких скачков напряжения, например попадания молнии, предохранитель FU1 - для защиты от больших токов. Диодный мост VD1…VD4 образует первичный выпрямитель, питающий элементы схемы ИБП. Выпрямленное напряжение через резистор R1 поступает на задающий генератор на транзисторах VT1, VT2, выполняющих функцию силовых ключей. Сопротивление R1 предназначено для защиты диодов VD1…VD4, в момент пуска оно ограничивает пусковые токи. Транзисторы VT1, VT2 должны быть специально предназначены для работы в ИБП, в отличие от обычных они должны иметь малые сквозные токи, что способствует малой задержке включения и нормальному функционированию схемы. При включении ИБП в сеть на транзисторах VT1, VT2 появляется постоянное напряжение. Транзистор VT1 начинает открываться. Ток эмиттера и одновременно ток через обмотку 5-6 импульсного трансформатора TV1 и 2-1 трансформатора TV2 начинает стремительно возрастать. Для более надёжного и быстрого открытия ключей к базе VT1, VT2 через резисторы R1,R3, ёмкости С3,С4 и выпрямительные диоды VD5,VD6 прикладывается дополнительное напряжение, а также напряжение, возникающее на обмотках 1-2 и 4-3 трансформатора TV1. При определённом значении тока в обмотке 1-2 трансформатора TV1, транзистор VT1 начинает достигать состояния насыщения. Когда ток эмиттера транзистора достигает максимального значения, нарастание магнитного потока в трансформаторе прекращается, происходит лавинообразный процесс запирания транзистора VT1, что приводит к открытию транзистора VT2, функционирующего аналогично VT1. Такая работа позволяет снизить тепловые нагрузки на транзисторы.

Полученное напряжение поступает на диодный мост VD7…VD10, который образует вторичный выпрямитель напряжения. Выпрямленное таким образом напряжение поступает на микросхему DA1, представляющую собой импульсный преобразователь напряжения. Она содержит термокомпенсированный источник опорного напряжения (ИОН), компаратор, генератор с регулируемым рабочим циклом, схему ограничения тока, выходной каскад и сильноточный ключ рисунок 2.2. Данная серия специально разработана для применения в повышающих, понижающих и инвертирующих преобразователях.

Рисунок 2.1 - структурная схема MC34063A

По сравнению с линейными стабилизаторами, которые имеют слишком низкий КПД (около 30%) и не позволяют получать значений выходного напряжения больше входного, импульсные позволяют устранить эти недостатки. Так же в отличии от линейных, импульсные стабилизаторы практически полностью устраняют симметричную помеху, возникающую в задающем генераторе.

В данном случае микросхема используется в качестве повышающего стабилизатора напряжения. Выпрямленное напряжение поступает на вход 6 и через делитель на резисторах R6 - R10 на входы 7 и 8 микросхемы. Генератор формирует импульсы частотой порядка 100 кГц, которые поступают на индуктивность L1 и на устройство управления выходным ключом микросхемы. Энергия, циркулирующая в этом контуре, поступает к нагрузке. Резисторы R11, R12 представляют собой делители напряжения поступающего на вход 5 компаратора, позволяют регулировать уровень выходного напряжения. Стабилизированное до 24 В напряжение с выхода 1 DA1 поступает через диод VD11 и самовосстанавливающийся предохранитель FU2 на разъём X2 а затем по линии связи на передатчик или приёмник.

Интересное из раздела

Проектирование генератора гармонических колебаний
Генераторы гармонических колебаний представляют собой электронные устройства, формирующие на своем выходе периодические гармонические колебания при отсутств ...

Расчет характеристик сигналов и каналов связи
В последнее десятилетие ХХ века произошла научно-техническая революция в области транспортной связи, в основе которой лежат два крупных достижения ...

Расчет системы электропитания и ее элементов
Цель работы: составить по заданным условиям задания один из вариантов системы электропитания с расчетом и выбором ее элементов. Электропитание любой сис ...