Alimentation à découpage pour REA domestique. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Pour alimenter les équipements électroniques domestiques d'une puissance de 35...40 W, un convertisseur de tension monocycle avec interrupteur unidirectionnel a été sélectionné. Les convertisseurs de ce type sont actuellement les plus répandus dans les équipements domestiques et industriels.

(cliquez pour agrandir)

Parmi les convertisseurs de tension monocycle, le monocycle avec connexion « inverse » d'une diode de redressement (Fig. 1) est extrêmement simple, dont le principe de fonctionnement est le suivant.

Lorsque le transistor VT1 est ouvert, un courant croissant linéairement traverse l'inductance de l'enroulement primaire 13-19 du transformateur TV1. L'énergie est stockée dans le circuit magnétique du transformateur sous forme de flux magnétique. Dans l'enroulement III du transformateur TV1, une tension d'une polarité telle que la diode VD11 est dans un état non conducteur, et la tension aux bornes de la charge n'est maintenue que par l'énergie du condensateur C9, chargé lors du cycle précédent.

Après la fermeture du transistor VT1, le courant circulant dans l'enroulement I du transformateur TV1 est interrompu. Étant donné que le flux magnétique dans le noyau magnétique du transformateur ne peut pas disparaître instantanément, une force électromagnétique d'auto-induction est induite sur l'enroulement III du transformateur, dont la polarité est opposée à la tension qui y existait avant la désactivation du transistor.

La diode VD11 s'ouvre, et le long du circuit résultant : broche 14 du transformateur TV1, diode ouverte VD11, condensateur C9, filtre de sortie LL1, C10, charge d'alimentation, broche 20 du transformateur, le courant circule.

Ainsi, la deuxième étape commence - le transfert de l'énergie stockée sous forme de champ magnétique vers la charge et la charge du condensateur C9. Cependant, une partie du flux magnétique est fermée dans l'air, contournant l'enroulement secondaire. Ce flux est déterminé par l'inductance de fuite. L'énergie qui y est stockée pendant la phase d'accumulation n'est pas transférée à la charge et est compensée par le circuit d'amortissement R11C6VD9.

Dans un circuit monocycle, le circuit magnétique du transformateur fonctionne selon un cycle de magnétisation privé. Si le courant magnétisant est suffisamment important, l'induction magnétique atteint un niveau de saturation et l'inductance de l'enroulement primaire du transformateur chute fortement. Cela provoque une forte augmentation du courant du transistor VT1. Pour éviter la saturation, un espace allant jusqu'à 2 mm est introduit dans le circuit magnétique. Ainsi, dans un convertisseur de tension asymétrique, il faut être très prudent dans le choix du transistor VT1 et du transformateur TV1.

Le « cœur » du convertisseur de tension asymétrique « flyback » est le microcircuit DA1 - un contrôleur PWM.

Un schéma de connexion typique et les caractéristiques du TDA4605 peuvent être trouvés dans [1-3]. En tant que transformateur d'impulsions, un transformateur du module d'alimentation MP-403 : TPI-8-1 a été utilisé, ainsi que deux enroulements secondaires 14-18 et 16-20, connectés en série. Chaque enroulement est constitué de quatre conducteurs PEVTL-0,35 connectés en parallèle.

À une densité de courant de 5 A/mm2, le courant de l'enroulement secondaire atteint 1,7 A. Lors de l'allumage du transformateur TV1 et d'une puissance de charge de 40 W comme indiqué sur le schéma, la fréquence de conversion est de 33 kHz. Si la tension dans l'enroulement secondaire est insuffisante pour que la source d'impulsions entre en mode de fonctionnement, un son caractéristique (« claquement ») se fera entendre, dû à l'activation périodique du mode de démarrage. Pour faciliter le mode de démarrage, il est conseillé d'inclure un bouton avec des contacts normalement fermés entre la sortie de l'alimentation et la charge. S'il est difficile pour l'appareil d'entrer en mode de fonctionnement, vous devez appuyer brièvement dessus, facilitant ainsi le démarrage de la source d'alimentation.

Certains circuits intégrés ont une tension d'alimentation maximale de 18 V. En ajustant la résistance R6 et, si nécessaire, R5, vous pouvez régler la tension souhaitée.

Peut être utilisé comme enroulement secondaire 11-7. Un filtre de suppression de bruit doit être activé à l'entrée de la source pulsée. Vous pouvez en utiliser un standard provenant d'un récepteur de télévision, composé d'une inductance DF110PTs et de condensateurs 2200Х630 V (2 pièces) et d'un 0,1 μPFCh630 V.

Lors de la connexion au réseau, vous devez utiliser des éléments de commutation fiables (interrupteurs à bascule, interrupteurs). L'unité, ainsi que le filtre antibruit, sont connectés au réseau via un fusible de 1 A. Tous les éléments de l'alimentation à découpage sont montés sur un circuit imprimé en fibre de verre simple face de dimensions 100x80 mm et d'épaisseur de 1,5 mm (Fig. 2).

La source utilise des résistances de type MLT, une résistance variable R6 est importée, de petite taille. Condensateur électrolytique C1 de SAMSUNG, le reste est également importé, C9 est de préférence pour une température de fonctionnement de 105°C. Condensateurs C2, C4, C8 type K73-9 ; C3, C7, C10 importés, de petite taille. Starter LL1 de type industriel DM-2,4. S'il y a un niveau accru d'ondulation à la sortie de la source, il est alors nécessaire d'utiliser une self avec une inductance élevée, calculée selon la méthode donnée dans la littérature pertinente, ou de connecter un autre filtre LC à la sortie. Pour réduire les pertes dans le redresseur aux fréquences de conversion élevées, une diode barrière Schottky est utilisée comme diode VD11. Avec des résultats pires, vous pouvez utiliser le KD213.

L'oscillogramme sur la broche 14 du transformateur par rapport à la broche 20 est illustré à la Fig. 3.

Le transistor VT1 et la diode VD11 sont chacun placés sur un dissipateur thermique à ailettes mesurant 40x25 mm. Une alimentation pulsée assemblée à partir de radioéléments connus ne nécessite pratiquement aucune configuration. Pour réduire les interférences de l'alimentation électrique, il est conseillé de le placer dans un boîtier métallique doté de trous d'aération pour le refroidissement. Il convient de garder à l'esprit que l'alimentation à découpage est connectée galvaniquement au réseau, fonctionne de manière totalement silencieuse et, si elle est manipulée avec négligence, peut provoquer un choc électrique.

Littérature

1. Puces pour alimentations à découpage et leur application : Réf. - M. : DODEKA, 1997.
2. Lukin N.V., Koryakin-Chernyak S.L. Unités et modules de téléviseurs modernes. - K. : Science et Technologie, 1995.
3. Kosenko V., Kosenko S., Fedorov V. Flyback IP pulsé // Radio. - 1999 - N° 12. - P. 40-41.

Auteur : O.V. Belousov

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