Главная | Обратная связь

Источники вторичного электропитания

Общие сведения

Современные радиоэлектронные устройства, выполненные на транзисторах и интегральных схемах (ИС), питаются постоянным напряжением низкого уровня (как правило, 5… 15 В). При этом источник питания должен обеспечить высокую стабильность напряжения питания. Его отклонение от номинального значения в ряде случаев, например при питании, АЦП и ЦАП, не должно превышать 0,1…0,01%.

Первичным источником питания часто выступает электрическая сеть переменного тока напряжением 220 В с частотой 50 Гц. Устройства, которые преобразуют энергию первичного источника в электрическую энергию требуемой частоты, уровня и стабильности, называются источники вторичного электропитания (сокращенно – ИВЭ).

Типичные схемы ИВЭ, предназначенные для преобразования переменного напряжения 220 В с частотой 50 Гц электрической сети в постоянное напряжения низкого уровня показаны на рис. 8.1. В схеме ИВЭ с входным низкочастотным трансформатором (рис. 8.1а) входное переменное напряжение от сети понижается в трансформаторе (Т), затем поступает на вход выпрямителя (В). В выпрямителе переменное напряжение низкого уровня преобразуется в пульсирующее напряжение одной полярности. Фильтр низких частот (ФНЧ) из спектра периодической последовательности импульсов напряжения выделяет постоянную составляющую. Так как в сети напряжение и частота не стабильны, медленно изменяются во времени, то для того, чтобы на выходе получить стабильное постоянное напряжения, полученное после сглаживающего фильтра (ФНЧ), напряжение стабилизируют.

В схеме ИВЭ бестрансформаторного типа (рис. 8.1б) входное переменное напряжение от сети первоначально преобразуется в постоянное (выпрямитель В₁, фильтр ФНЧ₁). Постоянное напряжение поступает на преобразователь (Пр –

а) б)

Рис. 8.1. Структурные схемы построения ИВЭ:

а) схема с входным низкочастотным трансформатором;

б) схема бестрансформаторного типа

инвертор). В нем оно преобразуется в переменное напряжение с частотой порядка 10 кГц, и с помощью компактного высокочастотного трансформатора его амплитуда понижается до требуемого уровня. Далее, как и в предыдущей схеме, выполняется выпрямление (выпрямитель В₁), сглаживание (фильтр ФНЧ₂) и стабилизация.

Выпрямители

Рассмотрим принцип работы однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей.