Преобразователь напряжения с малым уровнем помех
Примечание.
* Трансформатор Т1: сердечник Philips 813E187-3C85, каркас Philips Е187РВВ1-8. Обмотка: 7 витков эмалированного провода #20 AWG. Начать намотку от вывода 2 каркаса (по часовой стрелке), конец обмотки распаять на вывод 7.
Наложить изолирующий слой из майларовой ленты. Затем намотать 12 витков провода #24 AWG: 6 витков - от вывода 3 (по часовой стрелке), распаяв отвод на вывод 6, и еще 6 витков в том же направлении, распаяв конец обмотки на вывод 4. В сердечнике необходим зазор 0,05 мм. Индуктивность первичной обмотки - около 5 мкГн.
Малый уровень помех в цепях питания можно получить, используя этот недорогой универсальный преобразователь напряжения 5 В в ±12 В. Двойная амплитуда широкополосного шума на выходе значительно меньше 500 мкВ. Преобразователь работает от внешнего синхросигнала частотой 80-120 кГц. Принцип работы преобразователя очень близок принципу работы генератора телевизионной строчной развертки. Управляемый внешними синхроимпульсами транзистор Q3 - это мощный МОП транзистор с изолированным затвором и пороговым напряжением, соответствующим стандартным логическим уровням. Когда транзистор Q3 открыт, ток в первичной обмотке трансформатора Т1 начинает линейно нарастать. Когда транзистор Q3 закрывается, напряжение на его стоке нарастает до уровня около 25 В, поскольку конденсатор С4 образует резонансный контур с индуктивностью первичной обмотки трансформатора Т1, при этом энергия может передаваться во вторичную обмотку. Когда напряжение обратного хода уменьшается и меняет знак, встроенный диод мощного МОП транзистора работает как диод обратного хода.
Если в данный момент в контуре есть остаток энергии, то она через первичную обмотку трансформатора Т1 идет на подзаряд конденсатора С1. После этого транзистор Q3 снова открывается, и цикл повторяется. Транзистор Q3 (осциллограмма 2) включается и выключается тогда, когда напряжение на его стоке близко к потенциалу «земли». Требования к мощности схемы управления затвором транзистора Q3 достаточно скромные, и им вполне соответствуют любые логические элементы из семейства 74НС. Стабилизация выходного напряжения обеспечивается усилителем сигнала ошибки (микросхема LT1013). Несмотря на то что регулирующий транзистор Q1 работает в линейном режиме, эффективность преобразования такой схемы может достигать 75%, если падение напряжения на транзисторе Q1 минимально. Этого можно добиться как регулировкой частоты синхросигнала, так и подбором емкости конденсатора С4, определяющего и длительность импульса обратного хода.