Входные цепи

Входная цепь схемы различается незначительно практически для всех разновидностей источников питания и включает в себя следующие основные элементы (рис. 76, а):

· плавкий предохранитель (FU);

· ограничительный терморезистор (R _t);

· входной помехоподавляющий (ПП) фильтр (C 1, TV 1, C 2, C 3, C 4);

· схему выпрямления сетевого напряжения (VD 1... VD 4);

· сглаживающий емкостной фильтр (C 5, C 6).

а

б

Рис. 76

Переменное напряжение сети подается через сетевой предохранитель, терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) и помехоподавляющий фильтр на мостовую схему выпрямления. Выпрямленное напряжение поступает на сглаживающий фильтр.

Сетевой плавкий предохранитель предназначен для защиты питающей сети от перегрузки при возможных коротких замыканиях в первичной цепи ИПН и практически не защищает схему самого ИПН от внутренних перегрузок и КЗ в нагрузке.

Терморезистор с отрицательным ТКС служит для ограничения броска зарядного тока через конденсаторы С 5, С 6 в момент включения ИПН. Так как в холодном состоянии сопротивление терморезистора составляет несколько Ом, ток через выпрямительные диоды моста ограничивается на безопасном для них уровне. В результате протекания через терморезистор зарядного для С 5, С 6 тока он нагревается, его сопротивление уменьшается до долей Ома и больше не влияет на работу схемы.

Такое решение проблемы ограничения броска зарядного тока при помощи элемента с нелинейной вольтамперной характеристикой используется в подавляющем большинстве случаев, т.к. схема при этом получается наиболее простой и дешевой по сравнению с другими схемами. Кроме того, она обеспечивает минимальные потери и высокую надежность, что и обуславливает ее применение практически во всех ИПН зарубежного производства.

Входной помехоподавляющий фильтр выполняют функцию фильтрации входного напряжения от высокочастотных импульсных помех из сети и, наоборот, из блока питания в сеть. Фильтр осуществляет гашение симметричных и несимметричных помех.

При питающем сетевом напряжении 220 В, выпрямление осуществляется по мостовой схеме, т.е. попарно работают все четыре диода диодного моста. Выпрямленное напряжение сглаживается конденсаторами С 5, С 6 (рис. 76, а). На шине выпрямленного напряжения сети поэтому появляется постоянное напряжение относительно общего провода первичной стороны. Оба конденсатора фильтра подзаряжаются в одни и те же полупериоды сетевого напряжения (одним и тем же током). Отфильтрованное постоянное напряжение поступает на высоковольтный транзисторный ключ, который переключается схемой управления (см.дальше схему на рис. 77, б).

В некоторых ИПН по сетевому входу может включаться еще один нелинейный элемент – вариатор, как например на рис. 78, или динистор.

Варистор – нелинейный элемент, сопротивление которого зависит от приложенного к нему напряжения. Поэтому пока сетевое напряжение не выходит из допуска, сопротивление варистора велико (десятки мегом), и он не влияет на работу схемы.

При перенапряжении в сети варистор резко уменьшает свое сопротивление, и возросшим током через него, выжигается плавкий предохранитель. Элементы схемы ИПН при этом остаются целыми.