В современной электронике, взамен линейных приборов, широко используются импульсные источники питания схем. Они отличаются компактностью, высокой производительностью и улучшенными стабилизирующими показателями. Таким образом, громоздкие трансформаторные источники заменяются малогабаритными конструкциями, которыми отличаются импульсные блоки питания.
Принцип действия импульсных приборов
Каждый источник питания импульсного типа представляет собой инверторную систему. Для них характерно первоначальное выпрямление входного переменного напряжения. После получения постоянного напряжения, происходит его преобразование в импульсы прямоугольной формы с повышенной частотой. Они могут подаваться на трансформатор, либо напрямую, на выходную часть устройства.
Для импульсных источников питания предусмотрено применение малогабаритных трансформаторов. Это связано с увеличением частоты, при которой наблюдается повышение эффективности работы трансформатора. Кроме того, уменьшаются размеры сердечника, способного передавать эквивалентную мощность. Для большинства конструкций сердечников используются ферромагнитные материалы, в отличие от электротехнической стали, применяемой в трансформаторах с низкой частотой.
Схема работы импульсного источника питания
В самом начале происходит подача сетевого напряжения на выпрямитель, после чего происходит его сглаживание с помощью емкостного фильтра. Напряжение на конденсаторе фильтра возрастает и после выпрямления попадает на коллектор транзистора через обмотку трансформатора. Транзистор периодически включается и выключается специальным устройством управления.
Надежный запуск прибора обеспечивается задающим генератором на основе микросхем. Весь цикл работы генератора происходит при участии импульсов, подаваемых на ключевой транзистор. Управляющее устройство способно отслеживать уровень выходного напряжения.
Микросхема задающего генератора питается через цепочку резисторов, непосредственно на входе накопительной емкости. Одновременно происходит стабилизация напряжения. При более сильном открытии трансформаторов, амплитуда импульсов обратной связи уменьшается. То есть, при более раннем включении силового трансформатора, в нем накапливается меньшее количество энергии.
Таким образом, импульсные источники питания схем замедляют рост напряжения на выходе. После этого, прибор начинает функционировать в рабочем режиме.