ИМПУЛЬСНЫЕ БЛОКИ ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ LM2577

Абрамов Сергей г. Оренбург

В настоящее время широкое распространение получили импульсные DC/DC блоки питания, ввиду их более высокого КПД по сравнению с линейными. Хотя они и уступают линейным в меньшей стабильности выходного напряжения, но при значительном изменении входного напряжения на них рассеивается меньшая мощность. В настоящее время производится довольно таки широкая номенклатура различных микросхем на основе которых возможно выполнение подобной задачи. В данной статье мы рассмотрим практические схемы двух блоков питания на основе микросхемы LM2577T-AJI. Краткие характеристики микросхемы:

напряжение питания 3,5-40 вольт.

частота внутреннего генератора-52кГц.

В состав данной микросхемы входит 3-амперный N-P-N выходной транзистор с граничным напряжением э-к -65вольт.

Микросхема имеет внутреннюю токовую и температурную защиту.

Рис1.

Принципиальная схема приведённая на рис 1.представляет собой простой индукторный преобразователь. Работает схема следующим образом: Сетевое напряжение 220вольт преобразуется трансформатором T1 в более низкое 8-16 вольт. Затем оно выпрямляется диодным мостом собранном на VD1-VD4, и сглаживается конденсатором C1. Выпрямленное напряжение поступает на 5 вывод микросхемы D1, в результате чего запускается внутренняя схема и генератор. Внутренний транзистор замыкает выводы 3 и 4 в результате чего происходит накопление энергии во внешней индуктивности L1, при этом диод VD5 закрыт. После того как транзистор закроется , энергия с индуктивности поступит через открытый диод VD5 на ёмкость C4 и она зарядится до определённого напряжения. При этом выходное напряжение т.е. напряжение на ёмкости сравнивается с опорным 1,23вольта, и если оно ниже то процедура повторится в следующем такте. Если оно больше то длительность времени открытия транзистора уменьшится. Таким образом на ёмкости будет наблюдаться пилообразное напряжение амплитудой в несколько милливольт и частотой генератора. Выходное напряжение можно регулировать в широких пределах но оно не может быть ниже входного, т.к. в этом случае откроется диод VD5 и напряжение будет поступать на выход при этом транзистор микросхемы будет всегда закрыт. Если необходимо создать преобразователь с более низким напряжением чем входное то для этих целей лучше использовать обратноходовый преобразователь Рис2.

Работа основной части схемы не отличается от предыдущей с той лишь разницей что энергия запасается не в дросселе L1 а в трансформаторе Т2 и после закрытия транзистора микросхемы передаётся во вторичную обмотку. За счёт коэффициента трансформации , а в большей мере потому что постоянное напряжение не может пройти через обмотки трансформатора можно достичь меньшего выходного напряжения чем входное. При этом следует опасаться подавать на вход микросхемы напряжение выше 32вольт, из за того что выбросы на выходном транзисторе могут быть выше предельно допустимого э-к равного 65 вольтам. Цепочка VD6,VD7 служит для ограничения обратного напряжения на первичной обмотке трансформатора Т2.

Рис2.

Детали: Микросхема с индексом –AJI рассчитана на регулируемое потребителем выходное напряжение. С индексом -12 и -15 на фиксированное соответственно 12 и 15 вольтовое выходное напряжение. При этом вывод 2 микросхемы необходимо без резистивного делителя подключить непосредственно к выходу. Трансформаторы T1 в обеих схемах на мощность 8-10вт, если выходное напряжение будет как на схемах 24 вольта и токе 200ма. Если необходимо получить широкий диапазон входного напряжения например от 8 до16вольт по первой схеме и 8-32вольт по второй, то провод необходимо выбрать сечением не менее 1мм.(Чем выше входное напряжение тем меньший ток потребляется от обмотки). В качестве диодов VD1-VD4 в обеих схемах используются диоды КД213, при большем входном напряжении преобразователя, а также меньшей потребляемой мощностью в нагрузке возможно применение менее мощных диодов например КД209. Все резисторы типа МЛТ 0,125, электролитические конденсаторы типа К50-35 или аналогичные. Керамические конденсаторы типа КД. Их желательно устанавливать как можно ближе к микросхеме. Дроссель L1 намотан на феррите Ч-18х11 и содержит 53 витка провода ПЭЛШО диаметром 0,4мм. Между чашечками необходимо установить прокладку толщиной 0,2мм. Трансформатор Т2 намотан на феррите E20/10/6 с зазором в центральном керне 0,25мм. И содержит первичная обмотка 33 витка провода ПЭВ-2 диаметром 0,45мм а вторичная 45 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,31мм.