Особенности построения схем импульсных блоков питания (ИБП).

Особенности построения схем

импульсных блоков питания (ИБП).

                Импульсные блоки питания (ИБП) на сегодняшний день получили самое широкое распространение и с успехом используются во всех современных радиоэлектронных устройствах. Для стабилизации выходных напряжений ИБП, схема ШИМ-контроллера должна контролировать величину выходных напряжений. Для этих целей используется цепь слежения (или цепь обратной связи), выполненная на оптопаре U1 и резисторе R2. В ИБП используются два принципа реализации цепей слежения:
- непосредственный;
- косвенный.
                1. Непосредственный принцип реализации цепей слежения (напряжение обратной связи снимается непосредственно с вторичного выпрямителя). Увеличение напряжения во вторичной цепи трансформатора Т1 (рис. 1) приведет к увеличению интенсивности излучения светодиода, а, следовательно, уменьшению сопротивления перехода фототранзистора (входящих в состав оптопары U1). Что в свою очередь, приведет к увеличению падения напряжения на резисторе R2, который включен последовательно фототранзистору и уменьшению напряжения на контакте 1 ШИМ-контроллера (см. рис. 1). Уменьшение напряжения заставляет логическую схему, входящую в состав ШИМ-контроллера, увеличивать длительность импульса до тех пор, пока напряжение на 1-м контакте не будет соответствовать заданным параметрам. 
При уменьшении напряжения во вторичной цепи трансформатора Т1 - процесс обратный - до тех пор, пока напряжение на 1-м контакте не будет соответствовать заданным параметрам. 


Рис. 1.

                2. Косвенный принцип слежения (напряжение обратной связи снимается с дополнительной обмотки импульсного трансформатора, см. рис. 2). 
Уменьшение или увеличение напряжения на обмотке W2, приведет к изменению напряжения и на обмотке W3, которое через резистор R2 также приложено к выводу 1 ШИМ контроллера.


Рис. 2.

                3. Схемы защиты от короткого замыкания (КЗ) в нагрузке ИБП. В случае КЗ вся энергия, отдаваемая во вторичную цепь ИБП, будет теряться и напряжение на выходе будет практически равно нулю. Соответственно схема ШИМ-контроллера будет пытаться увеличить длительность импульса для того, что бы поднять уровень этого напряжения до соответствующего значения. В итоге транзистор VT1 будет все дольше и дольше находиться в открытом состоянии, и через него будет увеличиваться протекающий ток, а это, в конце концов, приведет к выходу из строя этого транзистора. 
                В ИБП предусмотрена защита транзистора преобразователя от перегрузок по току в таких нештатных ситуациях. Основу ее составляет резистор Rзащ (рис. 1,2), включенный последовательно в цепь, по которой протекает ток коллектора Iк. Увеличение тока Iк, протекающего через транзистор VT1, приведет к увеличению падения напряжения на этом резисторе, а, следовательно, напряжение, подаваемое на контакт 2 ШИМ-контроллера, также будет уменьшаться. Когда это напряжение снизится до определенного уровня, который соответствует максимально допустимому току транзистора, логическая схема ШИМ контроллера прекратит формирование импульсов на выводе 3, и блок питания перейдет в режим защиты (иначе говоря, отключится).