А. Черномырдин - Семь шагов в электронику

Нужно сделать дополнительную обмотку? Она после выхода на рабочий режим в десять раз увеличит напряжение питания? Сделать ограничение по току на стороне высокого напряжения тоже не получится: драйвер UC3843 имеет цепь токовой защиты, но это именно токовая защита, а не регулятор тока. К тому же, установив датчик тока в исток нижнего плеча конвертора (как у нас и сделано), мы в принципе защитим только нижнее плечо конвертора, а делать «полноценную» защиту — значит существенно усложнить ту схему, что у нас уже есть.

Кажется, это конец…

Итак, теоретически безупречная, почти готовая, и даже худо-бедно заработавшая конструкция на поверку оказалась полностью неработоспособной, а как ее привести в рабочий вид — пока непонятно. Впрочем, нет, понятно — нужно менять сам принцип построения устройства.

Подведем первые неутешительные итоги. Стабилизация напряжения накала у нас, по большому счету, провалилась. Схема управления получилась достаточно сложной, а, кроме того, не учитывает бросок тока накала при включении блока питания. Как исправить ситуацию простыми доработками, не совсем понятно. И вот тут-то мы снова возвращаемся к той идее, которую отбросили в самом начале — дать определенный запас по напряжению накала, а излишки погасить стабилизатором.

Хорошо, предположим, что у нас есть какой-то стабилизатор напряжения накала и наша задача — всего лишь обеспечить его нужным входным напряжением, скажем, вольт 8—10. Тогда, возможно, мы сможем, застабилизировать анодное напряжение?

Увы, похоже, что от этой идеи тоже придется отказаться. Потому что характер нагрузки в анодной и накальной цепи различен. Если потребление тока в анодной цепи пропорционально мощности выходного сигнала (минимально при полной тишине, и максимально при самых громких звуках), то потребление тока в накальной цепи после первоначального броска тока вообще не изменяется.

Если мы попытаемся застабилизировать напряжение накала, у нас будут проблемы с анодным напряжением, а если попытаемся застабилизировать анодное напряжение — начнутся проблемы с напряжением накала. Даже отдельный стабилизатор накала не спасет, потому что потребление тока по анодной цепи может изменяться почти в пять раз (от 0,25 до 1,25 выходной мощности), и такой же запас по напряжению нам потребуется для питания накала. 30 вольт — не много ли?

Каков же вывод? Вывод прост — делать стабилизацию какого-то одного из выходных напряжений нельзя, потому что критерии стабилизации анодного и накального напряжения между собой несовместимы . А, значит, импульсный конвертор, использованный в нашем блоке питания, должен быть нерегулируемым. Но ведь в таком случае наш блок питания будет «следить» за всеми провалами сетевого напряжения! Чем это лучше обычного блока питания с «железным» трансформатором? Можно ли, в таком случае, как-то застабилизировать первичное напряжение питания? Да, можно! Потому что на свете существует такое устройство, как корректор коэффициента мощности.

Итак, понемногу наклевывается новая функциональная схема блока питания (рис. 8.9).

Рис. 8.9. Новая функциональная схема блока питания

Несколько очевидных пояснений:

♦ входной фильтр (I) нужен для того, чтобы защитить как наш блок питания от помех по сети, так и сеть от помех, создаваемых нашим блоком питания;

♦ выпрямитель (II) нужен для того, чтобы преобразовать переменное напряжение сети в постоянное;

♦ корректор (III) коэффициента мощности нужен для стабилизации первичного напряжения;

♦ импульсный конвертор (IV) нужен для преобразования постоянное напряжение сети в высокочастотное переменное;

♦ трансформатор (V) нужен для получения необходимых выходных напряжений;

♦ выпрямитель вторичного напряжения (VI) нужен для получения постоянного анодного напряжения;

♦ реле времени (VII) нужно для задержки подачи анодного напряжения на усилитель;

♦ выпрямитель низкого напряжения (VIII) нужен для питания стабилизаторов цепей накала ламп.

После изучения документации на новые микросхемы наклевывается вот такая принципиальная схема (рис. 8.10).

Рис. 8.10. Новая принципиальная схема блока питания