Бестрансформаторные источники питания NM1050, NM1052, NM1054 и NM1055 "Мастер Кит" на основе AC/DC преобразователей Rohm
Отличительной особенностью АС/DC-преобразователей Rohm является отсутствие трансформатора. Микросборки преобразователей выпускаются в небольших корпусах типа SIP. Это позволяет в несколько раз уменьшить размер конечного изделия по сравнению с линейными источниками питания той же мощности на основе трансформатора.
В рамках данной статьи мы рассмотрим принцип работы двух серий микросборок производителя ROHM – а именно BP5041 и BP5048.
Другие параметры модулей:
Микросборки серии BP5048 отличаются отсутствием встроенной в корпус индуктивности и поэтому требуют ее наличия в обвязке.
Постоянное (выпрямленное внешним диодом) высоковольтное напряжение поступает на Input Pin вывод микросборки. Drive circuit – задающий генератор – формирует импульсы частотой несколько десяткой килогерц (частота импульсов может изменяться – см. ниже). Эти импульсы поступают на Switching circuit – управляемый ключ, который с этой же частотой включает/отключает входное высокое напряжение от нагрузки.
Ток потребления контролируется встроенным блоком Current detection circuit.
Выходное напряжение снимается с вывода Output Pin. Оно же постоянно контролируется встроенным блоком Voltage detection circuit. Выходы блоков контроля напряжения и тока подключены к управляющему входу задающего генератора. В зависимости от изменения выходного напряжения и потребляемого тока изменяется и частота следования задающих импульсов – так осуществляется стабилизация выходного напряжения.
Особенности практического применения микросборок AC/DC бестрансформаторных преобразователей
AC/DC-преобразователи на основе микросборок BP5048-15 и BP5048-24 предназначены для построения стабилизированных источников питания промышленного и бытового применения.
Следует помнить, что рассмотренные микросборки преобразователей не имеют гальванической развязки от напряжения сети, поэтому при их эксплуатации требуется соблюдать общеизвестные правила техники безопасности!
Схема включения микросборки BP5041A и реализация бестрансформаторных источников питания NM1050 (3,3В/0.1А) и NM1052 (9В/0.1А)
Для получение напряжений 3,3 В и 9 В при токе 100 мА в схему вводится интегральный стабилизатор напряжения IC2 (рис. 1).
Схема включения микросборок BP5048-15 и BP5048-24 и реализация бестрансформаторных источников питания NM1054 (15В/0.2А) и NM1055 (24В/0.2А)
Микросборка BP5048-15 формирует постоянное выходное напряжение 15 В при максимальном токе 200 мА, а микросборка BP5048-24 – 24 В при том же токе.
Рекомендуемая схема включения микросборки AC/DC преобразователя серии BP5048 приведена на рис.2. В схему включена внешняя катушка индуктивности L1. Ее индуктивность подбирается для каждой конкретной серии микросхемы индивидуально и находится, как правило, в пределах 1…1,5 мГн.
Некоторые компонентные особенности бестрансформаторных источников питания Мастер Кит
Варистор VAR защищает вход преобразователя от импульсных помех и статического электричества.
Цепочка R1C2 служит для уменьшения уровня шумов. Резистор R1 мощностью 0,25 Вт подбирается экспериментально. Его номинал обычно составляет 10…22 Ом.
Конденсатор С2 емкостью 0,1...0,22 мкФ может быть пленочным или керамическим, с рабочим напряжением не менее 400 В.
Предохранитель FUSE выбирается для каждого модуля индивидуально, с учетом рекомендаций производителя. Например, для BP5048-15 предохранитель должен быть рассчитан на ток 1 А.
Выпрямительный диод D1 должен иметь обратное пиковое напряжение не менее 800 В, средний выпрямленный ток — более 0,5 А.
Сглаживающий конденсатор C1 может иметь емкость от 3,3 до 22 мкФ и должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В.
В номенклатуре микросборок ROHM с выходным напряжением 3,3 В и 9 В не существует, и для получения данных напряжений в наборах NM1050/NM1052 применяются дополнительные линейные стабилизаторы типа КРЕН (LP2950ACZ3,3 и 78L09 соответственно).
Катушка L1 в микросборку BP5041 уже встроена, а для микросборки BP5048 должна подключаться извне. Ее индуктивность подбирается для каждой конкретной серии микросхемы индивидуально и находится, как правило, в пределах 1…1,5 мГн. Выходной сглаживающий конденсатор C3 должен иметь емкость 100...470 мкФ и как можно низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR).
Внешний вид бестрансформаторных источников питания Мастер Кит
Внешний вид источников питания приведен на рис. 3.
В комплект наборов входят качественные печатные платы, все необходимые электронные компоненты и пластиковый корпус.
Автор: Феколкин К.С., г. Химки, Опубликовано: Радиомир, номер 6, 2007 г.
