СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №7/2012

Для стабилизации величины вы ходного напряжения обратноходо вых преобразователей (ОХП) ис пользуются разные методы регу лирования количества энергии, по ступающей во вторичную цепь. Ос новным среди них является ШИМ стабилизация напряжения. Принцип действия ШИМ стабилизации заклю чается в изменении длительности импульсов, усиливаемых силовым каскадом в первичной цепи преоб разователя, без коррекции собствен но частоты колебаний и их амплиту ды. Длительность импульсов форми руется схемой управления, которая сравнивает выходное напряжение преобразователя с заданным значе нием. Метод непосредственной стабили зации выходного напряжения требу ет применения оптрона для переда чи аналогового сигнала ошибки из вторичной цепи в первичную. Расчёт петли обратной связи с оптроном до вольно сложен, и даже существующие методики далеко не всегда дают аде кватный результат, поскольку слиш ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 42 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2012 ком много параметров влияет на АЧХ схемы [1]. В статье предлагается схема ОХП, в котором используется метод непо средственной стабилизации выходно го напряжения путём возврата лиш ней (избыточной) энергии в первич ную цепь, без применения цепи ОС. Автор столкнулся с этим способом ста билизации выходного напряжения более 15 лет назад, изучая схему ис точника питания японского телевизо ра. Принцип возврата энергии при ко лебательном процессе подробно опи сан в [2, 3]. На рис. 1 показана реальная схема ОХП с гальванической развязкой вы ходного напряжения, в которой пунк тирной линией выделены первичная и вторичная цепи устройства. Им пульсный генератор ОХП выполнен на транзисторах VT1, VT2 и нако пительном трансформаторе c тремя одинаковыми обмотками. W1 – пер вичная обмотка, её индуктивность определяет энергию, которая будет запасаться в трансформаторе; W2 – обмотка положительной обратной связи для возбуждения генерации колебаний в схеме; W3 – выходная об мотка (обмотка обратного хода), под ключается к конденсатору С4 и на грузке через диоды VD7, VD8 и тран зисторный ключ VT3. При включении источника пита ния 15 В резистор R3 задаёт неболь шой базовый ток, который приот крывает транзистор VT2. Далее про исходит лавинообразное открытие транзистора за счёт действия поло жительной обратной связи через об мотку W2. Резистор R2 определяет рабочий базовый ток транзистора VT2, а время открытого состояния транзистора VT2, когда происходит накопление электромагнитной энер гии в трансформаторе, определяет ся RC цепочкой R1, C1, которая с за держкой открывает транзистор VT1. Транзистор VT1 перехватывает базо вый ток транзистора VT2, который переходит из режима насыщения в линейный режим работы (прикрыва ется), после чего происходит лавино образное закрытие транзистора VT2 за счёт действия положительной об ратной связи через обмотку W2. По сле выключения транзистора VT2 на всех обмотках трансформатора из меняется полярность напряжений и происходит их быстрый рост. Начи нается второй такт работы схемы преобразователя – режим размагни чивания сердечника трансформато ра. После исчезновения тока в пер вичной обмотке W1 он появляется во вторичной обмотке W3 за счёт взаи моиндукции. На рис. 2 показаны основные сигна лыпреобразователя в установившемся режиме холостого хода. В работе ОХП можно выделить пять временных ин тервалов и соответствующихфизичес ких процессов: 1)происходит накопление энергии в индуктивности первичной об мотки трансформатора W1. На пряжение на выходной обмотке W3 отрицательно, через цепочку R6, VD6 оно формирует запираю VD7 1N5819 VD4 1N5819 VT3 2N4402 VT4 2N4401 VD6 1N5401 VD5 BZX55C15 Вторичная цепь преобразователя Первичная цепь преобразователя R12 Нагрузка R4* 0,1 R5* 0,1 W2 W1 C1 7,5н VT2 2N4401 C2 300p VT1 2N4401 + C3 25В-100мкФ VD2 КД510А VD3 R2 2к R3 51к R1 30к +(5–20)v 0v VD1 КД510А W3 R6 150k C5 0,01 R7 20k VD10 BZX55C5v6 R8 20k R11 2k +12v R9 2k GND VD8 1N5819 + C4 16В-100мкФ VD9 КД510А R10 10к Рис. 1 Схема ОХП без цепи ОС Стабилизация выходного напряжения обратноходового преобразователя путём возврата энергии в первичную цепь Михаил Сизов (Москва) В статье рассматривается схема обратноходового преобразователя, в котором используется метод непосредственной стабилизации выходного напряжения путём возврата лишней энергии в первичную цепь, без применения цепи обратной связи. Приводится схема реального устройства и даётся описание его работы. ' СТА - ПРЕСС