НАЧАЛЬНЫЙ ЗАПУСК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
И ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РАЗВЯЗКА ОТ СЕТИ
Для преобразователей ИИЭ, работающих как в режиме с внешним задающим генератором, так и в режиме автоколебаний, существует проблема первоначального запуска при включении в сеть. В первом случае, для того чтобы заработал внешний генератор, необходимо подать на него питание, полученное непосредственно от сети. Для второго случая характерен жесткий режим самовозбуждения, когда для возникновения автоколебаний необходим однократный внешний «толчок».
Рис. 18. Схема первоначального запуска преобразователя с дополнительным трансформатором
Рассмотрим варианты первоначального запуска преобразователей с внешним возбуждением. Наиболее простой вариант — использование дополнительного маломощного сетевого трансформатора (рис. 18). При этом легко решаются вопросы стабилизации выходного напряжения и гальванической развязки от сети. Недостатком является использование по крайней мере двух дополнительных намоточных изделий — трансформаторов Т1 и Т2.
Наибольшее распространение получили ИИЭ, в которых для первоначального запуска задающего генератора (ЗГ) применяют специальные «стартовые» схемы подачи питания. После того как мощный каскад преобразователя заработал, питание на ЗГ поступает от одной из обмоток импульсного трансформатора, а «стартовая» схема отключается.
Наиболее простая «стартовая» схема приведена на рис. 19,а. В первый полупериод сетевого напряжения после включения ИИЭ зарядный ток через конденсатор фильтра С2 достигает 12 — 16 А (в зависимости от суммарного внутреннего сопротивления выпрямительного моста и сетевого фильтра). На резисторе R2 сопротивлением 1,5 — 3 Ом, включенном последовательно с С2, возникает импульс напряжения, амплитуда которого достигает 15 — 30 В. Это напряжение через диод VD1 подается на шину питания ЗГ. Когда начинает работать выходной транзистор, на шину питания ЗГ поступает и выпрямленное напряжение с обмотки III трансформатора. Оно же используется и в качестве сигнала ОС для групповой стабилизации выходных напряжений.
Для эффективной стабилизации необходимо, чтобы обмотка III и выходная обмотка трансформатора были связаны между собой с минимальным рассеянием магнитного потока. Главный недостаток — ограниченная мощность стартовой схемы, недостаточная для возбуждения мощных выходных каскадов с прямым включением выпрямителей. Поэтому область ее применения ограничена маломощными ИИЭ (РВых = 30 — 40 Вт).
Более сложная стартовая схема повышенной мощности изображена на рис. 19,6. При включении в сеть напряжение на шину питания схемы управления и предвыходного каскада подается через тиристор VD1 и резистор R1. Мощность, поступающая через эту цепочку, достаточно велика, чтобы обеспечить включение преобразователя при нагрузке 150 — 200 Вт и более. Когда заработает преобразователь, через резистор R4 начинает протекать ток выпрямителя VD2, создающий на нем падение напряжения 1 — 1,5 В. При этом открывается транзистор VT1 и шунтирует цепь управления тиристора, который после этого запирается в течение полупериода сетевого напряжения, когда напряжение на его аноде становится равным нулю.
Схема управления, как правило, содержит каскады, обеспечивающие стабилизацию выходных напряжений (чаще всего для этой цели используют широтно-импульсные модуляторы). Наиболее эффективная стабилизация достигается тогда, когда напряжение ОС снимается с самого мощного выхода преобразователя (для телевизоров таковым является выход, нагруженный на оконечный каскад строчной развертки). Для питания маломощных цепей используют линейные стабилизаторы компенсационного типа. Напряжение ОС на схему управления должно подаваться через гальванически развязанные цепи. Перспективными в этом отношении являются оптронные пары, однако большинство из серийно выпускаемых оптронов пока не удовлетворяет требованиям электропрочности при испытании на 2000 В. Простое и достаточно надежное решение — использовать в качестве развязывающего элемента трансформаторный ключевой усилитель с коэффициентом трансформации n=1, питающийся от стабилизируемого напряжения.Импульсы, снимаемые со вторичной обмотки трансформатора, выпрямляются пиковым детектором, а выпрямленное напряжение используется в качестве сигнала ОС.
Рис. 19. Схемы первоначального запуска однотактных преобразователей малой (а) и повышенной (б) мощности
