SERWIS ELEKTRONIKI
SERWIS ELEKTRONIKI
SERWIS ELEKTRONIKI
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Przetwornice napiêcia „master-slave”<br />
uzwojenia wtórnego LP42 (dlaczego przez dwie szeregowe diody<br />
a nie jedn¹ - to tak¿e pozostawiamy jako „zadanie domowe”)<br />
blokuje TP13 - na kolektorze tego tranzystora pojawia siê stan<br />
wysoki - jest on przeniesiony przez uk³ad przeciwsobny TP16-<br />
TP17 - klucz TP29 zostaje w³¹czony. Jest to aktywny odcinek<br />
czasu w sensie gromadzenia energii w uzwojeniu pierwotnym<br />
LP36. Ten skrótowy „ci¹g” przyczynowo-skutkowy prowadzi<br />
do wniosku, ¿e strona gor¹ca powiela „rozkazy” ze strony „zimnej”,<br />
a wiêc pracuje jako slave (niewolnik). Wspó³czynnik PWM<br />
wypracowywany jest po stronie „zimnej” któr¹ nazwiemy uk³adem<br />
master.<br />
Kontroluj¹c wspó³czynnik wype³nienia przy sta³ej czêstotliwoœci<br />
kluczowania, kontrolowana jest iloϾ energii czerpanej<br />
z wejœciowego Ÿród³a 300V, tak aby napiêcia wyjœciowe<br />
(œciœlej napiêcie kontrolowane U SYS) przyjê³y zadan¹ wartoœæ.<br />
Jednak, dla pe³nego opisu dzia³ania „niewolnikowi” trzeba<br />
poœwiêciæ wiêcej uwagi. Zauwa¿my, i¿ sterowanie bufora<br />
TP16-TP17 bêd¹cego w istocie wzmacniaczem pr¹dowym jest<br />
o wiele bardziej „zawi³e” ani¿eli wprost z kolektora poprzedzaj¹cego<br />
go TP13. Zastosowano tu sterowanie z wykorzystaniem<br />
bootstrapu. Gdy potencja³ kolektora TP13 podnosi siê,<br />
za nim idzie potencja³ bazy TP16, jak równie¿ potencja³ emitera<br />
TP16. Skutkuje to podbiciem napiêcia na katodzie DP16<br />
które przekroczy napiêcie zasilania (którym jest CP28), (i dlatego<br />
trzeba by³o w tym miejscu diodê DP18 zastosowaæ). Potencja³<br />
dodatniego bieguna CP14 przenosi siê na bazê TP16 i<br />
powoduje dalszy wzrost potencja³u na emiterze tego tranzystora.<br />
Kiedy to „podnoszenie siê za w³asne sznurowad³a” (od<br />
takiego powiedzenia pochodzi nazwa bootstrap) natrafi na jakiœ<br />
opór? Intuicja podpowiada, ¿e to dodatnie sprzê¿enie zwrotne<br />
nie mo¿e trwaæ w nieskoñczonoœæ. Otó¿, stanie siê to gdy TP16<br />
wejdzie w stan nasycenia. A o to chodzi³o; to ca³y i jedyny<br />
zysk z zastosowania bootstrapu wzglêdem tradycyjnego sprzê-<br />
¿enia. Nale¿y jednak nie przeoczyæ istotnego szczegó³u, i¿<br />
nasycenie tranzystora TP16 uzyskano dziêki, wykorzystaniu<br />
³adunku z CP14. £adunek ten trzeba uzupe³niæ, w przeciwnym<br />
razie bootstrap d³ugo nie popracuje. £adunek ten zostanie<br />
uzupe³niony klampuj¹cym dzia³aniem diody DP18, gdy stan<br />
niski na kolektorze TP13 wymusi tak¿e niski potencja³ na emiterze<br />
TP17.<br />
Nastêpny szczegó³, na który nale¿y zwróciæ uwagê jest na<br />
rysunku 2.3 uwidoczniony bardzo skromnie, w postaci dwuwoltowego<br />
Ÿród³a napiêciowego wtr¹conego w bazê klucza<br />
TP29. W istocie Ÿród³o to utworzone jest z trzech szeregowych<br />
diod i usztywnione jest równoleg³ym kondensatorem elektrolitycznym.<br />
Kondensator ten, jak i CP14 (œciœlej, utrata ich pojemnoœci)<br />
to standardowe najczêstsze przyczyny uszkodzeñ<br />
opisywanej przetwornicy. Nie trudno domyœleæ siê, i¿ skutkiem<br />
jest praktycznie zawsze uszkodzenie tranzystora kluczuj¹cego<br />
S2000. Bootstrap z CP14 zastosowano w celu „porz¹dnego”<br />
w³¹czenia klucza TP29. •ród³o 2V z CP24 zastosowano<br />
w celu poprawnych warunków wy³¹czenia klucza TP29.<br />
Takie rozwi¹zanie z kilkoma diodami w³¹czonymi w kierunku<br />
przewodzenia, lub jedn¹ niskonapiêciow¹ diod¹ Zenera<br />
jest bardzo charakterystyczne dla uk³adów zasilaczy firm Thomson<br />
i pokrewnych. Stosuje siê je od czasu, gdy zaniechano transformatorków<br />
impulsowych sprzêgaj¹cych klucz z jego driverem<br />
(tak charakterystycznych jeszcze w erze Jowiszy 04, 05,<br />
500, 501). Trudno poprawiæ warunki wy³¹czania tranzystora-<br />
8 <strong>SERWIS</strong> <strong>ELEKTRONIKI</strong> 8/2007<br />
klucza uzyskane drog¹ sprzêgaj¹cego trafka, z którego impuls<br />
ujemnego napiêcia powoduje szybkie odprowadzenie ³adunku<br />
z bazy, a œci¹gniêcie bazy poni¿ej emitera zapewnia wiêksz¹<br />
wytrzyma³oœæ napiêciow¹ tranzystora bipolarnego. Cel wtr¹cenia<br />
w bazê klucza Ÿród³a o charakterze napiêciowym jest<br />
dok³adnie taki sam. Dodajmy jeszcze w tym miejscu, ¿e w innych<br />
rozwi¹zaniach przetwornic cel ten uzyskuje siê przez<br />
zastosowanie ujemnego napiêcia, na którym nale¿a³oby tu podeprzeæ<br />
emiter TP13 i kolektor TP17; takie rozwi¹zania s¹ z<br />
kolei bardzo charakterystyczne dla firmy Sharp.<br />
Wracamy jednak do drivera „hot” zasilacza chassis F20-9.<br />
Aby strona gor¹ca drivera mog³a podj¹æ kluczowanie, potrzebne<br />
jest Ÿród³o napiêciowe w postaci na³adowanego kondensatora<br />
CP28. W trakcie pracy uk³adu do³adowywany jest on z<br />
uzwojenia dodatkowego 9-10 trafa przetwornicy przez DP28.<br />
W momencie rozruchu, kondensator ten ³adowany jest pr¹dem<br />
startowym oznaczonym na rys.2.3 I START. Mimo, i¿ fragment<br />
ten wydaje siê banalny, poœwiêcimy mu parê s³ów uwagi, z<br />
których wyniknie, i¿ ca³kiem banalnym on nie jest. RP06 pod-<br />
³¹czony jest przed mostek Graetza, wprost na liniê sieci. To<br />
zabieg o wiele korzystniejszy ani¿eli pod³¹czanie rezystora startowego<br />
do elektrolitu za mostkiem Graetza, tu CP06. Wymogi<br />
startu uk³adu narzucaj¹ okreœlon¹ wartoœæ pr¹du startowego,<br />
nie napiêcia. Moc zaœ wydzielana na rezystorze startowym jest<br />
iloczynem tych dwu wielkoœci. Po¿¹dane jest wiêc Ÿród³o napiêcia<br />
o niskiej wartoœci, którego „na sieci” brak. Podpiêcie<br />
RP06 przed mostek Graetza daje zysk jak 99V/310V (a dok³adnie<br />
analizuj¹c uk³ad nawet nieco wiêkszy) wzglêdem pod-<br />
³¹czenia go za mostek, przy za³o¿eniu napiêcia sieci 220V SK.<br />
Przeprowadzenie odpowiednich rachunków zalecamy dociekliwemu<br />
Czytelnikowi. Na tym nie koniec uwag które nale-<br />
¿y poœwiêciæ warunkom startu przetwornicy master-slave chassis<br />
F20-9. W uk³adzie tym nie widzimy ¿adnej diody Zenera<br />
tak charakterystycznej w tym miejscu uk³adu. Jakie zatem napiêcie<br />
startowe (na CP28) zapewni obliczona wartoœæ pr¹du<br />
startowego. Ze wzglêdu na koniecznoœæ ograniczania objêtoœci<br />
artyku³u podamy, i¿ z niewielkim jedynie b³êdem, pr¹d startowy<br />
nale¿y przemno¿yæ przez RP14, a wyjaœnienie tego faktu<br />
pozostawiamy Czytelnikowi. Otrzymana wartoœæ napiêcia<br />
startowego wynosi oko³o 8V, a wiêc jest bliska warunkom ustalonym<br />
podczas pracy przetwornicy.<br />
2.4 Obwody zabezpieczenia<br />
Zasilacz chassis F20-9 wyposa¿ony jest w szereg obwodów<br />
typu „protection”. Wyodrêbniono je na rysunku 2.4.<br />
Rysunek 2.4a uwidacznia obwody zabezpieczenia w samym<br />
zasilaczu, rys. 2.4b poza zasilaczem, który jednak oddzia³uje<br />
na pracê przetwornicy. Opis zaczniemy od 2.4b. Tranzystory<br />
TV01 i TV02 tworz¹ przerzutnik bistabilny (dodatnie sprzê¿enie<br />
zwrotne zamyka rezystor RV09). Zatem, przerzutnik ten<br />
mo¿e byæ w dwóch stanach stabilnych, gdy oba tranzystory s¹<br />
w³¹czone (nasycone), oraz gdy oba s¹ wy³¹czone. Przerzutnik<br />
ten mo¿e zostaæ wyzwolony w dwu sytuacjach. Gdy napiêcie<br />
U5 o nominalnej wartoœci 13V przekroczy wartoœæ oko³o 15V.<br />
Napiêcie to jest pozyskiwane z odczepu trafopowielacza, zatem<br />
poœrednio kontroluje wszystkie napiêcia pozyskiwane t¹<br />
drog¹, czyli i WN, i impuls na tranzystorze kluczuj¹cym linii,<br />
a tak¿e napiêcie zasilaj¹ce stopieñ linii.<br />
Druga sytuacja powoduj¹ca ustawienie przerzutnika TV01-
Change language