Пристрій працює таким чином. При підключенню до мережі за допомогою вимикача S1 джерело живлення виробляє стабілізовану напругу +5, +9, +12. одночасно з цим включається електромотор вентилятора охолодення. У початковий момент часу на виході мікросхеми DA5 присутній високий рівень напруги, який відкриває транзистор VT1, котрий через оптоелектронну розв'язку VU4 відкриває тиристор VS4, і той починає заряджати конденсатори фільтру C16 та С17. Після витримки у 4 секунди мікросхема DA5 перемикається і на виході 3 стає низький рівень напруги, при цьому транзистор VT1 закривається і відповідно тиристор VS4 закривається теж. Відкривається транзистор VT2, який через оптоелектроннi розв'язки VU1, VU2, VU3 дозволяє роботу тиристорів VS1, VS2, VS3 відповідно.

Мостовий випрямляч починає свою роботу, при цьому контролер управління переривником, VT4 не працює і транзистор знаходиться в закритому станi, тому на транзисторах моста інвертора живлення відсутнє, хоча контролер управління DA2 працює і на виході напруга відсутня.

Bключаєтся контролер DA1 і з його виходу 6 через R60 імпульси управління поступають на другу ніжку DA6, яка управляє транзистором VT4, дозволяючи його відкриття. Одночасно з цим на транзисторах моста з'является живлення і перетворювач постійної напруги в змінну починає свою роботу.

Вихідні сигнали контролера управління мостового випрямляча з 8 і 11 ніжок поступають на входи драйверів DA4 і DA5, які у свою чергу управляють транзисторами мостового перетворювача, побудованого на транзисторах VT6 - VT9.

Регулювання вихідної напруги здійснюється за допомогою резистора R5, який змінює частоту контролера на мікросхемі DA1. Для забезпечення безпеки роботи пристрою передбачений захист від зникнення однієї з фаз, зібраний на стабілітроні VD20, транзисторі VT5 і оптоелектронной збірки VU6. При зникненні однієї з фаз величина випрямленої напруги падає до 420 В і стабілітрон VD20 закривається, що приводить до закривання транзистору VT5, який вимикає оптотранзістор VU6, який припиняє подачу імпульсів, що управляють переривником на транзисторі VT4. Пристрій не включиться до тих пір, доки не будуть присутні а всі три фази, спостерігати за наявністю або відсутністю фаз можна за допомогою індикаторів HL1, HL2, HL3, розташованих на передній панелі.

Робота схем захисту від перевищення напруги на транзисторах мостового перетворювача.Схема захисту від перевищення напруги на транзисторах мостового перетворювача зібрана на стабілітроні VD32, транзисторі VT10, і оптотиристорі VU5. Працює вона таким чином: регульована за допомогою переривника вихідна напруга, на транзисторах мостового перетворювача, через резистивний дільник R57, R58, R63, R64 і діод VD31 подається на вхід схеми захисту. При збільшенні величини напруги понад 400 В відбувається пробій стабілітрону VD32, що призводить до відкриття транзистору VT10,який в свою чергу призводить до спрацювання оптотиристору VU5, що призводить до закриття транзистору VT2. При цьому транзистор VT2 забороняє роботу випрямного мосту. Для повернення пристрою до робочого стану необхідно вимкнути і знову ввімкнути вимикач S1.

 При перевищенні струмом рівня 50 А датчик струму В1 вимикає мікросхему DA1 - контролер управління переривником на транзисторі VT9. Транзистор VT9 закривається і знімає напруга з мостового перетворювача.

Для забезпечення живлення мікросхем управління переривником і драйверами мостового перетворювача передбачені низьковольтні джерела живлення, ізольовані від спільної шини живлення. Організація цих джерел живлення здійснюється за допомогою зворотноходового перетворювача, реалізованого на мікросхемах DA10 та DA11 і трансформаторі Т2.

Схема електрична принципова приведена на кресленні АП-14Б.08.000.Э3 .

ВИБІР ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ

Потужне джерело здійснює живлення від промислової мережі змінної напруги 380 В 50 Гц. Пристрій призначений для роботи в несприятливих умовах експлуатації, вказаних в технічному завданні. Враховуючи все вище перераховане вибиратимемо елементну базу.

Вибір мікросхем

У зв'язку з тим, що при роботі пристрою виникають великі електромагнітні перешкоди, а також кидки струму, для управління пристроєм переривника, вибираємо мікросхему типу UС3842, оскільки вона має внутрішній захист від різких перепадів напруги і розроблена спеціально для роботи в імпульсних джерелах живлення. Для управління мостовою схемою перетворювача постійної напруги в змінну використаємо мікросхему типу UС3875 фірми TI. Ця мікросхема призначена для управлінням мостовими перетворювачами, вона також має внутрішній захист від кидків струму і напруги, її робоча частота сягає 1 MГц і цього цілком достатньо для мостового перетворювача, який працює з частотою 25 кГц. Ці мікросхеми мають низьку напругу живлення і мале енергоспоживання, вихідні каскади ціх мікросхем дозволяють управляти навантаженням до 2 А.

Для забезпечення розв'язки живлення цих мікросхем від високої перетворюваної напруги, яка живить транзистори переривника і мостового перетворювача, вибираємо оптоелектроні розв'язки типу HCPL3150 і IR2113, що мають високий опір між входом і виходом – до 3 Мом. Вихід цих мікросхем дозволяє управляти пристроями вхідні ланцюги яких споживають струм до 2 А, що нас влаштовує.

Для реалізації пристрою управління плавним запуском використаємо таймер на мікросхемі типу NE555. основна гідність цієї мікросхеми, це те, що час затримки включення не залежить від рівня напруги джерела живлення і може бути легко виставлений на необхідний.

Для здійснення подвійного перетворення напруги, необхідної для живлення мікросхем, в джерелі живлення застосуємо мікросхему IR2151S, призначену для управління напівмостовим перетворювачем. Як стабілізатори низьковольтної напруги використаємо мікросхеми типу L7805CV, L7812CV, L7809CV, L7818CV.

В якості розв'язки низьковольтового ланцюга управління тиристорами моста випрямляча, що випрямляють високу напругу, застосоуємо оптоелектроні розв'язки на мікросхемах типу МOC3083.