Принципы импульсных блоков питания

Для ноутбуков блоки сетевого питания строятся по бестрансформаторной схеме подключения к питающей сети и представляют собой импульсные БП, которые характеризуются высоким КПД (более 70%), малым весом и небольшими габаритами.

Однако импульсный БП является источником импульсных помех, что предъявляет к его схеме высокие требования в части электромагнитной совместимости с остальной схемой ноутбука, а также с другими бытовыми электронными устройствами. Кроме того в бестрансформаторных ИБП нет гальванической развязки части схемы от напряжения сети, что требует принятия специальных мер безопасности при его ремонте.

Основными функциональными частями ИБП являются:

• входной помехоподавляющий фильтр;
• сетевой выпрямитель;
• сглаживающий емкостной фильтр;
• схема пуска;
• ключевой преобразователь напряжения с импульсным силовым трансформатором (силовой инвертор);
• схема управления;
• цепи формирования выходных напряжений,
• гальванически развязанные от питающей сети;
• цепи формирования и передачи сигнала обратной связи на схему управления.

В зависимости от назначения ИБП может содержать различные дополнительные схемы:

• линейные стабилизаторы в интегральном или дискретном исполнении;
• помехоподавляющие цепи;
• схемы защиты от перегрузок по току, а также от входного и выходного пере- и недонапряжения.

Кроме того в схему ИБП могут включаться схемы формирования специальных управляющих сигналов, обеспечивающих согласованную работу ИБП с питаемой от него схемой.

Для получения постоянных напряжений с помощью ИБП с бестрансформаторным входом в нем осуществляется тройное преобразование напряжения. Переменное напряжение сети выпрямляется и сглаживается. Полученное постоянное напряжение преобразуется в импульсное прямоугольное напряжение частотой несколько десятков килогерц, которое трансформируется с соответствующим коэффициентом на вторичную сторону, выпрямляется и сглаживается. Определяющим узлом любого ИБП является ключевой преобразователь напряжения и в первую очередь его силовая часть (мощный выходной каскад). Выходные каскады всех разновидностей ИБП можно разделить на два больших класса: одно- тактные и двухтактные.