Уголок радиолюбителя
Огромную популярность заслужили импульсные блоки питания DC-DC, из-за их высокого КПД по сравнению с линейными источниками питания. Хотя DC-DC блоки питания уступают линейным источникам питания в малой стабильности выходного напряжения, однако на них рассеивается меньшая мощность при существенном изменении входного напряжения.
Различными фирмами производится достаточно обширная номенклатура всевозможных микросхем, на базе которых можно решить подобные задачи. В этой статье описываются практические схемы 2-х источников питания на базе микросхемы LM2577.
Технические данные микросхемы LM2577:
- Входное напряжение: 3,5…30 вольт.
- Частота генератора: 52 кГц.
- Индекс «-AJI» — микросхема с функцией регулирования.
- Индекс «-12» — фиксированное напряжение стабилизации в 12 вольт.
- Индекс «-15» — фиксированное напряжение стабилизации в 15 вольт.
В структуре микросхемы LM2577 входит мощный n-p-n транзистор (3А) с крайним напряжением эмиттер-коллектор 65 В. Данная микросхема снабжена температурной и токовой защитой.
Описание импульсного блока питания
Первая схема. Трансформатором Т1 напряжение сети 220 В понижает до 8… 16 В, после напряжение выпрямляется диодным мостом (VD1…VD4) и излишние пульсации сглаживаются емкостью С1. Выпрямленное напряжение идет на контакт 5 D1, в итоге активируется внутренняя электрическая схема и генератор микросхемы.
Открытый транзистор в структуре микросхемы закорачивает выводы 3 и 4, в итоге во внешней индуктивности L1 происходит накопление энергии. В этот момент диод VD5 заперт. Через определенное время транзистор запирается и накопленная энергия во внешней индуктивности устремляется сквозь диод VD5 к емкости С4, которая за счет этой энергии заряжается до необходимого напряжения.
Одновременно выходное напряжение (напряжение на конденсаторе) сопоставляется с опорным напряжением (1,23 вольт), и в случае если оно меньше, то цикл снова повторяется. Если же напряжение выше опорного, то время, при котором транзистор находится в открытом состоянии, сокращается.
Отсюда следует, что на емкости отмечается пилообразное напряжение с частотой генератора и амплитудой в несколько милливольт. Напряжение на выходе возможно настраивать в больших пределах, однако оно не может быть меньше входного, поскольку в этом случае диод VD5 откроется, и напряжение пойдет на выход, а это приведет к тому что транзистор постоянно будет закрыт.
Вторая схема. Она мало чем отличается от первой. Есть небольшая разница: накопление энергии здесь происходит в трансформаторе Т2, а не в дросселе и после закрытия транзистора она поступает во вторичку.
Здесь по причине трансформации возможно получить более низкое выходного напряжения по отношению к входному. Однако следует учесть один момент – не следует подавать на микросхему более 32 вольт, поскольку индукционные скачки на транзисторе могут быть больше допустимого уровня в 65 вольт. Цепь состоящая из диодов VD6 и VD7 предназначена для стабилизации обратного напряжения на первичке трансформатора Т2.
Детали импульсного блока питания
Трансформаторы Т1 в обеих схемах мощностью от 8 до 10 Вт. Трансформатор Т2 собран на феррите марки Е20/10/6 с зазором в центральном стержне 0,25 мм. Первичная обмотка содержит 33 витка медного обмоточного провода ПЭВ-2 диаметром 0,45 мм, а вторичная обмотка имеет 45 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,31 мм.
Дроссель L1 содержит 53 витка провода ПЭЛШО диаметром 0,4 мм намотанного на ферритовом сердечнике 4-18×11. Между чашечками укладывают изоляционную прокладку толщиной 0,2 мм.
Электролитические емкости типа К50-35, керамические типа КД по возможности их необходимо установить ближе к микросхеме. Выпрямительный мост VD1-VD4 построен на диодах КД213.
