Трансформатор т2 нужен для слежения величины тока через т3.
Схема 2.
Рис. 2.
ИС 1- интегральная микросхема SG3525. Это генератор прямоугольных импульсов с возможностью регулировки частоты от 20 до 200 000 Гц и коэффициента заполнения (широтно-импульсная модуляция).
Меняя ширину импульса можно регулировать величину энергии, которая подводится на первичную обмотку трансформатора 3, тем самым подстраивается напряжение под нагрузку на вторичной обмотке. Обычно, чтобы покрыть просадку на трансформаторе, вторичную обмотку мотают на большее напряжение, так чтобы выходное напряжение составляло 75% от максимального.
Питание подводится на 13 и 15 выводы в пределах 8-35 В.
5,7 выводы задают частоту осциллятора.
8 софт старт, плавный старт микросхемы, то есть после подачи питания коэффициент заполнения плавно увеличивается, а не рывком до максимального, так как в начальный момент напряжение на вторичной «0».
На 6 вывод ставят резистор, он нужен для более точной подстройки частоты.
Вывод 9 – выход операционного усилителя, С18 и R7 нужны, чтобы замедлить нарастание потенциала на выходе ОУ.
11, 14 выходы А и В питают GDT (Gate Drive Transformers). В данной топологии схемы полумост, управляющий сигнал нужно прикладывать относительно истока соответствующего транзистора. Потенциалы истоков отличаются на 150 В. Для это используют развязывающий трансформатор 4.
1 и 2 выводы вход инвертирующий и не инвертирующий ОУ, с выхода силового трансформатора через делитель, который рассчитывают на опорный источник 5.1 В (16 вывод), заводят обратную связь так чтобы при номинальном напряжении на вторичной обмотке, на делителе было 5.1 вольта. ОУ будет увеличивать потенциал на своем выходе, пока вход 1 и 2 не уровняются.
Вывод 10 отключает микросхему при подаче активного уровня. Трансформатор тока (Т2), создавая ток через R16 создает UR16, половина которого снимается на переменный резистор P1. При превышении допустимого уровня ИС отключается.
Защита по превышению выходного напряжения реализована через стабилитрон VD7.
Схема 3.
Рис. 3.
Для повышения КПД вторичная обмотка намотана со средней точкой, это позволяет использовать 2 диода для выпрямления. В этом случае прямо смещен один диод, а не два . Для выпрямления используют диоды шотки, так как падение на них меньше чем на обычных диодах, что так же повышает КПД. Дросель 2 и конденсаторы С9, С10 образуют выходной фильтр.
Vc выход питания для ИС, Vo выход для защиты по напряжению.
Схема с линейным регулированием
Данный линейный источник постоянного напряжения разбит на 2 схемы.
Управляющая схема. Осуществляет регулировку напряжения и тока через нагрузку.
Схема управления обмотками трансформатора. Подстраивает уровни входного напряжения под нагрузку, что позволяет повысить КПД за счет уменьшения рассеиваемой мощности на силовых транзисторах.
Схема 1.
Рис. 4.
Регулировка по напряжению реализовано на операционном усилителе с обратной связью с сопротивления нагрузки. Делитель R 10 и R 11 нужен для понижения управляющего напряжения. ОУ 1 будет открывать VT 3, пока напряжение на входах ОУ 1 не уровняется.
Регулировка тока происходит через датчик тока R 12, ОУ 2 уменьшает потенциал базы транзистора VT 3, если ток через нагрузку превышает установленный уровень бегунком R 4. R 7 и R 8 устанавливают приоритет регулировки тока над напряжением. Конденсатор С3 замедляет скорость обратной связи, что бы цепь – VT 3, VT4, DA 1 и VT1, успела отреагировать на изменение напряжения на нагрузке, тем самым избежав режим генерации.
Схема 2.
Рис. 5
Данная схема позволяет уменьшить максимальную рассеиваемую мощность на транзисторах с 350 до 120 ватт.
Через обратную связь схема следит за уровнем напряжения на нагрузке и подключает обмотки трансформатора через реле.
В данной схеме реализованы два основных правила:
Переключение с одной обмотки на другую должно осуществляться в устойчивое положение. Для этого использованы триггеры Шмитта, реализованных на ОУ с положительной обратной связью.
Переключение обмоток должно осуществляться так, чтобы избежать одновременного подключения более одного реле.
Для этого эмиттеры управляющих транзисторов приподняты на 5 вольт, это позволяет сначала отключить нижнее реле, а задержка на переключение определяется RC цепочкой на выходе соответствующего ОУ.