Импульсные источники питания принцип работы для чайников. Принципы работы импульсных блоков питания: подробное руководство для начинающих

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Содержание:

• Как сделать импульсный блок питания своими руками
• Эволюция импульсных источников питания: от прошлого к будущему. Часть 2
• Как работает простой и мощный импульсный блок питания. Схемы импульсных блоков питания
• Самодельный импульсный сетевой источник питания
• Всё об импульсном блоке питания
• Что такое импульсный блок питания (ИБП) и как он работает
• Импульсные источники питания, теория и простые схемы
• Импульсные блоки питания: принципы работы для новичков — обзор 7 правил построения схемы

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ШУРУПОВЕРТ ОТ СЕТИ. Блок питания для шуруповерта своими руками.

Как сделать импульсный блок питания своими руками

Импульсные блоки питания Линейные блоки питания Радиолюбителю конструктору Светодиоды, ламы и свет 3D печать и 3D модели Самодельный импульсный блок питания 12В Вт на IR Иногда в нашей практике бывает необходим довольно мощный нестабилизированный источник постоянного напряжения.

От такого источника можно запитать например подогреваемый столик 3D принтера , батарейный шуруповерт или даже мощный усилитель НЧ класса D в этом случае ИБП стоит оборудовать дополнительным фильтром для уменьшения высокочастотных помех.

В случае изготовления источника питания, рассчитанного на мощности — вт дешевле пойти по пути изготовления импульсного источника, так как сетевой трансформатор 50 Гц на такую мощность будет довольно дорог и очень тяжел.

Принципиальная схема импульсного блока питания на IR Кликните на схеме, чтобы её увеличить. Этот фильтр предотвращает проникновение высокочастотных помех от блока питания в электросеть. Термистор на входе устройства уменьшает бросок тока через диодный мост в момент включения блока питания в сеть, когда происходит заряд конденсаторов C5 и C6. Сердечник трансформатора берем также из старого компьютерного блока. Нужно разобрать трансформатор.

Для этот помещаем трансформатор в емкость с водой банку, кастрюльку так, чтобы он был полностью погружен в жидкость. Ставим ескость на плиту и кипятим примерно полчаса. После этого сливаем воду, извлекаем трансформатор и пока он горячий, пытаемся аккуратно разобрать сердечник. Сматываем с каркаса все заводские обмотки и наматываем новые. Первичная обмотка содержит 40 витков провода диаметром 0. Вторичная обмотка содержит 2 части по 3 витка и намотана «косой» из 7 проводов того же провода диаметром 0.

Импульсный трансформатор от компьютерного блока питания. Резистор R2 в цепи питания микросхемы должен быть мощностью не менее 2 W и в процессе работы он будет слегка нагреваться. Это нормально. Диодный мост выпрямителя сетевого напряжения можно составить из четырех диодов 1N 3А В. Транзисторы IRF нужно установить на радиатор через изолирующие прокладки. Первое включение блока питания в сеть нужно производить через лампу накаливания мощностью вт, включенную последовательно с предохранителем FU1.

В момент включения в сель лампа может вспыхнуть, затем она должна погаснуть. Если лампа светится постоянно, это означает что с блоком проблемы — короткое замыкание в монтаже или неисправность компонентом. В этом случае включать блок в сеть напрямую без лампы накаливания нельзя. Нужно найти причину неисправности. Диоды и их применение Что такое Компаратор? Что такое Таймер ?

Эволюция импульсных источников питания: от прошлого к будущему. Часть 2

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца ноябрь и декабрь года , в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины? Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs. Амбициозная цель компании MediaTek — сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик — порог входа очень низкий.

Сетевые трансформаторы для запитки мощных усилителей стоят немало Схема такого блока питания была найдена в одном из зарубежных сайтов.

Как работает простой и мощный импульсный блок питания. Схемы импульсных блоков питания

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно. Прошивки бесплатно. Русские инструкции бесплатно. Стол заказов:.

Самодельный импульсный сетевой источник питания

Представляем не сложную схему сетевого, импульсного блока питания. На выходе данный блок дает стабилизированные 12 вольт и максимальный ток в 2А. Трансформатор доступен в свободной продаже и позволяет обойтись без лишних хлопот, связанных с необходимостью самостоятельной намотки. Диодный мост BR 1 любой с учетом напряжения сети и током от 2А. Все остальные элементы в высоковольтной части схемы так же расчитаны по вольтажу с учетом сетевого напряжения.

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация!

Всё об импульсном блоке питания

Авторы продолжают анализ истории развития импульсных источников питания. Анализируются особенности нового класса импульсных источников питания, начиная с годов. Рассмотрены первые источники питания, построенные на основе высокочастотных транзисторных преобразователей напряжения с питанием от выпрямленного сетевого напряжения. Этот класс источников питания, динамично развиваясь, постепенно стал доминировать на мировом рынке средств вторичного электропитания. Подчеркивается, что постоянное улучшение параметров блоков питания в части массо-габаритных показателей, экономичности и надежности есть результат успешного решения многих научно-технических проблем развития силовой электроники. Среди них важнейшими являются непрерывное развитие компонентной базы и совершенствование технологии изготовления источников питания.

Что такое импульсный блок питания (ИБП) и как он работает

В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств. Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:. Рассмотрим упрощенную структурную схему данного устройства. Как видно из рисунка, на входе установлен понижающий трансформатор, с его помощью производится преобразование амплитуды питающего напряжения, например из В получаем 15 В.

По этим причинам предпочтительней мостовая схема на четырех диодах.

Импульсные источники питания, теория и простые схемы

Войти Регистрация. Логин: Пароль Забыли? Популярные ICO.

Импульсные блоки питания: принципы работы для новичков — обзор 7 правил построения схемы

Импульсный источник питания — это инверторная система, в которой входное переменное напряжение выпрямляется, а потом полученное постоянное напряжение преобразуется в импульсы высокой частоты и установленой скважности, которые как правило, подаются на импульсный трансформатор. Импульсные трансформаторы изготавливаются по такому же принципу, как и низкочастотные трансформаторы, только в качестве сердечника используется не сталь стальные пластины , а феромагнитные материалы — ферритовые сердечники. Выходное напряжение импульсного источника питания стабилизировано , это осуществляется посредством отрицательной обратной связи, что позволяет удерживать выходное напряжение на одном уровне даже при изменении входного напряжения и нагрузочной мощности на выходе блока. Обратная отрицательная связь может быть реализована при помощи одной из дополнительных обмоток в импульсном трансформаторе, или же при помощи оптрона, который подключается к выходным цепям источника питания.

Теория и практика.

В радиолюбительской практике многие самодельные конструкции остаются на полках без внимания по той причине, что не имеют блока питания. Одна из самых повторяемых конструкций — усилитель мощности низкой частоты, которому тоже нужен источник питания. Сетевые трансформаторы для запитки мощных усилителей стоят немало денег, да и размеры и вес иногда некстати. По этому в последнее время широкое применение нашли импульсные блоки питания. Эти блоки имеют полностью электронную начинку и работают в импульсном режиме.

В радиолюбительской практике многие самодельные конструкции остаются на полках без внимания по той причине, что не имеют блока питания. Одна из самых повторяемых конструкций — усилитель мощности низкой частоты, которому тоже нужен источник питания. Сетевые трансформаторы для запитки мощных усилителей стоят немало денег, да и размеры и вес иногда некстати. По этому в последнее время широкое применение нашли импульсные блоки питания.

: 4 В～16 В

В этой статье рассматривается импульсный источник питания с полумостовой схемой. Его входное напряжение составляет 220 В ± 20 В переменного тока, выходное напряжение составляет 4 В ~ 16 В постоянного тока, максимальный ток составляет 40 А, а рабочая частота составляет 50 кГц. И подчеркнуто представлена ​​его конструктивная идея, принцип работы и характеристики блока питания.

Импульсный блок питания 12 В 10 А (со схемой и объяснением)

I. Введение

II. Основные технические индикаторы

III. Основные функции Описание 3.1 Цепь фильтра электромагнитных помех переменного тока и фильтра выпрямителя 3.2 Полумостовой преобразователь мощности 3.3 Конструкция силового трансформатора 3.4 Конструкция вспомогательного источника питания 9 Цепь управления скоростью ветра 900 Вентилятор 3. 50003 3,7 Цепь управления монтажкой 3.8. Тока сгибаемого задней цепи

FAQ

. на 5~40А чаще всего используются в научных исследованиях, производстве, экспериментах и ​​других приложениях. Максимальный ток общего экспериментального источника питания составляет всего 5 А или 10 А. Для этой цели был разработан импульсный источник питания с плавно регулируемым напряжением в диапазоне 4–16 В и максимальным выходным током 40 А. Он использует полумостовую схему с мощным МОП-транзистором в качестве переключающего устройства и частотой переключения 50 кГц. Легкий вес, малый объем и низкая стоимость являются его преимуществами.

1) Выходное напряжение: 220 В переменного тока ± 20%

2) Входное напряжение: 4～16 В постоянного тока (регулируется)

3) Выходной ток: 0~40A

4) Скорость регулировки выходного напряжения : ≤1％

5) Повышение пульсаций напряжения: p≤50 мВ

6) Функция отображения тока/напряжения и индикация неисправности показан на рис. 1. После того, как напряжение переменного тока 220 В отфильтровано электромагнитными помехами и выпрямителем, напряжение постоянного тока около 300 В добавляется к полумостовому преобразователю для управления силовой МОП-лампой с помощью двойного импульсного сигнала, генерируемого схемой широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Напряжение квазипрямоугольной формы получается за счет соединения и развязки силового трансформатора, а стабильное выходное напряжение постоянного тока может быть получено за счет выпрямительного фильтра с обратной связью.

Рис. 1 Рабочая блок-схема интегрального источника питания

Рис.2 AC EMI Фильтр и входная схема фильтров

. Линия электронного оборудования — это схема электронного оборудования. важный способ проникновения электромагнитных помех (ЭМП) в электронное оборудование или из него, но установка фильтра линии электропередач на входе линии электропередачи оборудования может эффективно отрезать путь передачи электромагнитных помех. И он состоит из фильтра питания штепсельной вилки IEC и фильтра питания печатной платы.

Основное назначение фильтра питания с вилкой IEC — предотвратить попадание помех от электросети в блок питания, а фильтра питания на печатной плате — подавить высокочастотный шум, возникающий при переключении выключателя питания. . Схема мостового выпрямителя используется при входном напряжении переменного тока 220 В, если перемычка JTI замкнута накоротко, то подходит 110 В.

Из-за высокого входного напряжения и большой емкости конденсатора импульсный импульсный ток будет возникать в момент включения сети питания, а общее значение импульсного тока в десятки раз больше установившегося тока .

Это может привести к выходу из строя выпрямительного моста и входного предохранителя или к повреждению от насыщения силовых устройств сердечников высокочастотного трансформатора, сокращению срока службы высоковольтных электролитических конденсаторов и т. д. Таким образом, входной плавный пуск Цепь, состоящая из сопротивления R1 и реле K1, добавлена ​​​​перед выпрямительным мостом, чтобы избежать этих повреждений.

В источнике питания используется полумостовая схема преобразователя, как показано на рис.3, его рабочая частота 50 кГц, основными частями на первичной стороне являются силовые транзисторы: Q4 и Q5, и конденсаторы: С34 и С35. Q4 и Q5 попеременно проводят и отключают. Положительное и отрицательное прямоугольное импульсное напряжение U1/2 генерируется через первичную обмотку N1 высокочастотного трансформатора. Энергия передается от трансформатора на выход, а Q4 и Q5 используют силовой МОП-транзистор IRFP460.

Рис.3 Схема питания переключения

1) Установка рабочей частоты

2) Выбор сердечника

①Выбор ферритового сердечника типа EE, изготовленного из ферритового материала R2KB, имеет много преимуществ, таких как универсальность, большое пространство для выводов, удобство подключения, экономичность и т. д.

②Определение рабочей напряженности магнитной индукции: Bm

Интенсивность магнитной индукции насыщения магнитомягкого ферритового материала R2KB составляет Bs=0,47T, учитывая, что Bs будет уменьшаться при высокой температуре и для предотвращения насыщения высокочастотного трансформатора. в момент закрытия, выбрав Bm=1 / 3Bs= 0,15T

③Расчет и определение типа сердечника

Геометрическая площадь поперечного сечения S и площадь окна Q магнитного сердечника имеют определенную функциональную зависимость от выходной мощности Po. Для полумостовых преобразователей, когда форма импульса представляет собой приблизительно прямоугольную волну, имеющую SQ= (1)

η — эффективность

Дж — плотность тока, обычно 300~500 А/см2

кГц — коэффициент заполнения магнитного сердечника, ферритовый сердечник kc=1

Ku—коэффициент заполнения медью в зависимости от диаметра провода, процесса намотки, количества витков и т. д. обычно составляет около 0,1–0,5. Единицы каждого параметра: Po — Вт, S — см2, Q — см2, Bm — Тл, fs — Гц, Дж — А/см2. Значения каждого параметра: Po = 640 Вт, Ku = 0,3, j = 300 А/см2, η = 0,8, Bm = 0,15 Тл, подставив их в формулу (1), чтобы получить SQ = 4,558 см4. Из руководства производителя магнитопровода EE55: S=3,54 см2, Q=3,1042 см2, расчет SQ=10,9.см4 значение SQ магнитного сердечника EE55 больше, чем расчетное значение. Магнитный сердечник EE55 является опцией.

3) Расчет витков первичной и вторичной обмоток

Рассчитать первичное число витков обмоток в соответствии с наименьшим входным напряжением и полной нагрузкой (скважность максимальна). Известно, что входное напряжение постоянного тока Umin=176В после выпрямления и фильтрации составляет Udmin=1,2 × 176 = 211,2В. Для полумостовой схемы напряжение, подаваемое на первичную обмотку силового трансформатора, равно половине входного напряжения, т.е.(максимальная скважность), получая tonmax= T×Dmax= 20×0,9 мкс.

Схема импульсного источника питания с выходным напряжением 4~16 В

подставляя в формулу N1=8,9 витков, максимальное выходное напряжение Uomax=16В при расчете вторичных витков; во вторичной цепи используется двухполупериодный выпрямитель, Us как индуктивное напряжение на вторичной обмотке, Uo как выходное напряжение и Uf как падение напряжения на выпрямительном диоде, принимая за падение напряжения 1 В, Uz равно падению напряжения в цепи на индукторе фильтра, принимающем 0,3 V, получая Us=19.22В×N2=N1×8,9=1,8 витка; Для удобства намотки трансформатора, если вторичная обмотка 2 витка, то первичная обмотка будет скорректирована до N1=N2=10 витков.

4) Выбранный диаметр провода

При выборе диаметра провода обмотки следует учитывать поверхностный эффект провода. Обычно требуется, чтобы диаметр проволоки был меньше удвоенной глубины проплавления, а глубина проплавления ∆ определяется по формуле (2), ∆= (2), а единицей глубины проплавления ∆ является м. В формуле ω – угловая частота: ω=2πfs; μ — магнитная проводимость, для относительной проницаемости медного провода: μr=1, 则μ=μ0×μr=4π×10－7Гн/м; γ — проводимость меди, γ = 58·10–6 Ом·м. Рабочая частота трансформатора 50 кГц, глубина проникновения медного проводника Δ=0,29.56 мм на этой частоте, поэтому диаметр обмоточной проволоки должен быть медным, диаметр которого меньше 0,59 мм. Кроме того, плотность тока медного провода обычно составляет 3 ~ 6 А/мм2, эмалированный провод диаметром 0,56 мм с 8 параллельными жилами для первичной обмотки составляет 10 витков, а плоская медная полоса толщиной 0,15 мм имеет 2 витка во вторичной обмотке.

3. 4 Конструкция вспомогательного источника питания

Вспомогательный источник питания с преобразователем RCC (Ringing Choke Converter) показан на рис.4. Входное напряжение составляет 220 В переменного тока, как напряжение фильтра выпрямителя, а выходное постоянное напряжение составляет 12,5 В, выходной постоянный ток составляет 0,5 А. В схеме Q8 и первичная обмотка трансформатора N1 и обмотка обратной связи N3 образуют автоколебания. R72 — пусковое сопротивление. Q9, R77 представляет собой первичную защиту от перегрузки по току вспомогательного источника питания. D20, C81, ZD1, Q11, R75, N76 представляют собой схему обнаружения и стабилизации напряжения. Постоянная составляющая базового тока Q 8 поддерживает постоянное выходное напряжение, а трансформатор изготовлен из материалов EE19 и LP3. Первичка 180 витков, обмотка обратной связи 5,5 витка, вторичка 11 витков, индуктивность первичной обмотки 2,6 МГц, зазор сердечника 0,4мм.

3.5 Цепь привода

Схема привода показана на рис. 5. TL494 выдает импульсный сигнал частотой 50 кГц и управляет мощным МОП-транзистором через связь высокочастотного импульсного трансформатора. Вторичное импульсное напряжение представляет собой времязадающий МОП-переключатель, в течение которого транзистор Q7 заканчивается, а образованная им цепь стока не работает. Q7 проводит ток, когда напряжение второго импульса равно 0, быстро освобождая заряд затвора МОП-транзистора и ускоряя отсечку МОП-транзистора. R70 — шип для подавления управляющего импульса, R68, D15, R67 используются для ускорения возбуждения и подавления колебаний, вызванных управляющим импульсом, D17, а подключенные обмотки импульсного трансформатора образуют цепь размагничивания.

Рис.5 Принципиальная схема цепи управления

3.6 Цепь управления скоростью вращения вентилятора

Схема управления скоростью вращения вентилятора показана на рис.6. Основываясь на тенденции к уменьшению падения давления в передней трубке диода с повышением температуры, D9 и D10 используются в качестве пробоотборников температуры радиатора рядом с радиатором. При повышении температуры радиатора с увеличением выходной мощности уровень положительной фазы на входе операционного усилителя N2A уменьшается, низкий уровень на выходе вызывает открытие транзистора Q3, и напряжение на вентиляторе возрастает.

Скорость вращения увеличивается и, наконец, достигает максимальной скорости. Когда нагрузка меньше и температура радиатора ниже 50 ℃, выход N2A имеет высокий уровень, Q3 не проводит ток, а вспомогательное электричество 12,5 В понижается сопротивлением R57, подаваемым на вентилятор, поэтому вентилятор работает на низкой скорости. и низкий уровень шума. Схема позволяет увеличить срок службы вентилятора, повысить надежность схемы и уменьшить шум, создаваемый вентилятором в случае небольшой нагрузки.

Рис.6 Схема управления скоростью ветра вентилятора

показано на рис.7. Выходное напряжение измеряется резисторами R40, RV2, RV1, R41 и затем отправляется на вывод 1 TL494 после согласования импеданса R5. RV1 установлен на передней панели питания для регулировки выходного напряжения. R103 и C14 отбирают передний сигнал выходной катушки индуктивности L1, который поступает через R5 на TL49.4 вывод 1 для повышения стабильности питания и устранения влияния L1 на стабильность шлейфа.

3.8 Цепь обратного тока

Для повышения надежности источника питания этот источник питания использует двухступенчатую защиту от перегрузки по току: первичную и вторичную. Трансформатор тока CT1 изначально используется для определения тока первичной обмотки трансформатора. Обнаруженный сигнал тока преобразуется из R60 в сигнал напряжения, затем фильтруется D2 ~ D4 и C9., а затем напряжение делится потенциометром RV3 и инвертируется N3, наконец, добавляется к основанию трубки Q 1. Когда первичный ток ненормальный, инвертор переключает переключатель Q1 и добавляет высокий уровень VREF=5V на контакт 4 TL494 (контакт управления мертвой зоной TL494, который отключается при высоком уровне), TL494 выключен. Защита от перегрузки по току на основной выходной линии постоянного тока использует сопротивление R45-R56 в качестве сопротивления выборки. Когда выходной ток увеличивается, уровень на выводе 15 становится ниже. Когда выходной ток превышает 105% от 40 А, внутренний операционный усилитель TL494 действия. Уровень на выводе 3 повышается, ограничивая увеличение ширины выходного импульса, и блок питания находится в предельном состоянии.

Часто задаваемые вопросы

 

1. Как работает импульсный источник питания?

«Переключатель» в импульсном источнике питания на самом деле представляет собой полупроводник – полевой МОП-транзистор, который либо выключен, либо включен – приводится в диапазон насыщения для передачи мощности при почти нулевом сопротивлении. Он делает это много тысяч раз в секунду, создавая высокочастотный посредник переменного тока.

 

2. В чем разница между линейным и импульсным источником питания?

Линейные источники питания выдают постоянный ток, пропуская первичное напряжение переменного тока через трансформатор и затем фильтруя его для удаления составляющей переменного тока. Импульсные источники питания отличаются более высокой эффективностью, меньшим весом, более длительным временем удержания и способностью работать с более широкими диапазонами входного напряжения.

 

3. Что такое импульсный блок питания 12 В?

Импульсные регулируемые источники питания 12 В постоянного тока, иногда называемые источниками питания SMPS, коммутаторами или импульсными источниками питания, регулируют выходное напряжение 12 В постоянного тока, используя сложную технику высокочастотного переключения, которая использует широтно-импульсную модуляцию и обратную связь. Импульсные регулируемые источники питания Acopian также используют обширную фильтрацию электромагнитных помех и экранирование для ослабления как синфазных, так и дифференциальных помех, передаваемых в линию и нагрузку. Гальваническая развязка входит в стандартную комплектацию наших переключателей постоянного тока на 12 В, что обеспечивает нашим пользователям изоляцию ввода-вывода и вывода-заземления для максимальной универсальности. Импульсные регулируемые блоки питания Acopian отличаются высокой эффективностью, небольшими размерами и малым весом. Они доступны как в конфигурациях AC-DC с одним и широким выходом, так и в конфигурациях DC-DC.

 

4. Что такое импульсный источник питания постоянного тока?

A Импульсный источник питания постоянного тока (также известный как импульсный источник питания) регулирует выходное напряжение с помощью процесса, называемого широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Процесс ШИМ генерирует некоторый высокочастотный шум, но позволяет создавать импульсные источники питания с очень высокой энергоэффективностью и малым форм-фактором.

 

5. Когда следует использовать импульсный источник питания?

Импульсные источники питания в основном используются в цифровых системах, таких как телекоммуникационные устройства, вычислительное оборудование, аудиооборудование, зарядные устройства для мобильных телефонов, медицинские тестовые устройства, оборудование для дуговой сварки и автомобильные зарядные устройства.

 

6. Импульсный блок питания регулируется?

Импульсный источник питания регулирует выходное напряжение с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Этот процесс создает высокочастотный шум, но обеспечивает высокую эффективность при небольшом форм-факторе. … Низкое напряжение постоянного тока, наконец, преобразуется в постоянный выходной сигнал постоянного тока с помощью другого набора диодов, конденсаторов и катушек индуктивности.

 

7. Является ли импульсный источник питания постоянным током?

Импульсный источник питания принимает на вход переменный ток, но сначала выпрямляет и фильтрует его в постоянный ток, затем снова преобразует в переменный ток с некоторой высокой частотой переключения, понижает напряжение с помощью трансформатора, затем выпрямляет и фильтрует на выходе постоянный ток.

 

8. Как узнать, регулируется ли мой блок питания?

Как правило, один щуп можно вставить в середину разъема, а другой держать снаружи. За некоторыми исключениями, середина является положительной, поэтому используйте красный провод там и черный провод на внешней оболочке. Регулируемые источники питания без какой-либо нагрузки должны измерять очень близко к целевому напряжению 12 В.

 

9. Можно ли использовать импульсный источник питания для привода двигателя постоянного тока?

Простой нестабилизированный аналоговый блок питания может быть проще и сможет обеспечить больший пусковой ток под нагрузкой, чем коммутационный. Двигатели постоянного тока не слишком требовательны к питанию и обычно довольно хорошо работают на нефильтрованном постоянном токе.

 

10. Какие 3 типа блока питания существуют?

Существует три вида регулируемых источников питания: линейные, импульсные и аккумуляторные. Из трех основных конструкций регулируемых источников питания линейная является наименее сложной системой, но у импульсного источника питания и питания от батареи есть свои преимущества.

 

---

Вам может также понравиться

Получите некоторые базовые знания о конденсаторном трансформаторе напряжения

Последние разработки технологии управления питанием электромобилей Принцип работы

Цепь импульсного источника питания

Источник питания — это электронная схема, которая используется для обеспечения электроэнергией приборов или нагрузок, таких как компьютеры, машины и т. д. Эти электрические и электронные нагрузки требуют различных форм мощности в разных диапазонах и с разными характеристиками. Итак, по этой причине мощность преобразуется в требуемые формы (с желаемыми качествами) с помощью некоторых силовых электронных преобразователей или преобразователей мощности.

Электрические и электронные нагрузки работают с различными источниками питания, такими как источник питания переменного тока, источник питания переменного тока в постоянный, источник высокого напряжения, программируемый источник питания, источник бесперебойного питания и импульсный источник питания.

Что такое импульсный источник питания?

Электронный источник питания, интегрированный с импульсным регулятором для эффективного преобразования электроэнергии из одной формы в другую с требуемыми характеристиками, называется импульсным источником питания. Он используется для получения регулируемого выходного напряжения постоянного тока из нерегулируемого входного напряжения переменного или постоянного тока.

Импульсный источник питания

Подобно другим источникам питания, импульсный источник питания представляет собой сложную схему, которая подает питание от источника к нагрузкам. Импульсный источник питания необходим для потребляющих энергию электрических и электронных приборов и даже для строительных электрических и электронных проектов.

Топологии импульсного источника питания

Существуют различные типы топологий для импульсных источников питания, среди них некоторые из них:

• Преобразователь постоянного тока в постоянный
• Преобразователь переменного тока в постоянный
• Обратный преобразователь
• Передний преобразователь

Принцип работы импульсного источника питания

Несколько типов топологий импульсного источника питания работают следующим образом:

1.

Преобразователь постоянного тока в постоянный. Принцип работы SMPS

В основном в преобразователе постоянного тока в постоянный. мощность постоянного тока высокого напряжения получают непосредственно от источника питания постоянного тока. Затем эта высоковольтная мощность постоянного тока переключается с очень высокой скоростью переключения, обычно в диапазоне от 15 кГц до 50 кГц.

И далее подается на понижающий трансформатор, который по массогабаритным характеристикам сравним с трансформаторным блоком 50Гц. Выход понижающего трансформатора далее подается на выпрямитель. Эта отфильтрованная и выпрямленная выходная мощность постоянного тока используется в качестве источника для нагрузок, а выборка этой выходной мощности используется в качестве обратной связи для управления выходным напряжением. -контур регулятора формируется.

Преобразователь постоянного тока в постоянный SMPS

Выход импульсного источника питания регулируется с помощью ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Как показано в приведенной выше схеме, переключатель управляется генератором ШИМ, так что мощность, подаваемая на понижающий трансформатор, управляется косвенно, и, следовательно, выход управляется ШИМ, поскольку этот сигнал ширины импульса и выходной сигнал напряжения обратно пропорциональны друг другу.

Если рабочий цикл равен 50 %, то максимальное количество мощности передается через понижающий трансформатор, а если рабочий цикл уменьшается, то количество передаваемой мощности уменьшается за счет уменьшения рассеиваемой мощности.

2. Преобразователь переменного тока в постоянный SMPS Принцип работы

Преобразователь переменного тока в постоянный SMPS имеет вход переменного тока. Он преобразуется в постоянный ток в процессе выпрямления с использованием выпрямителя и фильтра. Это нерегулируемое постоянное напряжение подается на конденсатор с большим фильтром или цепи PFC (коррекция коэффициента мощности) для коррекции коэффициента мощности по мере его воздействия. Это связано с тем, что в районе пиков напряжения выпрямитель потребляет короткие импульсы тока, имеющие значительную высокочастотную энергию, что снижает коэффициент мощности.

Преобразователь переменного тока в постоянный SMPS

Почти аналогичен описанному выше преобразователю постоянного тока в постоянный, но вместо прямого источника питания постоянного тока здесь используется вход переменного тока. Итак, комбинация выпрямителя и фильтра, показанная на блок-схеме, используется для преобразования переменного тока в постоянный, а переключение осуществляется с помощью усилителя мощности MOSFET, с помощью которого можно достичь очень высокого коэффициента усиления. МОП-транзистор имеет низкое сопротивление во включенном состоянии и может выдерживать большие токи. Частота переключения выбирается таким образом, чтобы ее не было слышно для обычных людей (в основном выше 20 кГц), а действие переключения контролируется обратной связью с использованием ШИМ-генератора.

Это переменное напряжение снова подается на выходной трансформатор, показанный на рисунке, для понижения или повышения уровней напряжения. Затем выходной сигнал этого трансформатора выпрямляется и сглаживается с помощью выходного выпрямителя и фильтра. Цепь обратной связи используется для управления выходным напряжением путем сравнения его с опорным напряжением.

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о регулируемых источниках питания постоянного тока MCQ

3. Принцип работы SMPS с обратноходовым преобразователем

Схема SMPS с очень низкой выходной мощностью менее 100 Вт (Вт), как правило, представляет собой обратный преобразователь типа SMPS, и это очень простая и недорогая схема по сравнению с другими схемами SMPS. Следовательно, он часто используется для маломощных приложений.

 

Обратноходовой преобразователь типа SMPS

Нерегулируемое входное напряжение с постоянной величиной преобразуется в желаемое выходное напряжение путем быстрого переключения с использованием МОП-транзистора; частота переключения составляет около 100 кГц. Изоляция напряжения может быть достигнута с помощью трансформатора. Работой переключателя можно управлять с помощью ШИМ-управления при реализации практичного обратноходового преобразователя.

Обратноходовой трансформатор имеет характеристики, отличные от характеристик обычного трансформатора. Две обмотки обратноходового трансформатора действуют как катушки индуктивности с магнитной связью. Выход этого трансформатора проходит через диод и конденсатор для выпрямления и фильтрации. Как показано на рисунке, напряжение на конденсаторе фильтра принимается за выходное напряжение SMPS.

4. ИИП с прямоходовым преобразователем Рабочий

ИИП с прямоходовым преобразователем почти аналогичен ИИП с обратноходовым преобразователем, но в прямоходовом преобразователе для управления переключателем и на выходе вторичной обмотки подключено управление. трансформатора, а схема выпрямления и фильтрации усложнена по сравнению с обратноходовым преобразователем.

Его можно назвать понижающим преобразователем постоянного тока вместе с трансформатором, используемым для изоляции и масштабирования. Помимо диода D1 и конденсатора С на выходном конце подключены диод D2 и катушка индуктивности L. Если переключатель S включается, то вход подается на первичную обмотку трансформатора, и, следовательно, на вторичной обмотке трансформатора генерируется масштабированное напряжение.

Прямой преобразователь типа SMPS

Таким образом, диод D1 смещается в прямом направлении, и масштабированное напряжение проходит через фильтр нижних частот перед нагрузкой. Если ключ S выключен, то токи через первичную и вторичную обмотки достигают нуля, но ток через индуктивный фильтр и нагрузку не может изменяться скачкообразно, и путь этому току обеспечивает шунтирующий диод D2. С помощью катушки индуктивности, необходимого напряжения на диоде Д2 и поддержания ЭДС, необходимого для поддержания непрерывности тока на индуктивном фильтре.

Несмотря на то, что ток уменьшается по отношению к выходному напряжению, благодаря наличию большого емкостного фильтра поддерживается примерно постоянное выходное напряжение.