Андрей Кашкаров - Устройства импульсного электропитания для альтернативных энергоисточников

• контроллер управления источником питания D802;

• силовой транзисторный ключ (VT801);

• импульсный трансформатор Т801;

• вторичные выпрямители и сглаживающие фильтры (VD817, VD819, VD821, VD828, С831, С836, С841, С341);

• интегральные стабилизаторы вторичных напряжений +5 В и +8 В (D805, D808 соответственно);

• параметрический стабилизатор «дежурного» режима — VD830, VD410, VT806.

• схему групповой стабилизации в «рабочем» режиме — управляемый стабилитрон D804 и оптопара D801;

• схему включения «дежурного» режима — VD820, VS802, VT805.

• схему размагничивания кинескопа — R801, VS801.

Рассмотрим работу электрической схемы питания, при этом вначале опишем ее работу в т. н. «рабочем» режиме, при котором выдаются номинальные напряжения питания. Этот режим включается при открытом состоянии транзистора VT805, который блокирует включение тиристора VS802.

Сетевое напряжение через плавкую вставку FU801 и сетевой фильтр подается на сетевой выпрямитель, нагруженный на сглаживающий конденсатор С810. Резистором R805 и активным сопротивлением обмоток дросселя сетевого фильтра L802 ограничивается импульсный ток заряда конденсатора С810 в момент включения преобразователя в сеть до величины 25…30 А. Это значение является безопасным для диодов 1N4007, используемых в сетевом выпрямителе.

В качестве силового ключа использован мощный МДП-транзистор VT801 типа SPP03N60S5 фирмы «Infineon». Он управляется импульсами, поступающими на его затвор с вывода 13 микросхемы управления D802. Резистор R818 ограничивает ток заряда емкости затвора до безопасного для И С D802 значения. Все функции управления источником питания обеспечиваются микросхемой D802. После включения телевизора в сеть микросхема запускается в работу током, подаваемым на ее вывод инициализации питания (вывод 2) с выхода сетевого выпрямителя через резистор R806. Этим током (его среднее значение около 0,3 мА) заряжается конденсатор С818 через внутренний (в микросхеме D802) диод, который включен между выводами 2 и 14 катодом к выводу 14.

Пока напряжение на выводе питания ИС не достигает ее порога включения, ток потребления И С D802 (десятки микроампер) практически не влияет на процесс заряда конденсатора С818. Когда напряжение на нем, а следовательно, и на выводе питания микросхемы D802 (вывод 14) достигнет величины 12… 13 В, микросхема включается, и с этого момента начинается процесс запуска схемы питания основного преобразователя.

В первую очередь анализируется выходное напряжение сетевого выпрямителя, которое должно находиться в пределах 230…350 В. Этот диапазон задается делителем напряжения на резисторах R807, R819, R820. Выводы 10 и И ИС D802 являются входами компараторов с порогом около 1 В.

Компаратор превышения напряжения питания (вывод 10) блокирует работу ИС D802, если напряжение на нем (падение напряжения на R820) превышает 1 В, а компаратор с входным выводом 11 блокирует работу И С D802, если напряжение на нем, т. е. падение напряжения на последовательно включенных резисторах R819 и R820, падает ниже 1 В.

Этим обеспечивается высокая надежность работы схемы питания в условиях недопустимых колебаний напряжения в сети.

Если напряжение на выходе сетевого выпрямителя находится в допустимых пределах, микросхема начинает выдавать первые короткие импульсы на затвор VT801. Так называемый «мягкий» запуск, при котором длительность первых импульсов на затворе VT801 минимальна, обеспечивается подключением к выводу 4 ИС D802 конденсатора С816. Это необходимо для того, чтобы снизить нагрузку на силовые элементы схемы питания, т. к. в начале запуска источник работает практически в режиме короткого замыкания по выходам из-за того, что конденсаторы фильтров выпрямителей на вторичной стороне полностью разряжены.

На этом первом этапе практически все питание И С DA802 осуществляется от конденсатора С818.

При отсутствии перегрузок на выходах источника питания, с каждым периодом его работы, его выходные напряжения растут и через 200…300 мс достигают значений, близких номинальным.

При этом и напряжение на конденсаторе С818, т. е. напряжение питания ИС D802, обеспечивается выпрямителем на диоде VD808, который выпрямляет импульсы с обмотки 3–4 трансформатора Т801.

При наличии коротких замыканий или перегрузок по выходам источника напряжения на них не успевают достигнуть номинальных значений, а напряжение на конденсаторе С818 уменьшается из-за тока потребления включенной микросхемы D802. Когда оно снижается до величины 6…7 В, микросхема D802 выключается, и процесс запуска источника питания повторяется.