Особенности построения источников питания мониторов

Как отмечалось, в мониторах применяются импульсные источники питания, выходные напряжения которых получаются путем выпрямления сетевого напряжения, преобразования его в напряжение повышенной частоты, трансформации, выпрямления и последующей фильтрации.

Существуют две основные схемы исполнения этих источников: блокинг-генератор и внешний маломощный генератор, управляющий однотактным преобразователем с обратным включением выпрямительного диода (обратно относительно напряжения выходной цепи), который в литературе чаще называют обратноходовым (FLYBACK

).

С целью поддержания выходных напряжений постоянной величине, в схемах источников питания производится модуляция управляющих импульсов регулирующим элементом. Если при регулировании изменяется как частота, так и длительность импульсов (коэффициент заполнения к=т/Т,здесь т

- длительность импульса, а Т

- период повторения импульсов), то реализован принцип частотно-импульсной модуляции ЧИМ (

VFM

-

Variable

.

Frequency

Modulation

).

При изменении только лишь длительности импульсов управления говорят, что осуществляется так называемая широтно-импульсная модуляция ШИМ (PWM - Pulse Width Modulation).

В схеме с блокинг-генератором чаше всего реализовано частотно-импульсное регулирование, в схеме же обратноходового преобразователя с внешним возбуждением выполняется широтно-импульсное регулирование.

Упрощенная схема автоколебательного блокинг-генератора в обратноходовом преобразователе приведена на рис.1. а.

Основу блокинг-генератора составляют транзистор Q

и трансформатор Т1. Цепь положительной обратной связи образована вторичной обмоткой трансформатора, конденсатором С

и резистором R

, ограничивающим ток базы. Резистор Ra

создает контур разряда конденсатора на этапе закрытого состояния транзистора.

Диод Dисключает прохождение в нагрузку RHимпульса напряжения отрицательной полярности, возникающего при запирании транзистора. Ветвь, состоящая из диода D1, резистора R1 и конденсатора С1

, выполняет функцию защиты транзистора от перенапряжения в коллекторной цепи.

Работа схемы автоколебательного блокинг-генератора поясняется временными диаграммами рис.1. б . .I. e.

При включении питания конденсатор С разряжен (Uc=0), через транзистор протекает небольшой ток базы, приводящий к заряду конденсатора С.

Наличие положительной обратной связи, обеспечивающейся соответствующим включением базовой обмотки трансформатора Т1, приводит к лавинообразному процессу увеличения базового и коллекторного токов транзистора Q.

Процесс продолжается так до тех пор, пока транзистор не перейдет в процесс насыщения (момент t2, рис.1. б). В режиме насыщения происходит уменьшение базового тока i6 и рост тока намагничивания i" (рис.1. д), вызванного намагничиванием сердечника трансформатора.

Рис.1. Автоколебательный блокинг-генератор а) принципиальная схема б) . е) временные диаграммы

В некоторый момент времени (t3, рис.1. д) базовый ток уменьшается настолько, что транзистор выходит из режима насыщения и коллекторный ток ik уменьшается.

Действие обратной связи приводит к запиранию транзистора. В этот период происходит разряд конденсатора и рассеивание энергии, накопленной в магнитном поле трансформатора.

В закрытом состоянии транзистора коллекторная обмотка импульсного трансформатора отключена от источника питания, а его нагрузочная обмотка отключена от сопротивления R" диодом D.

Относительно напряжения на коллекторной обмотке диод D1 включен в прямом направлении.

При этом считается, что ток намагничивания переводится из цепи коллектора в демпфирующую цепь D1, Rl, C1, где и происходит рассеивание энергии, накопленной трансформатором.

В момент, когда при разряде конденсатора напряжение ибэ станет равным нулю, транзистор открывается и начинается формирование следующего импульса.

Благодаря малой мощности управления, высокой скорости переключения, при которой резко снижаются динамические потери в ключевых схемах, большей чем у биполярных транзисторов надежности, в источниках питания мониторов с высоким коэффициентом полезного действия нашли широкое применение полевые транзисторы.

Упрощенная схема типового обратноходового преобразователя на n-канальном МДП транзисторе приведена на рис.2. а.

Элементами схемы преобразователя являются: источник питания Ес, импульсный трансформатор Т1; ключевой транзистор Q; демпфирующие цепочки: последовательная Dl, Rl, C1 и параллельная D2, С2, R2 ключу; резистивный датчик тока R4; ограничительный резистор в цепи затвора R3.

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие публикации

Вибраторная антенная решетка
Антенно-фидерное устройство, обеспечивающее излучение и прием радиоволн,— неотъемлемая часть любой радиотехнической системы. Требования к техническим характеристикам ...

Настройка локальной сети и подключения к сети интернет для Windows XP и Windows 7
Компьютерные сети - нейроны современного бизнеса, приводящие в движение мышцы капиталов, производственных мощностей и товарооборота. Монтаж компьютерных сетей - сам ...

Меню

Copyright @2020, TECHsectors.ru.