强大的开关稳压器，效率高，8-16/5 伏特 10 安培。方案、说明

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功能强大的高效率开关稳压器，8-16/5 伏 10 安培。无线电电子电气工程百科全书

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请注意带有同步整流单元的脉冲稳压器。其方案如图所示。 5.39。

米。 5.39（点击放大）

主要技术特点：

输入电压，V.....8...16；
输出电压，V.....5；
最大负载电流，A ..... 10；
输出电压纹波幅值，mV，不大于……100；
改变输入电压、负载电流和环境温度时输出电压的不稳定性，%标称值.....2；
环境工作温度范围，°С.......-10...+70；
转换频率，kHz.......100；
输入电压变化整个范围内最大负载电流时的效率平均值，%.....90。

稳定器采用Unitrode公司的UC3843控制芯片。控制芯片采用脉冲宽度方法来稳定输出电压。为此，它在运算放大器处包含一个比较节点，一个输入由部分参考电压 (2,5 V) 提供，另一个输入由电阻分压器 R1、R4 的部分输出提供。元件R2、C8是该放大器的校正电路。在调节过程中，一旦微电路引脚 2 的电压超过 2,5 V，输出脉冲的持续时间就开始比原来减少。脉冲的频率保持恒定。

为了保护稳定器免受过流影响，微电路中提供了高速比较器。来自内置源的 1V 示例性电压被施加到其一个输入端，并且与流过开路晶体管 VT3 的电流成比例的电压被施加到另一个输入端（引脚 2）。

IRF4905 用作功率元件 - International Rectifier 的 p 沟道场效应晶体管。其开路电阻约为20 mΩ，开闭延迟约为80 ns。同步整流器组件由元件VD2、VT3组成。晶体管 VT3（同一公司的 n 沟道场 IRF3205）也选择具有低开路电阻（8 mΩ）。然后，在最大负载电流下，肖特基二极管的压降将降低至约 0,5 mV，而不是典型的 100 V，这也降低了 ISN 整体的功率损耗。

只有当由强大的脉冲放大器控制时，它才能获得这样的特性，该放大器为栅极-源极和栅极-漏极电容提供大（几安培）的充电电流。在所考虑的电压调节器中，该放大器是由微装配晶体管 VT1 制成的。此外，它还反转DA1芯片产生的控制信号。

输出平滑滤波器由电容器C12…C17构成。它们的数量（六个）和类型的选择足以对输出电压进行高质量滤波，而无需额外的高频滤波器。输入 U 形滤波器对于抑制由于稳定器消耗的电流的脉冲特性而产生的高频干扰是必要的。由于 VD2 使用了低电压降、恢复时间约为 0,05μs 的肖特基二极管，因此可以减少开关损耗，同时提高稳定器的效率。

该设备采用标准元件制成（绕组除外）。扼流圈 L1 缠绕在环上。 K10x6x4,5 坡莫合金。 MP 140 包含 5 匝 6 根 PEV-0,5 电线，均匀地围绕环的整个周边铺设。扼流圈 L2 采用相同材料的 K19x11x4,8 环制成，包含 12 匝，每匝 10 根相同直径的电线。变压器T1绕在环上。 K10x6x2000，铁氧体 1NM0,2 次级绕组由 PEV-200 线制成，包含 2 匝，均匀地绕在环的整个周边上。初级绕组是穿过环孔的导线，其两端分别连接到晶体管VT3的漏极和晶体管VT2的漏极与电感器左侧输出的电流连接根据电路中的LXNUMX。连接变压器时，必须仔细观察绕组的正确相位。

为了高质量地滤除高频干扰，使用了 NEC、Nichicon、TDK 等 D 封装无引线钽电容器（C1 ... C7、C12 ... C17）（表面贴装电容器）。国产的，氧化物电容K53-28、K53适合-25、K53-22。确实，最后两种类型的电容器在安装后必须密封。当然，如果稳定器的安装质量良好，则不需要调整。

DA1 微电路的操作特点包括以下事实：它“不喜欢”在控制脉冲的占空比小于 2 的情况下工作，即低电源电压。这表现在以下事实：对于给定电源电压，相邻周期的脉冲对具有不同但恒定的持续时间。事实上，这意味着输出电压纹波的形状将接收另一个包络，其频率是主振荡器频率的两倍。通过在串联电路芯片的端子 3 和 4 之间连接一个阻值为 0,1 ... 2 kOhm 的电阻器和一个容量为 1000 ... 10000 pF 的电容器，可以消除此特性。然而，这些“寄生”振荡的频率很高，实际上不会增加输出电压纹波的幅度，并且不会影响整个稳定器的动态特性。

开关调节器必须安装在具有短而宽导线的印刷电路板上。其尺寸越小，感应干扰就越少，这在很大程度上决定了设备整体的稳定性。晶体管VT2和二极管VD2安装在有效表面积至少为100cm2的散热器上，为了减少感应干扰，这些元件应通过绝缘垫片安装，散热器本身电连接到负极电容器 C2 ... C7 的端子。根据该图，电感器 L2 的右侧输出应连接到电容器 C12 的正输出，电阻器 R4 的输出（根据图右侧）应连接到电容器 C17 的正输出。它还向负载提供输出电压。

作者：Semyan A.P.

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