이론: 스위칭 전원 공급 장치. 계획, 설명

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저주파 변압기, 정류기 및 안정기를 갖춘 기존 전원 공급 장치는 간단하고 안정적이며 실제로 간섭을 일으키지 않지만 출력 전력이 높으면 크기, 무게 및 효율성이 낮습니다. 이러한 단점은 특히 고출력에서 두드러집니다. 평활 커패시터의 커패시턴스뿐만 아니라 변압기의 크기와 무게는 공급 네트워크의 주파수가 증가함에 따라 감소합니다. 이와 관련하여, 특히 군사 목적을 위한 일부 지역 전력망은 더 높은 주파수(400Hz)를 갖습니다.

가정용 장비, 특히 현대 TV 및 컴퓨터에는 스위칭 전원 공급 장치가 사용되며(그림 70) 작동 원리는 다음과 같습니다. 주전원 전압 220V는 다이오드 브리지 VD1-VD4에 의해 정류됩니다. 생성된 약 300V의 정전압은 발전기에 공급되고, 발전기는 페라이트 자기 코어의 소형 펄스 변압기 T1에 전력을 공급하는 일련의 펄스를 생성합니다. 또한 주전원으로부터 전원이 공급되는 장비를 갈바닉 절연합니다.

이론: 스위칭 전원 공급 장치

임펄스 노이즈가 공급망에 침투하는 것을 줄이려면 초크 Lf와 커패시터 Cf가 포함된 필터를 설치하십시오. 산화물 커패시터 C1(최대 1 마이크로패럿 이상의 용량)이 아직 충전되지 않은 경우 스위치를 켜는 순간 정류기 다이오드를 통한 전류를 제한하려면 저항 R100이 필요합니다. 훨씬 작은 용량의 세라믹 커패시터 C2는 발전기 작동 중 정류된 전압의 고주파 리플을 줄입니다.

강력한 고전압 트랜지스터 VT1은 키 모드에서 고효율로 작동합니다. 이는 발전기의 펄스로 열리고 변압기의 1차 권선에 전류를 생성합니다. 2차 권선(III 및 IV)의 펄스 전압이 정류되고 평활화됩니다. 또 다른 권선(II)은 전압 UXNUMX 및 UXNUMX가 안정화되도록 펄스의 지속 시간 및/또는 주파수를 제어하는 안정화 회로에 전원을 공급합니다.

스위칭 전원 공급 장치에 대한 자세한 설명은 저널 기사 및 전문 문헌에서 확인할 수 있습니다. 강력한 스위칭 전원 공급 장치에는 푸시풀 생성기와 정류기가 모두 사용됩니다. 펄스 발생기 및 안정화 회로(그림 70에서 직사각형으로 표시)는 이제 기성 집적 회로 형태로 구현되는 경우가 많습니다.

스위칭 전압 안정기는 유사한 회로에 따라 만들어지지만 변압기 대신 페라이트 자기 코어에 초크를 사용합니다. 예를 들어 71...5V의 불안정한 전압에서 12V의 안정화된 전압을 생성하는 강압 컨버터 안정기(그림 18)의 회로를 고려해 보겠습니다. 안정적인 부하 전류), 90% 이상에 도달합니다. 이는 부하의 전류가 소비되는 것보다 더 많다는 것을 의미합니다!

이론: 스위칭 전원 공급 장치

키 트랜지스터 VT1은 마스터 발진기의 짧은 펄스에 의해 켜집니다. 인덕터 L1의 전류는 펄스 동안 상대적으로 큰 값(부하 전류 정도)으로 증가합니다. 펄스 끝에서 트랜지스터가 닫히면 인덕터의 전류는 다음 펄스가 시작될 때까지 열린 다이오드 VD1을 통해 계속 흐릅니다. 이 경우 인덕터의 자기장에 저장된 에너지가 소비됩니다.

안정화 회로는 출력 전압이 변하지 않도록 펄스의 지속 시간이나 반복 속도를 조절합니다. 예를 들어, 출력 전압이 증가하면 펄스 지속 시간이 감소합니다.

스위칭 조정기는 잡음을 생성하므로 입력 및 출력에서 우수한 전압 필터링이 필요합니다.

저자: V.Polyakov

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