PWM kontroler. Modulacija širine impulsa. Šema. Preklopni stabilizatori na PWM kontroleru KR1114EU4 Što je PWM regulator

U stabilizatorima sa PWM kao impulsni element koristi se generator, čije vrijeme impulsa ili pauze varira ovisno o konstantnom signalu koji na ulaz impulsnog elementa stiže sa izlaza uporednog kruga.

Princip rada PWM stabilizatora je kako slijedi. DC napon iz ispravljača ili baterije dovodi se do regulacionog tranzistora, a zatim kroz filter do izlaza stabilizatora. Izlazni napon stabilizatora se uspoređuje sa referentnim naponom, a zatim se signal razlike primjenjuje na ulaz uređaja koji pretvara jednosmjerni signal u impulse određenog trajanja, koji se mijenja proporcionalno signalu razlike između referentni i izmjereni napon. Iz uređaja koji pretvara jednosmjernu struju u impulse, signal se šalje upravljačkom tranzistoru; potonji se periodično prebacuje i prosječna vrijednost napona na izlazu filtera zavisi od omjera vremena kada je tranzistor u otvorenom i zatvorenom stanju (od širine impulsa - otuda naziv ove vrste modulacije) i ponavljanja PWM impulsa stopa je konstantna. Kada se promijeni napon na izlazu stabilizatora, mijenja se signal jednosmjerne struje, a time i širina (trajanje) impulsa (u konstantnom periodu); Kao rezultat toga, prosječna vrijednost izlaznog napona se vraća na prvobitnu vrijednost.

U stabilizatorima sa PFM Kada se promijeni signal na izlazu impulsnog elementa, mijenja se trajanje pauze, ali trajanje impulsa ostaje nepromijenjeno. Štaviše, za razliku od stabilizatora sa PWM, frekvencija prebacivanja kontrolnog tranzistora ovisi o promjenama struje opterećenja i izlaznog napona, te je stoga promjenjiva, nekonstantna vrijednost - otuda i naziv ove vrste modulacije. Princip rada takvih stabilizatora je sličan principu rada PWM stabilizatora. Promjena izlaznog napona stabilizatora uzrokuje promjenu pauze, što dovodi do promjene frekvencije impulsa i prosječna vrijednost izlaznog napona ostaje nepromijenjena.

Princip rada releja ili dva položaja stabilizatori se donekle razlikuju od principa rada stabilizatora s PWM. U relejnim stabilizatorima, okidač se koristi kao impulsni element, koji zauzvrat kontrolira regulacijski tranzistor. Kada se na ulaz stabilizatora dovede konstantan napon, u prvom trenutku regulacioni tranzistor je otvoren i napon na izlazu stabilizatora raste, a signal na izlazu uporednog kola raste u skladu s tim. Pri određenoj vrijednosti izlaznog napona, signal na izlazu uporednog kruga dostiže vrijednost na kojoj se aktivira okidač, zatvarajući upravljački tranzistor. Napon na izlazu stabilizatora počinje opadati, što uzrokuje smanjenje signala na izlazu uporednog kruga. Pri određenoj vrijednosti signala na izlazu uporednog kruga, okidač se ponovo aktivira, otvara upravljački tranzistor i napon na izlazu stabilizatora počinje rasti; ona će se povećavati sve dok okidač ponovo ne zatvori upravljački tranzistor, i tako se proces ponavlja.

Promjena ulaznog napona ili struje opterećenja stabilizatora dovest će do promjene vremena otvorenog stanja kontrolnog tranzistora i do promjene njegove frekvencije uključivanja, a prosječna vrijednost izlaznog napona će se održati (uz određeno stepen tačnosti) nepromenjen. Dakle, kao i kod PFM stabilizatora, u relejnim stabilizatorima frekvencija prebacivanja kontrolnog tranzistora nije konstantna.

Prednosti i nedostaci opisanih stabilizatora.

1. U principu, talasanje izlaznog napona u stabilizatorima sa PWM i PWM može biti potpuno odsutno, budući da je impulsni element kontrolisan konstantnom komponentom signala upravljačkog kola; U relejnim stabilizatorima, pulsacije izlaznog napona se u osnovi moraju dogoditi, budući da je periodično prebacivanje okidača moguće samo kada se izlazni napon periodično mijenja.

Jedan od glavnih nedostataka PWM i PWM stabilizatora u odnosu na relejne je njihova niža radna brzina.

Upotreba različitih vrsta tehnologije u svakodnevnom životu neizostavan je atribut modernog društva. Ali nisu svi uređaji dizajnirani za povezivanje sa standardnim napajanjem od 220 V. Mnogi od njih troše energiju napona u rasponu od 1 do 25V. Za snabdijevanje se koristi posebna oprema.

Međutim, njegov glavni zadatak nije toliko smanjenje izlaznih parametara, već održavanje njihovog stabilnog nivoa u mreži. Ovo se može riješiti korištenjem stabilizacijskog uređaja. Ali u pravilu su takvi uređaji prilično glomazni i nisu baš prikladni za korištenje. Najbolja opcija je prekidački stabilizator napona. Od linearnih se razlikuje ne samo po dimenzijama, već i po principu rada.

Šta je stabilizator pulsa?

Uređaj koji se sastoji od dvije glavne komponente:

• Integrating;
• Podešavanja.

U prvoj fazi energija se akumulira, a zatim oslobađa. Upravljačka jedinica napaja struju i, ako je potrebno, prekida ovaj proces. Štoviše, za razliku od linearnih modela, u impulsnim modelima ovaj element može biti u zatvorenom ili otvorenom stanju. Drugim riječima, radi kao ključ.

Uređaj za pulsiranje

Opseg primjene takvih uređaja je prilično širok. Međutim, najčešće se koriste u navigacijskoj opremi, a za povezivanje treba kupiti stabilizator pulsa:

• LCD televizori
• Napajanja koja se koriste u digitalnim sustavima;
• Niskonaponska industrijska oprema.

Stabilizatori impulsnog pojačanja napona se također mogu koristiti u mrežama s naizmjeničnom strujom za pretvaranje u istosmjernu struju. Uređaji ove klase se također koriste kao izvori napajanja za LED diode velike snage i punjenje baterija.

Kako oprema radi

Princip rada uređaja je sljedeći. Kada je regulacioni element zatvoren, energija se akumulira u integrirajućem elementu. To uzrokuje povećanje napona. Kada se prekidač otvori, električna energija se postepeno prenosi do potrošača, što dovodi do smanjenja napona.

Pogledajte video i pogledajte kako uređaj radi:

Takav jednostavan način rada uređaja omogućava vam uštedu energije, a osim toga omogućava stvaranje minijaturne jedinice.

Sljedeći dijelovi mogu se koristiti kao regulatorni element:

• Thyristor;
• Tranzistori.

Integrirajuće jedinice uređaja su:

• Throttle;
• Battery;
• Kondenzator.

Karakteristike dizajna stabilizatora vezane su za način na koji radi. Postoje dvije vrste uređaja:

1. Sa Schmitt okidačem.

Pogledajmo razlike između ova dva tipa impulsnih stabilizatora napona.

PWM modeli

PWM model

Uređaji ove vrste imaju neke razlike u dizajnu. Oni se takođe sastoje od dva glavna elementa:

1. Generator;
2. Modulator;
3. Pojačalo.

Njihov rad direktno zavisi od ulaznog napona, kao i radnog ciklusa impulsa.

Kada se ključ otvori, energija se prenosi na opterećenje i pojačalo se uključuje. Uspoređuje vrijednosti napona i, nakon što odredi razliku između njih, prenosi pojačanje modulatoru.

Konačni impulsi moraju imati devijaciju radnog ciklusa koja je proporcionalna izlaznim parametrima. Uostalom, pozicija ključa ovisi o njima. Pri određenim vrijednostima radnog ciklusa, otvara se ili zatvara. Budući da impulsi igraju glavnu ulogu u radu uređaja, dali su mu ime.

Uređaji sa Schmitt okidačem

Ovaj tip impulsnog stabilizatora napona karakterizira minimalan skup elemenata. Glavna uloga u njemu je data okidaču, koji uključuje komparator. Zadatak ovog elementa je usporediti vrijednost izlaznog napona s maksimalno dopuštenom.

Pogledajmo video o principu rada uređaja sa Schmitt okidačem:

Rad uređaja je sljedeći. Kada je maksimalni napon prekoračen, okidač se prebacuje u nulti položaj i otvara ključ. U isto vrijeme, gas se prazni. Ali čim napon dostigne minimalnu vrijednost, prelazi sa 0 na 1. To dovodi do zatvaranja prekidača i protoka struje u integrator.

Iako takvi uređaji imaju prilično jednostavan dizajn, mogu se koristiti samo u određenim područjima. To se objašnjava činjenicom da impulsni stabilizatori napona mogu biti sniženi ili pojačani.

Klasifikacija uređaja

Podjela uređaja na tipove vrši se prema različitim kriterijima. Dakle, na osnovu omjera napona na ulazu i izlazu, razlikuju se sljedeće vrste uređaja:

• Inverting;
• Nasumično mijenja napon.

Sljedeći dijelovi se mogu koristiti kao ključ:

• Tranzistori;
• Tiristori.

Osim toga, postoje razlike u radu impulsnih stabilizatora jednosmjernog napona. Na osnovu toga dijele se na modele koji rade na:

1. Zasnovano na modulaciji širine impulsa;
2. Dvopozicioni.

Prednosti i nedostaci stabilizatora

Modularni stabilizator

Kao i svaki drugi uređaj, modularni stabilizator nije idealan. Ima svoje prednosti i nedostatke kojih biste trebali biti svjesni. Prednosti uređaja uključuju:

• Lako se postiže stabilizacija;
• Visoka efikasnost;
• Izjednačavanje napona u širokom rasponu;
• Stabilni izlazni parametri;
• Kompaktne dimenzije;
• Meki start.

Nedostaci uređaja uključuju, prije svega, njegov složen dizajn. Prisutnost velikog broja specifičnih elemenata u njemu ne omogućava postizanje visoke pouzdanosti. Osim toga, nedostatak impulsnog stabilizatora DC napona je:

• Stvaranje velikog broja frekvencijskih smetnji;
• Poteškoće u obavljanju popravki;
• Potreba za korištenjem uređaja koji kompenziraju faktor snage.

Dozvoljeni frekvencijski opseg

Rad ovog uređaja moguć je na dovoljno visokoj frekvenciji konverzije, što je njegova glavna razlika od uređaja s mrežnim transformatorom. Povećanje ovog parametra omogućilo nam je postizanje minimalnih dimenzija.

Za većinu modela, opseg frekvencija može biti od 20 do 80 kHz. Međutim, pri odabiru i ključnog i PWM uređaja potrebno je voditi računa o višim harmonicima struja. U ovom slučaju, gornja vrijednost parametra ima određena ograničenja koja ispunjavaju zahtjeve za radiofrekventnu opremu.

Primjena uređaja u AC mrežama

Uređaji ove klase su sposobni da konvertuju jednosmernu struju na ulazu u istu na izlazu. Ako ih planirate koristiti u mreži naizmjenične struje, morat ćete instalirati ispravljač i filter za izravnavanje.

Međutim, trebate znati da kako se napon na ulazu uređaja povećava, izlazna struja se smanjuje i obrnuto.

Moguće korištenje mosnog ispravljača. Ali u ovom slučaju to će biti izvor neparnih harmonika i bit će potrebna upotreba kondenzatora za postizanje potrebnog faktora snage.

Pregled proizvođača

Prilikom odabira stabilizatora obratite pažnju ne samo na njegove tehničke karakteristike, već i na njegove karakteristike dizajna. Marka proizvođača je također važna. Malo je vjerovatno da će uređaj koji proizvodi kompanija nepoznata širokom krugu kupaca biti visokog kvaliteta.

Smartmodule proizvodi

Stoga većina potrošača radije bira modele koji pripadaju popularnim markama, kao što su:

• Hobbywing;
• Smartmodule.

Proizvodi ovih kompanija su visokog kvaliteta, pouzdani i dizajnirani za dug radni vek.

Zaključak

Korištenje kućanskih aparata i drugih električnih uređaja postalo je neophodan uvjet za ugodan život. Ali kako biste osigurali da vaši uređaji ne pokvare tokom nestabilne električne mreže, trebali biste unaprijed razmisliti o kupovini stabilizatora. Koji model odabrati ovisi o parametrima opreme koja se koristi. Ako namjeravate spojiti moderne LCD televizore, monitore i slične uređaje, onda je idealna opcija prekidački stabilizator.

Upotreba kola za pomeranje nivoa omogućava PWM kontroleru da pokreće napon veći od sopstvenog napona napajanja.

Najčešće korišteni prekidački regulator je buck naponski pretvarač, koji efikasno pretvara visoki napon u niski napon. Na sl. Slika 1 prikazuje tipično kolo konvertora u kojem gejt N-kanalnog MOSFET-a, Q 1 , zahtijeva plutajući upravljački napon. Bafer signala plivajućeg nivoa je dio PWM (Pulse Width Modulation) kontrolera IC. Tranzistor Q 1 može biti ili N- ili P-kanal, ovisno o proizvodnim karakteristikama kontrolera. U svakom slučaju, napon napajanja IC ne smije biti niži od ulaznog napona, što nameće ozbiljna ograničenja na vrijednost ulaznog napona u ovom kolu.

U dijagramu na sl. 2 koristi jednostavnu fazu pomjeranja nivoa koja omogućava kontrolu prolaznog tranzistora niskonaponskog konvertora pomoću niskonaponskog kontrolnog čipa. S obzirom na to da kolo pomjeranja nivoa izoluje PWM IC od izvora visokog napona, pretvarači sa proizvoljno velikim ulaznim naponima mogu se izgraditi koristeći ovaj princip.

PWM IC sa drajverima niske strane može pokretati N-kanalne MOSFET-ove jer imaju pozitivan pogonski napon između izvora i gejta. U dijagramu na sl. 2, P-kanalni tranzistor se koristi kao MOSFET tranzistor na visokoj strani; i za to, kontrolni napon između izvora i gejta mora biti negativan. Stoga bi izlazni signal iz PWM kontrolera trebao biti invertiran. Konfiguracija prekidača komplementarnih MOSFET-ova Q 2 i Q 3 će raditi sa bilo kojom vrstom prolaznog tranzistora, iako se može koristiti i drajver za invertovanje.

Kondenzator C 2 vrši promenu nivoa. Njegova vrijednost mora biti dovoljno velika da zadrži naboj na frekvenciji konverzije, ali dovoljno mala da napon na njoj prati promjene ulaznog napona. Preko otpornika R 1 i P-kanalnog MOSFET tranzistora Q 3, kondenzator C 2 se puni na napon

V C =V IN -V CC,

gdje je V C napon na C 2, V IN je ulazni napon, a V CC je napon napajanja komplementarnog para Q 2 i Q 3 i PWM IC. Napon napajanja mora biti manji od napona stabilizacije zener diode D2. Inače, u onim trenucima kada će tranzistor Q 2 biti u otvorenom stanju, kroz zener diodu D 2 i kondenzator C 2, što će dovesti do smanjenja efikasnosti kola. Zener dioda D 2 ograničava napon na C 2 na vrijednost dobivenu iz gornje formule. Kada je tranzistor Q 3 uključen, zener dioda D 2 postaje prednaponska ako se napon pokuša povećati. Napon između izvora i kapije tranzistora Q 1 u ovom kolu je 0 V kada je tranzistor Q 3 uključen, i -V CC kada je tranzistor Q 2 uključen.

Otpornik R 1 osigurava da se kapacitivnost gejt-izvora tranzistora Q 1 isprazni, omogućavajući tranzistoru Q 1 da ostane isključen kada je na izlazu baferskog stupnja prisutan visok izlazni napon. Zener dioda D 2 ograničava napon između izvora i kapije tranzistora Q 1 na 12 V, bez obzira na ulazni napon stabilizatora. Kondenzator C 2 izglađuje talasanje napona na kapiji tranzistora Q 1, tako da će parametri kontrolnog kola kapije biti isti kao i parametri samog komplementarnog sklopa prekidača. Prema tome, pomerač nivoa ne nameće nikakva ograničenja za MOSFET tranzistor koji se koristi.

Na sl. Slika 3 prikazuje praktičan krug opadajućeg pretvarača napona koji koristi razmatrani princip upravljanja prolaznim tranzistorom. Ulazni napon pretvarača može biti u rasponu od 18 V do 45 V, sa izlaznim naponom od 12 V i maksimalnom strujom opterećenja od 1,5 A. Konvertor koristi LM5020-1 naprijed i povratni PWM kontroler čip od National Semiconductor-a .

Predmetno kolo ima sve iste komponente kao i prethodna kola, ali su dodane još neke funkcije, kao što su: filtriranje ulaznog napona kondenzatorom C 9; ograničavanje prenapona ulaznog napona sa otpornicima R 2 i R 7; osiguranje mekog starta pomoću kondenzatora C 3; mogućnost podešavanja frekvencije konverzije otpornikom R3 (za frekvenciju od 500 kHz njegova vrijednost će biti 12,7 kΩ); kompenzacija povratne sprege sa kondenzatorima C 7, C 8 i otpornikom R 6; i podešavanje izlaznog napona otpornicima R 9 i R 10.

LM5020-1 čip je dizajniran da radi u režimu kontrole struje, ali u ovom krugu radi u režimu kontrole napona. Za generator napona rampe koristi se interni referentni izvor struje sa vršnom vrijednošću od 50 A, koji kompenzira nelinearnost strujnog signala. Ova struja, koja teče kroz otpornik od 5,11 kΩ R 4 i unutrašnji otpornik od 2 kΩ, služi za generisanje pilastog signala, sa naponom od vrha do vrha (50 ´A×2 kΩ+5,11 kΩ)≈300 mV na CS izlaz (pin 8). Na COMP pinu (pin 3), ovaj signal rampe se upoređuje sa izlaznim naponom greške sa COMP pina, što rezultira signalom sa potrebnom širinom impulsa za pokretanje prolaznog tranzistora Q 1 .

Na sl. Na slici 4 prikazani su dijagrami napona za kolo koje se razmatra. Kanal 1 osciloskopa (gornji grafikon) prikazuje kontrolni signal koji generiše LM5020-1 čip. Kanal 2 (srednji grafikon) prikazuje odgovarajući napon na izlazu push-pull bafer stepena. Kanal 3 (donji grafikon) pomaknut nivo izlaznog napona push-pull stepena primijenjen između gejta i izvora tranzistora Q 1. Vršna vrijednost napona izvor-drejn tranzistora Q 1 jednaka je ulaznom naponu, a njegova amplituda je 8 V veća od vrijednosti kontrolnog signala koji proizvodi mikrokolo LM5020-1. Svi signali su čisti i imaju brza vremena uspona i pada. Efikasnost ovog kola je 86% i 83% pri ulaznim naponima od 18 V i 45 V, respektivno.

Vijesti

Dodata nova kategorija proizvoda - "Preklopni regali"
13. jul 2016. u 22:40

Besplatno

Besplatna dostava u Moskvi za porudžbine preko 10.000 rubalja.

Trenutno su na tržištu široko zastupljena mikro kola (domaća i uvozna), koja implementiraju drugačiji skup PWM upravljačkih funkcija za prebacivanje napajanja. Među mikro krugovima ovog tipa, KR1114EU4 (proizvođač: Kremniy-Marketing JSC, Rusija) je prilično popularan. Njegov uvezeni analog je TL494CN (Texas Instrument). Osim toga, proizvode ga brojne kompanije pod različitim nazivima. Na primjer, (Japan) proizvodi mikrokolo IR3M02, (Koreja) - KA7500, f. Fujitsu (Japan) MV3759.

KR1114EU4 (TL494) čip je PWM kontroler za prekidačko napajanje koje radi na fiksnoj frekvenciji. Struktura mikrokola je prikazana na slici 1.

Na osnovu ovog mikrokola moguće je razviti upravljačka kola za push-pull i jednociklična prekidačka napajanja. Mikrokolo implementira cijeli set PWM upravljačkih funkcija: generiranje referentnog napona, pojačanje signala greške, generiranje pilastog napona, PWM modulacija, generiranje 2-ciklusnog izlaza, zaštita od prolaznih struja, itd. u paketu sa 16 pinova, pinout je prikazan na slici 2.

Ugrađeni generator rampe napona zahtijeva samo dvije vanjske komponente za postavljanje frekvencije - Rt i Ct. Frekvencija generatora se određuje po formuli:

Da biste daljinski isključili generator, možete koristiti eksterni ključ da kratko spojite RT ulaz (pin 6) na ION izlaz (pin 14) ili kratko spojite ST ulaz (pin 5) na zajedničku žicu.

Čip ima ugrađeni referentni izvor napona (Uref = 5,0 V), sposoban da obezbijedi strujni tok do 10 mA za pristrasnost vanjskih komponenti kola. Referentni napon ima grešku od 5% u opsegu radne temperature od 0 do +70°C.

Blok dijagram pulsirajućeg stabilizatora je prikazan na slici 3.

Regulacioni element RE pretvara ulazni jednosmerni napon UBX u niz impulsa određenog trajanja i frekvencije, a filter za uglađivanje (prigušnica L1 i kondenzator C1 ih ponovo pretvara u izlazni konstantni napon. Dioda VD1 zatvara strujni krug kroz induktor kada je RE isključen.Koristeći povratnu spregu, upravljačko kolo upravljačkog sistema upravlja regulacionim elementom na način da se dobije rezultujuća stabilnost izlaznog napona Un.

Stabilizatori, ovisno o metodi stabilizacije, mogu biti relejni, pulsno-frekvencijski modulirani (PFM) i pulsno-širinski modulirani (PWM). Kod stabilizatora sa PWM frekvencija (period) impulsa je konstantna vrijednost, a njihovo trajanje je obrnuto proporcionalno vrijednosti izlaznog napona. Slika 4 prikazuje impulse sa različitim radnim ciklusima Ks.

PWM stabilizatori imaju sljedeće prednosti u odnosu na druge vrste stabilizatora:

Frekvencija konverzije je optimalna (u smislu efikasnosti), određena internim oscilatorom kontrolnog kruga i ne zavisi od drugih faktora; frekvencija pulsiranja na opterećenju je konstantna vrijednost, što je pogodno za izradu filtera za suzbijanje; Moguće je sinhronizovati frekvencije konverzije neograničenog broja stabilizatora, što eliminiše pojavu otkucaja kada se nekoliko stabilizatora napaja iz zajedničkog primarnog istosmjernog izvora.

Jedina razlika je u tome što PWM kola imaju relativno složen kontrolni krug. Ali razvoj integriranih kola tipa KR1114EU4, koji sadrže većinu upravljačkih jedinica s PWM-om, omogućava značajno pojednostavljenje stabilizatora impulsa.

Krug impulsnog stabilizatora na bazi KR1114EU4 prikazan je na slici 5.

Maksimalni ulazni napon stabilizatora je 30 V, ograničen je maksimalno dozvoljenim naponom drejn-izvora p-kanalnog tranzistora sa efektom polja VT1 (RFP60P03). Otpornik R3 i kondenzator C5 postavljaju frekvenciju generatora napona pilastog oblika, koja je određena formulom (1). Iz izvora referentnog napona (pin 14) D1, preko otpornog razdjelnika R6-R7, dio referentnog napona se dovodi na invertirajući ulaz prvog pojačivača greške (pin 2). Povratni signal kroz razdjelnik R8-R9 se dovodi na neinvertirajući ulaz prvog pojačala greške (pin 1) mikrokola. Izlazni napon se reguliše otpornikom R7. Otpornik R5 i kondenzator C6 vrše korekciju frekvencije prvog pojačala.

Treba napomenuti da nezavisni izlazni drajveri mikrokola osiguravaju rad izlaznog stepena iu push-pull i jednocikličnom režimu. U stabilizatoru, izlazni drajver mikrokola je uključen u režimu jednog ciklusa. Da biste to učinili, pin 13 spojen je na zajedničku žicu. Dva izlazna tranzistora (njihovi kolektori su pinovi 8, 11, emiteri su pinovi 9, 10) povezani su u zajedničko kolo emitera i rade paralelno. U ovom slučaju, izlazna frekvencija je jednaka frekvenciji generatora. Izlazni stupanj mikrokola kroz otporni razdjelnik

R1-R2 upravlja elementom regulatora regulatora - tranzistorom sa efektom polja VT1. Za stabilniji rad stabilizatora na napajanju mikrokola (pin 12), uključen je LC filter L1-C2-C3. Kao što se može vidjeti iz dijagrama, kada se koristi KR1114EU4 potreban je relativno mali broj vanjskih elemenata. Bilo je moguće smanjiti komutacijske gubitke i povećati efikasnost stabilizatora zahvaljujući upotrebi Schottky diode (VD2) KD2998B (Unp=0,54 V, Uarb=30 V, lpr=30 A, fmax=200 kHz).

Za zaštitu stabilizatora od prekomjerne struje koristi se samopovratni osigurač FU1 MF-R400. Princip rada takvih osigurača temelji se na svojstvu naglog povećanja otpora pod utjecajem određene trenutne vrijednosti ili temperature okoline i automatskog vraćanja njihovih svojstava kada se ovi uzroci otklone.

Stabilizator ima maksimalnu efikasnost (oko 90%) na frekvenciji od 12 kHz, a efikasnost pri izlaznoj snazi ​​do 10 W (Uout = 10 V) dostiže 93%.

Detalji i dizajn. Fiksni otpornici su tipa S2-ZZN, varijabilni otpornici SP5-3 ili SP5-2VA. Kondenzatori C1 C3, C5-K50-35; C4, C6, C7 -K10-17. Dioda VD2 može se zamijeniti bilo kojom drugom Schottky diodom s parametrima koji nisu lošiji od gore navedenih, na primjer, 20TQ045. KR1114EU4 čip je zamijenjen TL494LN ili TL494CN. Čok L1 - DM-0,1-80 (0,1 A, 80 µH). Induktor L2 sa induktivnošću od oko 220 μH napravljen je na dva prstenasta magnetna jezgra presavijena zajedno. MP-140 K24x13x6,5 i sadrži 45 zavoja PETV-2 žice od 01,1 mm, ravnomjerno položene u dva sloja po cijelom obodu prstena. Između slojeva nalaze se dva sloja lakirane tkanine. LShMS-105-0.06 GOST 2214-78. Samoresetirajući osigurač tipa MF-RXXX može se odabrati za svaki poseban slučaj.

Stabilizator je izrađen na matičnoj ploči dimenzija 55x55 mm. Tranzistor je instaliran na radijator površine najmanje 110 cm2. Prilikom ugradnje, preporučljivo je odvojiti zajedničku žicu napojnog dijela i zajedničku žicu mikrokola, kao i minimizirati duljinu vodiča (posebno dijela za napajanje). Stabilizator ne zahtijeva podešavanje ako je pravilno instaliran.

Ukupna cijena kupljenih radio elemenata stabilizatora bila je oko 10 dolara, a cijena VT1 tranzistora je bila 3...4 dolara. Da biste smanjili cijenu, umjesto tranzistora RFP60P03, možete koristiti jeftiniji RFP10P03, ali, naravno, to će donekle pogoršati tehničke karakteristike stabilizatora.

Blok dijagram impulsnog paralelnog stabilizatora tipa pojačanja prikazan je na slici 6.

U ovom stabilizatoru, regulacioni element RE, koji radi u impulsnom režimu, povezan je paralelno sa opterećenjem Rh. Kada je RE otvoren, struja iz ulaznog izvora (Ubx) teče kroz induktor L1, pohranjujući energiju u njemu. U isto vrijeme, dioda VD1 prekida opterećenje i ne dozvoljava kondenzatoru C1 da se isprazni kroz otvoreni RE. Struja do opterećenja tokom ovog vremenskog perioda dolazi samo od kondenzatora C1. U sledećem trenutku, kada se RE zatvori, emf samoindukcije induktora L1 se zbraja sa ulaznim naponom, a energija induktora se prenosi do opterećenja. U tom slučaju, izlazni napon će biti veći od ulaznog napona. Za razliku od opadajućeg stabilizatora (slika 1), ovdje induktor nije filterski element, a izlazni napon postaje veći od ulaznog za iznos koji je određen induktivnošću induktora L1 i radnim ciklusom kontrolni element RE.

Šematski dijagram stabilizatora pojačanja impulsa prikazan je na slici 7.

U osnovi koristi iste elektronske komponente kao i u krugu stabilizatora (slika 5).

Ripple se može smanjiti povećanjem kapacitivnosti izlaznog filtera. Za „mekši“ početak, kondenzator C9 je povezan između zajedničke žice i neinvertujućeg ulaza prvog pojačala greške (pin 1).

Fiksni otpornici - S2-ZZN, varijabilni otpornici - SP5-3 ili SP5-2VA.

Kondenzatori C1 C3, C5, C6, C9 - K50-35; C4, C7, C8 - K10-17. Tranzistor VT1 - IRF540 (n-kanalni tranzistor sa efektom polja sa Usi=100 V, lc=28 A, Rsi=0,077 Ohm) - ugrađen je na radijator efektivne površine od najmanje 100 cm2. Gas L2 je isti kao u prethodnom krugu.

Bolje je prvi put uključiti stabilizator s malim opterećenjem (0,1...0,2 A) i minimalnim izlaznim naponom. Zatim polako povećavajte izlazni napon i struju opterećenja do maksimalnih vrijednosti.

Ako pojačani i opadajući stabilizatori rade od istog ulaznog napona Uin, tada se njihova frekvencija konverzije može sinhronizirati. Da biste to učinili (ako je buck stabilizator glavni, a pojačani stabilizator podređeni) u pojačanom stabilizatoru morate ukloniti otpornik R3 i kondenzator C7, zatvoriti pinove 6 i 14 D1 čipa i spojiti pin 5 od D1 na pin 5 D1 čipa stabilizatora za smanjenje.

U stabilizatoru tipa pojačanja, induktor L2 ne sudjeluje u izglađivanju mreškanja izlaznog istosmjernog napona, stoga je za kvalitetno filtriranje izlaznog napona potrebno koristiti filtere s dovoljno velikim vrijednostima L i C. To, shodno tome, dovodi do povećanja težine i dimenzija filtera i uređaja u cjelini. Zbog toga je gustina snage opadajućeg stabilizatora veća nego kod pojačanog stabilizatora.