Un semplice alimentatore switching basato sul chip UC3842. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Qualsiasi sviluppatore potrebbe trovarsi di fronte al problema di creare una fonte di alimentazione semplice e affidabile per il dispositivo che sta progettando. Attualmente esistono soluzioni circuitali abbastanza semplici e la corrispondente base di elementi che consentono di creare alimentatori a commutazione utilizzando un numero minimo di elementi.

Presentiamo alla vostra attenzione una descrizione di una delle opzioni per un semplice alimentatore switching di rete. L'alimentazione si basa sul chip UC3842. Questo microcircuito si è diffuso a partire dalla seconda metà degli anni '90. Implementa molti alimentatori diversi per televisori, fax, videoregistratori e altre apparecchiature. L'UC3842 ha guadagnato tale popolarità grazie al suo basso costo, all'elevata affidabilità, alla semplicità della progettazione del circuito e al cablaggio minimo richiesto.

All'ingresso dell'alimentatore (Fig. 5.34) è presente un raddrizzatore della tensione di rete, incluso un fusibile FU1 da 5 A, un varistore P1 da 275 V per proteggere l'alimentatore da sovratensione nella rete, un condensatore C1, un condensatore da 1 Termistore Ohm R4,7, ponte di diodi VD1...VD4 su diodi FR157 (2 A, 600 V) e condensatore di filtro C2 (220 µF a 400 V). Il termistore R1 a freddo ha una resistenza di 4,7 Ohm e quando l'alimentazione è accesa, la corrente di carica del condensatore C2 è limitata da questa resistenza. Successivamente, il resistore si riscalda a causa della corrente che lo attraversa e la sua resistenza scende a decimi di ohm. Tuttavia, ciò non ha praticamente alcun effetto sull'ulteriore funzionamento del circuito.

Il resistore R7 fornisce alimentazione all'IC durante il periodo di avvio dell'alimentatore. L'avvolgimento II del trasformatore T1, il diodo VD6, il condensatore C8, il resistore R6 e il diodo VD5 formano il cosiddetto anello di feedback (Loop Feedback), che fornisce energia all'IC in modalità operativa e grazie al quale le tensioni di uscita sono stabilizzate. Il condensatore C7 è un filtro di potenza per l'IC. Gli elementi R4, C5 costituiscono la catena di temporizzazione per il generatore di impulsi interno dell'IC.

Il divisore resistivo R2, R3 imposta la tensione generata dal circuito di retroazione all'ingresso dell'amplificatore di errore, in altre parole, determina la tensione di stabilizzazione. Gli elementi R5, C6 sono necessari per la compensazione. Risposta in frequenza dell'amplificatore di errore. Il resistore R9 è limitatore di corrente, il resistore R13 protegge il transistor ad effetto di campo VT1 in caso di interruzione del resistore R9. Il resistore R11 è un resistore di misurazione per determinare la corrente attraverso il transistor VT1. Gli elementi R10, C10 formano un circuito di integrazione, attraverso il quale la tensione dal resistore R11, che è equivalente alla corrente attraverso il transistor VT1, viene fornita al secondo comparatore IC. Gli elementi VD7, R8, C9, VD8, C11 e R12 formano la forma dell'impulso richiesta, eliminano la generazione parassita di fronti e proteggono il transistor da potenti impulsi di tensione.

Il trasformatore del convertitore è avvolto su un nucleo di ferrite con un telaio ETD39 di Siemens+Matsushita. Questo set presenta un nucleo centrale in ferrite rotondo e molto spazio per fili spessi. Il telaio in plastica ha conduttori per otto avvolgimenti.

Il trasformatore viene assemblato utilizzando speciali molle di montaggio. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata all'isolamento completo di ciascuno strato di avvolgimenti utilizzando un tessuto verniciato e tra gli avvolgimenti I, II e gli avvolgimenti rimanenti dovrebbero essere posati diversi strati di tessuto verniciato, garantendo un isolamento affidabile della parte di uscita del circuito dalla rete . Gli avvolgimenti devono essere avvolti “giro per giro”, senza torcere i fili. Naturalmente, i fili delle spire e degli anelli adiacenti non dovrebbero sovrapporsi. I dati dell'avvolgimento del trasformatore sono riportati nella tabella. 5.5.

La parte di uscita dell'alimentatore è mostrata in Fig. 5.35. È isolato galvanicamente dalla parte di ingresso e comprende tre blocchi funzionalmente identici, costituiti da un raddrizzatore, un filtro LC e uno stabilizzatore lineare. Il primo blocco, uno stabilizzatore da 5 V (5 A), è realizzato sul circuito integrato dello stabilizzatore lineare A2 SD1083/84 (DV, LT). Questo microcircuito ha un circuito di commutazione, alloggiamento e parametri simili all'MS KR142EN12, tuttavia, la corrente operativa è 7,5 A per SD1083 e 5 A per SD1084.

Il secondo blocco - stabilizzatore +12/15 V (1 A) - è realizzato sullo stabilizzatore lineare IC A3 7812 (12 V) o 7815 (15 V). Gli analoghi domestici di questi circuiti integrati sono KR142EN8 con le lettere corrispondenti (B, V), nonché K1157EN12/15. Il terzo blocco - stabilizzatore -12/15 V (1 A) - è realizzato su uno stabilizzatore lineare IC. A4 7912 (12 V) o 7915 (15 V). Gli analoghi domestici di questi circuiti integrati sono K1162EN12D5.

I resistori R14, R17, R18 sono necessari per smorzare la tensione in eccesso al minimo. I condensatori C12, C20, C25 sono stati selezionati con una riserva di tensione a causa di un possibile aumento della tensione al minimo. Si consiglia di utilizzare condensatori C17, C18, C23, C28 tipo K53-1A o K53-4A. Tutti i circuiti integrati sono installati su radiatori a piastre individuali con una superficie di almeno 5 cm2.

Strutturalmente, l'alimentazione è realizzata sotto forma di un circuito stampato su un solo lato installato nel case dall'alimentatore di un personal computer. I connettori della ventola e dell'ingresso di rete vengono utilizzati per lo scopo previsto. La ventola è collegata a uno stabilizzatore da +12/15 V, sebbene sia possibile realizzare un raddrizzatore o uno stabilizzatore da +12 V aggiuntivo senza troppi filtri.

Tutti i radiatori sono installati verticalmente, perpendicolare al flusso d'aria che esce attraverso la ventola. Alle uscite degli stabilizzatori sono collegati quattro fili lunghi 30...45 mm; ogni set di fili di uscita è crimpato con speciali fascette di plastica in un fascio separato ed è dotato di un connettore dello stesso tipo utilizzato in un personal computer per collegare vari dispositivi periferici. I parametri di stabilizzazione sono determinati dai parametri dei circuiti integrati stabilizzatori. Le tensioni di ripple sono determinate dai parametri del convertitore stesso e sono pari a circa lo 0,05% per ciascuno stabilizzatore.

Autore: Semian A.P.

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