Статьи

Вторинні джерела живлення: призначення, структурна схема

Вторинні джерела живлення призначені для отримання напруги, необхідного для безпосереднього живлення електронних та інших пристроїв

Вторинні джерела живлення призначені для отримання напруги, необхідного для безпосереднього живлення електронних та інших пристроїв. Передбачається, що вторинні джерела в свою чергу отримують енергію від первинних джерел живлення, виробляють електрику - від генераторів, акумуляторів і т. Д. Харчувати електронні пристрої безпосередньо від первинних джерел зазвичай не можна.

Вторинні джерела живлення є одними з найбільш важливих пристроїв електроніки. Наприклад, часто надійність того чи іншого пристрою електроніки істотно залежить від того, наскільки надійний його вторинне джерело живлення. Загальноприйнято вторинні джерела називати джерелами живлення.

Розглянемо типові структурні схеми джерел живлення, які отримують енергію від промислової мережі з частотою 50 Гц.

Розглянемо спочатку джерело живлення без перетворювача частоти, структурна схема якого представлена ​​на рис. 2.71. Розглянемо спочатку джерело живлення без перетворювача частоти, структурна схема якого представлена ​​на рис


Трансформатор призначений для гальванічної розв'язки мережі живлення і навантаження і зміни рівня змінної напруги. Зазвичай трансформатор є знижуючим. Випрямляч перетворює змінну напруга в напруга однієї полярності (пульсуюче). Згладжує фільтр зменшує пульсації напруги на виході випрямляча. Стабілізатор зменшує зміни напруги на навантаженні (стабілізує напруга), викликані зміною напруги мережі і зміною струму, споживаного навантаженням.

Напруга в мережі зазвичай може змінюватися в діапазоні +15 ... -20% від номінального значення.

Розглянемо джерело живлення з перетворювачем частоти (рис. 2.72). Розглянемо джерело живлення з перетворювачем частоти (рис


Розглянутий джерело живлення є джерелом харчування без перетворення частоти. Такі джерела живлення раніше використовувалися широко, проте останнім часом замість них все частіше використовують джерела з перетворенням частоти. Причиною цього є те, що в джерелах без перетворення частоти вага і габарити трансформатора, що працює на частоті 50 Гц, а також згладжує фільтра виявляються досить великими. Проте, що розглядаються джерела живлення використовуються і в даний час.

У цих джерелах напруга від мережі подається безпосередньо на випрямляч - 1. На виході фільтра, що згладжує-1 створюється постійна напруга, яке знову перетворюється в змінну за допомогою так званого інвертора. отримане змінне напруга має частоту, що значно перевищує 50 Гц (зазвичай використовують частоти в десятки кілогерц). потім напруга передається через трансформатор, випрямляється і фільтрується. Так як трансформатор в цій схемі працює на підвищеній частоті, то його вага і габарити, а також вага і габарити фільтра, що згладжує-2 виявляються дуже незначними. Як і в попередній схемі, основна роль трансформатора складається в гальванічної розв'язки мережі і навантаження. Інвертор, трансформатор і випрямляч-2 утворюють конвертор - пристрій для зміни рівня постійної напруги.

Необхідно відзначити, що в такій схемі інвертор виконує роль стабілізатора напруги. В якості активних приладів в инверторе використовуються транзистори (біполярні чи польові). Маємо приклади застосування тиристори. У будь-якому випадку активні прилади працюють в ключовому режимі (наприклад, транзистор або увімкнено і він знаходиться в режимі насичення, або вимкнений і знаходиться в режимі відсічення), тому джерела живлення з перетворенням частоти називають також імпульсними. Однак слід мати на увазі, що і в джерелах без перетворення частоти можуть використовуватися імпульсні стабілізатори, я яких транзистори працюють в ключовому режимі.

Розглянуті джерела живлення широко використовуються в сучасних пристроях електроніки, зокрема в комп'ютерах. Вони мають, як правило, значно кращими техніко-економічними показниками в порівнянні з розглянутими вище джерелами без перетворення частоти.