Vždy boli dôležitými prvkami akýchkoľvek elektronických zariadení. Tieto zariadenia sa používajú v zosilňovačoch, ako aj v prijímačoch. Za hlavnú funkciu napájacích zdrojov sa považuje zníženie obmedzujúceho napätia, ktoré prichádza zo siete. Prvé modely sa objavili až po vynájdení AC cievky.

Okrem toho bol vývoj napájacích zdrojov ovplyvnený zavedením transformátorov do obvodu zariadenia. Funkciou impulzných modelov je, že používajú usmerňovače. Stabilizácia napätia v sieti sa teda uskutočňuje trochu iným spôsobom ako v bežných zariadeniach, kde sa používa menič.

Napájacie zariadenie

Ak vezmeme do úvahy konvenčný napájací zdroj, ktorý sa používa v rádiových prijímačoch, potom pozostáva z frekvenčného transformátora, tranzistora a tiež niekoľkých diód. Okrem toho je v obvode tlmivka. Kondenzátory sú inštalované s rôznymi kapacitami a môžu sa značne líšiť v parametroch. Usmerňovače sa spravidla používajú kondenzátorového typu. Patria do kategórie vysokého napätia.

Prevádzka moderných blokov

Spočiatku sa napätie dodáva do mostíkového usmerňovača. V tomto štádiu sa aktivuje obmedzovač špičkového prúdu. Je to potrebné, aby sa poistka v napájacom zdroji nespálila. Ďalej prúd prechádza obvodom cez špeciálne filtre, kde sa premieňa. Na nabíjanie odporov je potrebných niekoľko kondenzátorov. Uzol sa spustí až po poruche dinistora. Potom sa tranzistor odblokuje v napájacom zdroji. To umožňuje výrazne znížiť vlastné oscilácie.

Keď dôjde k vytvoreniu napätia, aktivujú sa diódy v obvode. Sú vzájomne prepojené pomocou katód. Záporný potenciál v systéme umožňuje uzamknúť dinistor. Uľahčenie spustenia usmerňovača sa vykonáva po vypnutí tranzistora. Okrem toho sú k dispozícii dve poistky, aby sa zabránilo saturácii tranzistorov. V obvode fungujú až po poruche. Na spustenie spätnej väzby je potrebný transformátor. Je napájaný pulznými diódami v napájacom zdroji. Pri východe striedavý prúd prechádza cez kondenzátory.

Vlastnosti laboratórnych blokov

Princíp činnosti spínaných zdrojov tohto typu je založený na aktívnej konverzii prúdu. V štandardnom obvode je jeden mostíkový usmerňovač. Aby sa odstránilo všetko rušenie, na začiatku, ako aj na konci obvodu sa používajú filtre. Impulzné kondenzátory laboratórny blok moc má obvyklú. K saturácii tranzistorov dochádza postupne, čo má pozitívny vplyv na diódy. V mnohých modeloch je k dispozícii regulácia napätia. Ochranný systém je navrhnutý tak, aby chránil bloky pred skratmi. Káble pre nich sa zvyčajne používajú nemodulárne série. V tomto prípade môže výkon modelu dosiahnuť až 500 wattov.

Napájacie konektory v systéme sú najčastejšie inštalované typu ATX 20. Pre chladenie jednotky je v skrini namontovaný ventilátor. Rýchlosť otáčania nožov musí byť v tomto prípade regulovaná. Jednotka laboratórneho typu musí vydržať maximálne zaťaženie na úrovni 23 A. Parameter odporu sa zároveň udržiava v priemere okolo 3 ohmov. Limitná frekvencia, ktorú má spínací laboratórny zdroj je 5 Hz.

Ako opraviť zariadenia?

Najčastejšie trpia napájacie zdroje kvôli vypáleným poistkám. Sú umiestnené vedľa kondenzátorov. Začnite opravovať spínané zdroje odstránením ochranného krytu. Ďalej je dôležité preskúmať integritu mikroobvodu. Ak na ňom nie sú viditeľné chyby, dá sa to skontrolovať testerom. Ak chcete odstrániť poistky, musíte najskôr odpojiť kondenzátory. Potom sa dajú bez problémov odstrániť.

Na kontrolu integrity toto zariadenie preskúmať jeho základňu. Vypálené poistky v spodnej časti majú tmavý bod, ktorý indikuje poškodenie modulu. Ak chcete nahradiť tento prvok, musíte venovať pozornosť jeho označeniu. Potom si v obchode s rádiovou elektronikou môžete kúpiť podobný produkt. Poistka sa inštaluje až po zafixovaní kondenzátov. Ďalším bežným problémom v napájacích zdrojoch sú poruchy s transformátormi. Sú to boxy, v ktorých sú inštalované cievky.

Keď je napätie na zariadení veľmi veľké, nevydržia. V dôsledku toho je narušená celistvosť vinutia. Pri takejto poruche nie je možné opraviť spínané zdroje. V tomto prípade je možné transformátor, rovnako ako poistku, iba vymeniť.

Sieťové napájacie zdroje

Princíp činnosti spínaných zdrojov sieťového typu je založený na nízkofrekvenčnom znížení amplitúdy rušenia. Je to spôsobené použitím vysokonapäťových diód. Je teda efektívnejšie kontrolovať obmedzovaciu frekvenciu. Okrem toho je potrebné poznamenať, že tranzistory sa používajú so stredným výkonom. Zaťaženie poistiek je minimálne.

Rezistory v štandardnom obvode sa používajú pomerne zriedka. To je do značnej miery spôsobené tým, že kondenzátor je schopný podieľať sa na premene prúdu. Hlavným problémom tohto typu napájania je elektromagnetické pole. Ak sa použijú kondenzátory s nízkou kapacitou, potom je transformátor ohrozený. V tomto prípade by ste mali byť veľmi opatrní na výkon zariadenia. Sieťový spínaný zdroj má obmedzovače špičkového prúdu a sú umiestnené bezprostredne nad usmerňovačmi. Ich hlavnou úlohou je riadiť pracovnú frekvenciu, aby sa stabilizovala amplitúda.

Diódy v tomto systéme čiastočne vykonávajú funkcie poistiek. Na pohon usmerňovača sa používajú iba tranzistory. Proces uzamykania je zase nevyhnutný na aktiváciu filtrov. Kondenzátory možno v systéme použiť aj v separačnom type. V tomto prípade bude štart transformátora oveľa rýchlejší.

Aplikácia mikroobvodov

Mikroobvody v napájacích zdrojoch sa používajú rôznymi spôsobmi. V tejto situácii veľa závisí od počtu aktívnych prvkov. Ak sú použité viac ako dve diódy, potom doska musí byť navrhnutá pre vstupné a výstupné filtre. Vyrábajú sa aj transformátory inú silu a sú dosť rozdielne vo veľkosti.

Spájkovacie mikroobvody môžete vykonávať sami. V tomto prípade musíte vypočítať obmedzujúci odpor rezistorov, berúc do úvahy výkon zariadenia. Na vytvorenie nastaviteľného modelu použite špeciálne bloky. Tento typ systému sa vyrába s dvojitými koľajnicami. Zvlnenie vnútri dosky bude oveľa rýchlejšie.

Výhody regulovaných zdrojov napájania

Princíp činnosti spínaných zdrojov s regulátormi je použitie špeciálneho regulátora. Tento prvok v obvode môže zmeniť šírku pásma tranzistorov. Limitná frekvencia na vstupe a na výstupe je teda výrazne odlišná. Spínaný zdroj môžete nakonfigurovať rôznymi spôsobmi. Regulácia napätia sa vykonáva s prihliadnutím na typ transformátora. Na chladenie zariadenia pomocou bežných chladičov. Problémom týchto zariadení je zvyčajne nadmerný prúd. Na jeho vyriešenie sa používajú ochranné filtre.

Výkon zariadení sa v priemere pohybuje okolo 300 wattov. Káble v systéme sú použité len nemodulárne. Tak sa dá predísť skratom. V sérii ATX 14 sa zvyčajne inštalujú napájacie konektory pre pripojenie zariadení. štandardný model sú dva východy. Usmerňovače sa používajú s vysokým napätím. Sú schopné odolať odporu na úrovni 3 ohmov. Na druhej strane maximálne zaťaženie pulzne regulovaný napájací zdroj akceptuje až 12 A.

Prevádzka 12 voltových blokov

Pulz obsahuje dve diódy. V tomto prípade sú filtre inštalované s malou kapacitou. V tomto prípade je proces pulzácie extrémne pomalý. Priemerná frekvencia kolíše okolo 2 Hz. Koeficient užitočná akcia mnohé modely nepresahujú 78%. Tieto bloky sa líšia aj svojou kompaktnosťou. Je to spôsobené tým, že transformátory sú inštalované s nízkym výkonom. Nepotrebujú chladenie.

12V spínaný napájací obvod navyše zahŕňa použitie rezistorov označených P23. Môžu vydržať iba 2 ohmy odporu, ale tento výkon je pre zariadenie dostatočný. Pre svietidlá sa najčastejšie používa 12V spínaný zdroj.

Ako funguje TV box?

Princípom fungovania spínaných zdrojov tohto typu je použitie filmových filtrov. Tieto zariadenia sú schopné zvládnuť rušenie rôznych amplitúd. Vinutie sýtiča je syntetické. Ochrana dôležitých uzlov je teda zabezpečená vysokou kvalitou. Všetky tesnenia v napájacom zdroji sú izolované zo všetkých strán.

Transformátor má zase samostatný chladič na chladenie. Pre jednoduché použitie sa zvyčajne inštaluje ticho. Teplotný limit týchto zariadení môže vydržať až 60 stupňov. Spínaný zdroj televízorov podporuje pracovnú frekvenciu 33 Hz. Pri mínusových teplotách je možné použiť aj tieto zariadenia, ale veľa v tejto situácii závisí od typu použitých kondenzátov a prierezu magnetického obvodu.

Modely zariadení pre 24 voltov

V modeloch pre 24 voltov sa používajú nízkofrekvenčné usmerňovače. Iba dve diódy sa dokážu úspešne vyrovnať s rušením. Účinnosť takýchto zariadení môže dosiahnuť až 60%. Regulátory na napájacích zdrojoch sú inštalované pomerne zriedka. Prevádzková frekvencia modelov v priemere nepresahuje 23 Hz. Odporové odpory môžu vydržať iba 2 ohmy. Tranzistory v modeloch sú inštalované s označením PR2.

Rezistory sa v obvode nepoužívajú na stabilizáciu napätia. Filtre spínaný napájací zdroj 24V má kondenzátorový typ. V niektorých prípadoch môžete nájsť deliace sa druhy. Sú potrebné na obmedzenie obmedzujúcej frekvencie prúdu. Pre rýchly štart Usmerňovacie dinistory sa používajú pomerne zriedka. Záporný potenciál zariadenia sa odstraňuje pomocou katódy. Na výstupe je prúd stabilizovaný uzamknutím usmerňovača.

Napájanie na schéme DA1

Napájacie zdroje tohto typu sa líšia od iných zariadení tým, že sú schopné vydržať veľké zaťaženie. V štandardnom obvode je iba jeden kondenzátor. Pre normálna operácia používa sa regulátor napájania. Regulátor je inštalovaný priamo vedľa rezistora. Diódy v obvode nemožno nájsť viac ako tri.

Proces priamej spätnej konverzie začína v dinistore. Na spustenie odblokovacieho mechanizmu je v systéme k dispozícii špeciálna škrtiaca klapka. Vlny s veľkou amplitúdou sú tlmené na kondenzátore. Zvyčajne sa inštaluje ako separačný typ. Poistky v štandardnom obvode sú zriedkavé. To je odôvodnené skutočnosťou, že hraničná teplota v transformátore nepresahuje 50 stupňov. Predradníková tlmivka sa teda vyrovná so svojimi úlohami sama.

Modely zariadení s čipmi DA2

Čipy spínaných zdrojov tohto typu sa okrem iných zariadení vyznačujú zvýšenou odolnosťou. Používajú sa hlavne na meracie prístroje. Príkladom je osciloskop, ktorý ukazuje kolísanie. Stabilizácia napätia je pre neho veľmi dôležitá. V dôsledku toho budú hodnoty prístroja presnejšie.

Mnohé modely nie sú vybavené regulátormi. Filtre sú väčšinou obojstranné. Na výstupe obvodu sú bežné tranzistory. To všetko umožňuje vydržať maximálne zaťaženie na úrovni 30 A. Indikátor limitnej frekvencie je zase okolo 23 Hz.

Bloky s nainštalovanými čipmi DA3

Tento mikroobvod vám umožňuje inštalovať nielen regulátor, ale aj regulátor, ktorý monitoruje výkyvy v sieti. Odporové tranzistory v zariadení sú schopné vydržať približne 3 ohmy. Výkonný spínaný zdroj DA3 si poradí so záťažou 4 A. Na chladenie usmerňovačov môžete pripojiť ventilátory. Vďaka tomu je možné zariadenia používať pri akejkoľvek teplote. Ďalšou výhodou je prítomnosť troch filtrov.

Dva z nich sú inštalované na vstupe pod kondenzátormi. Jeden separačný typ filtra je k dispozícii na výstupe a stabilizuje napätie, ktoré prichádza z rezistora. Diódy v štandardnom obvode nemožno nájsť viac ako dve. Veľa však závisí od výrobcu, a to treba brať do úvahy. Hlavným problémom tohto typu napájania je, že nie sú schopné vyrovnať sa s nízkofrekvenčným rušením. V dôsledku toho je nepraktické ich inštalovať na meracie prístroje.

Ako funguje diódový blok VD1?

Tieto bloky sú navrhnuté tak, aby podporovali až tri zariadenia. Regulátory v nich sú trojcestné. Káble pre komunikáciu sú inštalované len nemodulárne. Súčasná konverzia je teda rýchla. Usmerňovače v mnohých modeloch sú inštalované v sérii KKT2.

Líšia sa tým, že sú schopné prenášať energiu z kondenzátora do vinutia. V dôsledku toho sa zaťaženie z filtrov čiastočne odstráni. Výkon takýchto zariadení je pomerne vysoký. Pri teplotách nad 50 stupňov sa dajú použiť aj.

Úvod

Spínané zdroje teraz s istotou nahrádzajú zastarané lineárne. Dôvodom je vysoký výkon týchto zdrojov, kompaktnosť a zlepšený výkon stabilizácie.

S tými rýchlymi zmenami, ktoré prešli princípmi výkonovej elektroniky za nedávne časy, informácie o výpočte, konštrukcii a použití spínaných zdrojov sú čoraz aktuálnejšie.

V poslednej dobe sa medzi odborníkmi v oblasti elektroniky a rádiotechniky, ako aj v priemyselnej výrobe, zdroje impulzov výživa. Existuje tendencia opustiť typické objemné transformátory a prejsť na malé konštrukcie spínaných zdrojov napájania, meničov napätia, meničov a invertorov.

Vo všeobecnosti je téma spínaných zdrojov dosť relevantná a zaujímavá a je jednou z najdôležitejších oblastí výkonovej elektroniky. Táto oblasť elektroniky je perspektívna a rýchlo sa rozvíjajúca. A jeho hlavným cieľom je rozvíjať sa výkonné zariadenia zdroje, ktoré spĺňajú moderné požiadavky na spoľahlivosť, kvalitu, životnosť, minimalizáciu hmotnosti, rozmerov, spotreby energie a materiálu. Je potrebné poznamenať, že takmer všetka moderná elektronika, vrátane všetkých druhov počítačov, audio, video zariadení a ďalších moderných zariadení, je napájaná kompaktnými spínanými zdrojmi, čo opäť potvrdzuje relevantnosť ďalšieho rozvoja tejto oblasti napájacích zdrojov. .

Princíp činnosti spínaných zdrojov

Spínaný zdroj je invertorový systém. Pri spínaných zdrojoch sa najprv usmerní vstupné striedavé napätie. Prijaté konštantný tlak prevedené na obdĺžnikové impulzy zvýšenú frekvenciu a určitý pracovný cyklus, alebo dodávané do transformátora (v prípade impulzných zdrojov s galvanickým oddelením od siete) alebo priamo do výstupného dolnopriepustného filtra (v impulzných zdrojoch bez galvanického oddelenia). V impulzných napájacích zdrojoch je možné použiť transformátory malých rozmerov - vysvetľuje to skutočnosť, že so zvyšujúcou sa frekvenciou sa zvyšuje účinnosť transformátora a klesajú požiadavky na rozmery (úsek) jadra potrebné na prenos ekvivalentného výkonu. Vo väčšine prípadov môže byť takéto jadro vyrobené z feromagnetických materiálov, na rozdiel od jadier nízkofrekvenčných transformátorov, ktoré používajú elektrooceľ.

Obrázok 1 - Schéma štruktúry spínaného zdroja

Sieťové napätie je privádzané do usmerňovača, po ktorom je vyhladené kapacitným filtrom. Z filtračného kondenzátora, ktorého napätie sa zvyšuje, vstupuje usmernené napätie cez vinutie transformátora do kolektora tranzistora, ktorý funguje ako kľúč. Riadiace zariadenie zabezpečuje periodické zapínanie a vypínanie tranzistora. Na spoľahlivé spustenie PSU sa používa hlavný oscilátor vyrobený na mikroobvode. Impulzy sú privádzané na bázu kľúčového tranzistora a spôsobujú spustenie cyklu činnosti oscilátora. Riadiace zariadenie je zodpovedné za monitorovanie úrovne výstupného napätia, generovanie chybového signálu a často aj priame ovládanie kľúča. Mikroobvod hlavného oscilátora je napájaný reťazou odporov priamo zo vstupu akumulačnej kapacity, stabilizuje napätie s referenčnou kapacitou. Za činnosť optočlena je zodpovedný hlavný oscilátor a kľúčový tranzistor sekundárneho obvodu. Čím otvorenejšie sú tranzistory zodpovedné za činnosť optočlena, tým menšia je amplitúda impulzov spätnej väzby, tým skôr sa výkonový tranzistor vypne a tým menej energie sa nahromadí v transformátore, čo spôsobí zvýšenie napätia na zdroji. výstup zastaviť. Nastal prevádzkový režim napájacieho zdroja, kde dôležitú úlohu zohráva optočlen ako regulátor a manažér výstupných napätí.

Špecifikácia priemyselného napájacieho zdroja je prísnejšia ako u bežného domáceho napájacieho zdroja. To sa prejavuje nielen v tom, že na vstupe napájacieho zdroja pôsobí vysoké napätie. trojfázové napätie, ale aj v tom, že priemyselné zdroje musia zostať prevádzkyschopné s výraznou odchýlkou ​​vstupného napätia od nominálnej hodnoty, vrátane poklesov a rázov napätia, ako aj straty jednej alebo viacerých fáz.

Obrázok 2 - Schéma spínaného zdroja.

Obvod funguje nasledujúcim spôsobom. Trojfázový vstup môže byť trojvodičový, štvorvodičový alebo dokonca jednofázový. Trojfázový usmerňovač pozostáva z diód D1 - D8.

Rezistory R1 - R4 poskytujú prepäťovú ochranu. Použitie ochranných odporov s otváraním proti preťaženiu robí zbytočné použitie samostatné tavné vložky. Vstupné usmernené napätie je filtrované filtrom v tvare U, ktorý pozostáva z C5, C6, C7, C8 a L1.

Rezistory R13 a R15 vyrovnávajú napätie na kondenzátoroch vstupného filtra.

Keď sa otvorí MOSFET U1, zdrojový potenciál Q1 klesne, hradlový prúd zabezpečujú odpory R6, R7 a R8, kapacita spojov VR1 ... VR3 otvára Q1. Zenerova dióda VR4 obmedzuje napätie zdroj-brána aplikované na Q1. Keď sa MOSFET U1 zatvorí, kolektorové napätie je obmedzené na 450 voltov svorkovým obvodom VR1, VR2, VR3. Akékoľvek dodatočné napätie na konci vinutia bude rozptýlené Q1. Toto spojenie efektívne rozdeľuje celkové usmernené napätie na Q1 a U1.

Absorpčný obvod VR5, D9, R10 absorbuje nadmerné napätie na primárnom vinutí v dôsledku indukcie zvodu transformátora pri reverznej prevádzke.

Výstupné usmernenie je realizované diódou D1. C2 - výstupný filter. L2 a C3 tvoria druhý stupeň filtra na zníženie nestability výstupného napätia.

VR6 sa začne správať, keď výstupné napätie prekročí pokles na VR6 a optočlene. Zmena výstupného napätia spôsobí zmenu prúdu pretekajúceho cez optočlenovú diódu U2, čo následne spôsobí zmenu prúdu cez optočlenový tranzistor U2. Keď tento prúd prekročí prahovú hodnotu na FB kolíku U1, nasledujúci pracovný cyklus sa preskočí. Špecifikovaná úroveň výstupného napätia je udržiavaná úpravou počtu preskočených a dokonalých pracovných cyklov. Keď sa pracovný cyklus začne, skončí sa, keď prúd cez U1 dosiahne nastavený vnútorný limit. R11 obmedzuje prúd cez optočlen a nastavuje zosilnenie spätnej väzby. Rezistor R12 dodáva predpätie VR6.

Tento obvod je chránený pred otvorenou slučkou, skratom na výstupe, preťažením v dôsledku funkcií zabudovaných do U1 (LNK304). Keďže čip je napájaný priamo zo svojho odtokového kolíka, nie je potrebné žiadne samostatné napájacie vinutie.

V spínaných zdrojoch je stabilizácia napätia zabezpečená zápornou spätnou väzbou. Spätná väzba umožňuje udržiavať výstupné napätie na relatívne konštantnej úrovni bez ohľadu na kolísanie vstupného napätia a zaťaženia. Spätná väzba môže byť organizovaná rôznymi spôsobmi. V prípade impulzných zdrojov s galvanickým oddelením od siete je najbežnejším spôsobom využitie komunikácie cez jedno z výstupných vinutí transformátora alebo pomocou optočlena. V závislosti od veľkosti spätnoväzbového signálu (v závislosti od výstupného napätia) sa mení pracovný cyklus impulzov na výstupe PWM regulátora. Ak sa nevyžaduje oddelenie, zvyčajne sa používa jednoduchý odporový delič napätia. Napájací zdroj tak udržuje stabilné výstupné napätie.

Typy spínaných zdrojov

Spínacie alebo kľúčové, napájacie zdroje sú v súčasnosti rozšírené nie menej ako lineárne stabilizátory napätia. Ich hlavné výhody sú: vysoká účinnosť, malé rozmery a hmotnosť, vysoký špecifický výkon. To bolo možné vďaka použitiu kľúčového režimu prevádzky výkonových prvkov. V režime kľúča, pracovný bod najviacčas je v saturačnej oblasti alebo v medznej oblasti CVC a zóna aktívneho (lineárneho) režimu prechádza s vysoká rýchlosť vo veľmi krátkych spínacích časoch. V saturovanom stave je napätie na tranzistore blízko nule a v režime cutoff nie je žiadny prúd, vďaka čomu sú straty v tranzistore pomerne malé. Preto sa priemerný výkon rozptýlený v spínacom tranzistore počas spínacej periódy ukazuje ako oveľa menší ako v lineárnych regulátoroch. Malé straty vo výkonových spínačoch vedú k zníženiu alebo úplnému vylúčeniu radiátorov.

Zlepšenie hmotnostných a rozmerových charakteristík napájacích zdrojov je primárne spôsobené tým, že z napájacieho obvodu je vylúčený výkonový transformátor pracujúci s frekvenciou 50 Hz. Namiesto toho sa do obvodu zavedie vysokofrekvenčný transformátor alebo induktor, ktorého rozmery a hmotnosť sú oveľa menšie ako nízkofrekvenčné. výkonový transformátor.

Nevýhody spínaných zdrojov zahŕňajú: zložitosť obvodu, prítomnosť vysokofrekvenčného šumu a rušenia, zvýšenie zvlnenia výstupného napätia, veľký čas výstup do prevádzkového režimu. Porovnávacie charakteristiky konvenčné (t.j. s nízkofrekvenčným výkonovým transformátorom) a spínané zdroje sú uvedené v tabuľke 2.1.

Z porovnania týchto charakteristík vyplýva, že účinnosť spínaných zdrojov stúpa oproti klasickým (lineárnym) v pomere 1:2 a merný výkon v pomere 1:4. So zvýšením konverznej frekvencie z 20 kHz na 200 kHz sa merný výkon zvyšuje v pomere 1:8, t.j. takmer dvakrát. Spínané zdroje majú tiež viac času udržiavanie výstupného napätia v prípade náhleho výpadku prúdu.

Je to spôsobené tým, že v sieťovom usmerňovači impulzného zdroja sú použité kondenzátory. veľká kapacita a s vysokým prevádzkovým napätím (až 400 V). V tomto prípade rozmery kondenzátora rastú úmerne k súčinu CU a energia kondenzátora je úmerná CU 2. Táto energia kondenzátora stačí na udržanie zdroja v prevádzkovom stave asi 30 ms, čo je veľmi dôležité pre uloženie informácií v počítačoch pri náhlom výpadku prúdu.

Tabuľka 2.1 - Porovnanie impulzných a lineárnych zdrojov

Zároveň je zvlnenie výstupného napätia v spínaných zdrojoch väčšie ako v lineárnych, čo je spôsobené obtiažnosťou potláčania krátkych impulzov pri činnosti spínacieho meniča. Ostatné charakteristiky týchto zdrojov sú takmer rovnaké.

Konštrukčná štruktúra IVEP. So všetkými rôznymi štrukturálnymi schémami, obrázky 2.1 ... 2.8, je prítomnosť výkonového stupňa povinná,

pri prevode jednosmerného napätia na iné jednosmerné napätie budeme podmienene predpokladať, že pulzné meniče vykonávajú funkciu elektrickej izolácie (galvanické oddelenie) vstupných a výstupných obvodov a pulzné stabilizátory nie. Funkčný účel výkonové stupne meničov a stabilizátorov sú rovnaké.

Široko používaný je IVEP kompenzačného typu, vyrobený so spätnou väzbou obrázok 2.1 Výkonový stupeň 3, na ktorého riadiaci vstup je privádzaná sekvencia impulzov s určitými časovými parametrami, vykonáva impulznú konverziu jednosmerného napätia z primárneho zdroja. Ep do výstupného napätia Un (hrubé čiary znázorňujú silové obvody IVEP).

Vo všeobecnosti môže mať jeden IVEP niekoľko výstupných obvodov s napätím Un. Impulzný zosilňovač 2 môže vykonávať nielen funkciu zosilňovania riadiacich impulzov z hľadiska výkonu pre tranzistory 3, ale aj funkciu tvarovania impulzov: vykonáva časové oddelenie impulzov, napríklad pre push-pull meniče napätia, generuje krátke riadiace impulzy pre obvody 3 s prúdovými transformátormi príp špeciálne typy výkonové tranzistory atď.

Obrázok 2.1 - Štrukturálny diagram impulznej kompenzácie IVEP

Impulzy, ktoré synchronizujú činnosť IVEP, generuje modulátor 1. Výstupné jednosmerné napätie Un sa privádza na vstup porovnávacieho obvodu 4, kde sa porovnáva s referenčným napätím Uop. Signál nesúladu (chyba) sa privádza na vstup modulátora, ktorý nastavuje parametre časovania synchronizačných impulzov. Zvýšenie alebo zníženie napätia Un vedie k zmene chybového signálu na výstupe 4 a parametrov časovania synchronizačných impulzov na vstupe 1, čo spôsobí obnovenie predchádzajúcej hodnoty napätia Un, t.j. jeho stabilizáciu. IVEP, vyrobený podľa schémy na obrázku 2.1, je teda stabilizačný impulzný menič napätia kompenzačného typu, ktorý udržuje výstupné napätie nezmenené, keď sa mení výstupný prúd In, vstupné napätie Ep, teplota okolia a iné destabilizujúce faktory.

Uvažujme IVEP s invariantnou (niekedy nazývanou parametrickou) stabilizáciou výstupného napätia na obrázku 2.2.

Podstata tohto spôsobu stabilizácie spočíva v tom, že vplyvom akéhokoľvek faktora, ktorý môže spôsobiť odchýlku hodnoty napätia Un od zadanej, sa menia parametre časovania riadiacich impulzov, čo vedie k tomu, že Un zostáva nezmenený. Na rozdiel od kompenzačných stabilizátorov však zmena časových charakteristík riadiacich impulzov v tomto prípade závisí od veľkosti odchýlky samotného destabilizačného účinku.

Obrázok 2.2 - Štrukturálny diagram pulzného parametrického IVEP

Na obrázku 2.2 je generátor, ktorý poskytuje takúto funkčnú závislosť, označený 1. Tu je prerušovanou čiarou znázornené spojenie En s riadiacim vstupom generátora, aby sa zabezpečil zákon invariantnosti Un od Ep.

Sekundárne napájacie zdroje bez stabilizácie výstupného napätia sa vykonávajú podľa schémy znázornenej na obrázku 2.3. Generátor impulzov 1 generuje impulzy s konštantnými časovými parametrami. Je zrejmé, že pre nemennosť napätia Un je potrebné mať stabilné napätie En.

Obrázok 2.3 - Schéma štruktúry nestabilizovaného IVEP

IVEP, znázornený na obrázku 2.4, vykonáva dvojitú konverziu jednosmernej energie. Prvý výkonový stupeň 1, spravidla spínací regulátor, premieňa napätie En na stabilizované napätie Enl. Druhý výkonový stupeň 2 vykonáva galvanické oddelenie napätia a v prípade potreby dodatočnú stabilizáciu Un. Vo všeobecnom prípade môže byť kompenzácia a invariantná stabilizácia uskutočnená nielen v 1, ale aj v oboch stupňoch, čo je znázornené prerušovanými čiarami obvodov so zápornou spätnou väzbou. Výkonové stupne 1 a 2 môžu byť rôzne verzie výkonových stupňov ktoréhokoľvek z IVEP.

Obrázok 2.4 - Štrukturálny diagram dvojitej konverzie IVEP

Štrukturálny diagram bloku IVEP s postupným zvyšovaním výkonu je znázornený na obrázku 2.5. Na zvýšenie použitého výstupného výkonu paralelné pripojenie kaskády 3…5.

Obrázok 2.5 - Schéma štruktúry modulárneho IVEP

Pretože paralelné pripojenie tradičných IEVP bez použitia špeciálnych opatrení na vyrovnanie výkonu každého z nich je nemožné, v tomto prípade sa používa princíp viacfázovej konštrukcie IEVP. Spočíva v tom, že MF modulátor-shaper nielen prevádza nesúladný signál SS na zodpovedajúcu sekvenciu impulzov, ale plní aj funkciu fázovej distribúcie impulzných signálov na niekoľko výkonových stupňov. V dôsledku takejto práce IEVP sa časové stupne otvoreného a zatvoreného stavu výkonových spínačov tranzistorov rôznych výkonových stupňov ukazujú ako časovo oddelené.

Všetky uvažované schémy IVEP možno porovnávať podľa rôzne parametre- stabilita výstupných napätí, hmotnostné a veľkostné charakteristiky, energetické ukazovatele, vyrobiteľnosť a cena, ako aj možnosť unifikácie. V rovnakej dobe, rovnaká schéma, v závislosti od dané požiadavky nemusia byť optimálne z hľadiska súboru ukazovateľov. Nie je možné vopred zvoliť konkrétnu schému ako najefektívnejšiu, preto je vhodné zvážiť najvšeobecnejšie vlastnosti vyššie uvedených schém. Budeme predpokladať, že ukazovatele spoľahlivosti, energie a hmotnosti a veľkosti výkonových stupňov sú rovnaké a rovnako závisia od výkonu, výstupného napätia a konverznej frekvencie.

IVEP, realizovaný podľa schémy na obrázku 2.1, má najvyššiu stabilitu výstupného napätia, keďže spätná väzba ovplyvňujúca parametre časovania riadiacich impulzov je odoberaná priamo z výstupu IVEP. Obvod IVEP znázornený na obrázku 2.4 má tiež vysokú stabilitu výstupného napätia, ak sa spätná väzba na SS odoberá z výstupu - Un. O niečo horšiu stabilitu, ale jednoduchšiu schému ovládania má IVEP, vyrobený podľa schémy na obrázku 2.2. Toto však nezohľadňuje zmenu úbytku napätia na indukčnom a aktívnom prvku 3 so zmenou záťažového prúdu In. Destabilizujúce zmeny napätia En možno kompenzovať zavedením dodatočného priameho spojenia (prerušovaná čiara). Existujú IVEP s invariantnou stabilizáciou nielen rušivého vplyvu na napätie En, ale aj rušivých účinkov na záťažový prúd In, okolitú teplotu atď., ale nie sú široko používané. Najhoršiu stabilitu vykazuje IVEP, vyrobený podľa schémy na obrázku 2.3, kvôli absencii akejkoľvek spätnej väzby pod vplyvom destabilizujúcich faktorov. Obvod IVEP na obrázku 2.4, ako je uvedené vyššie, môže mať v princípe vysokú stabilitu výstupného napätia, avšak pri absencii invariantných alebo kompenzačných riadiacich kanálov je jeho výkon identický s obvodom na obrázku 2.3.

Použitie schém IVEP na obrázku 2.2 je vhodnejšie s relatívne vysoké napätia Un, mnohonásobne väčší ako pokles napätia na výkonových spínačoch 3, pretože je ťažké získať požadovanú funkciu 1, ktorá berie do úvahy zmeny v poklese napätia na týchto spínačoch počas kolísania záťažového prúdu a okolitej teploty.

Preto v prípadoch, keď je výstupné napätie IVEP malé (nepresahuje niekoľko voltov) a dochádza k výrazným zmenám v zaťažovacom prúde, okolitej teplote a napätí En, je potrebné použiť IVEP vyrobený podľa blokových schém (viď. Obrázky 2.2, 2.4, 2.5) s kompenzačným princípom regulácie.

Schéma z obrázku 2.2 sa dá použiť aj pri splnení kompromisných požiadaviek na stabilitu výstupného napätia a jednoduchosť riadiaceho obvodu IVEP. Ak je primárne napätie stabilné a zmeny úbytku napätia na vnútorných prvkoch SC výrazne neovplyvňujú presnosť udržiavania napätia Un, používajú sa jednoduchšie IVEP (obrázky 2.3 a 2.5).

Vyššie uvedené schémy IVEP môžu byť použité v širokom rozsahu primárnych napätí - od jedného do stoviek voltov. Pre vysoké primárne napätia však môže byť vhodné použiť obvod IVEP na obrázku 2.4, v ktorom dvojitá premena elektrickej energie umožňuje znížiť vysoké primárne jednosmerné napätie En na Ep1 pulzným stabilizátorom SKI a použiť ho ako primárne napätie pre menič impulzov SK2. V tomto prípade CK2 prevodník ako zložitejšie zariadenie v porovnaní s CKI pracuje v odľahčenej váhe elektrické režimy, čo môže zabezpečiť zníženie počtu prvkov, zvýšenie spoľahlivosti prevádzky a zlepšenie energetickej náročnosti meniča.

Tlmivky a transformátory sú veľkorozmerné, materiálovo najnáročnejšie a ťažko mikrominiatúrne prvky. V schémach IVEP je potrebné usilovať sa o minimalizáciu ich počtu. V schéme IVEP na obrázku 2.4 si dvojitá premena energie vyžaduje dva výkonové stupne so zásadne potrebnými indukčnými prvkami.

Na zostavenie je potrebné blokové škálovanie výstupného výkonu rôzne systémy napájanie, ktoré by sa malo vykonávať na základe rovnakého typu, jednotného IVEP. V tomto prípade je vývoj a výroba IVEP, ktoré napájajú elektronické zariadenie, účelné pri použití rovnakého typu blokov so schopnosťou paralelné pripojenie na získanie požadovaného celkového výstupného výkonu. V dôsledku toho je možné dosiahnuť ekonomický efekt. V tomto prípade je jedným z hlavných cieľov vývoja IVEP voľba diskrétnej hodnoty výkonu jedného bloku, ktorý musí spĺňať všetky technické a ekonomické požiadavky existujúcich napájacích systémov. Ďalšou výhodou blokových (polyfázových) meničov je zníženie celkovej kapacity výstupných filtračných kondenzátorov, čo sa vysvetľuje časovým rozložením procesov prenosu energie na výstup jednotlivých výkonových stupňov. Okrem toho vám viacfázové meniče umožňujú implementovať rôzne možnosti komplexné systémy napájací zdroj pozostávajúci z ich identických zjednotených blokov.

Obrázok 2.6 znázorňuje schému IVEP obsahujúceho neregulovaný sieťový usmerňovač 1 a usmernený menič sieťového napätia. Menič pozostáva z regulovaného meniča 2, pracujúceho so zvýšenou frekvenciou (zvyčajne 20 ... 100 kHz), zostavy transformátorového usmerňovača 3 a hornopriepustný filter 4. Riadiaci obvod 5 slúži na stabilizáciu výstupného napätia.

Obrázok 2.6 - Štrukturálna schéma impulzného IVEP s nastaviteľným meničom

Riadiaci obvod porovnáva výstupné napätie Un a napätie referenčného zdroja 6. Rozdiel medzi týmito napätiami, nazývaný chybový signál, slúži na úpravu frekvencie nastaviteľného meniča (f = var) alebo pracovného cyklu impulzov. pri ich konštantnej frekvencii (g = var). Menič vyrobený na báze jednocyklového transformátorového meniča sa nazýva transformátorový jednocyklový menič - PRÚD. Prevodník vyrobený na báze push-pull transformátorového meniča sa nazýva transformátorový push-pull menič - TDK.

Obrázok 2.7 znázorňuje obvod IVEP s regulovaným sieťovým usmerňovačom 1 a neregulovaným meničom 2. Zvyšné uzly tohto obvodu majú rovnaký účel ako predchádzajúce obvody. Výrazná vlastnosť táto bloková schéma má používať neregulovaný invertor (NI). Stabilizácia výstupného napätia v tomto obvode je zabezpečená reguláciou napätia na vstupe meniča pomocou 1, ktorá sa zvyčajne vykonáva na tyristoroch s fázovým riadením.

Obrázok 2.7 - Schéma štruktúry impulzného IVEP s nastaviteľným sieťovým usmerňovačom

Pre obvod znázornený na obrázku 2.6 je charakteristické, že menič musí byť navrhnutý tak, aby pracoval z usmerneného sieťového napätia, ktoré má maximálnu hodnotu asi 311V pre jednofázová sieť a asi 530 V pre trojfázová sieť. Okrem toho zmena frekvencie alebo pracovného cyklu meniča 2 vedie k zhoršeniu filtrovania výstupného napätia. V dôsledku toho sa parametre hmotnosti a veľkosti filtra 4 zhoršia, pretože jeho parametre sú vypočítané na základe minimálneho pracovného cyklu impulzov g min za predpokladu, že prúd v záťaži je trvalý.

Pozitívnou vlastnosťou obvodu na obrázku 2.7 je kombinácia funkcie premeny napätia a stabilizácie výstupného napätia Un. To umožňuje zjednodušiť riadiacu schému 5, pretože počet ovládaných kláves je znížený. Okrem toho prítomnosť pauzy umožňuje eliminovať priechodné prúdy v kľúčoch meniča. Výhodou obvodu je tiež schopnosť zabezpečiť prevádzku meniča pri zníženom vstupnom napätí (zvyčajne sa zníži o 1,5 ... 2 krát, to znamená až do 130 ... 200 V). To značne uľahčuje prácu kľúčov tranzistorového meniča. Ďalšou výhodou tejto schémy je, že menič pracuje s maximálnym pracovným cyklom g max impulzov, čo značne zjednodušuje filtrovanie výstupného napätia. Štúdia účinnosti a špecifického výkonu oboch okruhov ukázala, že tieto ukazovatele sa mierne líšia.

Schémy viackanálového IVEP s neregulovaným usmerňovačom 1 sú znázornené na obrázkoch 2.8 a 2.9. V obvode na obrázku 2.8 sa používa neregulovaný menič 2 a jednotlivé stabilizátory 5 ... 7, v jednotlivé kanály. Takáto bloková schéma môže byť použitá s malým počtom výstupných kanálov. S nárastom počtu výstupných kanálov sa obvod stáva neekonomickým.

Obrázok 2.8 - Schéma štruktúry viackanálového IVEP s individuálnou stabilizáciou

Obvod znázornený na obrázku 2.9 funguje na princípe skupinovej stabilizácie výstupného napätia. K tomu využíva nastaviteľný invertor, ktorý je riadený napätím najvýkonnejšieho z kanálov. Stabilizácia výstupných napätí v iných kanáloch sa v tomto prípade zhoršuje, pretože nie sú pokryté negatívnou spätnou väzbou. Na zlepšenie stabilizácie napätia v iných kanáloch môžete použiť ďalšie samostatné stabilizátory, rovnako ako v obvode na obrázku 2.8.

Obrázok 2.9 - Štrukturálny diagram IVEP so skupinovou stabilizáciou

Takmer každé elektronické zariadenie má napájací zdroj - dôležitý prvok schémy zapojenia. Bloky sa používajú v zariadeniach, ktoré vyžadujú znížený výkon. Hlavnou úlohou napájacieho zdroja je znížiť sieťové napätie. Prvé spínané zdroje boli navrhnuté po vynájdení cievky, ktorá pracovala so striedavým prúdom.

Použitie transformátorov dalo impulz vývoju napájacích zdrojov. Po usmerňovači sa vykoná vyrovnanie napätia. V jednotkách s frekvenčným meničom je tento proces odlišný.

V impulznom bloku je základom invertorový systém. Po usmernení napätia sa vytvárajú pravouhlé impulzy s vysokou frekvenciou, ktoré sa privádzajú do nízkofrekvenčného výstupného filtra. Spínané napájacie zdroje konvertujú napätie, dodávajú energiu záťaži.

Nedochádza k rozptylu energie z impulzného bloku. Z lineárneho zdroj prichádza rozptyl na polovodičoch (tranzistoroch). Jeho kompaktnosť a nízka hmotnosť mu tiež dáva prednosť transformátorové bloky pri rovnakom výkone sa preto často nahrádzajú pulznými.

Princíp fungovania

Prevádzka UPS jednoduchej konštrukcie je nasledovná. Ak je vstupný prúd striedavý, ako vo väčšine domácich spotrebičov, potom sa napätie najskôr prevedie na jednosmerný prúd. Niektoré blokové konštrukcie majú spínače, ktoré zdvojnásobujú napätie. Toto sa vykonáva za účelom pripojenia k sieti s rôznymi menovitými napätiami, napríklad 115 a 230 voltov.

Usmerňovač vyrovnáva striedavé napätie a vydáva jednosmerný prúd, ktorý vstupuje do filtra kondenzátora. Prúd z usmerňovača vychádza vo forme malých impulzov vysokej frekvencie. Signály majú vysokoenergetický, vďaka čomu sa znižuje účinník impulzného transformátora. Z tohto dôvodu sú rozmery impulznej jednotky malé.

Na korekciu poklesu výkonu v nových zdrojoch napájania sa používa obvod, v ktorom sa vstupný prúd získava vo forme sínusu. Podľa tejto schémy sú bloky namontované v počítačoch, videokamerách a iných zariadeniach. Blokáda impulzov pracuje z konštantného napätia prechádzajúceho cez blok, bez zmeny. Takýto blok sa nazýva spätný blok. Ak sa používa pre 115 V, na prevádzku pri konštantnom napätí je potrebných 163 voltov, vypočíta sa ako (115 × √2).

Pre usmerňovač je takýto obvod škodlivý, pretože polovica diód sa nepoužíva v prevádzke, čo spôsobuje prehriatie pracovnej časti usmerňovača. V tomto prípade je trvanlivosť znížená.

Po usmernení sieťového napätia prichádza do činnosti menič, ktorý premieňa prúd. Prechodom cez spínač, ktorý má veľkú výstupnú energiu, sa z jednosmerného prúdu získava striedavý prúd. S vinutím transformátora niekoľko desiatok otáčok a frekvenciou stoviek hertzov zdroj funguje ako nízkofrekvenčný zosilňovač, ukazuje sa, že je viac ako 20 kHz, nie je prístupný ľudskému sluchu. Spínač je vyrobený na tranzistoroch s viacstupňovým signálom. Tieto tranzistory majú nízky odpor, vysoká príležitosť prechod prúdov.

Schéma prevádzky UPS

V sieťových blokoch sú vstup a výstup navzájom izolované, v impulzných blokoch sa prúd používa na primárne vysokofrekvenčné vinutie. Na sekundárnom vinutí vytvára transformátor požadované napätie.

Pre výstupné napätie vyššie ako 10 V sa používajú kremíkové diódy. Pri nízkych napätiach sú inštalované Schottkyho diódy, ktoré majú nasledujúce výhody:

• Rýchle zotavenie, ktoré umožňuje malé straty.
• Malý pokles napätia. Na zníženie výstupného napätia sa používa tranzistor, v ktorom je hlavná časť napätia usmernená.

Schéma impulzného bloku minimálnej veľkosti

V jednoduchom obvode UPS sa namiesto transformátora používa tlmivka. Sú to meniče na znižovanie alebo zvyšovanie napätia, patria do najjednoduchšej triedy, používa sa jeden spínač a tlmivka.

Typy UPS

• Jednoduchý UPS na IR2153, bežný v Rusku.
• Spínané zdroje na TL494.
• Spínacie zdroje na UC3842.
• Hybridný typ z energeticky úspornej žiarovky.
• Pre zosilňovač so zvýšenými údajmi.
• Z elektronického predradníka.
• Nastaviteľný UPS, mechanické zariadenie.
• Pre UMZCH vysoko špecializovaný napájací zdroj.
• Výkonný UPS, má vysoké vlastnosti.
• Pre 200 V - pre napätie nie viac ako 220 voltov.
• Sieťový UPS 150 wattov, len pre sieť.
• Pre 12 voltov funguje dobre pri 12 voltoch.
• Pre 24 V - funguje iba pri 24 voltoch.
• Most - je aplikovaná schéma mosta.
• Pre elektrónkový zosilňovač charakteristika pre elektrónky.
• Pre LED diódy - vysoká citlivosť.
• Bipolárny UPS, ktorý sa vyznačuje kvalitou.
• Reverzný, má zvýšené napätie a výkon.

Zvláštnosti

Jednoduchý UPS môže byť zložený z transformátorov malých rozmerov, pretože so zvyšujúcou sa frekvenciou je účinnosť transformátora vyššia, požiadavky na veľkosť jadra sú menšie. Takéto jadro je vyrobené z feromagnetických zliatin a pre nízku frekvenciu sa používa oceľ.

Napätie v napájacom zdroji je stabilizované negatívnou spätnou väzbou. Výstupné napätie je udržiavané na rovnakej úrovni, nezávisí od záťaže a kolísania vstupu. Spätná väzba sa vytvára rôznymi spôsobmi. Ak má blok galvanické oddelenie od siete, tak sa používa pripojenie jedného vinutia transformátora na výstupe alebo pomocou optočlena. Ak nie je potrebné oddelenie, potom sa použije jednoduchý odporový delič. Vďaka tomu je výstupné napätie stabilizované.

Vlastnosti laboratórnych blokov

Princíp činnosti je založený na aktívnej konverzii napätia. Na odstránenie rušenia sú filtre umiestnené na konci a začiatku obvodu. Sýtosť tranzistorov má pozitívny vplyv na diódy, dochádza k úprave napätia. Zabudovaná ochrana blokuje skrat. Napájacie káble sú aplikované nemodulárne série, výkon dosahuje 500 wattov.

V skrini je nainštalovaný chladiaci ventilátor, rýchlosť ventilátora je nastaviteľná. Maximálne zaťaženie bloku je 23 ampérov, odpor 3 ohmy, najvyššia frekvencia 5 hertzov.

Aplikácia impulzných blokov

Rozsah ich použitia neustále rastie ako v každodennom živote, tak aj v priemyselnej výrobe.

V zdrojoch sa používajú spínané zdroje neprerušiteľný zdroj napájania, zosilňovače, prijímače, televízory, nabíjačky, pre nízkonapäťové osvetľovacie vedenia, výpočtovú, zdravotnícku techniku ​​a iné rôzne zariadenia a zariadenia na všeobecné použitie.

Výhody a nevýhody

UPS má nasledujúce výhody a nevýhody:

• Nízka hmotnosť.
• Zvýšená účinnosť.
• Malé náklady.
• Rozsah napájacieho napätia je širší.
• Zabudované bezpečnostné zámky.

Znížená hmotnosť a rozmery vďaka použitiu prvkov s chladiacimi radiátormi lineárny režim, pulzná regulácia namiesto ťažkých transformátorov. Kapacita kondenzátorov sa znižuje zvýšením frekvencie. Schéma nápravy sa stala jednoduchšou, najviac jednoduchý obvod- polvlna.

Nízkofrekvenčné transformátory strácajú veľa energie, teplo sa pri transformáciách odvádza. V UPS dochádza k maximálnym stratám pri spínacích prechodoch. Inokedy sú tranzistory stabilné, sú zatvorené alebo otvorené. Boli vytvorené podmienky pre úsporu energie, účinnosť dosahuje 98%.

Náklady na UPS sa znižujú vďaka zjednoteniu širokej škály prvkov v robotických podnikoch. Výkonové prvky z ovládaných kláves pozostávajú z polovodičov nižšieho výkonu.

Impulzné technológie umožňujú použiť napájaciu sieť s rôznymi frekvenciami, čo rozširuje využitie napájacích zdrojov v rôznych energetických sieťach. Polovodičové moduly malých rozmerov s digitálnou technológiou majú ochranu proti skratu a iným nehodám.

Pre jednoduché bloky s ochrannými transformátormi sa vyrábajú na reléovej báze, na ktorej v digitálnych technológiách nemá zmysel. Len v niektorých prípadoch sa používajú digitálne technológie:

• Pre riadiace obvody s nízkym výkonom.
• Prístroje s malým prúdom vysoko presného riadenia, v meracej technike, voltmetre, elektromery, v metrológii.

Nedostatky

Spínané napájacie zdroje fungujú tak, že konvertujú vysokofrekvenčné impulzy, čím vytvárajú rušenie, ktoré prechádza do okolia. Je potrebné potlačiť a riešiť rušenie rôznymi metódami. Niekedy potlačenie hluku nefunguje a použitie impulzných blokov je pre niektoré typy zariadení nemožné.

Spínané zdroje sa neodporúčajú zapájať s nízkou aj vysokou záťažou. Ak výstupný prúd prudko klesne pod nastavenú hranicu, môže sa stať, že nebude možné naštartovať a výkon bude so skreslením údajov, ktoré nie je vhodné pre prevádzkový rozsah.

Ako si vybrať spínané zdroje

Najprv sa musíte rozhodnúť o zozname zariadení a rozdeliť ho do skupín:

• Stáli odberatelia bez vlastného zdroja energie.
• Spotrebitelia s ich zdrojom.
• Zariadenia s občasným pripojením.

V každej skupine je potrebné zrátať aktuálnu spotrebu pre všetky prvky. Ak sa získa viac ako 2 A, potom je lepšie pripojiť niekoľko zdrojov.

Druhá a tretia skupina môže byť napojená na lacné napájacie zdroje. Ďalej určíme požadovaný čas rezervácie. Na výpočet kapacity batérie poskytnúť životnosť batérie, prúd zariadení 1. a 2. skupiny sa násobí hodinami.

Z tohto obrázku vyberáme spínané zdroje. Pri kúpe nemôžete zanedbať hodnotu napájacieho zdroja v systéme. Prevádzka a stabilita zariadenia závisí od toho.

• Úvod
• Záver

Úvod

Spínané zdroje teraz s istotou nahrádzajú zastarané lineárne. Dôvodom je vysoký výkon týchto zdrojov, kompaktnosť a zlepšený výkon stabilizácie.

S rýchlymi zmenami, ktorými v posledných rokoch prešli princípy napájania elektronických zariadení, sú informácie o výpočte, konštrukcii a použití spínaných zdrojov stále aktuálnejšie.

V poslednej dobe si medzi odborníkmi v oblasti elektroniky a rádiového inžinierstva, ako aj v priemyselnej výrobe, získali mimoriadnu popularitu spínané napájacie zdroje. Existuje tendencia opustiť typické objemné transformátory a prejsť na malé konštrukcie spínaných zdrojov napájania, meničov napätia, meničov a invertorov.

Vo všeobecnosti je téma spínaných zdrojov dosť aktuálna a zaujímavá a je jednou z najdôležitejších oblastí výkonovej elektroniky. Táto oblasť elektroniky je perspektívna a rýchlo sa rozvíjajúca. A jeho hlavným cieľom je vývoj výkonných energetických zariadení, ktoré spĺňajú moderné požiadavky na spoľahlivosť, kvalitu, odolnosť, minimalizáciu hmotnosti, rozmerov, spotreby energie a materiálu. Je potrebné poznamenať, že takmer všetka moderná elektronika, vrátane všetkých druhov počítačov, audio, video zariadení a ďalších moderných zariadení, je napájaná kompaktnými spínanými zdrojmi, čo opäť potvrdzuje relevantnosť ďalšieho rozvoja tejto oblasti napájacích zdrojov. .

1. Princíp činnosti spínaných zdrojov

Spínaný zdroj je invertorový systém. Pri spínaných zdrojoch sa najprv usmerní vstupné striedavé napätie. Výsledné jednosmerné napätie sa premieňa na pravouhlé impulzy so zvýšenou frekvenciou a určitým pracovným cyklom, buď dodávané do transformátora (v prípade impulzných zdrojov s galvanickým oddelením od siete) alebo priamo na výstupný dolnopriepustný filter (v impulznom napájacie zdroje bez galvanického oddelenia). V impulzných napájacích zdrojoch je možné použiť transformátory malých rozmerov - vysvetľuje to skutočnosť, že so zvyšujúcou sa frekvenciou sa zvyšuje účinnosť transformátora a klesajú požiadavky na rozmery (úsek) jadra potrebné na prenos ekvivalentného výkonu. Vo väčšine prípadov môže byť takéto jadro vyrobené z feromagnetických materiálov, na rozdiel od jadier nízkofrekvenčných transformátorov, ktoré používajú elektrooceľ.

Obrázok 1 - Schéma štruktúry spínaného zdroja

Sieťové napätie je privádzané do usmerňovača, po ktorom je vyhladené kapacitným filtrom. Z filtračného kondenzátora, ktorého napätie sa zvyšuje, vstupuje usmernené napätie cez vinutie transformátora do kolektora tranzistora, ktorý funguje ako kľúč. Riadiace zariadenie zabezpečuje periodické zapínanie a vypínanie tranzistora. Na spoľahlivé spustenie PSU sa používa hlavný oscilátor vyrobený na mikroobvode. Impulzy sú privádzané na bázu kľúčového tranzistora a spôsobujú spustenie cyklu činnosti oscilátora. Riadiace zariadenie je zodpovedné za monitorovanie úrovne výstupného napätia, generovanie chybového signálu a často aj priame ovládanie kľúča. Mikroobvod hlavného oscilátora je napájaný reťazou odporov priamo zo vstupu akumulačnej kapacity, stabilizuje napätie s referenčnou kapacitou. Za činnosť optočlena je zodpovedný hlavný oscilátor a kľúčový tranzistor sekundárneho obvodu. Čím otvorenejšie sú tranzistory zodpovedné za činnosť optočlena, tým menšia je amplitúda impulzov spätnej väzby, tým skôr sa výkonový tranzistor vypne a tým menej energie sa nahromadí v transformátore, čo spôsobí zvýšenie napätia na zdroji. výstup zastaviť. Nastal prevádzkový režim napájacieho zdroja, kde dôležitú úlohu zohráva optočlen ako regulátor a manažér výstupných napätí.

Špecifikácia priemyselného napájacieho zdroja je prísnejšia ako u bežného domáceho napájacieho zdroja. Vyjadruje sa to nielen tým, že na vstupe napájacieho zdroja pôsobí vysoké trojfázové napätie, ale aj tým, že priemyselné zdroje musia zostať prevádzkyschopné s výraznou odchýlkou ​​vstupného napätia od menovitej hodnoty, vrátane poklesy a prepätia napätia, ako aj strata jednej alebo viacerých fáz.

Obrázok 2 - Schéma spínaného zdroja.

Schéma funguje nasledovne. Trojfázový vstup môže byť trojvodičový, štvorvodičový alebo dokonca jednofázový. Trojfázový usmerňovač pozostáva z diód D1 - D8.

Rezistory R1 - R4 poskytujú prepäťovú ochranu. Pri použití ochranných odporov s otváraním proti preťaženiu nie je potrebné používať samostatné poistkové vložky. Vstupné usmernené napätie je filtrované filtrom v tvare U, ktorý pozostáva z C5, C6, C7, C8 a L1.

Rezistory R13 a R15 vyrovnávajú napätie na kondenzátoroch vstupného filtra.

Keď sa otvorí MOSFET U1, zdrojový potenciál Q1 klesne, hradlový prúd zabezpečujú odpory R6, R7 a R8, kapacita spojov VR1 ... VR3 otvára Q1. Zenerova dióda VR4 obmedzuje napätie zdroj-brána aplikované na Q1. Keď sa MOSFET U1 zatvorí, kolektorové napätie je obmedzené na 450 voltov svorkovým obvodom VR1, VR2, VR3. Akékoľvek dodatočné napätie na konci vinutia bude rozptýlené Q1. Toto spojenie efektívne rozdeľuje celkové usmernené napätie na Q1 a U1.

Absorpčný obvod VR5, D9, R10 absorbuje nadmerné napätie na primárnom vinutí v dôsledku indukcie zvodu transformátora pri reverznej prevádzke.

Výstupné usmernenie je realizované diódou D1. C2 - výstupný filter. L2 a C3 tvoria druhý stupeň filtra na zníženie nestability výstupného napätia.

VR6 sa začne správať, keď výstupné napätie prekročí pokles na VR6 a optočlene. Zmena výstupného napätia spôsobí zmenu prúdu pretekajúceho cez optočlenovú diódu U2, čo následne spôsobí zmenu prúdu cez optočlenový tranzistor U2. Keď tento prúd prekročí prahovú hodnotu na FB kolíku U1, nasledujúci pracovný cyklus sa preskočí. Špecifikovaná úroveň výstupného napätia je udržiavaná úpravou počtu preskočených a dokonalých pracovných cyklov. Keď sa pracovný cyklus začne, skončí sa, keď prúd cez U1 dosiahne nastavený vnútorný limit. R11 obmedzuje prúd cez optočlen a nastavuje zosilnenie spätnej väzby. Rezistor R12 dodáva predpätie VR6.

Tento obvod je chránený pred otvorenou slučkou, skratom na výstupe, preťažením v dôsledku funkcií zabudovaných do U1 (LNK304). Keďže čip je napájaný priamo zo svojho odtokového kolíka, nie je potrebné žiadne samostatné napájacie vinutie.

V spínaných zdrojoch je stabilizácia napätia zabezpečená zápornou spätnou väzbou. Spätná väzba umožňuje udržiavať výstupné napätie na relatívne konštantnej úrovni bez ohľadu na kolísanie vstupného napätia a zaťaženia. Spätná väzba môže byť organizovaná rôznymi spôsobmi. V prípade impulzných zdrojov s galvanickým oddelením od siete je najbežnejším spôsobom využitie komunikácie cez jedno z výstupných vinutí transformátora alebo pomocou optočlena. V závislosti od veľkosti spätnoväzbového signálu (v závislosti od výstupného napätia) sa mení pracovný cyklus impulzov na výstupe PWM regulátora. Ak sa nevyžaduje oddelenie, zvyčajne sa používa jednoduchý odporový delič napätia. Napájací zdroj tak udržuje stabilné výstupné napätie.

2. Hlavné parametre a charakteristiky spínaných zdrojov

Klasifikácia spínaných zdrojov (SMPS) sa vykonáva podľa niekoľkých hlavné kritériá:

Podľa typu vstupného a výstupného napätia;

Podľa typológie;

Tvar výstupného napätia;

Podľa typu dodávateľského reťazca;

Podľa napätia na záťaži;

Podľa výkonu záťaže;

Podľa povahy záťažového prúdu;

Podľa počtu východov;

Podľa stability napätia na záťaži.

Typ vstupného a výstupného napätia

1. AC/DC sú meniče AC/DC. Takéto prevodníky sa používajú v širokej škále oblastí - priemyselná automatizácia, telekomunikačné zariadenia, prístrojové vybavenie, priemyselné zariadenia na spracovanie dát, bezpečnostné zariadenia a špeciálne zariadenia.

2. DC/DC sú meniče jednosmerného napätia. Takéto DC/DC meniče používajú impulzné transformátory s dvoma alebo viacerými vinutiami a medzi vstupnými a výstupnými obvodmi nie je žiadne spojenie. Impulzné transformátory majú veľký potenciálny rozdiel medzi vstupom a výstupom meniča. Príkladom ich použitia môže byť napájací zdroj (PSU) pre pulzné baterky s výstupným napätím cca 400 V.

3. DC/AC sú meniče DC/AC (vynálezca). Hlavnou náplňou meničov je práca v železničných koľajových vozidlách a iné Vozidlo s integrovaným jednosmerným napájaním. Možno ich použiť aj ako hlavné meniče ako súčasť záložných zdrojov.

Vysoká kapacita preťaženia umožňuje napájanie širokého spektra zariadení a zariadení, vrátane kondenzátorových motorov pre chladiace a klimatizačné kompresory.

Podľa typológie IIP sú klasifikované takto:

Flyback pulzné konvertory (flybackconverter);

prevodníky impulzov dopredu (dopredný prevodník);

meniče s výstupom push-pull (push-pull);

meniče s polovičným mostíkovým výstupom (halfbridgeconverter);

mostové výstupné meniče (fullfbridgeconverter).

Podľa výstupného napätia IP sú klasifikované nasledovne:

1. S upravenou sínusoidou

2. S pravidelnou sínusoidou.

Obrázok 3 - Výstupné priebehy

Podľa typu dodávateľského reťazca:

SMPS využívajúce elektrickú energiu prijatú z jednofázovej striedavej siete;

SMPS využívajúce elektrickú energiu prijatú z trojfázovej siete AC;

SMPS, ktoré využívajú elektrickú energiu autonómneho zdroja jednosmerného prúdu.

Záťažové napätie:

Podľa výkonu záťaže:

SMPS s nízkym výkonom (do 100 W);

Stredný výkon SMPS (od 100 do 1000 W);

Vysoký výkon SMPS (nad 1000 W).

Podľa typu záťažového prúdu:

SMPS s výstupom AC;

SMPS s jednosmerným výstupom;

SMPS s výstupom AC a DC.

Podľa počtu východov:

jednokanálový SMPS s jedným jednosmerným alebo striedavým prúdovým výstupom;

viackanálový SMPS s dvomi alebo viacerými výstupnými napätiami.

Podľa stability napätia na záťaži:

stabilizovaná IIP;

nestabilizované IIP.

3. Hlavné metódy budovania spínaných zdrojov

Zobrazí sa obrázok nižšie vzhľad Meniť zdroj energie.

Obrázok 4 - Spínaný zdroj

Na začiatok si teda vo všeobecnosti načrtnime, aké hlavné moduly sú v akomkoľvek spínanom zdroji. V typickej verzii môže byť spínaný zdroj podmienene rozdelený na tri funkčné časti. to:

1. PWM regulátor (PWM), na základe ktorého je zostavený hlavný oscilátor, zvyčajne s frekvenciou asi 30 ... 60 kHz;

2. Kaskáda výkonových spínačov, ktorých úlohu môžu hrať výkonné bipolárne, poľné alebo IGBT (bipolárne s izolovaná brána) tranzistory; tento výkonový stupeň môže obsahovať dodatočný riadiaci obvod pre tie isté klávesy na integrovaných budičoch alebo tranzistoroch s nízkym výkonom; dôležitá je aj schéma spínania výkonových spínačov: mostík (plný mostík), polovičný mostík (polovičný mostík) alebo s stredný bod(tlačiť ťahať);

3. Impulzný transformátor s primárnym (s) a sekundárnym (s) vinutím (s) a podľa toho usmerňovacie diódy, filtre, stabilizátory atď. na výstupe; ako jadro sa zvyčajne vyberá ferit alebo alsifer; vo všeobecnosti také magnetické materiály, ktoré sú schopné pracovať vysoké frekvencie(v niektorých prípadoch nad 100 kHz).

Existujú tri hlavné spôsoby, ako vytvoriť impulzný zdroj napájania (pozri obr. 3): zvýšenie (výstupné napätie je vyššie ako vstupné), zníženie (výstupné napätie je nižšie ako vstupné) a invertovanie (výstupné napätie má opačnú polaritu). vzhľadom na vstup). Ako je zrejmé z obrázku, líšia sa iba spôsobom pripojenia indukčnosti, inak princíp činnosti zostáva nezmenený, a to.

spínané napájacie napätie

Obrázok 5 - Typické blokové schémy spínaných zdrojov

Kľúčový prvok (zvyčajne sa používa bipolárny alebo MIS tranzistory), pracujúci pri frekvencii asi 20-100 kHz, periodicky na krátky čas (nie viac ako 50% času) privádza na induktor plné vstupné nestabilizované napätie. Impulzný prúd, prúdiaci cez cievku, zabezpečuje akumuláciu energie vo svojom magnetickom poli 1/2LI ^ 2 na každý impulz. Takto uložená energia z cievky sa prenáša do záťaže (buď priamo, pomocou usmerňovacej diódy, alebo cez sekundárne vinutie a následne usmernená), výstupný vyhladzovací filtračný kondenzátor zabezpečuje konštantné výstupné napätie a prúd. Stabilizácia výstupného napätia je zabezpečená automatickým nastavením šírky alebo frekvencie zapnutých impulzov kľúčový prvok(Spätnoväzbový obvod je určený na monitorovanie výstupného napätia).

Táto, aj keď pomerne zložitá schéma, môže výrazne zvýšiť účinnosť celého zariadenia. Faktom je, že v tomto prípade okrem samotného zaťaženia nie sú v obvode žiadne výkonové prvky, ktoré by rozptyľovali významný výkon. Kľúčové tranzistory pracujú v saturovanom kľúčovom režime (t.j. pokles napätia na nich je malý) a rozptyľujú energiu iba v pomerne krátkych časových intervaloch (čas impulzu). Navyše zvýšením konverznej frekvencie je možné výrazne zvýšiť výkon a zlepšiť hmotnostné a rozmerové charakteristiky.

Dôležitou technologickou výhodou pulzných IP je možnosť vybudovať na ich základe malú sieťovú IP s galvanickým oddelením od siete pre napájanie širokej škály zariadení. Takéto IP sú postavené bez použitia objemného nízkofrekvenčného výkonového transformátora podľa obvodu vysokofrekvenčného meniča. Ide vlastne o typický obvod impulzného napájacieho zdroja s redukciou napätia, kde sa ako vstupné napätie používa usmernené sieťové napätie a ako vysokofrekvenčný transformátor (malý a s vysokou účinnosťou) úložný prvok, s sekundárne vinutie ktorým sa odstráni výstupné stabilizované napätie (tento transformátor zabezpečuje aj galvanické oddelenie od siete).

Nevýhody impulzných napájacích zdrojov zahŕňajú: prítomnosť vysokej úrovne impulzného šumu na výstupe, vysokú zložitosť a nízku spoľahlivosť (najmä pri remeselnej výrobe), nutnosť použitia drahých vysokonapäťových vysokofrekvenčných komponentov, ktoré v v prípade najmenšej poruchy ľahko „hromadne“ zlyhá (spravidla je možné pozorovať pôsobivé pyrotechnické efekty). Tí, ktorí sa radi ponoria do vnútra zariadení pomocou skrutkovača a spájkovačky, budú musieť byť veľmi opatrní pri navrhovaní sieťovej pulznej IP, pretože mnohé prvky takýchto obvodov sú pod vysokým napätím.

4. Varianty obvodových riešení pre spínané zdroje

Schéma SMPS 90. rokov je na obr.6. Zdroj obsahuje sieťový usmerňovač VD1-VD4, odrušovací filter L1C1-SZ, menič na spínacom tranzistore VT1 a pulzný transformátor Výstupný usmerňovač T1, VD8 s filtrom C9C10L2 a stabilizačnou jednotkou, vyrobený na stabilizátore DA1 a optočlene U1.

Obrázok 6 - Spínaný zdroj z 90. rokov 20. storočia

Schéma SMPS je znázornená na obr. Poistka FU1 chráni prvky pred núdzové situácie. Termistor RK1 obmedzuje impulz nabíjacieho prúdu kondenzátora C2 na bezpečnú hodnotu pre diódový mostík VD1 a spolu s kondenzátorom C1 tvorí RC filter, ktorý slúži na zníženie impulzný hluk prenikanie z SMPS do siete. Diódový mostík VD1 usmerňuje sieťové napätie, kondenzátor C2 je vyhladzovací. Napäťové rázy primárneho vinutia transformátora T1 sú redukované tlmiacim obvodom R1C5VD2. Kondenzátor C4 je výkonový filter, z ktorého sú napájané vnútorné prvky čipu DA1.

Výstupný usmerňovač je namontovaný na VD3 Schottkyho dióde, zvlnenie výstupného napätia je vyhladené LC filtrom C6C7L1C8. Prvky R2, R3, VD4 a U1 zabezpečujú spolu s čipom DA1 stabilizáciu výstupného napätia pri zmene záťažového prúdu a sieťového napätia. Obvod indikácie zapnutia je vytvorený na LED HL1 a rezistore obmedzujúcom prúd R4.

Obrázok 7 - Spínaný zdroj z roku 2000

Na obr. 8 je push-pull spínaný zdroj s polovičným mostíkovým napájacím koncovým stupňom, pozostávajúci z dvoch výkonných MOSFET IRFP460. Ako PWM radič bol zvolený čip K1156EU2R.

Navyše, pomocou relé a obmedzovacieho odporu R1 na vstupe je implementovaný mäkký štart, aby sa zabránilo náhlym prúdovým rázom. Relé je možné použiť pre 12 aj 24 voltov s výberom odporu R19. Varistor RU1 chráni vstupný obvod pred impulzmi s nadmernou amplitúdou. Kondenzátory C1-C4 a dvojvinutá tlmivka L1 tvoria sieťový filter na potlačenie šumu, ktorý zabraňuje prenikaniu vysokofrekvenčných vlnení vytvorených meničom do napájacej siete.

Trimrový odpor R16 a kondenzátor C12 určujú frekvenciu prevodu.

Na zníženie EMF samoindukcie transformátora T2 sú tlmiace diódy VD7 a VD8 zapojené paralelne s kanálmi tranzistorov. Schottkyho diódy VD2 a VD3 chránia spínacie tranzistory a výstupy obvodu spätného napätia DA2 pred impulzmi.

Obrázok 8 - Moderný spínaný zdroj

Záver

V priebehu výskumných prác som vykonal štúdiu spínaných zdrojov, ktorá umožnila analyzovať existujúce obvody týchto zariadení a vyvodiť príslušné závery.

Spínané zdroje majú oproti iným oveľa väčšie výhody – majú vyššiu účinnosť, majú podstatne menšiu hmotnosť a objem, navyše majú oveľa nižšiu cenu, čo v konečnom dôsledku vedie k ich relatívne malá cena pre spotrebiteľov, a teda aj vysoký dopyt na trhu.

Mnohé moderné elektronické komponenty používané v moderných elektronických zariadeniach a systémoch vyžadujú vysokokvalitné napájanie. Okrem toho musí byť výstupné napätie (prúd) stabilné, mať požadovaný tvar (napríklad pre invertory), ako aj minimálnu úroveň zvlnenia (napríklad pre usmerňovače).

Spínané zdroje sú teda neoddeliteľnou súčasťou akýchkoľvek elektronických zariadení a systémov napájaných ako priemyselnou sieťou 220 V, tak aj inými zdrojmi energie. Zároveň spoľahlivosť elektronické zariadenie priamo závisí od kvality zdroja energie.

Vývoj nových vylepšených obvodov spínaných zdrojov teda zlepší technické a prevádzkové vlastnosti elektronických zariadení a systémov.

Bibliografia

1. Gurevič V.I. Spoľahlivosť zariadení na ochranu mikroprocesorových relé: mýty a realita. - Problémy energetiky, 2008, č. 5-6, s. 47-62.

2. Napájanie [Elektronický zdroj] // Wikipedia. - Režim prístupu: http://ru. wikipedia.org/wiki/Power_Source

3. Sekundárny zdroj napájania [Elektronický zdroj] // Wikipedia. - Režim prístupu: http://ru. wikipedia.org/wiki/Secondary_Power_Source

4. Vysokonapäťové napájacie zdroje [Elektronický zdroj] // LLC "Optosystems" - Režim prístupu: http://www.optosystems.ru/power _supplies_about. php

5. Efimov I.P. Zdroje energie - Štátna technická univerzita v Uljanovsku, 2001, s.3-13.

6. Aplikácie napájacie zdroje napájanie [Elektronický zdroj] - Režim prístupu: http://www.power2000.ru/apply_obl.html

7. Počítačové bloky napájanie [Elektronický zdroj] - Režim prístupu: http://offline.computerra.ru/2002/472/22266/

8. Vývoj spínaných zdrojov napájania [Elektronický zdroj] - Režim prístupu: http://www.power-e.ru/2008_4_26. php

9. Princíp činnosti spínaných zdrojov [Elektronický zdroj] - Režim prístupu: http://radioginn. ucoz.ru/publ/1-1-0-1

Podobné dokumenty

Pojem, účel a klasifikácia sekundárnych zdrojov energie. Štrukturálne a schému zapojenia sekundárny napájací zdroj pracujúci z jednosmernej siete a produkujúci striedavé napätie na výstupe. Výpočet parametrov napájania.

semestrálna práca, pridaná 28.01.2014


Sekundárne napájacie zdroje ako neoddeliteľná súčasť každého elektronického zariadenia. Zváženie polovodičových meničov spájajúcich AC a DC systémy. Analýza princípov konštrukcie obvodov impulzných zdrojov.

práca, pridané 17.02.2013


Zdroj energie ako zariadenie určené na zásobovanie zariadení elektrickou energiou. Premena striedavého napätia priemyselnej frekvencie na pulzujúce jednosmerné napätie pomocou usmerňovačov. Stabilizátory jednosmerného napätia.

abstrakt, pridaný 02.08.2013


Stabilizácia priemernej hodnoty výstupného napätia sekundárneho zdroja. Minimálny faktor stabilizácie napätia. Kompenzačný stabilizátor napätia. Maximálny kolektorový prúd tranzistora. Koeficient vyhladzovacieho filtra.

kontrolné práce, doplnené 19.12.2010


Kombinácia rektifikačných funkcií s reguláciou alebo stabilizáciou výstupného napätia. Vypracovanie schémy elektrického konštrukčného zdroja energie. Znižovací transformátor a výber základne prvkov napájacieho zdroja. Výpočet transformátora s nízkym výkonom.

semestrálna práca, pridaná 16.07.2012


Výpočet transformátora a parametrov integrovaného stabilizátora napätia. Schéma napájacieho zdroja. Výpočet parametrov neriadeného usmerňovača a vyhladzovacieho filtra. Výber usmerňovacích diód, výber veľkostí magnetických jadier.

ročníková práca, pridaná 14.12.2013


Analýza sekundárneho napájacieho systému protilietadlového raketového systému Strela-10. Charakteristika schematických impulzných stabilizátorov. Analýza práce modernizovaného stabilizátora napätia. Výpočet jeho prvkov a hlavných parametrov.

práca, pridané 3.7.2012


Princíp činnosti invertorového zdroja zváracieho oblúka, jeho výhody a nevýhody, obvody a konštrukcie. Efektívnosť prevádzky invertorových zdrojov z hľadiska úspory energie. Základňa prvku invertorové usmerňovače.

ročníková práca, pridaná 28.11.2014


Sekvencia zberu invertujúceho zosilňovača obsahujúca generátor funkcií a merač frekvenčnej odozvy. Oscilogram vstupných a výstupných signálov s frekvenciou 1 kHz. Schéma merania výstupného napätia, jeho odchýlok.

laboratórne práce, doplnené 7.11.2015


Analýza elektrický obvod: označenie uzlov, prúdov. Stanovenie vstupných a výstupných signálov, prenosová charakteristika štvorpólu. Bloková schéma riadiaceho systému. Reakcie systému na jednokrokovú akciu pri nulových podmienkach.