МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ

Просмотров

Free Web Counters

Конспект лекций

СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

СОДЕРЖАНИЕ

СПОСОБЫ ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕХ В ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКАХ ПИТАНИЯ

Импульсные источники электропитания, построенные на основе преобразователей с односторонним транзисторным ключом, имеют на коллекторах транзисторов форму напряжения, близкую к прямоугольному с размахом до 600—700 В.

Кроме того, в преобразователях существуют замкнутые цепи, по которых циркулируют импульсные токи амплитудой до 3—5 А и более с достаточно крутыми фронтами и спадами (0,3—1 мкс). Поэтому преобразователь служит источником достаточно интенсивных помех, спектр которых простирается от 16—20 кГц до десятков мегагерц.

Эти помехи распространяются в нагрузку, создавая интерференционные полосы на экранах телевизоров, снижая отношение сигнал-шум высококачественных усилителей.

Характерные помехи в стереофоничных усилителях - биения, которые возникают между основной частотой работы импульсного преобразователя и звуковыми частотами.

 

Эти препятствия попадают в среднечастотный участок полосы воспроизведенных частот и потому воспринимаются на слух очень остро.

Невзирая на это, разработанные в настоящее время способы борьбы с помехами, которые возникают в ИИЭ, уже позволили решить проблему их использования в телевизорах, стереофоничных усилителях, УКВ ЧМ тюнерах.

Основные принципы помехоподавления в имульсных источниках питания заключаются в следующем: - уменьшении паразитных емкостных связей между цепями первичного (сетевого) напряжения и вторичных цепей;

- выборе оптимальных режимов переключения транзисторов и диодов, что предотвращают резкие перепады напряжения;

-  сокращении площади контуров, охватываемых цепями, по которых протекают большие импульсные токи.

Некоторые из этих принципов иллюстрируются на примере схемы рис.1, предназначенной для телевизоров.

Принципиальная схема ИИЭ на базе однотактного мощного автогенератора с тиристором в цепи ОС

Рис.1. Принципиальная схема ИИЭ на базе однотактного мощного автогенератора с тиристором в цепи ОС

Основной мерой защиты от симметричных и несимметричных помех, которые распространяются в сеть, является установка на обоих проводах сетевого питания заграждающего фильтра, что заграждает, C31C28L7, а также конденсаторов С21 С22С26С27 параллельно диодам мостового выпрямителя сетевого напряжения. Последние служат для подавления асимметричной составной помехи. Эту же роль исполняют конденсаторы С30, С34, которые «симметрируют» помехи сети относительно шасси телевизора.

Важное значение имеет конструкция трансформатора Т. Для однотактных схем с «обратным» включением выпрямителей, к к которым относится схема рис.1, зазор в магнитопроводе рекомендуется делать только в среднем керне. Первичная обмотка разбивается на две ровных секции, одна из которых наматывается в первых слоях катушки, а вторая в последних. Таким образом, все другие обмотки располагаются между этими секциями.

В трансформаторе Т схемы рис.1 нет внутренних экранов разделяющих первичные и вторичные обмотки, хотя эта мера обычно применяется в ИИЭ для усилителей. Достаточно эффективным оказался общий экран в виде короткозамкнутого витка из медной фольги, которая охватывает все три керна Ш-образного трансформатора.

Другая мера – отсутствие электрического контакта между радиатором и транзистором исходного каскада преобразователя, который установлен на изолирующей прокладке. Радиатор электрически соединяется из эмиттером транзистора соответственно с «плюсом» выпрямленного сеточного напряжения и с «землей» вторичных цепей; введение медных шайб, изолированных тонкими диэлектрическими прокладками, между выходным» транзисторами и радиаторами, которые уменьшают паразитарную емкостную связь между ними.

В качестве эффективных мер подавления помех от BB" рекомендуются такие:

- включение первичной обмотки трансформатора не в коллекторную, а в эмиттерную цепь транзистора;

- электрическое соединение магнитопровода трансформатора с положительным полюсом выпрямленного сетевого напряжения введения в трансформатор между первичными и вторичными обмотками двойных экранов гальванически соединяются.

- cтоит тщательным образом компоновать печатную плату ИИЭ, сокращая длину и площадь контуров, по которых протекают импульсные токи исходного транзистора и выпрямительных диодов. Пары проводников, по которых протекают одинаковые по амплитуде, но противоположные за знаком токи, должны по возможности располагаться параллельно один другому на максимально близком расстоянии.

Перечисленные меры, принятые в ИИЭ в схеме рис.1 позволили использовать его без экранирования всей платы устройства. Однако в ИИЭ, предназначенных для стереофоничных усилителей, такой экран все-таки необходим.