HRP-N3 - серия источников питания с максимальной пиковой мощностью в 350% от MEAN WELL

Нестандартная схема понижающего преобразователя напряжения

Infineon IRF9530

Журнал РАДИОЛОЦМАН, июнь 2017

Luca Bruno

EDN

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

С помощью изображенной на Рисунке 1 схемы вы можете получить стабилизированное пониженное напряжение, например, 5 В, из более высокого выпрямленного синусоидального напряжения, не используя излучающих помехи DC/DC преобразователей или рассеивающих большую мощность гасящих резисторов. В рассматриваемом примере для питания приложения требуется постоянное напряжение 5 В, однако с выхода трансформатора на двухполупериодный мостовой выпрямитель поступает напряжение 18 В с.к.з.

Нестандартная схема понижающего преобразователя напряжения
Рисунок 1. В этой нестандартной схеме понижающего преобразователя конденсаторы
C1 и C2 заряжаются последовательно, а разряжаются параллельно,
снижая напряжение, прикладываемое к входу регулятора IC1.

В течение фазы заряда два электролитических конденсатора одинаковой емкости C1 и C2 включены последовательно через смещенные в прямом направлении диоды D1 и D2 и получают зарядный ток. P-канальный MOSFET обогащенного типа IRF9530 (Q1) остается закрытым из-за небольшого положительного смещения на затворе, создаваемого прямым падением напряжения на стабилитроне D4. Каждый из конденсаторов заряжается примерно до половины пикового значения выпрямленного напряжения за вычетом падений напряжения на диодах D1 и D2.

В начале фазы разряда диод D1 смещается в обратном направлении, и конденсатор C2 разряжается через нагрузку, которой для него является регулятор напряжения IC1. Далее анодное напряжение диода D1 продолжает уменьшаться, напряжение затвор-исток транзистора Q1 становится отрицательным, и транзистор открывается, давая возможность конденсатору C1 разряжаться на нагрузку через смещенный в прямом направлении диод D3. По сути, два конденсатора заряжаются последовательно, а разряжаются на нагрузку параллельно, уменьшая вдвое выпрямленное напряжение и напряжение пульсаций на входе микросхемы IC1. Стабилитрон D4 защищает транзистор Q1 во время разряда конденсатора C1, ограничивая напряжение между его затвором и истоком.

Для того чтобы схема работала надлежащим образом, через нее должен протекать небольшой ток нагрузки. Обычно для этого хватает собственного тока, потребляемого микросхемой регулятора. В противном случае конденсатор C2 будет заряжаться до пикового значения выходного напряжения диодного моста D5. Емкости конденсаторов C1 и C2, а также параметры остальных компонентов зависят от требуемого максимального тока нагрузки. Сопротивления резисторов R1 и R2 некритичны. Обратите внимание, что Q1 работает как ключ, поэтому, выбрав транзистор с низким сопротивлением открытого канала, вы ограничите мощность, рассеиваемую схемой.

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Obtain a lower dc voltage from a higher voltage power supply

59 предложений от 29 поставщиков
Силовой МОП-транзистор, P Канал, 100 В, 12 А, 0.3 Ом, TO-220AB, Through Hole
Akcel
Весь мир
IRF9530
Vishay
от 12 ₽
IRF9530
12 ₽
Элитан
Россия
IRF9530NS
Infineon
66 ₽
Кремний
Россия и страны СНГ
IRF9530NPBF
International Rectifier
по запросу
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя