Б5-71. ШИМ.

Схема ШИМ Б5-71 про.

Основой силового источника питания является  двухтактный ШИМ контроллер TL494 – микросхема D9.  Силовая часть источника выполнена по полумостовой схеме, образованная емкостным делителем С15, C16, C18, C19 и силовыми  ключами  V17 и  V18. В диагональ полумоста включена первичная обмотка силового трансформатора Т2. Управление силовыми ключами происходит через развязывающие трансформаторы T3, T4. Управление первичными обмотками  T3, T4 также выполнено по полумостовой  схеме.  Полумосты выполнены на емкостях C51, C54, C52, C55 и  сборках полевых транзисторов V34, V35, которые  управляются  контроллером TL494 через буферные ключи V35,V41 и V37,V42.

Контроллер TL494 имеет аварийные цепи отключения по току и по напряжению.  Токовая защитная цепь  отключает контроллер, при токовой перегрузке в силовом  полумосте, а  защитная цепь по напряжению, если напряжение питания контроллера снизилось ниже уровня 11,5 Вольт. Рассмотрим работу этих цепей.

         Сигнал токовой перегрузки выделяется на резисторе R24. При перегрузке происходит отпирание транзистора V16 и далее включение оптрона D5.

 В низковольтной части источника оптрон запускает одновибратор на триггере  D10.2. Выходные сигналы  одновибратора выполняют следующие действия:

1. Через транзистор V44 разряжает емкость C65, тем самым обрывает текущий такт – запирает открытый силовой ключ.
2. Через диодную сборку V46 открывает транзистор V45, который заряжает емкость C69, подключая ее к напряжению 5В (RF+5V). Емкость C69 подключена к выводу DTCконтроллера – установка мёртвого времени. После отработки одновибратора, емкость C69 начинает разряжаться через резисторы  R84, R85. Таким образом, после перегрузки, преобразователь начинает  работу с минимального рабочего цикла, с последующим плавным его увеличением.
3.  Открытый транзистор V45 запускает схему плавного вывода опорного напряжения, задающего выходное напряжение источника. Происходит это следующим образом. Через открытый транзистор V45 происходит разряд емкости C75, которая после отработки одновибратора, начинает заряжаться через R88.  Напряжение на емкости C75 преобразуется в ток.  Этот ток, с коллектора транзистора V48 и далее через токовое зеркало  на  транзисторах V50 и  V51, протекает через резистор R138. Через этот резистор в схему силового источника подается опорное напряжение. После  отработки одновибратора, ток с постоянной времени цепи R88 и С75 уменьшается с максимального значения до нуля. Таким образом, опорное напряжение той же постоянной времени, увеличивается от нуля до установленного значения.

Схема плавного запуска Б5-71 Про осуществляет плавный заряд выходных емкостей источника, исключая токовые перегрузки при запуске.

         Компаратор  напряжения  контроллера выполнен на активном стабилитроне D7. Как только напряжение упадет ниже уровня 11,5В, произойдет запирание стабилитрона. Напряжение на входе I+ таймера  D8 вырастет, и он переключится в нулевое состояние. Далее произойдет выключение контроллера по входу DTCи запуск схемы плавного вывода опорного напряжения (см. выше). В этом состоянии источник будет находиться  до повторного запуска кнопкой  “Пуск”. Если напряжение 12В сохранится ниже  уровня 11,5В, то после нажатия кнопки “Пуск” таймер  D8 вновь  переключится в нулевое состояние, отключив источник.

         Контроллер TL494  имеет два контура управления: по напряжению и по току.

Сигнал обратной связи контура напряжения снимается с цепи  OUTU - источника. Этот сигнал поступает на инвертирующий  нормализатор с цепями коррекции, который выполнен на операционном усилителе  D11.1. Резистором  R86 устанавливается максимальное напряжение источника, соответствующее максимально заданному напряжению.  Напряжение с выхода нормализатора поступает на вход +IN1  TL494. На вход  -IN1, через цепи коррекции, подается напряжению опоры – цепь  ODAU.

Сигнал обратной связи контура тока снимается с токовых резисторов R44-R48 – цепь I_IN. Этот сигнал поступает на инвертирующий  нормализатор с цепями коррекции, который выполнен на операционном усилителе  D11.2. Резистором  R75 устанавливается максимальный ток, соответствующий максимально заданному току.  Напряжение с выхода нормализатора поступает на вход +IN2  TL494. -На вход  -IN2, через цепи коррекции, подается напряжение опоры – цепь  ODAI. Для правильной работы источника в области низких токов нормализатор имеет положительное смещение, образованное резисторами  R78, R89.

                   Одной из отличительной особенностью Б5-71 Про, является то, что на выходе силового источника включена  разрядная цепочка, состоящая из резисторов R167, R168 и схемы управления на транзисторах V95, V21 и  V94. Разрядная цепочка имеет программное управление и выполняет следующие функции.

1. Разряжает выходные емкости источника при выключении источника.
2. Позволяет динамично уменьшать выходное напряжение источника при  малых нагрузках.
3. Подгружает выход источника при малых нагрузках, обеспечивая при этом его более устойчивую работу.