Структурная схема, принцип работы и параметры импульсного блока питания презентация

Структурная схема импульсного БП с бестрансформаторным входом

Переменное напряжение сети
выпрямляется диодным мостом
и сглаживается конденсатором
большой емкости.
В результате на выходе
выпрямителя появляется
постоянное положительное
напряжение Uep = +310В.

Этим напряжением запитывается схема пуска, которая вырабатывает питающее напряжение для схемы управления сразу после включения БП.

На выходе схемы управления вырабатывается управляющее напряжение в виде последовательности прямоугольных импульсов с частотой порядка несколько десятков килогерц.

Использование высокочастотного напряжения приводит к существенному уменьшению размеров импульсного трансформатора и увеличения мощности блока питания.

Для примера, трансформатор мощностью 300вт при рабочей частоте 50гц, с увеличением рабочей частоты всего до 400гц, передает энергию мощностью 3000вт.

Сравните размер трансформаторов одинаковой мощности с рабочей частотой 50гц и 40000гц

Прямоугольные импульсы управляют состоянием (открыт/закрыт) мощного ключевого высокочастотного транзистора, нагрузкой которого является первичная обмотка импульсного высокочастотного трансформатора (ИВТ).

В результате переключений транзисторного ключа, во вторичных обмотках ИВТ наводятся импульсные ЭДС прямоугольной формы, которые затем выпрямляются и сглаживаются.

Регулирование выходного напряжения БП осуществляется схемой управления, в состав которой входит ШИМ (широтно-импульсным модулятор),
вырабатывающий прямоугольные импульсы изменяемой ширины с постоянной частотой.

Импульсы напряжения на выходе ШИМ

Чем меньше ширина импульса, тем меньше времени открыт транзистор, тем меньше энергии подается на трансформатор и меньше напряжение на выходе блока питания.

Для увеличения напряжения на выходе блока питания ШИМ увеличивает ширину импульса управления, что приводит к увеличению времени открытия транзистора и увеличению количества энергии, подаваемой на трансформатор.

Таким образом, изменяя длительность импульса в цепи базы транзистора, мы можем изменять выходное напряжение вторичной обмотки трансформатора, а следовательно осуществлять регулирование выходных напряжений БП.

Для стабилизации выходных напряжений, схема управления «должна знать» величину выходных напряжений.
Для этих целей используется цепь обратной связи.

При увеличении напряжения на выходе блока питания, сигнал через цепь обратной связи воздействует на ШИМ таким образом, чтобы уменьшить выходное напряжение.

И наоборот, при уменьшении напряжения на выходе блока питания, сигнал через цепь обратной связи воздействует на ШИМ таким образом, чтобы увеличить выходное напряжение.
Т.е. происходит стабилизация выходного напряжения блока питания

Технические характеристики БП SMPS 5624 (приведенные в сервисной документации).