Принцип роботи імпульсних блоків живлення. Схема імпульсного блоку живлення

Блоки живлення завжди були важливими елементами будь-яких електронних приладів. Задіяні дані пристрої в підсилювачах, а також приймачах. Основною функцією блоків живлення прийнято вважати зниження граничного напруження, яке виходить від мережі. З'явилися перші моделі тільки після того, як була винайдена котушка змінного струму.

Додатково на розвиток блоків живлення вплинуло запровадження трансформаторів в схему пристрою. Особливість імпульсних моделей полягає в тому, що в них застосовуються випрямлячі. Таким чином, стабілізація напруги в мережі здійснюється дещо іншим способом, ніж у звичайних приладах, де задіюється перетворювач.

Пристрій блоку живлення

Якщо розглядати звичайний блок живлення, який використовується в радіоприймачах, то він складається з частотного трансформатора, транзистора, а також декількох діодів. Додатково в ланцюзі присутня дросель. Конденсатори встановлюються різної ємності і за параметрами можуть сильно відрізнятися. Випрямлячі використовуються, як правило, конденсаторного типу. Вони відносяться до розряду високовольтних.

Робота сучасних блоків

Спочатку напруга надходить на мостовий випрямляч. На цьому етапі спрацьовує обмежник пікового струму. Необхідно це для того, щоб в блоці живлення не згорів запобіжник. Далі струм проходить по ланцюгу через спеціальні фільтри, де відбувається його перетворення. Для зарядки резисторів необхідно кілька конденсаторів. Запуск вузла відбувається тільки після пробою діністора. Потім в блоці живлення здійснюється відмикання транзистора. Це дає можливість значно знизити автоколивання.

При виникненні генерації напруги задіюються діоди в схемі. Вони з'єднані між собою за допомогою катодів. Негативний потенціал в системі дає можливість замкнути динистор. Полегшення запуску випрямляча здійснюється після замикання транзистора. Додатково забезпечується обмеження струму. Щоб запобігти насичення транзисторів, є два запобіжника. Спрацьовують вони в ланцюзі тільки після пробою. Для запуску зворотного зв'язку необхідний обов'язково трансформатор. Підживлюють його в блоці живлення імпульсні діоди. На виході змінний струм проходить через конденсатори.

Особливості лабораторних блоків

Принцип роботи імпульсних блоків живлення даного типу побудований на активному перетворенні струму. Мостовий випрямляч в стандартній схемі передбачений один. Для того щоб прибирати всі перешкоди, використовуються фільтри на початку, а також в кінці ланцюга. Конденсатори імпульсний лабораторний блок живлення має звичайні. Насичення транзисторів відбувається поступово, і на діодах це позначається позитивно. Регулювання напруги в багатьох моделях передбачена. Система захисту покликана рятувати блоки від коротких замикань. Кабелі для них зазвичай використовуються немодульность серії. У такому випадку потужність моделі може доходити до 500 Вт

Роз'єми блоку живлення в системі найчастіше встановлюються типу АТХ 20. Для охолодження блока в корпусі монтується вентилятор. Швидкість обертання лопатей повинна регулюватися при цьому. Максимальне навантаження блок лабораторного типу повинен уміти витримувати на рівні 23 А. При цьому параметр опору в середньому підтримується на позначці 3 Ом. Гранична частота, яку має імпульсний лабораторний блок живлення, дорівнює 5 Гц.

Як здійснювати ремонт пристроїв?

Найчастіше блоки живлення страждають через згорілих запобіжників. Знаходяться вони поруч з конденсаторами. Почати ремонт імпульсних блоків живлення слід зі зняття захисної кришки. Далі важливо оглянути цілісність мікросхеми. Якщо на ній дефекти не видно, її можна перевірити за допомогою тестера. Щоб зняти запобіжники, необхідно в першу чергу від'єднати конденсатори. Після цього їх можна без проблем витягти.

Для перевірки цілісності даного пристрою оглядають його основу. Згорілі запобіжники в нижній частині мають темну пляму, яке свідчить про пошкодження модуля. Щоб замінити даний елемент, потрібно звернути увагу на його маркування. Потім в магазині радіоелектроніки можна придбати аналогічний товар. Установка запобіжника здійснюється тільки після закріплення конденсатів. Ще однією поширеною проблемою в блоках харчування прийнято вважати несправності з трансформаторами. Представляють вони собою коробки, в яких встановлюються котушки.

Коли напруга на пристрій подається дуже велике, то вони не витримують. У результаті цілісність обмотки порушується. Зробити ремонт імпульсних блоків живлення при такій поломці неможливо. В даному випадку трансформатор, як і запобіжник, можна тільки замінити.

Мережеві блоки живлення

Принцип роботи імпульсних блоків живлення мережевого типу заснований на низькочастотному зниженні амплітуди перешкод. Відбувається це завдяки використанню високовольтних діодів. Таким чином, контролювати граничну частоту виходить ефективніше. Додатково слід зазначити, що транзистори застосовуються середньої потужності. Навантаження на запобіжники виявляється мінімальна.

Резистори в стандартній схемі використовуються досить рідко. Багато в чому це пов'язано з тим, що конденсатор здатний брати участь у перетворенні струму. Основною проблемою блоку живлення даного типу є електромагнітне поле. Якщо конденсатори використовуються з малою ємністю, то трансформатор знаходиться в зоні ризику. У даному випадку слід дуже уважно ставитися до потужності пристрою. Обмежувачі для пікового струму мережевий імпульсний блок живлення має, а знаходяться вони відразу над випрямлячами. Їх основним завданням є контроль робочої частоти для стабілізації амплітуди.

Діоди в даній системі частково виконують функції запобіжників. Для запуску випрямляча використовуються тільки транзистори. Процес запирання, у свою чергу, необхідний для активації фільтрів. Конденсатори також можуть застосовуватися розділового типу в системі. У такому випадку запуск трансформатора буде здійснюватися набагато швидше.

Застосування мікросхем

Мікросхеми в блоках харчування застосовуються найрізноманітніші. У даній ситуації багато залежить від кількості активних елементів. Якщо використовується більше двох діодів, то плата повинна бути розрахована під вхідні і вихідні фільтри. Трансформатори також виробляються різної потужності, та й по габаритах досить сильно відрізняються.

Займатися пайкою мікросхем самостійно можна. У цьому випадку потрібно розрахувати граничний опір резисторів з урахуванням потужності пристрою. Для створення регульованої моделі використовують спеціальні блоки. Такого типу системи робляться з подвійними доріжками. Пульсації всередині плати будуть відбуватися набагато швидше.

Переваги регульованих блоків живлення

Принцип роботи імпульсних блоків живлення з регуляторами полягає в застосуванні спеціального контролера. Даний елемент у ланцюгу може змінювати пропускну спроможність транзисторів. Таким чином, гранична частота на вході і на виході значно відрізняється. Налаштовувати по-різному можна імпульсний блок живлення. Регулювання напруги здійснюється з урахуванням типу трансформатора. Для охолодження приладу використовують звичайні куллер. Проблема даних пристроїв, як правило, полягає в зайвій струмі. Для того щоб її вирішити, застосовують захисні фільтри.

Потужність приладів в середньому коливається в районі 300 Вт Кабелі в системі використовуються тільки немодульние. Таким чином, коротких замикань можна уникнути. Роз'єми блоку живлення для підключення пристроїв зазвичай встановлюють серії АТХ 14. У стандартній моделі є два виходи. Випрямлячі використовуються підвищеної вольтності. Опір вони здатні витримувати на рівні 3 Ом. У свою чергу, максимальне навантаження імпульсний регульований блок живлення сприймає до 12 А.

Робота блоків на 12 вольт

Імпульсний блок живлення (12 вольт) включає в себе два діода. При цьому фільтри встановлюються з малою ємністю. У даному випадку процес пульсації відбувається вкрай повільно. Середня частота коливається в районі 2 Гц. Коефіцієнт корисної дії у багатьох моделей не перевищує 78%. Відрізняються також дані блоки своєю компактністю. Пов'язано це з тим, що трансформатори встановлюються малої потужності. У охолодженні при цьому вони не потребують.

Схема імпульсного блоку живлення 12В додатково увазі використання резисторів з маркуванням Р23. Опір вони здатні витримати тільки 2 Ом, однак для приладу такої потужності достатньо. Застосовується імпульсний блок живлення 12В найчастіше для ламп.

Як працює блок для телевізора?

Принцип роботи імпульсних блоків живлення даного типу полягає в застосуванні плівкових фільтрів. Ці пристрої здатні справлятися з перешкодами різної амплітуди. Обмотка дроселя у них передбачена синтетична. Таким чином, захист важливих вузлів забезпечується якісна. Всі прокладки в блоці живлення ізолюються з усіх боків.

Трансформатор, у свою чергу, має окремий куллер для охолодження. Для зручності використання він зазвичай встановлюється безшумним. Граничну температуру дані пристрої витримують до 60 градусів. Робочу частоту імпульсний блок живлення телевізорів підтримує на рівні 33 Гц. При мінусових температурах дані пристрої також можуть використовуватися, проте багато чого в цій ситуації залежить від типу застосовуваних конденсатів і перерізу магнітопроводу.

Моделі пристроїв на 24 вольта

У моделях на 24 вольта випрямлячі застосовуються низькочастотні. З перешкодами успішно справлятися можуть всього два діода. Коефіцієнт корисної дії у таких пристроїв здатен доходити до 60%. Регулятори на блоки живлення встановлюються досить рідко. Робоча частота моделей в середньому не перевищує 23 Гц. Опір резистори можуть витримувати тільки 2 Ом. Транзистори в моделях встановлюються з маркуванням ПР2.

Для стабілізації напруги резистори в схемі не використовуються. Фільтри імпульсний блок живлення 24В має конденсаторного типу. У деяких випадках можна зустріти розділові види. Вони необхідні для обмеження граничної частоти струму. Для швидкого запуску випрямляча діністори застосовуються досить рідко. Негативний потенціал пристрою забирається за допомогою катода. На виході струм стабілізується завдяки запиранию випрямляча.

Боки харчування на схемі DA1

Блоки живлення даного типу від інших пристроїв відрізняються тим, що здатні витримувати велике навантаження. Конденсатор в стандартній схемі передбачений тільки один. Для нормальної роботи блоку живлення регулятор використовується. Встановлюється контролер безпосередньо біля резистора. Діодів у схемі можна зустріти не більше трьох.

Безпосередньо зворотний процес перетворення починається в динисторе. Для запуску механізму відмикання в системі передбачений спеціальний дросель. Хвилі з великою амплітудою гасяться у конденсатора. Встановлюється він зазвичай розділового типу. Запобіжники в стандартній схемі зустрічаються рідко. Обгрунтовано це тим, що гранична температура в трансформаторі не перевищує 50 градусів. Таким чином, баластний дросель зі своїми завданнями справляється самостійно.

Моделі пристроїв з мікросхемами DA2

Мікросхеми імпульсних блоків живлення даного типу серед інших пристроїв виділяються підвищеним опором. Використовують їх в основному для вимірювальних приладів. У приклад можна привести осцилограф, який показує коливання. Стабілізація напруги для нього є дуже важливою. У результаті показники приладу будуть більш точними.

Регуляторами багато моделей не оснащуються. Фільтри в основному маються двосторонні. На виході ланцюга транзистори встановлюються звичайні. Все це дає можливість максимальне навантаження витримувати на рівні 30 А. У свою чергу, показник граничної частоти знаходиться на позначці 23Гц.

Блоки до встановлених мікросхемами DA3

Дана мікросхема дозволяє встановлювати не тільки регулятор, а й котроллер, який стежить за коливаннями в мережі. Опір транзистори в пристрої здатні витримувати приблизно 3 Ом. Потужний імпульсний блок живлення DA3 з навантаженням в 4 А справляється. Приєднувати вентилятори для охолодження випрямлячів можна. У результаті пристрою можна використовувати при будь-якій температурі. Ще одна перевага полягає в наявності трьох фільтрів.

Два з них встановлюються на вході під конденсаторами. Один фільтр розділового типу є на виході і стабілізує напругу, яка виходить від резистора. Діодів в стандартній схемі можна зустріти не більше двох. Проте багато що залежить від виробника, і це слід враховувати. Основною проблемою блоків живлення даного типу вважається те, що вони не здатні справлятися з низькочастотними перешкодами. У результаті встановлювати їх на вимірювальні прилади недоцільно.

Як працює блок на діодах VD1?

Дані блоки розраховані на підтримку до трьох пристроїв. Регулятори в них є тристоронні. Кабелі для зв'язку встановлюються тільки немодульние. Таким чином, перетворення струму відбувається швидко. Випрямлячі в багатьох моделях встановлюються серії ККТ2.

Відрізняються вони тим, що енергію від конденсатора здатні передавати на обмотку. У результаті навантаження від фільтрів частково знімається. Продуктивність у таких пристроїв досить висока. При температурах понад 50 градусів вони також можуть використовуватися.