Импульсный источник питания для электронных устройств

УДК 621.382(06) Электронные измерительные системы
В.В. МАСЛЕННИКОВ, В.В. МЕЩЕРЯКОВ, Э.В. МЕЛЕКЕСОВ
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ
ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ
СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ
Представлен многофункциональный импульсный источник питания для электронных устройств системы безопасности. Описана схемотехника прямоходового источника питания и схемы управления режимами его работы.
Большинство современных приборов и электронного оборудования использует в своем составе импульсные источники питания (ИИП). Основным преимуществом ИИП над линейными источниками питания является эффективность (высокий к.п.д.), меньшие габариты и вес. В рамках хоздоговорной темы авторами
настоящего доклада был разработан импульсный источник питания для электронных устройств систем безопасности. ИИП имеет следующие особенности. ИИП в нормальном режиме работает от первичного сетевого питания 220В/50Гц (что позволяет его причислить к так называемым AC-DC-преобразователям). Вторичное выходное напряжение ИИП равно 12В, выходная мощность – 12Вт. При отключении напряжения в сети
схема управления переключает питание на аккумулятор 12В не более, чем за 30мс (при провале напряжения
не более 2В). Во вторичной цепи ИИП имеется также дополнительный выход напряжения 16В для зарядки
аккумуляторной батареи от источника тока величиной 400мА до уровня 13,2В. Порог начала зарядки аккумулятора выбран равным 11.6В. Стабильность порогов обеспечивается использованием в качестве источника опорного напряжения (ИОН) микросхемы TL431, представляющей собой температурноскомпенсированный ИОН на основе схемы band-gap. Импульсный источник питания разработан по прямоходовой схеме на основе микросхемы контроллера источника питания UC3842. В качестве силового транзистора используется n-канальный MOSFET-транзистор IRF630. В качестве импульсного трансформатора используется трансформатор с сердечником типа EFD30 (EPCOS). При номинальной работе источника питания на нагрузку от 3Вт до 12Вт его эффективность составляет не менее 87%. Рабочая частота источника питания выбрана равной 130кГц. Величина пульсаций на выходе источника питания не превышает 5мВ. Конструктивно источник питания выполнен на двусторонней печатной плате размером (40 х 200)мм 2.
ISBN 978-5-7262-0883-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2008. Том 13
1