Современные БЫТОВЫЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ И МАШИНЫ

Блоки питания бытовых электроприборов

Применение электронных систем управления в бытовых электропри­борах и машинах потребовало создания источников питания со сле­дующей номенклатурой напряжений:

Т°К.................................... Постоянный меиый'

TOC o "1-5" h z Напряжение, В. . . —18 — 24 —27 15 1,2

Сила тока нагрузки, А:

Для автоматов . . . 0,05—0,25 0,11 0,05—0,1 0,035—0,07 0,1

Для полуавтоматов 0,04—0,05 0,12 0,02—0,03 — —

Нестабильность, % . . ±10 Не ста - ±10 ±5 Не ста‘

Билен билен

Примечание. Для источников напряжением 15 и — 18 В пульсации выход­ных напряжений (эффективное значение) не должны превышать ± I %.

Одним из основных вопросов является определение способа под­ключения вторичного источника питания (ВИП) к сети: с трансформа­тором или без него с использованием преобразователя напряжений. Создание бестрансформаторной схемы предпочтительнее. Однако для построения преобразователя необходимы как минимум: четыре высоко­вольтных транзистора с напряжением не менее 400 В; не менее четырех конденсаторов емкостью (10—20) мкФ и рабочим напряжением до

250 В; четыре высоковольтных диода и помехоподавляющий фильтр.

Доступность таких элементов для массового применения пока пробле­матична. Поэтому блоки питания сложных бытовых электроприборов строятся по трансформаторной схеме подключения в сеть.

От выбора типа трансформатора зависит структура выпрямителя. Если трансформатор имеет отдельные обмотки на заданное напряже­ние, то можно ВИП строить по многоканальной схеме (рис. 6.8). В такой схеме число каналов равно числу номиналов требуемых напря­жений. Как правило, такого числа обмоток нет. Тогда строят ВИП по одноканальной схеме (рис. 6.8,6), в которой после выпрямителя, фильтра и стабилизатора стоит преобразователь напряжения.

Выпрямитель и фильтр (центральный выпрямитель) рассчитывают по классическим методам.

Существует несколько способов стабилизации напряжения: пара­метрический, компенсационный с непрерывным регулированием, им­пульсный.

В параметрическом стабилизаторе используют нелинейное сопро­тивление, у которого вольтамперная характеристика соответствует условию постоянного напряжения (£/ = сопз1:). Такими элементами являются кремневые или газоразрядные стабилитроны, термосопротив­ления, дроссели насыщения. Несмотря на простоту параметрические стабилизаторы имеют низкий коэффициент стабилизации, малый КПД, неспособны работать в большом диапазоне изменения силы тока нагрузки.

В регуляторах непрерывного действия (рис. 6.9) последовательно с нагрузкой включается регулирующий элемент. Принцип работы такого стабилизатора заключается в том, что при изменении входного напряжения на измерительном элементе (ИЭ) выделяется сигнал рас­согласования, который через усилитель (У) изменяет сопротивление регулирующего элемента так, чтобы напряжение на выходе оставалось постоянным. В регуляторах непрерывного действия на регулирующий элемент подается постоянное напря-

Жение.

В импульсных регуляторах на регулирующий элемент через преобра­зователь подается импульсное напря­жение. Сопротивление (РЭ) регули­руется изменением скважности им­пульсного сигнала. Импульсные ста­билизаторы имеют более сложную схему управления и требуют вспо-

Могательных фильтрующих элементов.

При напряжениях 15-30 В значи - Рис 69 Регулятор непрерывиого

Тельного выигрыша в КПД и размерах действия
они не дают. Поэтому для автоматических бытовых машин нецелесо­образно применять одноканальный ВИП с регулятором непрерывного действия. Для полуавтоматических машин, где диапазон изменения на­грузок невелик, целесообразно применять параметрический стабилизатор. В качестве фильтра в простейших схемах применяют /С-цепочки. Однако при токах силой 0,5—1 А размеры этих элементов становятся большими. Поэтому в таких случаях применяют электронный фильтры.