Une alimentation à découpage simple basée sur la puce UC3842. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Tout développeur peut être confronté au problème de créer une source d'alimentation simple et fiable pour l'appareil qu'il conçoit. Actuellement, il existe des solutions de circuits assez simples et la base d'éléments correspondante qui permettent de créer des alimentations à découpage utilisant un nombre minimum d'éléments.

Nous présentons à votre attention une description de l'une des options pour une alimentation à découpage réseau simple. L'alimentation est basée sur la puce UC3842. Ce microcircuit s'est répandu depuis la seconde moitié des années 90. Il met en œuvre de nombreuses alimentations différentes pour les téléviseurs, les fax, les magnétoscopes et autres équipements. L'UC3842 a acquis une telle popularité en raison de son faible coût, de sa grande fiabilité, de la simplicité de sa conception de circuit et de son câblage minimal requis.

A l'entrée de l'alimentation (Fig. 5.34), se trouve un redresseur de tension secteur, comprenant un fusible 1 A FU5, une varistance P1 de 275 V pour protéger l'alimentation des surtensions du réseau, un condensateur C1, un 1 Thermistance Ohm R4,7, pont de diodes VD1...VD4 sur diodes FR157 (2 A, 600 V) et condensateur de filtrage C2 (220 µF à 400 V). La thermistance R1 à froid a une résistance de 4,7 Ohms, et lors de la mise sous tension, le courant de charge du condensateur C2 est limité par cette résistance. Ensuite, la résistance s'échauffe à cause du courant qui la traverse et sa résistance chute à des dixièmes d'ohm. Cependant, cela n'a pratiquement aucun effet sur le fonctionnement ultérieur du circuit.

La résistance R7 alimente le circuit intégré pendant la période de démarrage de l'alimentation. L'enroulement II du transformateur T1, la diode VD6, le condensateur C8, la résistance R6 et la diode VD5 forment ce que l'on appelle la boucle de rétroaction (Loop Feedback), qui alimente le circuit intégré en mode de fonctionnement et grâce à laquelle les tensions de sortie sont stabilisées. Le condensateur C7 est un filtre de puissance pour le circuit intégré. Les éléments R4, C5 constituent la chaîne de synchronisation du générateur d'impulsions interne du CI.

Le diviseur résistif R2, R3 règle la tension générée par la boucle de rétroaction à l'entrée de l'amplificateur d'erreur, en d'autres termes, détermine la tension de stabilisation. Les éléments R5, C6 sont nécessaires à la compensation. Réponse en fréquence de l'amplificateur d'erreur. La résistance R9 limite le courant, la résistance R13 protège le transistor à effet de champ VT1 en cas de coupure de la résistance R9. La résistance R11 est une résistance de mesure permettant de déterminer le courant traversant le transistor VT1. Les éléments R10, C10 forment un circuit intégrateur, à travers lequel la tension de la résistance R11, qui est équivalente au courant traversant le transistor VT1, est fournie au deuxième comparateur IC. Les éléments VD7, R8, C9, VD8, C11 et R12 forment la forme d'impulsion requise, éliminent la génération parasite de fronts et protègent le transistor des puissantes impulsions de tension.

Le transformateur convertisseur est enroulé sur un noyau de ferrite avec un châssis ETD39 de Siemens+Matsushita. Cet ensemble comprend un noyau de ferrite central rond et beaucoup d'espace pour les fils épais. Le cadre en plastique comporte des câbles pour huit enroulements.

Le transformateur est assemblé à l'aide de ressorts de montage spéciaux. Une attention particulière doit être accordée à l'isolation complète de chaque couche d'enroulements à l'aide de tissu verni, et plusieurs couches de tissu verni doivent être posées entre les enroulements I, II et les enroulements restants, garantissant une isolation fiable de la partie de sortie du circuit par rapport au réseau. . Les enroulements doivent être enroulés « tour à tour », sans tordre les fils. Naturellement, les fils des tours et des boucles adjacents ne doivent pas se chevaucher. Les données d'enroulement du transformateur sont données dans le tableau. 5.5.

La partie sortie de l’alimentation est illustrée à la Fig. 5.35. Il est isolé galvaniquement de la partie entrée et comprend trois blocs fonctionnellement identiques, constitués d'un redresseur, d'un filtre LC et d'un stabilisateur linéaire. Le premier bloc - un stabilisateur de 5 V (5 A) - est réalisé sur le circuit intégré de stabilisateur linéaire A2 SD1083/84 (DV, LT). Ce microcircuit possède un circuit de commutation, un boîtier et des paramètres similaires à ceux du MS KR142EN12, cependant, le courant de fonctionnement est de 7,5 A pour le SD1083 et de 5 A pour le SD1084.

Le deuxième bloc - stabilisateur +12/15 V (1 A) - est réalisé sur le stabilisateur linéaire IC A3 7812 (12 V) ou 7815 (15 V). Les analogues nationaux de ces circuits intégrés sont le KR142EN8 avec les lettres correspondantes (B, V), ainsi que le K1157EN12/15. Le troisième bloc - stabilisateur -12/15 V (1 A) - est réalisé sur un CI stabilisateur linéaire. A4 7912 (12 V) ou 7915 (15 V). Les analogues nationaux de ces circuits intégrés sont le K1162EN12D5.

Les résistances R14, R17, R18 sont nécessaires pour amortir les surtensions au ralenti. Les condensateurs C12, C20, C25 ont été sélectionnés avec une réserve de tension due à une éventuelle augmentation de tension au ralenti. Il est recommandé d'utiliser des condensateurs C17, C18, C23, C28 de type K53-1A ou K53-4A. Tous les circuits intégrés sont installés sur des radiateurs à plaques individuelles d'une superficie d'au moins 5 cm2.

Structurellement, l'alimentation est réalisée sous la forme d'un circuit imprimé simple face installé dans le boîtier à partir de l'alimentation d'un ordinateur personnel. Les connecteurs du ventilateur et de l'entrée réseau sont utilisés conformément à leur destination. Le ventilateur est connecté à un stabilisateur +12/15V, bien qu'il soit possible de réaliser un redresseur ou stabilisateur +12V supplémentaire sans trop de filtrage.

Tous les radiateurs sont installés verticalement, perpendiculairement au flux d'air sortant par le ventilateur. Aux sorties des stabilisateurs sont connectés quatre fils de 30...45 mm de long ; chaque ensemble de fils de sortie est serti avec des pinces-sangles en plastique spéciales dans un faisceau séparé et est équipé d'un connecteur du même type qui est utilisé dans un ordinateur personnel pour connecter divers périphériques. Les paramètres de stabilisation sont déterminés par les paramètres des circuits intégrés stabilisateurs. Les tensions d'ondulation sont déterminées par les paramètres du convertisseur lui-même et sont d'environ 0,05 % pour chaque stabilisateur.

Auteur : Semyan A.P.

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