Блок живлення призначений для живлення переносної телерадіоапаратури. Його номінальна вихідна потужність - 20 Вт, причому ККД при номінальній потужності - не менше 85%. Робоча частота перетворення - 68 кГц.
Характеристики блоку оптимізовані для навантаження, що лежить у межах 0,5...1 від номінальної потужності. Він стійко працює при зміні напруги мережі в межах від 170 до 240 В, витримує короткочасні замикання виходу (струм замикання, виміряний авометром В7-35, дорівнює 6 А).
Принципова схема блоку зображена на рис. 1. Задаючий генератор інвертора зібраний на операційному підсилювачі DA1, охопленому ланцюгом позитивної ОС. Навантаженням ОУ служить первинна обмотка імпульсного трансформатора Т1. Дифференцирующая ланцюг R7C6 створює форсований фронт перемикання транзисторів VT2 і VT4.
Вузол, що забезпечує прискорення процесу розсмоктування неосновних носіїв заряду в цих транзисторах, складається з елементів VT1, VT3, VD8, VD9, R8. R9, С7-С10 і додаткових обмоток III, IV трансформатора Т2. Розглянемо роботу вузла на прикладі верхнього за схемою плеча напівмостового інвертора.
Нехай транзистор VT2 відкритий і насичений. При цьому транзистор VT1 закритий і до нього прикладена напруга близько 6 В с обмотки III трансформатора Т2. Конденсатор С9 заряджений.
По закінченні напівперіоду комутації стрибкоподібно змінюється полярність напруги на виході задаючого генератора і, отже, на всіх обмотках трансформатора Т1; LI¦ - напруга на первинній обмотці трансформатора Т1. Транзистор VT1 відкривається, причому завдяки диференціюючою ланцюга R8C7 цей процес відбувається прискорено.
Під впливом сумарного напруги з обмоток III трансформатора Т2 і II трансформатора Т1 починається форсоване розсмоктування неосновних носіїв заряду з бази транзистора VT2 по ланцюгу: обмотка III трансформатора Т2, колекторний перехід транзистора VT1, обмотка II трансформатора Т1, емітерний перехід транзистора VT2, діод VD8. Через час tpac починається різке зменшення колекторного струму транзистора VT2. При цьому транзистор VT4 знаходиться в стадії відкривання.
Напруга на обмотках трансформатора Т2 змінює свою полярність. Заряд, накопичений конденсатором С9, підтримує закриває струм бази транзистора VT3 до його повного закривання. З цього моменту зворотне напруга на эмиттерном переході VT2 зменшується до значення, що не перевищує 1 , що позитивно позначається на надійності роботи інвертора.
Як перемикальних, крім зазначених на схемі, можна використовувати транзистори КТ704Б, КТ704В, а також будь-які з серії КТ809; годяться і інші високовольтні низько - і середньочастотних транзистори. Бажана їх установка на радіатори з ефективною площею розсіювання близько 50 см2. Транзистори VT1, VT3 - будь-які кремнієві з гранично допустимим імпульсним струмом колектора не менше 500 мА і граничною частотою не менше 100 МГц.
Оксидні конденсатори С1, СЗ, С4 - К50-12. К50-27; С11, С12-К50-29, К53-25, К53-28; інші - будь-які керамічні, скляні або склокерамічні. Конденсатор С5 повинен бути групи ТКЕ ПЗЗ, МЗЗ або М47. Резистор R1 - С5-16, решта - МЛТ.
Трансформатор Т1 намотаний на кільцевому магнітопроводі типорозміру К10х6х4,5 з фериту 2000НМ. Обмотка I виконана проводом ПЕВ-2 0,1 і містить 52 витка, обмотки II і III - по 8 витків такого ж дроту. Трансформатор Т2 намотаний також на кільцевому магнітопроводі типорозміру К20х12х6 з фериту 2000НМ 1-А. Обмотка I містить 120 витків дроту ПЕВ-2 0,25, обмотка II - 2х12 витків дроту ПЕВ-2 0,8, обмотки III і IV - по 5 витків дроту ПЕВ-2 0,25. Дросель L1 виконаний на броневом магнітопроводі Ш5х5 з фериту 700НМ. Обмотка містить 50 витків дроту ПЕВ-2 0,8. Між половинами магнітопровода дроселя необхідно вкласти прокладку із щільного паперу товщиною 0,3 мм.
Габаритна потужність трансформатора Т2 на частоті перетворення 68 кГц дорівнює 42 Вт, що дозволяє збільшити вихідну потужність джерела живлення до вказаного значення. Для цього його обмотки I, III, IV необхідно намотати проводом ПЕВ-2 0,41, обмотку II, а також обмотку дроселя L1 - проводом ПЕВ-2 1. Крім того, слід збільшити площу тепловідводів транзисторів VT2, VT4 приблизно вдвічі, перерахувати ємність конденсаторів С1,С11,С12 і індуктивність дроселя L1 у відповідності з рекомендаціями, викладеними в [3]; опір резистора R7 треба зменшити до 680 Ом, R1 - до 10 Ом.
При цьому може виникнути потреба в "умощнении" операційного підсилювача DA1 додаткової транзисторної ступенем посилення струму, а також в збільшенні ємності конденсаторів С2, Сб.
Зібрану конструкцію необхідно помістити в екранує коробку. Авторський варіант конструкції блоку має габарити 100х63х33 мм, що відповідає питомій потужності близько 105 Вт/дм3. При безпомилковому монтажі і справних деталях джерело налагодження не вимагає і починає працювати відразу.
Література
1. Бірюков С. Блок живлення для "Радіо-86РК". - Радіо, 1990, № 7, с. 58-61.
2. Цвєтаєв С. Потужний блок живлення. - Радіо, 1990. №9,0.59-62.
3. Эраносян С. А. Мережеві блоки живлення з високочастотними перетворювачами. - Л.: Вища Школа, 1991.
Автор: Ст. Дорожинський, р. Геленджик; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru