Самой популярной топологией в сфере построения низковольтных AC и DC преобразователей является обратноходовая топология. Одним из основных достоинств является соотношение цены-функциональности, когда есть возможность добавления выходных каналов источника питания путем простого добавления дополнительной обмотки к трансформатору.
Обычно в данной топологии обратная связь заводится с выходного канала, требующего минимальной нестабильности выходного напряжения. тот выход определяет количество витков на вольт для всех вторичных обмоток. Из-за эффекта индукции рассеяния не всегда удается получить требуемую взаимную нестабильность выходных каналов, особенно в случае, когда данный канал работает на холостом ходу или малой нагрузке в тот момент, когда остальные работают на полную нагрузку.
Пост-стабилизаторы или предварительная нагрузка используется в этом случае для предотвращения роста выходного напряжения в вышеописанных условиях работы. При этом высокая стоимость и снижение КПД источника питания делают менее привлекательными пост-стабилизаторы и предварительные нагрузки, особенно в случаях, когда требуется пониженное энергопотребление на холостом ходу и низкой нагрузке. Активный стабилизатор с парралельным включением, показанный на схеме, способен решить проблему взаимной нестабильности выходных каналов, при этом он стоит достаточно мало и практически не вредит КПД.
Схема работает следующим образом:
В то время, когда оба канала стабилизированы, делитель напряжения на R13 и R14 смещает базу транзистора Q5 таким образом, что он держит транзисторы Q4 и Q1 закрытыми. В этом режиме работы ток, текущий через Q5 немного подгружает канал 5 Вольт.
Номинальная разница между каналами 5 и 3.3 вольта - 1.7 вольта. Если канал 3.3 подгружается без нагрузка канала 5 вольт, то на 5ти вольтовом канале соответственно начинает расти выходное напряжение. Если это напряжение превысит 100 мВ, это запрет транзистор Q5 и соответственно откроет транзистор Q4 и Q1, которые позволят перетечь току из канала 5 Вольт в канал 3.3 вольта. Это снижает напряжение на канале 5 вольт.
Количество тока, перетекающего из одного канала в другой обусловлено разицей между избыточными напряжениями каналов. Это позволяет стабилизировать оба канала, даже в самом плохом случае, например когда канал 3.3 вольта полностью нагружен, в то время как канал 5 вольт работает на холостом ходу. Транзисторы Q5 и Q4 подключены так, чтобы исключить тепловое влияние на них. Диоды D8 и D9 не обязательны, однако они снижают рассеяние в Q1 и делают ненужным теплоотвод.
Так как схема реагирует только на относительную разницу между двумя напряжениями, она не будет вносить изменений как при полной нагрузке обоих каналов, так и когда оба канала будут работать на холостом ходу.
Так как схема включена между каналами, то ее рассеяние снижается на 66%, по сравнению со схемой, подключенной на землю. В итоге КПД остается высоким как при полной нагрузке схемы, так и на холостом ходу, а потребление малым.
Бандура Геннадий
Макро Групп
