Расчет импульсного преобразователя сетевого напряжения

На рисунке 1.1 приведена структурная схема повышающего преобразователя напряжения на микросхеме KP1156EУ5.

Рисунок 1.1- Структурная схема повышающего преобразователя напряжения на микросхеме KP1156EУ5

Структурная схема приведенного устройства состоит из входного фильтра, генератора, триггера, силового ключа, компаратора, дросселя, выпрямительного диода, выходного фильтра. Работает устройство следующим образом.

В течение некоторого времени транзисторы VT1 и VT2 открыты импульсом генератора микросхемы, и ток через дроссель нарастает по линейному закону. Как только падение напряжения на резисторе R1 достигнет 30050мВ, выходной импульс генератора прерывается и переключает триггер. В результате транзисторы VT1 и VT2 закрываются. Накопленная в дросселе энергия через выпрямительный диод передается в нагрузку. Процессы накопления энергии в дросселе и передачи ее в нагрузку происходят неоднократно. Через делитель напряжения часть его поступает на вход компаратора. Когда напряжение на выходе преобразователя достигнет необходимого значения, выходной сигнал компаратора запретит переключение триггера микросхемы импульсами генератора, а когда оно снизится, вновь разрешит выдать на силовой ключ очередной открывающий импульс. Таким образом, фиксированные порции энергии по мере необходимости передаются из источника в нагрузку. Частота передачи этих порций зависит от напряжения на входе преобразователя и тока нагрузки и может меняться в широких пределах - от сотен герц до 100кГц.

Недостаток такой схемы - возможность пробоя транзисторов в цепи запуска. Максимальный ток через них не должен быть более 1,5 А.

На рисунке 1.2 приведена структурная схема преобразователя постоянного напряжения КР1446ПН1.

Рисунок 1.2 - Структурная схема преобразователя постоянного напряжения КР1446ПН1.

Структурная схема приведенного устройства состоит из входного фильтра, источника опорного напряжения, детектора входного напряжения, генератора, силового ключа, дросселя, выпрямительного диода, стабилизатора опорного напряжения, выходного фильтра.

Микросхема КР1446ПН1 - импульсный повышающий регулятор напряжения для устройств, использующих низковольтные источники питания или батарейки. КР1446ПН1 преобразует плавающее входное напряжение от 0.9В до 5В в стабильное более высокое выходное напряжение. Величина выходного напряжения 5В или 3.3В выбирается присоединением управляющего контакта микросхемы 3/5 к общему выводу GND или к выводу OUT(вход ОС и питания микросхемы).

Особенности схемы: КПД микросхемы при токе нагрузки 100мА, 5В - 80%; имеет встроенный источник опорного напряжения и встроенный детектор входного напряжения; напряжение запуска - 0.9В; ток нагрузки - до 100мА.

При включении микросхемы в режиме 5В и 3.3В необходимо использовать диод Шоттки. Применение диодов со значением прямого напряжения 0.5…0.8В приводит к увеличению напряжения запуска и уменьшению КПД. Внешний конденсатор на выходе источника опорного напряжения необходим для стабилизации опорного напряжения. Вывод SHDN - низкий уровень на входе, отключает схему и переводит её в режим низкого потребления.

На рисунке 1.3 приведена структурная схема повышающего преобразователя напряжения 5В/12В на микросхеме LT1269

Рисунок 1.3 - Структурная схема повышающего преобразователя напряжения 5В/12В на микросхеме LT1269.

Структурная схема приведенного устройства состоит из входного фильтра, преобразователя силового ключа, дросселя, выпрямительного диода, выходного фильтра.

Чтобы получить из стандартного напряжения питания цифровых устройств (5В) дополнительное напряжение 12В для питания усилителей, устройств обработки сигналов или шинных формирователей, обычно требуется специальный модуль или достаточно сложная схема преобразователя напряжения. Стабилизированный интегральный преобразователь напряжения LT1269 с частотой преобразования 100кГц и ШИМ-регулированием может обеспечить ток нагрузки не менее 1А при выходном напряжении 12В для исполнения в корпусе под поверхностный монтаж типа DD (500мА для исполнения в 20-выводном малогабаритном корпусе SMT). Микросхема LT1269 содержит встроенный силовой ключ с ограничением рабочего тока на уровне 4А, имеющий низкое сопротивление в открытом состоянии (0.33Ом), и предназначена для применения в повышающих преобразователях с высокой эффективностью. Высокая рабочая частота позволяет использовать в этой схеме малогабаритные дроссели и конденсаторы. Устройство может быть переведено в режим микропотребления (ток потребления порядка 100мкА) с помощью соответствующего управляющего сигнала на вывод .

Другие стьтьи в тему

Разработка кабельной магистрали для организации многоканальной связи различного назначения на участке г. Биробиджан – УАК10
Научно-технический прогресс во многом определяется скоростью передачи информации и ее объемом. Возможность резкого увеличения объемов передаваемой информации наиболее полно реализуется в результате применения волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), которые по сравнению с такими широ ...

Расчет усилителя
Основные определения Усилительным устройством (усилителем) называется устройство, в нагрузку которого поступает усиленный по мощности входной сигнал. Эффект усиления сигнала по мощности наблюдается только в том случае, когда имеется источник энергии, за счет которого можно увеличи ...

Разделы

Радиоэлектроника и телекоммуникации © 2018 : www.techelements.ru