Базовая схема бустерного стабилизатора. Фаза заряда дросселя. Определение параметров бустерной схемы

Страницы работы

Фрагмент текста работы

166


«Этотчудесныйчопперя


«Сповышением»


167



кристалла до 100 °С, чтобы иметь запас по теплу. По той же методике находим габаритные размеры пластины: Л = 30мм, 5 = 30 мм, п~5 мм. Эту пластину также необходимо «зачернить».

Печатная плата, приведенная на рис. 9.31, выполнена из фольгиро-ванного стеклотекстолита. Силовые дорожки желательно усилить, напаяв па них сверху луженую проволоку. Сборочный чертеж платы показан на рисунке 9.32. После сборки стабилизатор нужно нагрузить на проволочный резистор ПЭВ мощностью 30 Вт и сопротивлением 1 Ом, включить питание и выставить с помощью резистора R3 на нагрузочном резисторе напряжение (5±0,1) В.

Следует отметить, что при правильном и аккуратном изготовлении стабилизатор должен заработать сразу. Попробуйте варьировать сопротивление нагрузки, понаблюдайте за изменением ширины импульсов на входе фильтра.


10. «С повышением»

Бустернаясхемаиосновыее проектирования

...Купиля себе видеокамеру! Дорогущпя штука, конечно, но все же купил. Жалко, аккумуляторе хватает минут на сорок, не больше. А иметь в кармане пару-тройку запасныхнакладно. Посмотри, сколько они стоят, поймешь. Я тут вот что подумал: есть у меня неплохой аккумулятор вольта на три. Побольше, конечно, чем родной. Ну ничего в сумку положу, и нет проблем. Вот только как мне из трех сделать шесть?..

f                                                           Из переписки




10.1. Что такое бустерная схема

Как мы уже говорили, в чопперной схеме стабилизатора невозможно принципиально получить выходное напряжение, которое но величине будет выше входного. Тем не менее построить повышающий стабилизатор можно. Для этого необходимо воспользоваться так называемой бустерной схемой, схематическое изображение которой приведено на рис. 10.1.




Рис. ЮЛ. Базовая схема бустерного стабилизатора

Ключевой элемент Кл, в качестве которого используется знакомый нам транзистор, подключен параллельно нагрузке R,, и работает в импульсном режиме, то есть попеременно замыкается и размыкается с частотой преобразования. Диод VD блокирует нагрузку и конденсатор фильтра С от ключевого элемента в нужные моменты времени.




аСповышением»




Когда ключ замкнут, ток г3 от источника питания Uu протекает через дроссель L, запасая в нем энергию. Диод VD при этом отсекает (блокирует) нагрузку и не позволяет конденсатору фильтра разряжаться через замкнутый ключ. Ток в нагрузку в этот промежуток времени поступает только от конденсатора С. Далее, когда ключ закрывается, ЭДС самоиндукции дросселя суммируется с выходным напряжением и энергия тока дросселя отдается в нагрузку. При этом выходное напряжение UM оказывается больше входного U,,.

Следует обратить внимание на то, что, в отличие от чопперной схемы, дроссель L не является элементом фильтра, а выходное напряжение становится больше входного на величину, определяемую индуктивностью дросселя L и скважностью работы ключа. Рабочий цикл бустерной схемы также состоит из двух фаз: фазы заряда дросселя и фазы его разряда на нагрузку.

Фаза заряда дросселя

В данной фазе, схематически показанной на рис. 10.2, ключевой элемент коммутирует нижний вывод индуктивного элемента к общему проводу схемы. Соотношение между напряжением на дросселе и током через него в общем случае определяется:

dL

U, =L-±-tit

Поскольку в данном случае ULUu, а напряжение питания является постоянной величиной, то оба вывода дросселя оказываются подключенными к источнику питания с низким внутренним сопротивлением. Мы получаем очень интересный результат.

Итак,

1

di3=-\uLdt,

L

а, проинтегрировав, получим простое выражение для тока заряда дросселя:


вует. После замыкания ключа ток i3появляется в обмотке дросселя не скачкообразно, а начинает нарастать по линейному закону. Нарастание тока в дросселе будет происходить до тех пор, пока ключ не разомкнётся.

При прочих равных условиях (напряжении питания и времени заряда) ток в индуктивном элементе к моменту окончания времени заряда будет тем больше, чем меньше индуктивность L. Этот простой, но очень важный вывод мы сделали исходя из того, что в полученном выражении индуктивность Lстоит в знаменателе. Попятно, что чем меньше индуктивность, тем легче дросселю «набирать» ток. Зависимость скорости нарастания от величины индуктивности показана на рис. 10.3.

1

Рис. 1(1.2. Зарядная фаза бустерного      Рае. 19.3. Влияние величины ивдуктшшопреобразователя                         сти на скорость нарастании зарядного тока

Похожие материалы

Информация о работе