Потужність розсіяння в дроселі:

P_L = I²_{н мак} r.

4. СХЕМА УПРАВЛІННЯ

4.1 Загальні положення

Пристрій управління повинен забезпечити надійне відкриття/закриття транзисторного ключа імпульсами, що надходять з частотою, яка задана технічним завданням. Нижче описана система управління з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ), що одержала найбільше поширення.

Структурна схема блоку управління зображена на рис. 4.1.



Com

ГЛЗН



Uоп

Uн

Uупр

Підсилювач похибки неузгодженості

Вихідний підсилювач

(R2)

(R2)

R4

ДОН

R2

R1

R3

Рис. 4.1.

На вхід диференціального підсилювача неузгодженості (похибки) за допомогою дільника R1 R2 R3 подається частина вихідної напруги стабілізатора. Воно порівнюється зі стабільною напругою (Uоп) джерела опорної напруги (ДОН). Посилена різниця напруги подається на один із входів компаратора (Com). Його другий вхід приєднаний до генератора, напруга якого лінійно змінюється (ГЛЗН). Компаратор переключається, коли один з його вхідних сигналів стає більше іншого. Полярність ви­хідних імпульсів компаратора визначається полярністю імпульсів, що відкривають регулюючий транзистор силової частини, та наявністю (відсутністю) вихідного імпульсного підсилювача в блоці управління. Останній вводиться в блок, якщо в базу силового транзистора необхідно подати струм більший, ніж той, котрий можуть дати елементи, що використані в компараторі. Звичайно він будується на основі ще одного додаткового транзисторного ключа, якій можна розглядати як елемент силової частини, що показано на рис. 3.2 – транзисторний ключ VT2.

Всі активні елементи блоку управління, або їхня частина, можна сформувати на основі інтегральних мікросхем. Їхній розрахунок залежить від обраної схемотехники, приклади якої можна знайти в [1, 4, 7, 10, 11]. Наприклад, вхідний диференціальний підсилювач можна побудувати на основі інтегрального операційного підсилювача (ОП). Схеми ГЛЗН можна взяти з [7], причому його тип (пилкоподібний або трикутний) може бути обраний довільно, а краще – відповідно до варіанта, який був розрахований при виконання контрольної роботи №2. При побудові компаратора може бути використана або спеціалізована ІМС компаратора [12], або він може бути розроблений на основі інтегрального підсилювача [10, 11, 13]. Деякі з зазначених варіантів побудови вузлів будуть описані далі. Однак, використовувати ІМС К142ЕП1 в заданому варіанті стабілізатора не допускається, тому що використання її в нових розробках заборонено [14]! Можна розробити стабілізатор на спеціалізованій мікросхемі [12], але як додатковий варіант його виконання.

Нагадуємо, що згідно ТЗ живлення всіх елементів необхідно організувати від одного з наявних у стабілізаторі напруги (вхідного або вихідного).

Вимоги до основних параметрів складових частин блоку управління можна визначити за формулою, що визначає залежність коефіцієнта передачі блоку управління К_шім і коефіцієнта розподілу дільника вихідної напруги К_д, коефіцієнта підсилення підсилювача неузгодженості К_п й амплітуди сигналу генератора U_амп:

.

(4.1)

Коефіцієнт передачі блоку управління стабілізатора залежить від заданого коефіцієнта стабілізації К_ст:

Кшім = (Кст – 1) / Uн мін.

(4.2)