Зменшення маси і габаритів і підвищення економічності джерел живлення є однією з актуальних задач при конструюванні сучасної радіоелектронної апаратури. Найбільш просто ця задача вирішується заміною традиційного випрямляча (з громіздким мережевим трансформатором і ємнісним фільтром) високочастотним перетворювачем з наступним випрямленням високочастотної напруги.
Принципова схема такого джерела живлення зображена на рис. 5.7. На виході блоку отримують двополярне напруга 2x27 В при струмі навантаження до 0,6 А. Амплітуда пульсацій вихідної напруги при максимальному струмі навантаження не перевищує 30 мВ.
Випрямляч напруги зібраний на діодах V1...V4. Перетворювач випрямленої напруги виконаний на транзисторах V6, V7 і трансформатори Т1 і Т2, а випрямляч напруги підвищеної частоти на діодах V8...V11. Робоча частота перетворювача напруги 22 кГц. Конденсатори С1 і С2 необхідні для захисту електромережі від перешкод, що виникають при роботі перетворювача. Резистори R1 і R2 спільно з конденсаторами С3, С4 є первинним фільтром і одночасно дільником напруги для перетворювача. Ланцюжок V5, R3, С5, R5 служить для полегшення запуску генератора перетворювача. Фільтром випрямленої високочастотного напруги служать конденсатори С6, С7.
Використання двох трансформаторів в перетворювачі напруги дозволило збільшити його ККД. У звичайних перетворювачах з одним трансформатором останній працює в режимі насичення. У перетворювачі з двома трансформаторами вихідний трансформатор працює в лінійному режимі при значно менших индукциях, ніж у однотрансформаторном перетворювачі. Це дозволяє зменшити втрати в сердечнику, а отже, підвищити ККД перетворювача.
Насичується трансформатор Т2 розрахований тільки на потужність, споживану базовими ланцюгами транзисторів V6 і V7 і тому має невеликі розміри. До недоліків перетворювачів з одним трансформатором слід віднести і те, що в момент перемикання транзисторів з'являється значний викид колекторного струму. У перетворювачі з двома трансформаторами цей викид практично відсутня, що значно знижує так звані динамічні втрати і підвищує загальний ККД перетворювача.
Наявність зв'язку між трансформаторами через обмотки III призводить до того, що в потрібний момент трансформатор Т2 входить в режим насичення. Це необхідно для того, щоб виконувалися умови роботи перетворювача, про яких було сказано вище. Трансформатор Т2 є комутуючим елементом, включеним в базові ланцюги транзисторів V6 і V7. При насиченні трансформатора Т2 його намагничивающий струм швидко зростає, внаслідок чого зростає падіння напруги на резисторі R4 і зменшується напруга на обмотці III, а отже, і на обмотки I і II, що призводить до зменшення струму бази і виходу відкритого транзистора в активну область і перемикання транзисторів. Частота перемикання визначається часом перемагнічування сердечника трансформатора насыщающегося Т2.
Дроселі L1 і L2 забезпечують затримку відкривання одного транзистора до тих пір, поки іншої повністю не закриється. Це необхідно для усунення наскрізних струмів і зменшення втрат при перемиканні транзисторів. Дані трансформаторів і дроселів поміщені в табл. 5.1.
Правильно зібраний блок живлення налагодження не вимагає.
Автор: Семьян А. П.