Применение импульсного источника питания

В прошлом при разработке обычных импульсных источников питания выходное напряжение обычно усиливалось по ошибке и напрямую возвращалось на входную клемму. Этот режим управления напряжением также может сыграть хорошую роль в некоторых приложениях, но с развитием технологий большая часть мировой энергетической промышленности приняла решение с аналогичной топологической структурой. Импульсный источник питания с такой структурой имеет следующие характеристики: выход подается обратно через TL431 (управляемая шунтовая ссылка), и ошибка усиливается. Клемма постоянного тока TL431 управляет излучающей частью оптопары, а напряжение обратной связи, полученное от фоточувствительной части оптопары на стороне высокого напряжения источника питания, используется для регулировки времени переключения ШИМ-контроллера токового режима, тем самым получая стабильное выходное напряжение постоянного тока. Следующая диаграмма представляет собой практическую схему регулируемого источника питания 5 В постоянного тока переключающего типа мощностью 4 Вт. Схема принимает эту структуру топологии, а также использует технологию TOPSwitch. C1, L1, C8 и C9 на рисунке образуют фильтры электромагнитных помех, BR1 и C2 выпрямляют и фильтруют входное напряжение переменного тока, D1 и D2 используются для устранения пиковых напряжений, вызванных индуктивностью рассеяния трансформатора, а U1 представляет собой микросхему ШИМ-контроллера в режиме тока. со встроенными МОП-транзисторами, получающими обратную связь и управляющими работой всей схемы. D3 и C3 являются вторичными цепями выпрямления и фильтрации, а L2 и C4 образуют фильтр нижних частот для уменьшения пульсаций выходного напряжения. Резисторы R2 и R3 являются выходными выборочными резисторами, и их парциальное напряжение на выходе контролируется клеммой REF TL431 для управления шунтом от катода к аноду устройства. Этот ток непосредственно управляет излучающей частью оптопары U2. Таким образом, когда есть тенденция изменения выходного напряжения, Vref увеличивается, что приводит к увеличению тока, протекающего через TL431. В результате увеличивается свечение оптопары, а также увеличивается напряжение обратной связи, получаемое на фоточувствительном конце. Получив это изменение напряжения обратной связи, U1 изменит время переключения MOSFET, и выходное напряжение упадет вместе с изменением. Фактически, описанный выше процесс достигает равновесия за очень короткое время, когда Vref=2.5V находится в равновесии, а R2=R3, что приводит к стабильному выходному напряжению 5V. Следует отметить, что выходное напряжение уже нельзя изменить простым изменением номиналов выборочных резисторов R2 и R3, так как параметры каждого компонента в импульсном блоке питания оказывают существенное влияние на рабочее состояние всей схемы. В соответствии с параметрами, показанными на рисунке, схема может выдавать плюс 5 В в диапазоне входного напряжения 9 0 В ~ 264 В переменного тока (50/60 Гц) с точностью лучше ± 3 процента, выходная мощность 4 Вт. , максимальный выходной ток 0,8 А и типичный КПД преобразования 70 процентов