Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[71]

и, в

550 450

На коллекторе Ш U

На резисторе ЯП

t О

На обмотках J, 4 трансформатора Т2

Рис. 8.41. Опоры напряжения на элементах блока питания

Для пуска автогенератора (инвертора) служит схема первоначального пуска, включенная в схему источника питания.

Схема первоначального запуска

работает только в момент подключения блока питания к сети и содержит выпрямитель на VD5, ограничительный резистор R3 и конденсатор С4 (рис. 8.39). Для запуска автогенератора необходимо открыть силовой ключ, собранный на VT4. Для включения VT4 необходимо на базу подать положительный относительно эмиттера потенциал. Это условие равносильно подаче на эмиттер VT4 отрицательного импульса.

Диод VD5 пропускает положительные полуволны переменного сетевого напряжения. Отсеченные таким образом отрицательные импульсы через R3 поступают на VT4. Для уменьшения амплитуды импульсов до 3 В в схему включен электролит С4.

"Мягкое" включение силового ключа (VT4) обеспечивается R - С-цепочкой, собранной на R7 и С9. Диод VTI 1 запирает резистор Rl 1, имеющий маленькое сопротивление (0,25 Ом), обеспечивая тем самым отрицательный потенциал 3,4 В на эмиттере VT4.

Таким образом, в момент включения блока питания в сеть открывается VT4, обеспечивая начало генерации регулируемого инвертора.

Регулируемый инвертор представляет собой однотактный мощный автогенератор с трансформаторной обратной связью (обмотки 5-6), который вырабатывает прямоугольные импульсы с частотой 16-30 кГц.

В момент прямого хода транзистор VT4 открыт, и в первичной обмотке 1-2 трансформатора 77 протекает линейно нарастающий ток. В цепи вторичной обмотки 9-10 тока нет, что обеспечивается включением в цепь этой обмотки диода VD15. Таким образом, пока VT4 находится в насыщенном состоянии, в магнитоприводе трансформатора 77 происходит накопление энергии.

По сигналу со схемы управления в момент времени положительный прямоугольный импульс открывает транзистор VT1. Он насыщается и шунтирует переход база - эмиттер силового ключа VT4, закрывая его. Это вызывает прекращение тока в обмотке 1-2 трансформатора 77.

По закону электромагнитной индукции напряжение на обмотке 9 - 10 трансформатора меняет свой знак на противоположный.

Диод VD15 открывается, и начинается процесс передачи энергии из сердечника трансформатора в нагрузку (это и есть обратный ход преобразователя); сила тока и напряжение изменяются по закону, приведенному на рис. 8.41.

ЭДС нагрузки изменяется по закону

Е = -L Д1 /At,

где L - индуктивность; I - сила тока нагрузки.


Энергия будет передаваться в нагрузку до тех пор, пока ток на обмотке 9 -10 не станет равным нулю. Это обеспечивается обратной связью через обмотку 5 - 6.

Выходное напряжение пропорционально силе тока в первичной обмотке трансформатора. Поэтому изменение тока приводит к изменению выходного напряжения. Такая регулировка осуществляется схемой управления. Рассасывание неосновных носителей VT4 осуществляет схема рассасывания.

Схема рассасывания осуществляет форсированное запирание силового транзистора VT4 путем подачи на его базу кратковременного отрицательного импульса в момент подачи обратного хода. Форсированное закрытие VT4 необходимо для уменьшения потерь и повышения КПД автогенератора.

В насыщенном состоянии силового транзистора VT4 через обмотку 5-6 трансформатора 77 и базу VT4 протекает ток, сила которого ограничена резистором RI5. Этот резистор является подстроечным элементом при настройке блока питания. Увеличение сопротивления резистора RI5 приводит к уменьшению силы тока базы VT4. Ток протекает по следующей цепи: верхняя точка обмотки 5 - 6 трансформатора 77 -* R15 -*• база - эмиттер открытого VT4 -* С13 -*•-*• С8

открытый VD8 и параллельно R6 -*• открытый VD7. Далее оба тока объединяются и поступают в обмотки 5-6 трансформатора 77. Конденсатор С8 при этом заряжается таким образом, что на верхней пластине накапливается отрицательный заряд.

С начала обратного хода напряжение на первичной обмотке 5-6 трансформатора 77 уменьшается до нуля, а затем меняется на противоположное, что приводит к открыванию VT2, базовый ток которого определяется R6 и С8. Диоды VD7 и VD8 запираются, к эмиттеру VT2 приложен отрицательный потенциал от С8, а к базе VT2 - положительный потенциал от С8 через R6. В результате к базе VT4 подключается отрицательная пластина С8 и происходит интенсивное рассасывание неосновных носителей заряда в области базы транзистора VT4 и его форсированное запирание.

Обмотка 4-3 трансформатора 77 является рекуперационной, ограничивающей выброс напряжения на силовом ключе коллектора VT4 (рис. 8.41).

Выброс на силовом ключе возникает из-за индуктивности рассеивания первичной обмотки; в этом случае напряжение на обмотке 4 - 3 превышает напряжение источника питания (+300 В). Тогда диод VD12 открывается, и излишки напряжения отдаются обратно источнику. Таким образом, напряжение на коллекторе VT4 ограничивается на уровне +600 В.

Элементы СП, RI3, С12, RI4 формируют траекторию рабочей точки так, чтобы при открытом состоянии VT4 на коллекторе был нуль, при закрытом - максимум. Конденсатор OS устраняет отрицательную обратную связь шунтируя диоды VD11 и резистор RII.

Выходные выпрямители выполнены по однопериодной схеме на высокочастотных диодах КД 213А и КД 212А. Обмотки 10 - 9 к 12 - II соединены• параллельно через диоды VDI5, VDI6. Обмотка 8-7 является вольтодобавочной, соединенной последовательно с ли- нией +5 В.

В канале +12 В установлена дополнительная стабилизация на VDI8 и R20, работающих в режиме холостого хода.

Выходные фильтры образованы высокочастотными конденсаторами (до 100 кГц)


С20 - С24 и вьгсокочастотными дросселями L3, L4, L5 (L3 -12 МГц, L4 - 15 МГц и т.д.).

Параллельно диодам VD14 и VDI7 включены вькхжочастотные конденсаторы, служащие для уменьшения так называемых столбовых помех в каналах +12 и -12 В. В цепи VD/5 и VD16 стоят мощные сглаживающие электролиты С22 - С26.

Схема защиты предусматривает защиту от короткого замыкания, при котором сила тока нагрузки достигает максимального значения. Дроссели имеют малое сопротивление (несколько Ом), поэтому они накоротко замыкаются. Общий коэффициент положительной обратной связи, охватывающей силовой транзистор через трансформатор 77, становится меньше единицы, колебательный процесс в схеме срывается, и генерация прекращается, а цепь С9, R7 ограничивает силу тока. Схема пуска пытается запустить автогенератор, кратковременно открывая транзистор VT4. При этом слышен характерный рокот, треск сердечника трансформатора 77 с частотой 50 Гц. Устранение короткого замыкания приводит к автоматической установке нормальной работы.

Схема управления содержит модулятор на транзисторе VT3 и трансформаторе Т2, а также схему сравнения на VT5. Эта схема постоянно сравнивает опорное (эталонное) напряжение базы VT5 с выходным напряжением +5 В, заведенным на эмиттер VT5. В качестве источника опорного напряжения используется параметрический стабилизатор на кремневом стабилитроне VDI3 и резисторе R18. Конденсатор С/6 уменьшает пульсацию выходного напряжения стабилизатора.

Делитель на резисторах R17 и RI8 создает на базе VT5 постоянный потенциал, не зависящий от изменения выходных напряжений. Следовательно, состояние VT5 зависит только от изменения потенциала эмиттера, т.е. от выходного напряжения +5 В.

В момент закрытия ключа VT4 диод VD10 открыт, и конденсатор СЮ заряжается до -12 В. Это отрицательное напряжение через делители R8 и RI0 поступает на базу VD3, закрывая его. В то же время линейно нарастающее напряжение закрывает диод VD9.

С начала работы ключа VT4 напряжение на обмотках трансформатора 77 меняет полярность, закрывая тем самым диод VD10. Конденсатор СЮ начинает разряжаться по цепи R8 -* R9 -* R10 -* RI2 и уменьшает отрицательный потенциал на базе VT3. В то же время на резисторе R5 увеличивается отрицательное пилообразное напряжение, открывающее диод VD9.

В момент, когда потенциал базы транзистора VT3 по отношению к эмиттеру уменьшится (т.е. на эмиттере минус больше, чем на базе) и достигнет некоторой пороговой величины, зависящей от сопротивления резистора RI2, транзистор VT3 открывается и в его коллекторной цепи через обмотку 1-2 трансформатора Т2 протекает ток, наводящий во вторичной обмотке (5 - 6) трансформатора Т2 импульс такой полярности, при которой еще больше (лавинообразно) открывается VI3.

Это, в свою очередь, наводит короткий положительный импульс во вторичной обмотке 3 - 4 трансформатора Т2, открывающий управляющий транзистор VTI. Длительность и амплитуда импульса определяются параметрами обмоток 1-2 и 5 - 6.

Предположим, что напряжение канала +5 В увеличилось. Это приводит к увеличению напряжения на коллекторе VT4; растущее отрицательное напряжение



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98]