Общетехническое обоснование разработки устройства 1.1 Анализ исходных данных Принципиальная схема разрабатываемого источника питания представлена на рисунке 1. Рисунок 1 – Принципиальная схема разрабатываемого устройства Основные характеристик импульсного источника питания: – максимальная выходная мощность – 20Вт; – напряжение питающей цепи – 220В; – выходное напряжение – 20В; – ток срабатывания защиты – 1,2А; – частота преобразования напряжения – 100кГц; Терморезистор RK1 ограничивает пусковой ток в момент включении. Двухобмоточный дроссель L1 и конденсаторы С2, С4 образуют сетевой помехоподавляющии фильтр, который предотвращает проникновение высокочастотных пульсаций, создаваемых преобразователем в питающую сеть. Диодный мост VD1 и сглаживающий конденсатор С7 выпрямляют сетевое напряжение. Конденсаторы С8 и С9 образуют делитель напряжения для полумостового преобразователя, который содержит высоковольтные БСИТ VT1 и VT2, согласующий разделительный трансформатор Т1, обеспечивающий подачу на затворы транзисторов импульсов возбуждения, и высокочастотный выходной трансформатор Т2. Резисторы R6 и R7 выравнивают напряжение на конденсаторах С8 и С9 во время работы ИИП и разряжают их, а также сглаживающий конденсатор С7, после выключения питания. Генератор импульсов возбуждения с разделительной паузой собран на элементах DD1-DD3, R1-R3, С1, СЗ, С5. Частоту импульсов и длительность паузы регулируют подстроечными резисторами R1 и R3 соответственно Нужно заметить, что если длительность импульса будет чрезмерно мала, источник не выдаст требуемую мощность в нагрузку. так как войдет в режим ограничения тока. Генератор импульсов возбуждения питается напряжением 13 В от маломощного источника, собранного на элементах VD6-VD8-R4-R5-C6-C12-С13. Существенно. что источник питания генератора может быть отключен замыканием стабилитрона VD8. Резистор R5 ограничивает импульс тока при включении. Узел защиты от замыкания на выходе и токовой перегрузки в цепи нагрузки собран на элементах VD7, U1, R8-R10. Резистор R8 – датчик тока – включен в цепь первичной обмотки выходного трансформатора Т2. Напряжение на датчике тока выпрямляется диодным мостом VD7 и через токоограничительный резистор R9 поступает на излучающий диод оптрона U1. Если ток нагрузки превысит порог срабатывания защиты, излучение диода откроет фототиристор оптрона U1, который через резистор R10 замкнет стабилитрон VD8, в результате чего генерация импульсов возбуждения будет прекращена и нагрузка будет обесточена. Поскольку при замыкании стабилитрона VD8 разряжается конденсатор С13, то резистор R10 ограничивает этот ток до значения, безопасного для фототиристора, а также формирует задержку срабатывания защиты. Без этой задержки возможны ложные срабатывания защиты от пускового тока в момент включения нагрузки. Изменением сопротивлений резисторов R8 и R9 можно менять порог срабатывания защиты, ограничивая тем самым выходной ток источника питания на безопасном уровне. Диоды VD2-VD5 и конденсаторы С10, С11 составляют выходной низковольтный выпрямитель высокочастотного напряжения. Светодиод HL1 индикатор работы ИИП. Цепь HL1-R11 устраняет недопустимое повышение напряжения на нагрузке, исключая режим холостого хода и приближая нагрузочную характеристику источника питания к прямой линии. Любой вывод питания может быть соединен с общим проводом питаемого устройства
