Разделы

Практическая схема ИБП архитектуры MASTER - SLAVE

Схема принципиальная электрическая импульсного источника питания, выполненная в соответствии с архитектурой MASTER - SLAVE, приведена на рис. 4.6.

Импульсный источник питания выполнен на паре микросхем ТЕА 2260 и ТЕА 5170. Энергию ИБП получает от стандартной сети 220 В, частотой 50 Гц со всеми присущими ей параметрами нестабильности по частоте и напряжению, оговоренными условиями контракта энергогенерирующей кампании и потребителя.

Для защиты ИБП от перегрузок по току на его входе установлены два идентичных предохранителя FU1и FU2 на 3,0 А, а для защиты от сетевых помех на входе установлена одна из возможных разновидностей фильтра, описанных в предыдущей главе. В состав фильтра входят симметрирующий трансформатор L1 необходимый для подавления синфазной помехи, конденсаторы С10, С12, С13, а также конденсаторы, предотвращающие попадание помех, возникающих от самого ИБП, в питающую сеть - С16, С18, С19.

Переменный ток, потребляемый ИБП от сети, выпрямляется мостовым выпрямителем VD2, далее напряжение, сглаженное электролитическим конденсатором С20. Среднее значение напряжения на конденсаторе достигает 290 - 300 В.

Переменное напряжение через гасящий резистор R20 поступает на последовательно соединенные резистор R23 и диод VD9 и подсоединяется к выводу 3 вторичной обмотки II импульсного силового трансформатора Т1, предназначенной для питания микросхемы DA1, другой конец этой обмотки - вывод 4 заземляется. С момента включения ИБП происходит постепенный заряд конденсаторов С27, С28. Когда напряжение на них достигает 10,3 В, монитор микросхемы DA1 запускает внутренние стабилизаторы питания микросхемы ТЕА 2260 (INTERNAL BIAS и Vref) и позволяет сформировать короткие начальные импульсы на выходе 14 микросхемы DA1 для включения силового ключевого транзистора VT3 (см. рис. 3.2б). Первичная обмотка I импульсного силового трансформатора Т1 одним концом (вывод 1) подключена к выходу мостового выпрямителя и электролитического конденсатора С20, а другим концом к коллектору ключевого транзистора VT3.

Импульсы тока транзистора VT3 намагничивают сердечник импульсного силового трансформатора Т1 и на обмотке II трансформатора индуцируется напряжение, большее чем первоначальное напряжение 10,3 В, например, 16,0 В. Это напряжение через диод VD10 и гасящий резистор R24 прикладывается к конденсаторам С27, С28 и микросхема DA1 уже питается не от цепи первичного запуска, а от собственной питающей обмотки II трансформатора Т1.

Напряжение на этой обмотке зависит от количества её витков и величины индукции, возникающей в сердечнике трансформатора. Индукция, в свою очередь, зависит от режима работы ключевого транзистора, от характера нагрузки вторичных обмоток и, конечно же, от конструктивно-технологических параметров самого магнитного сердечника. Следовательно, напряжение, возникающее на обмотке II трансформатора Т1, и далее на конденсаторах С27, С28 может быть использовано для установления обратной связи цепи автоматического регулирования напряжения ИБП. Это напряжение через резистор R10 подается на вход усилителя ошибки (вывод 6) микросхемы DA1. Элементы схемы R1, R2 и R5 определяют коэффициент усиления усилителя ошибки микросхемы DA1, а конденсаторы С3 и С5 формируют необходимую амплитудно-частотную характеристику усилителя.

Особенностью предложенной схемы является то, что рабочая частота автогенератора микросхемы DA1 не является постоянной величиной. На этапе первоначального запуска микросхемы DA1, когда величина питающего напряжения на конденсаторах С27, С28 мала, транзистор VT1 находится в закрытом состоянии и не оказывает никакого влияния на работу автогенератора. Короткие импульсы, формируемые на выходе микросхемы DA1, следуют с частотой, определяемой величиной постоянной времени R8C8, которая для устойчивого запуска стабилизатора выбирается достаточно большой. По мере повышения напряжения на конденсаторах С27, С28 транзистор VT1 открывается, и, через собственное сопротивление коллекторно-эмиттерного перехода и соединенного с ним последовательно резистора R6, шунтирует частотозадающий резистор R8. Это приводит к повышению рабочей частоты автогенератора до режима функционирования на полную мощность.

В предложенной схеме ИБП для ограничения перегрузки силового ключа VT3 реализована схема ограничения по току. Напряжение, пропорциональное величине коллекторного тока ключа VT3, возникшее на резисторе R18, через согласующий резистор R17 поступает на вход операционных усилителей ограничителя тока (вывод 3). Конденсаторы С15 и С17 устраняют влияние паразитных составляющих спектра, выделяющихся на резисторе R18.

Перейти на страницу: 1 2

Другие материалы

Решение задач синтеза и анализа систем автоматического управления (САУ) конкретными техническими объектами на базе современных методов и с использованием вычислительной техники
Основной целью курсовой работы по дисциплине "Теория управления” является закрепление и углубление теоретических знаний, полученных на лекциях и практических занятиях. ...

Проектирование системы передачи дискретных сообщений
Целью курсового проектирования является приобретение навыков проектирования системы передачи дискретных сообщений. Система передачи дискретных сообщений СПДС представляет собой компле ...

Проектирование кабельной линии связи на участке железной дороги
В данном курсовом проекте будет выполняться проектирование кабельной линии связи на участке железной дороги А-К и воздушной линий связи на участке Д-Н. Для уплотнения будут применения мн ...

Копирайт 2020 : www.ordinarytech.ru