Современная электроника №7/2025

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 12 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 7 / 2025 Необходимо заметить, что пре- образователи напряжения серии MSA (Crane Aerospace & Electronics, Interpoint®, США) с подобными габа- ритами обеспечивают в нагрузке только 5 Вт. Координаты выводов модулей серии HMHA28 и их функ- циональное назначение идентичны параметрам модулей серии MSA. Одно- и двухканальные модули выполнены по обратноходовой струк- туре, которая является одной из самых простых и экономичных топологий и лучше всего подходит для преобра- зования низких уровней мощности. Ключевым элементом преобразова- теля является трансформатор, кото- рый является накопителем энергии и выполняет функции дросселя – при закрытом ключе вторичная обмотка отдаёт в нагрузку энергию, которая запасалась при открытом ключе, ког- да первичная обмотка была подклю- чена к питающей сети. Упрощённая структурная схема одноканального преобразователя напряжения серии HMHA28 представ- лена на рис. 3. Для управления работой преобра- зователя применяется метод широт- но-импульсной модуляции (ШИМ) с постоянной рабочей частотой (от 350 до 550 кГц) и обратной связью по напряжению (voltage mode), а также внутренним контуром регулирова- ния по току дросселя (current mode). Основной контур служит для устра- нения зависимости уровня выходно- го напряжения от величины входного напряжения и изменений, вызван- ных изменением нагрузки. Внутрен- ний быстрый контур служит для контроля тока силового ключа (Q1) (индуктивности, первичной обмот- ки трансформатора) на каждом цикле его включения. Ток в силовом клю- че контролируется с помощью транс- форматора тока T2 специальным вхо- дом ШИМ-контроллера. При подаче сигнала на открытие силового клю- ча ток через индуктивность, а зна- чит, и через силовой ключ начина- ет линейно расти. При достижении порога силовой ключ размыкается, начинается отдача энергии индуктив- ности. Поскольку силовой ключ раз- мыкается при достижении пикового тока, то обеспечивается постоянство накопленной энергии в индуктив- ности вне зависимости от входно- го напряжения (изменение входно- го напряжения влияет на скорость заряда). Режим с обратной связью по току дросселя обеспечивает параме- трическую компенсацию отклонений входного напряжения, поцикловое ограничение тока. Параметрическая компенсация отклонений входного напряжения позволяет мгновенно корректировать (без использования динамического диапазона усилите- ля сигнала ошибки) режим работы преобразователя при произвольных изменениях входного напряжения. Благодаря этому нестабильность по сети получается очень небольшой, и режим работы усилителя сигнала ошибки меняется только при измене- ниях тока нагрузки. Использование режима регулирования с обратной связью по току дросселя и высокой рабочей частоты позволяет добить- ся уменьшения габаритов. В обратноходовых преобразовате- лях напряжения при отключении силового транзистора возникает большое по величине перенапря- жение. Оно возникает из-за наличия индуктивности рассеяния трансфор- матора. При проектировании транс- форматора применяются меры для снижения индуктивности рассея- ния, например, применением чере- дующейся обмотки. Для поглощения энергии, накоп­ ленной в индуктивности рассеяния и подавления броска напряжения, в схе- мах применяются диссипативные RCD- или недиссипативные схемы Рис. 3. Структурная схема одноканального преобразователя напряжения серии HMHA28 с синхронным выпрямлением и активным ограничителем для размагничивания трансформатора