Il circuito discusso è un convertitore di tensione da CA a CC a stato solido che convertirà qualsiasi ingresso CA tra 85 V e 250 V in un'uscita costante a 310 V CC. Questo tipo di circuiti viene normalmente utilizzato nei televisori LCD per il funzionamento del sistema tramite ingressi da 100 V AC a 250 AC.

La cosa buona di questo circuito è che non dipende da induttori complessi e trasformatori di ferrite come abbiamo nei circuiti SMPS, piuttosto funziona con un design perfettamente a stato solido usando solo un FET, pochi diodi e un paio di condensatori.

Come funziona il circuito

Facendo riferimento allo schema elettrico rappresentato, il funzionamento dell'unità si può comprendere con i seguenti punti:

Il dispositivo BRT12 rimane spento fintanto che il livello di ingresso AC è compreso tra 180 V e 270 V.

In questa situazione il raddrizzatore a ponte che utilizza diodi 4nos 1N4007 provoca una completa rettifica waev dell'ingresso in un'uscita a 300 V CC, attraverso la coppia mostrata di condensatori di filtro ad alta tensione.

Tuttavia, se viene applicato un ingresso di livello relativamente basso come 110 V CC, l'opto-triac BRT12 si accende, provocando lo sviluppo di una connessione a bassa resistenza attraverso lo stadio del raddrizzatore a ponte e la giunzione dei due condensatori di filtro.

Questa situazione fa sì che il raddrizzatore a ponte si trasformi in un duplicatore di tensione, che consente all'uscita di continuare a essere a circa 300 V CC.

L'opto-triac funziona tramite una configurazione di base composta da un SIPMOS FET BUZ74. Lo zener da 22 V viene utilizzato per generare una tensione di riferimento e la rete che utilizza il diodo 1N4001 e il condensatore da 22 pF viene utilizzata come uno stadio raddrizzatore monofase.

Quando viene utilizzato un ingresso a 110 V CA basso, il BJT BC237 viene spento tramite il potenziale sviluppato alla giunzione della rete divisoria resistiva da 220 k, 18 k.

“Tabella della verità del comparatore a 4 bit ”

Ciò fa sì che il FET si accenda attraverso un potenziale di gate fissato dal diodo zener da 15 V.

Il resistore della serie 5k6 assicura che la corrente attraverso il BRT12 e il drenaggio FET sia limitata a 2 mA. Ciò viene mantenuto anche a tensioni di ingresso relativamente più elevate fino a 175 V.

Quando l'ingresso AC supera questo livello più alto, il potenziale di base del BC237 aumenta a un livello sufficiente per accenderlo. Questo a sua volta cortocircuita efficacemente il gate FET a massa, spegnendo il FET e la corrente attraverso il BRT12 opto.

Fondamentalmente, il circuito può funzionare utilizzando ingressi CA da 50 V fino a 300 V CA. La commutazione avviene a circa 165 V di ingresso, quando il dispositivo opto-triac BRT12 diventa non conduttivo. Questa disattivazione è implementata dal BJT BC237 e il suo potenziale di base è determinato dal circuito divisore resistivo associato.

I componenti principali che controllano l'uscita a 310 V DC sono l'opto-triac BRT12, il ponte raddrizzatore ei due condensatori di uscita.

La capacità di corrente massima di questo circuito convertitore da 110 V a 310 V è 200 mA con temperatura ambiente non superiore a 45 ° C. Questa corrente è sufficiente per un funzionamento soddisfacente della maggior parte dei gadget elettronici.