Трансформатори для імпульсних джерел живлення

             
                                                                                                                Загальні відомості
 
У сучасній зарубіжній побутовій та офісній РЕА, а саме у пристроях їх електроживлення, знаходять широке застосування різні типи трансформаторів для імпульсних джерел живлення
Імпульсні мережеві блоки та модулі живлення побутової та офісної апаратури, підключеної до мережі змінного струму, застосовуються для отримання напруг постійного струму, необхідних для живлення всіх функціональних вузлів РЕА. Такі блоки та модулі імпульсних джерел живлення забезпечують суттєві переваги перед традиційними джерелами живлення у досягненні меншої матеріаломісткості, більшої питомої потужності та вищого ККД. Це зумовлено відсутністю традиційних мережевих трансформаторів живлення типу ТЗ, що працюють на частоті 50 Гц, та використанням імпульсної стабілізації вторинної напруги замість раніше загальноприйнятих компенсаційних стабілізаторів безперервної дії.
В імпульсних мережевих блоках живлення змінна напруга мережі живлення перетворюється в досить високу напругу постійного струму за допомогою безтрансформаторного випрямляча з відповідним фільтром. Напруга з виходу фільтра надходить на вхід імпульсного стабілізатора напруги, основне завдання якого полягає в перетворенні випрямленої напруги на послідовність прямокутних імпульсів, які потім перетворюються на постійну напругу. Регулювання рівня вихідної напруги здійснюється зміною тривалості цих імпульсів До складу імпульсного стабілізатора напруги входить регулюючий елемент, який працює в імпульсному режимі.
Саме наявність ключового каскаду, що перетворює випрямлену напругу в послідовність прямокутних імпульсів, і є принциповою особливістю імпульсного блоку живлення А блоку живлення та первинною мережею живлення змінного струму.
Найбільшого поширення набули імпульсні блоки живлення з високочастотним імпульсним трансформатором, у яких ключовий високочастотний перетворювач працює на постійній частоті повторення імпульсів, а тривалість самих імпульсів змінюється під дією формувача широтно-імпульсної модуляції (ШІМ).
В імпульсних блоках живлення зазвичай використовуються одно-або двотактні високочастотні ключові перетворювачі. ККД однотактних перетворювачів значно нижчі, ніж у двотактних. Тому однотактні імпульсні блоки живлення потужністю понад 70 Вт розробляти недоцільно. Значно більшу потужність, при досить високому ККД (до 95%), забезпечують двотактні перетворювачі. Їх можна поділити на кілька груп, що характеризуються за способом збудження потужних вихідних ключових транзисторів та схемами їх включення в ланцюг первинної обмотки високочастотного імпульсного трансформатора перетворювача. За способом збудження перетворювачі поділяються на дві групи з самозбудженням та з незалежним зовнішнім збудженням. Перетворювачі з самозбудженням досить трудомісткі в налагодженні, а при конструюванні потужних (більше 200 Вт) імпульсних блоків живлення складність їх виготовлення невиправдано зростає, тому для таких джерел живлення вони малопридатні Перетворювачі ж із зовнішнім збудженням не вимагають налагодження За способом підключення ключових транзисторів до імпульсного трансформатора розрізняють три відомі схеми напівмостову, бруківку і з первинною обмоткою трансформатора, що має відвід від середини обмотки (балансну) Однак у всіх перерахованих схемах імпульсних блоків живлення існує реальна небезпека виникнення первинну обмотку імпульсного трансформатора, внаслідок подачі в одне з плечей відкриває напруги в той же час, коли через свої інерційні властивості інше плече ще повністю не закрилося. Таке явище завжди призводить до роботи комутуючих елементів в режимі замикання, до виходу з ладу дорогих потужних високовольтних транзисторів і до суттєвого навантаження первинної обмотки імпульсного трансформатора. вживати ряд спеціальних заходів щодо надійного закриття одного з ключових транзисторів до відкривання другого.
Ці спеціальні заходи значно ускладнюють напівмостові, мостові і балансні схеми імпульсних блоків живлення, і тому в побутовій техніці більш широкого поширення набули зворотно-ноходові імпульсні джерела живлення, в яких комутуючий ключовий транзистор в перший такт забезпечує накопичення електромагнітної енергії в обмотках і в магніт. зворотного ходу, а другий — її передачу в навантаження. Такі трансформатори зворотного ходу фактично є пов'язаними котушками індуктивності з декількома обмотками або багатообмотувальними лінійними дроселями, що служать насамперед для накопичення електромагнітної енергії з подальшою її передачею в навантаження і одночасно забезпечують розв'язку зворотноходових перетворювачах.
Залежно від конкретних вимог, що висуваються до імпульсного блоку живлення, він може містити різні додаткові функціональні вузли та ланцюги, так чи інакше пов'язані з вихідним високочастотним імпульсним трансформатором: стабілізатор вихідної напруги, пристрій захисту від перевантажень та аварійних режимів, ланцюги початкового запуску, придушення перешкод та ін.
 
До списку статей



Всього коментарів: 0

Залишити коментар

Ваш email не буде опубліковано.

ru_RURU