Alimentation électrique résistante aux interférences. Schéma, description

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Alimentation électrique résistante aux interférences. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Cette conception de circuit de l'alimentation est le résultat d'une recherche expérimentale visant à créer un IP facile à configurer avec un rendement élevé, qui a une bonne immunité au bruit.

Comme on peut le voir sur le schéma de la Fig. 1, la source se compose de trois parties : convertisseur de tension AC 220V 50Hz à DC 35...40V ; stabilisateur de tension à clé d'impulsion avec Uout = 7,6 V ; stabilisateur linéaire avec Uout = +5 V. Le circuit du stabilisateur à clé est basé sur les développements de l'article de A. Mironov ("Radio", N4/87). Les modifications apportées au circuit visent à le simplifier, en augmentant la limite supérieure de la tension d'entrée. L'utilisation de la diode 2D213A (VD5) à la place de la KD219A préconisée par A. Mironov (diode à barrière Schottky ayant une branche inverse de la caractéristique courant-tension à une tension supérieure à 25 V) permet d'assurer une forte baisse du rendement de la diode Zener à des tensions d'entrée supérieures à 28 V et, par conséquent, pour élever la limite supérieure de la tension d'entrée de 25 V à plus de 45 V.

(cliquez pour agrandir)

Le stabilisateur à découpage ainsi modifié maintient la tension d'entrée dans les limites autorisées pour l'entrée d'un stabilisateur linéaire monté sur KR142EN5A lorsque la tension à son entrée passe de 8,5 V à 45 V, ce qui correspond à une variation de la tension secteur d'environ 44 V à 220 V.

C'est tout à fait suffisant pour assurer la stabilisation lors d'une baisse à court terme de la tension du secteur (en fait pas inférieure à 70 V) en raison de l'inclusion de puissants consommateurs d'énergie (avec une faible qualité du réseau).

Lors du fonctionnement de l'alimentation, il a été constaté que le bruit impulsionnel du réseau n'entraîne qu'une commutation prématurée du transistor clé et ne passe pas à la sortie du stabilisateur.

L'utilisation de la chaîne VD7, VD8, R8 et FU1 élimine complètement les éventuels problèmes liés à la défaillance d'un régulateur à découpage, par exemple lors d'une panne d'un transistor à clé. Pour garantir les paramètres de sortie indiqués dans la fig. 1, le transformateur est enroulé de manière à fournir une tension redressée dans la plage de 30 ... 35 V à un courant de 0,4 A. La modification de ses paramètres de sortie vers le bas n'entraîne qu'une diminution de l'immunité au bruit de la puissance source. Les paramètres de l'inducteur L1 ne sont pas critiques (vous pouvez même ne pas le régler du tout). La capacité des condensateurs C2 et C6 ne doit pas être choisie inférieure à 200 uF et 600 uF, respectivement, car cela conduit à une augmentation du niveau d'ondulation.

Il faut faire attention au type de condensateurs à ces positions. Type recommandé - K52, K53 ou similaire. Vous ne devez pas utiliser K50-16, K50-35 - cela annulera le résultat de tout votre travail pour assurer l'immunité au bruit.

L'inducteur L2 est enroulé sur un noyau de type TCHK en alsifère de taille K24x13x7 et contient 26 spires de fil PEV-2 de diamètre 1 mm. Les dimensions du noyau ne sont pas critiques. Cependant, il faut encore obtenir une inductance d'environ 30 µH. L'utilisation d'un circuit magnétique en ferrite, comme le recommande A. Mironov, n'est pas souhaitable, car cela entraîne une détérioration des paramètres du stabilisateur. Lors de l'utilisation d'un noyau magnétique blindé, le starter contient 11 tours de huit conducteurs PEV-1 0,35 sur un noyau B22 2000 NM.

L'installation d'un stabilisateur de tension à clé de commutation se fait mieux sur une feuille de fibre de verre double face (dans ce cas, un côté est utilisé comme écran). Il est souhaitable de réduire au minimum la longueur des conducteurs de connexion le long des circuits C2, VT3, VD5, L2, C6. La disposition la plus optimale des éléments est illustrée à la Fig. 2. Les condensateurs de blocage C4, C5 doivent être placés de préférence directement sur les bornes DA1 KR142EN5A ou à proximité de celles-ci.

L'établissement d'une source d'alimentation revient à installer un régulateur de tension à découpage de l'ordre de 7,6 ... 8 V en sortie d'un régulateur de tension à clé de commutation avec une résistance R6 à charge nominale. Dans ce cas, la fréquence de fonctionnement de la commutation doit être surveillée par un oscilloscope. La fréquence doit être comprise entre 30 et 40 kHz. Si nécessaire, la fréquence peut être ajustée en sélectionnant C3. Il est à noter qu'en fonction de la capacité C6 choisie, de la valeur de la résistance de charge et de la tension d'entrée, la fréquence de fonctionnement peut varier dans une large plage. La fréquence optimale pour la charge nominale est de 30...40 kHz. En cas d'auto-excitation du régulateur à découpage, il est nécessaire d'installer un condensateur supplémentaire C d'une capacité d'environ 0,01 μF.

La valeur de R8 est choisie en fonction des paramètres de la diode Zener VD7.

La tension d'entrée de l'alimentation est facile à modifier en remplaçant VD6 par D818 (9V) et DA1 par KR142EN8. Dans ce cas, nous obtenons 12 V en sortie avec un courant allant jusqu'à 1,5 A.

Pour obtenir plusieurs tensions, il est souhaitable de bobiner un enroulement séparé sur le transformateur T1 pour chaque tension afin de "délier" les régulateurs à découpage. Avec un courant traversant le transistor clé de plus de 1,5 A, VT1 et VD5 doivent être installés sur de petits radiateurs.

Le fonctionnement à long terme de plusieurs alimentations fabriquées selon le schéma décrit a montré leur grande fiabilité et leur immunité au bruit.

Auteur : P. Gribok, Bélarus, Borisov ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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