Источники питания

В схеме высоковольтного импульсного блока питания со стабилизированным выходным напряжением (рис. 1) управление силовыми ключами на составных транзисторах осуществляется типовыми цифровыми микросхемами.

Особенностью этого источника является использование двух компенсационных каналов, работающих по полпериода. В течение полупериода каждый канал стабилизирует выходное напряжение.

Рис. 1. Высоковольтный стабилизирующий источник питания

 

Рассмотрим работу схемы для одного полупериода. Сигнал с выхода преобразователя поступает на усилитель постоянного тока DA1, где сравнивается с опорным напряжением U_oп. Усиленный разностный сигнал через эмиттерный повторитель поступает на шину питания высоковольтного ключа микросхемы D3 и тем определяет напряжение управления силовым ключом, так как вход силового ключа соединен с выходом микросхемы D3. Основное достоинство такого способа получения стабильного выходного напряжения заключается в совмещении силовым ключом функций аналогового и ключевого регулирования.

Переключение силовых транзисторов осуществляется с частотой, вырабатываемой генератором импульсов (микросхема D1 и триггером — D2). Учитывая, что транзисторы не идентичны, для устранения асимметрии в трансформаторе на элементах R5—R7 и VD3 выполнена цепь смещения регулирующих транзисторов. Изменяя положение движка R6, можно менять отрицательное напряжение на входе полевых транзисторов, регулируя тем самым их токи и устраняя асимметрию. Максимальная частота преобразования ограничена частотными свойствами диодов КЦ106А и составляет 15 кГц.

Трансформатор выполнен на броневом сердечнике, изготовленном из феррита марки М2000НМ1. Первичные обмотки имеют по 18 витков, а вторичные — 1600. Выходное напряжение 7 кВ при номинальном токе нагрузки до 2 мА. Нестабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения от 18 до 24 В не хуже 0,1% при КПД ≈ 70%.

Сетевой высоковольтный источник напряжения для воздухоочистителя (рис. 2) выполнен на базе полумостовой схемы с управлением от интегральной микросхемы LM555 .

В выходном каскаде использованы мощные полевые транзисторы с разной проводимостью каналов. Для устранения сквозных токов в силовых транзисторах при их переключении выполняется задержка, обеспечиваемая работой микросхемы и транзисторов Ql, Q2.

Рис. 2. Источник напряжения для воздухоочистителя