Fonte de alimentação de comutação econômica, 220/2x27 volts 600 miliamperes. Esquema, descrição

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Fonte de alimentação comutada econômica, 220/2x27 volts 600 miliamperes. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Reduzir peso e dimensões e aumentar a eficiência das fontes de alimentação é uma das tarefas urgentes no projeto de equipamentos eletrônicos modernos. Este problema é mais facilmente resolvido substituindo o retificador tradicional (com um transformador de rede volumoso e filtro capacitivo) por um conversor de alta frequência e subsequente retificação da tensão de alta frequência.

O diagrama esquemático de tal fonte de energia é mostrado na Fig. 5.7. Na saída do bloco, é obtida uma tensão bipolar de 2x27 V com uma corrente de carga de até 0,6 A. A amplitude da ondulação da tensão de saída na corrente de carga máxima não excede 30 mV.

(clique para ampliar)

O retificador de tensão de rede é montado com diodos V1...V4. O conversor de tensão retificado é feito nos transistores V6, V7 e nos transformadores T1 e T2, e o retificador de tensão de alta frequência é feito nos diodos V8...V11. A frequência operacional do conversor de tensão é 22 kHz. Os capacitores C1 e C2 são necessários para proteger a rede de alimentação contra interferências que ocorrem durante a operação do conversor. Os resistores R1 e R2 juntamente com os capacitores C3, C4 são o filtro primário e ao mesmo tempo um divisor de tensão para o conversor. A cadeia V5, R3, C5, R5 serve para facilitar a partida do gerador conversor. O filtro para tensão retificada de alta frequência são os capacitores C6, C7.

A utilização de dois transformadores em um conversor de tensão possibilitou aumentar sua eficiência. Nos conversores convencionais com um transformador, este opera em modo de saturação. Num conversor com dois transformadores, o transformador de saída opera em modo linear com induções significativamente mais baixas do que num conversor com transformador único. Isso permite reduzir as perdas no núcleo e, consequentemente, aumentar a eficiência do conversor.

O transformador saturável T2 é projetado apenas para a potência consumida pelos circuitos base dos transistores V6 e V7 e, portanto, é de tamanho pequeno. As desvantagens dos conversores com um transformador incluem o fato de que, no momento da comutação dos transistores, surge um aumento significativo na corrente do coletor. Num conversor com dois transformadores, este surto está praticamente ausente, o que reduz significativamente as chamadas perdas dinâmicas e aumenta a eficiência global do conversor.

A presença de comunicação entre os transformadores através dos enrolamentos III faz com que no momento certo o transformador T2 entre em modo de saturação. Isso é necessário para que as condições de operação do conversor mencionadas acima sejam atendidas. O transformador T2 é um elemento de comutação incluído nos circuitos básicos dos transistores V6 e V7. Quando o transformador T2 está saturado, sua corrente de magnetização aumenta rapidamente, como resultado a queda de tensão no resistor R4 aumenta e a tensão no enrolamento III e, conseqüentemente, nos enrolamentos I e II, diminui, o que leva a uma diminuição na corrente de base e a saída do transistor aberto na região ativa e transistores chaveadores. A frequência de chaveamento é determinada pelo tempo de reversão da magnetização do núcleo do transformador de saturação T2.

As bobinas L1 e L2 fornecem um atraso na abertura de um transistor até que o outro esteja completamente fechado. Isso é necessário para eliminar correntes de passagem e reduzir perdas ao trocar transistores. Os dados sobre transformadores e bobinas estão incluídos na tabela. 5.1.

Fonte de alimentação de comutação econômica, 220/2x27 volts 600 miliamperes

Uma fonte de alimentação montada corretamente não requer ajuste.

Autor: Semyan A.P.

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