Для получения на выходе сигнала требуемой формы силовой ключ должен открываться всего лишь на определенное время, пропорциональное вычисленным показателям выходного напряжения. В этом и заключается принцип широтно-импульсной модуляции (ШИМ, PWM). Далее сигнал такой формы, состоящий из импульсов, разнящихся по своей ширине, поступает в область фильтра на основе дросселя и конденсатора. После преобразования на выходе будет практически идеальный сигнал требуемой формы.

Область применения ШИМ не ограничивается импульсными источниками питания, стабилизаторами и преобразователями напряжения. Использование данного принципа при проектировании мощного усилителя звуковой частоты дает возможность существенно снизить потребление устройством электроэнергии, приводит к миниатюризации схемы и оптимизирует систему теплоотдачи. К недостаткам можно причислить посредственное качество сигнала на выходе

Формирование ШИМ-сигналов 

Создавать ШИМ-сигналы нужной формы достаточно трудно. Тем не менее индустрия сегодня может порадовать замечательными специальными микросхемами, известными как ШИМ-контроллеры. Они недорогие и целиком решают задачу формирования широтно-импульсного сигнала. Сориентироваться в устройстве подобных контроллеров и их использовании поможет ознакомление с их типичной конструкцией

Стандартная схема контроллера ШИМ предполагает наличие следующих выходов: Общий вывод (GND). Он реализуется в виде ножки, которая подключается к общему проводу схемы питания устройства. Вывод питания (VC). Отвечает за электропитание схемы. Важно не спутать его с соседом с похожим названием - выводом VCC. Вывод контроля питания (VCC). Как правило, чип контроллера ШИМ принимает на себя руководство силовыми транзисторами (биполярными либо полевыми). В случае если напряжение на выходе снизится, транзисторы станут открываться лишь частично, а не целиком. Стремительно нагреваясь, они в скором времени выйдут из строя, не справившись с нагрузкой. Для того чтобы исключить такую возможность, необходимо следить за показателями напряжения питания на входе микросхемы и не допускать превышения расчетной отметки. Если напряжение на данном выводе опускается ниже установленного специально для этого контроллера, управляющее устройство отключается. Как правило, данную ножку соединяют напрямую с выводом VC. 

Выходное управляющее напряжение (OUT) 

Количество выводов микросхемы определяется её конструкцией и принципом работы. Не всегда удается сразу разобраться в сложных терминах, но попробуем выделить суть. Существуют микросхемы на 2-х выводах, управляющие двухтактными (двухплечевыми) каскадами (примеры: мост, полумост, 2-тактный обратный преобразователь). Существуют и аналоги ШИМ-контроллеров для управления однотактными (одноплечевыми) каскадами (примеры: прямой/обратный, повышающий/понижающий, инвертирующий).
 

Помимо этого, выходной каскад может быть по строению одно- и двухтактным. Двухтактный используется в основном для управления полевым транзистором, зависящим от напряжения. Для быстрого закрытия необходимо добиться быстрой разрядки емкостей "затвор - исток" и "затвор - сток". Для этого как раз и используется двухтактный выходной каскад контроллера, задачей которого является обеспечение замыкание выхода на общий кабель, если требуется закрыть полевой транзистор. Для контроля над биполярным транзистором двухтактный каскад не используется, так как управление осуществляется с помощью тока, а не напряжения. Для закрытия биполярного транзистора достаточно всего лишь прекратить протекание тока через базу. При этом замыкание базы на общий провод необязательно.


Составляющие схемы блоков питания с ШИМ-контроллерами 

Типовая схема состоит из генератора импульсов, в основе которого лежит ШИМ-контроллер. Широтно-импульсная модуляция дает возможность собственноручно контролировать амплитуду сигнала на выходе ФНЧ, изменяя при необходимости длительность импульса или его скважность. Сильная сторона ШИМ – высокий КПД усилителей мощности, в особенности звука, что в целом обеспечивает устройствам довольно обширную сферу применения. 
 

ШИМ-контроллеры для блоков питания могут использоваться в схемах с различными мощностями. Для реализации относительно маломощных схем необязательно включать в их состав большое число элементов – в качестве ключа может выступать обычный полевой транзистор. ШИМ-контроллеры для источников питания большой мощности могут иметь также элементы управления выходным ключом (драйверы). В качестве выходных ключей рекомендуется использовать IGBT-транзисторы. 

Основные проблемы ШИМ-преобразователей 

При работе любого устройства полностью исключить вероятность поломки невозможно, и преобразователей это тоже касается. Сложность конструкции при этом не имеет значения, проблемы в эксплуатации может вызвать даже известный ШИМ-контроллер TL494. Неисправности имеют различную природу – некоторые из них можно выявить на глаз, а для обнаружения других требуется специальное измерительное оборудование. Чтобы узнать, как проверить ШИМ-контроллер, следует ознакомится со списком основных неисправностей приборов, а лишь позже – с вариантами их устранения. 

Диагностика неисправностей 

Одна из часто встречающихся проблем – пробой ключевых транзисторов. Результаты можно увидеть не только при попытке запуска устройства, но и при его обследовании с помощью мультиметра.

Кроме того, существуют и другие неисправности, которые несколько сложнее обнаружить. Перед тем как проверить ШИМ-контроллер непосредственно, можно рассмотреть самые распространенные случаи поломок. К примеру: Контроллер глохнет после старта – обрыв петли ОС, перепад по току, проблемы с конденсатором на выходе фильтра (если таковой имеется), драйвером; возможно, разладилось управление ШИМ-контроллером. Надо осмотреть устройство на предмет сколов и деформаций, замерить показатели нагрузки и сравнить их с типовыми. ШИМ-контроллер не стартует – отсутствует одно из входных напряжений или устройство неисправно. Может помочь осмотр и замер выходного напряжения, в крайнем случае, замена на заведомо рабочий аналог. Напряжение на выходе отличается от номинального – проблемы с петлей ООС или с контроллером. После старта ШИМ на БП уходит в защиту при отсутствии КЗ на ключах – некорректная работа ШИМ или драйверов. Нестабильная работа платы, наличие странных звуков – обрыв петли ООС или цепочки RC, деградация емкости фильтра.


В заключение 

Универсальные и многофункциональные ШИМ-контроллеры сейчас можно встретить практически везде. Они служат не только в качестве неотъемлемой составляющей блоков питания большинства современных устройств - типовых компьютеров и других повседневных девайсов. На основе контроллеров разрабатываются новые технологии, позволяющие существенно сократить расход ресурсов во многих отраслях человеческой деятельности. Владельцам частных домов пригодятся контроллеры заряда аккумуляторов от фотоэлектрических батарей, основанные на принципе широтно-импульсной модуляции тока заряда. Высокий коэффициент полезного действия делает разработку новых устройств, действие которых основывается на принципе ШИМ, весьма перспективной. Вторичные источники питания - вовсе не единственное направление деятельности.

Квалифицированное обслуживание кинескопных телевизоров также любых модификаций и моделей, как и в случае с остальной аппаратурой.Наша фирма выполняет работы любой сложности. Мы восстанавливаем технику самых разных производителей: можем восстановить устройство от Philips, Sony, Panasonic, LG, Samsung, Sharp, Thomson, Toshiba,Fujicom и другие.У нас работают специалисты с более чем десятилетним опытом работы. Заказав работы в ателье , вы останетесь довольны. Сертификаты компаний-производителей подтверждают соответствие их навыков международным стандартам.Ремонтная фирма производит ремонт холодильников.стиральных и сушильных машин.кондиционеров.телевизоров.ремонт бойлеров.компютеров.фото и видео камер.dvd видео и стерео систем.печек.газовых и электрических плит.духовок .посудомоечных машин а также любой бытовой техники на дому у клиента.гарантия качества!установка и заправка кондиционеров и холодильников подходящим для них газом.в наличии ест все виды газа!!!!!самые низкие цены.приезд техника бесплатно.работаем без выходных в тель-авив.ришон-лецион.рамат-ган.герцлия.натания.бат-ям.холон.петах-тиква.реховот.ашдод.ашкелон.сдерот.кирьят-гат.кирьят-малахи.бейт-шемеш.иерусалим.Беер Шэва,Арад,Нетивот,Офаким, Баркан, Бейт Ицхак, Бейт Янай, Бургата, Герцлия, Кадима, Кфар Йона, Кфар Шмариаху, Кфар-Саба, Матан, Нетания, ХОд ха-Шарон, Порат, Раанана, Рамат ха-Шарон, Рамот а-Шавим, Ришпон, Сде-Вербург, Тель Монд, Цуран Кадима, Эвен Иуда, Эйн Веред, Эйн Сарид, Элихин, Эмануэль, ВЕСЬ ОКРУГ ХА-ШАРОН  055-941-90-55 050-602-92-32 http://remonttelevizor.ucoz.ru