• тепловое сопротивление «кристалл-среда» (Rja) - 70 °С/Вт;

• тепловое сопротивлмгие «кристалл-корпус» (Rjc) - 2 °С/Вт;

• частота преобразования (J) -100 кГц;

• диапазон изменения коэффициента заполнения (у) - 0,02...0,67; время включения (tr) - 100 нс;

• время выключения (tf) - 50 нс;

• рестарт при снижении Vc до 5,7 В;

• блокировка при падении Vc до 4,7 В;

• нижняя граница блокировки - IB;

• частота рестарта 1,2 Гц;

• КПД до 90%,

Все эти иикросхемы выполнена в корпусе ТО-220.

Примером ее включения может служить приведенная в [34] схема 20-ваттного фли-бак преобразователя с выходным напряжением 24 В (рис. 13.27), построенного на микросхеме TOP224Y. Оптрон U1 повышает стабильность выходного напряжения тем, что, работая по выходу как регулируемое сопротивление, изменяет коэффициент обратной связи схемы управ-иения.

Данная схема приводится без намоточных данных трансформатора, рекомендаций по сборке и возможной замене деталей. Пытливому читателю впору вьшо.инить эту работу самостоятельно.

250 «Электронный Тянитолкай»

14. «Электронный Тянитолкай»

Двухтактные схемы и основы их расчета

...Я думаю, что сварочный аппарат лучше собирать по двухтактной схеме. Тут и мощность побольше, и транс получается поменьше...

Из переписки

При выборе схемы построения импульсного источника электропитания разработчик в первую очередь руководствуется ожидаемыми габаритными размерами и простотой схемотехнических решений. Сетевые источники, питаюшие нагрузки небо.ньшой мощности (до 100-150 Вт), встраиваемые в достаточно габаритную аппаратуру, .пучше строить по однотактной fly-back схеме. Для стабилизаторов, в которых не требуется гальванической развязки нагрузки от питающей сети, применяют чопперную схему. При питании от гальванических элементов шти аккумуляторов можно испо.иьзовать бустерную схему. Однако не исключены ситуации, в которых перечисченные преобразователи и стабилизаторы использовать нельзя.

Случай первый - прибор, питаемый от сети переменного тока, имеет ограниченные габариты (к примеру, в приборном корпусе не удается разместить достаточно крупный накопительный трансформатор фли-бак конвертора).

Второй случай - потреб.чяемая мощность прибора превышает 150...200ВТ.

Третий случай -• отдельные части схемы прибора требуют дополнительного питания, гальванически развязанного от остальной схемы.

Во всех этих случаях требуется разработка так называемых двухтактных схем преобразователей, имеющих гальваническую развязку первичной и вторичной цепей. Наибо-чьшее распространение среди двухтактных конверторов получи.чи три схемы: двухфазная пуш-пульная (push-pull), по.чумостовая (half-bridge) и мостовая (fiill-bridge). Достоинство этих схем состоит в том, что при необходи-

мости разработчик может легко ввести в конструкцию узел стабилизации выходного напряжения, либо отказаться от него. В первом случае конвертор будет представлять собой полноценный источник питания, к которому можно подключать любую нагрузку. Во втором случае получится простой преобразователь электрической Энергии, требующий дополнительной стабилизации по выходу. В ряде случаев такой простой конвертор вполне устроит разработчика. Поскольку все три схемы двухтактных конверторов имеют множество аналогий, мы расскажем о них в одной главе, акцентируя внимание на индивидуальных особенностях и проводя сравнительный анализ.

14.1. Пуш-пульная двухфазная схема

УDl\ VD22i у Сф

2.1.

Рис. 14.1. Базовая двухтактная push-pull схема преобразователя

Эта схема (рис. 14.1) состоит из двух ключевых элементов Кл1 и Кл2, в качестве которых используются мощные биполярные или полевые транзисторы. Трансформатор Тр имеет первичную и вторичную обмотки, разделенные на полуобмотки. К средней точке первичной обмотки подключен вывод источника питания. Вторичная цепь представляет собой двухфазный двухполупериодный выпрямитель VD1, VD2, а также фильтр пульсаций (в этой схеме элементом фильтра является конденсатор Сф).

В первом такте, как показано на рис. 14.2, Кл1 замкнут, Кл2 разомкнут, ток течет по полуобмотке 1.1 и трансформируется в полуобмотку 2.1. Диод VD1 открыт и проводит ток 12 „ подзаряжая конденсатор Сф. Во втором такте, изображенном на рис. 14.3, ключ БСл1 закрывается и открывается ключ I0i2. Соответственно ток i, 2 течет по