|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Stabilize tek uçlu voltaj dönüştürücü
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Gerilim dönüştürücüler, doğrultucular, invertörler Makalede, geniş bir giriş voltajı değişiklikleri aralığında çalışma sağlayan basit bir darbe stabilize voltaj dönüştürücünün yapım ilkeleri ve pratik bir versiyonu açıklanmaktadır. Transformatörsüz girişli çeşitli ikincil güç kaynakları (PSPS) arasında, doğrultucu diyotun [1] (Şekil 1) "ters" bağlantısına sahip tek çevrimli kendinden osilatör dönüştürücü, son derece basit olmasıyla öne çıkar.
Öncelikle stabilize edilmemiş bir voltaj dönüştürücünün çalışma prensibini ve ardından onu stabilize etme yöntemini kısaca ele alalım. Transformatör T1 - doğrusal bobin; İçinde enerji birikiminin aralıkları ve biriken enerjinin yüke aktarılması zaman içinde aralıklıdır. İncirde. Şekil 2 şunu gösterir: II - transformatörün birincil sargısının akımı, III - ikincil sargının akımı, tн - indüktördeki enerji birikimi aralığı, tп - yüke enerji aktarım aralığı.
Besleme voltajı Up bağlandığında, transistör VT1'in temel akımı, direnç R1'den geçmeye başlar (diyot VD1, temel sargı devresinden akımın akışını engeller ve onu şöntleyen kapasitör C2, aşamada pozitif geri beslemeyi (POF) artırır. gerilim cephelerinin oluşturulması). Transistör hafifçe açılır, PIC devresi, enerji depolamanın rejeneratif sürecinin meydana geldiği transformatör T1 aracılığıyla kapanır. Transistör VT1 doygunluğa giriyor. Besleme voltajı transformatörün birincil sargısına uygulanır ve akım II (transistör VT1'in kolektör akımı Ik) doğrusal olarak artar. Doymuş transistörün baz akımı IB, sargı III üzerindeki voltaj ve direnç R2'nin direnci ile belirlenir. Enerji depolama aşamasında, VD2 diyotu kapatılır (bu nedenle dönüştürücünün adı - diyotun "ters" dahil edilmesiyle) ve transformatörden güç tüketimi yalnızca transistörün baz sargısı yoluyla giriş devresi tarafından gerçekleşir. Kolektör akımı Ik şu değere ulaştığında: IK maks = h21EIB, (1) h21E, transistör VT1'in statik akım aktarım katsayısıdır, transistör doyma modundan çıkar ve ters bir rejeneratif süreç gelişir: transistör kapanır, VD2 diyotu açılır ve transformatör tarafından biriken enerji yüke aktarılır. Sekonder sargı akımı düştükten sonra enerji depolama aşaması yeniden başlar. tп zaman aralığı, dönüştürücü açıldığında, C3 kapasitörü boşaldığında ve yük voltajı sıfır olduğunda maksimumdur. [1]'de güç kaynağının Şekil 1'deki devreye göre monte edildiği gösterilmektedir. XNUMX, - besleme voltajı kaynağının fonksiyonel dönüştürücüsü Yük akımı kaynağına kadar In. Şunu belirtmek önemlidir: Enerji birikimi ve iletim aşamaları zaman içinde ayrıldığından, transistörün maksimum kollektör akımı yük akımına bağlı değildir, yani. dönüştürücü çıkıştaki kısa devrelerden tamamen korunur. Bununla birlikte, dönüştürücü yüksüz olarak açıldığında (boş mod), transistörün kapandığı anda transformatör sargısındaki voltaj dalgalanması, kollektör-verici voltajının izin verilen maksimum değerini aşabilir ve ona zarar verebilir. En basit dönüştürücünün dezavantajı, kolektör akımı IKmax'ın ve dolayısıyla çıkış voltajının, transistör VT1'in statik akım transfer katsayısına bağımlılığıdır. Bu nedenle, farklı örnekler kullanıldığında güç kaynağı parametreleri önemli ölçüde değişecektir. "Kendinden korumalı" bir anahtarlama transistörü kullanan bir dönüştürücü çok daha kararlı özelliklere sahiptir (Şekil 3).
Yardımcı transistör VT3'nin tabanına, transformatörün birincil sargısının akımıyla orantılı olan direnç R2'ten gelen testere dişi voltajı uygulanır. Direnç R3 üzerindeki voltaj, transistör VT2'nin açılma eşiğine (yaklaşık 0,6 V) ulaştığında, açılacak ve transistör VT1'in temel akımını sınırlayacak, bu da transformatördeki enerji birikimi sürecini kesintiye uğratacaktır. Transformatörün birincil sargısının maksimum akımı II maks = IК maks = 0,6/R3 (2) belirli bir transistör örneğinin parametrelerine çok az bağımlı olduğu ortaya çıktı. Doğal olarak statik akım aktarım katsayısının en kötü değeri için formül (2) ile hesaplanan akım sınır değerinin formül (1) ile belirlenen akımdan küçük olması gerekmektedir. Şimdi güç kaynağının çıkış voltajını düzenleme (stabilize etme) olasılığını düşünelim. [1]'de, dönüştürücünün çıkış voltajını düzenlemek için değiştirilebilecek tek parametresinin IК max akımı veya aynı olan, transformatördeki enerji birikim süresi tн olduğu ve kontrol (stabilizasyon) olduğu gösterilmiştir. ) ünitesi akımı yalnızca formül (2) kullanılarak hesaplanan değere göre azaltabilir. Dönüştürücü stabilizasyon ünitesinin çalışma prensibini formüle ederek bunun için aşağıdaki gereksinimleri belirleyebiliriz:
[1]'de verilen bu algoritmayı uygulayan kontrol ünitelerinin diyagramları bir K521SAZ karşılaştırıcısı, yedi direnç, bir transistör, bir diyot, iki zener diyot ve bir transformatörden oluşmaktadır. Televizyon güç kaynakları da dahil olmak üzere iyi bilinen diğer cihazlar da oldukça karmaşıktır. Bu arada, kendinden korumalı bir anahtarlama transistörü kullanarak çok daha basit bir stabilize dönüştürücü oluşturabilirsiniz (Şekil 4'teki şemaya bakın).
Geri besleme sargısı (OS) III ve VD3C4 devresi, dönüştürücünün çıkış voltajıyla orantılı bir geri besleme voltajı oluşturur. Zener diyot VD4'ün referans stabilizasyon voltajı geri besleme voltajından çıkarılır ve ortaya çıkan uyumsuzluk sinyali R5 direncine uygulanır. Düzeltme direnci R5'in motorundan, transistör VT2'nin tabanına iki voltajın toplamı beslenir: sabit bir kontrol voltajı (uyumsuzluk voltajının bir kısmı) ve direnç R3'ten gelen, birincil sargının akımıyla orantılı bir testere dişi voltajı. transformatör. Transistör VT2'nin açılma eşiği sabit olduğundan, kontrol voltajındaki bir artış (örneğin, Upit besleme voltajındaki bir artışla ve buna bağlı olarak dönüştürücünün çıkış voltajındaki bir artışla) akım II'de bir azalmaya yol açar, transistör VT2'nin açıldığı ve çıkış voltajının azaldığı. Böylece dönüştürücü stabil hale gelir ve çıkış voltajı, R5 direnci tarafından küçük sınırlar içinde düzenlenir. Dönüştürücünün stabilizasyon katsayısı, dönüştürücünün çıkış voltajındaki değişimin, transistör VT2'ye dayalı sabit voltaj bileşenindeki karşılık gelen değişime oranına bağlıdır. Stabilizasyon katsayısını arttırmak için, geri besleme voltajını (sargı III'ün dönüş sayısı) arttırmak ve OS voltajından yaklaşık 4 V daha düşük olan stabilizasyon voltajına göre VD0,5 zener diyotunu seçmek gerekir. Yaygın olarak kullanılan Yaklaşık 814 V işletim sistemi voltajına sahip D10 serisinin zener diyotları pratik olarak oldukça uygundur. Dönüştürücünün daha iyi sıcaklık stabilitesini elde etmek için, ısıtıldığında transistör VT4'nin yayıcı bağlantısı boyunca voltaj düşüşündeki azalmayı telafi eden pozitif TKN'li bir zener diyot VD2 kullanılması gerektiğine dikkat edilmelidir. Bu nedenle D814 serisi zener diyotlar, D818 hassas zener diyotlara göre daha uygundur. Transformatörün çıkış sargılarının sayısı (sargı II'ye benzer şekilde) artırılabilir, yani dönüştürücü çok kanallı yapılabilir. Şekil 4'deki şemaya göre inşa edilmiştir. 150 dönüştürücü, giriş voltajı çok geniş bir aralıkta (250...XNUMX V) değiştiğinde çıkış voltajlarının iyi stabilizasyonunu sağlar. Bununla birlikte, değişken bir yük üzerinde çalışırken, özellikle çok kanallı dönüştürücülerde sonuçlar biraz daha kötüdür, çünkü sargılardan birinde yük akımı değiştiğinde enerji tüm sargılar arasında yeniden dağıtılır. Bu durumda geri besleme gerilimindeki değişim, dönüştürücünün çıkış gerilimindeki değişimi daha az doğrulukla yansıtır. İşletim sistemi voltajı doğrudan çıkış voltajından üretiliyorsa, değişken bir yükte çalışırken stabilizasyonu iyileştirmek mümkündür. Bunu yapmanın en kolay yolu, bilinen devrelerden [2] herhangi birine göre monte edilmiş ek bir düşük güçlü transformatör voltaj dönüştürücüsünün kullanılmasıdır. Çok kanallı bir güç kaynağı durumunda ek bir voltaj dönüştürücünün kullanılması da haklıdır. Yüksek voltaj dönüştürücü, stabilize voltajlardan birini sağlar (bunlardan en büyüğü - yüksek voltajlarda, dönüştürücünün çıkışındaki kapasitör filtresi daha verimlidir [1]) ve OS voltajı dahil olmak üzere geri kalan voltajlar üretilir. ek bir dönüştürücü tarafından. Bir transformatörün üretimi için, merkezi çubukta doğrusal mıknatıslanmayı sağlayan bir boşluk bulunan zırhlı bir ferrit manyetik çekirdek kullanmak en iyisidir. Böyle bir manyetik devre yoksa, boşluk oluşturmak için PCB'den veya hatta kağıttan yapılmış 0,1...0,3 mm kalınlığında bir ara parça kullanabilirsiniz. Halka manyetik çekirdeklerin kullanılması da mümkündür. Her ne kadar literatür, bu makalede ele alınan "ters" diyot bağlantılı dönüştürücüler için çıkış filtresinin tamamen kapasitif olabileceğini gösterse de, LC filtrelerinin kullanımı çıkış voltajı dalgalanmasını daha da azaltabilir. IVEP'in güvenli çalışması için, motorun iyi izolasyonuna sahip bir kesme direnci (Şekil 5'te R4) kullanılmalıdır. Şebeke voltajına galvanik olarak bağlanan transformatör sargıları çıkıştan güvenilir bir şekilde yalıtılmalıdır. Aynı şey diğer radyoelementler için de geçerlidir. Frekans dönüşümlü herhangi bir güç kaynağı gibi, açıklanan güç kaynağı da bir elektromanyetik kalkan ve bir giriş filtresiyle donatılmalıdır. Dönüştürücüyü kurmanın güvenliği, bire eşit dönüşüm oranına sahip bir ağ transformatörü tarafından sağlanacaktır. Ancak seri bağlı LATR ve izolasyon transformatörü kullanmak en iyisidir. Dönüştürücüyü yüksüz açmak büyük olasılıkla güçlü anahtarlama transistörünün bozulmasına yol açacaktır. Bu nedenle kuruluma başlamadan önce eşdeğer yükü bağlayın. Açtıktan sonra, öncelikle R3 direncindeki voltajı bir osiloskopla kontrol etmelisiniz - tn aşamasında doğrusal olarak artmalıdır. Doğrusallığın bozulması, manyetik devrenin doyuma girdiği ve transformatörün yeniden hesaplanması gerektiği anlamına gelir. Yüksek voltaj probu kullanarak anahtarlama transistörünün toplayıcısındaki sinyali kontrol edin - darbe düşüşleri oldukça dik olmalı ve açık transistördeki voltaj küçük olmalıdır. Gerekirse, baz sargısının sarım sayısını ve transistör baz devresindeki R2 direncinin direncini ayarlamalısınız. Daha sonra dönüştürücünün çıkış voltajını direnç R5 ile değiştirmeyi deneyebilirsiniz; gerekirse OS sargısının dönüş sayısını ayarlayın ve bir VD4 zener diyotu seçin. Giriş voltajı ve yük değiştiğinde dönüştürücünün çalışmasını kontrol edin. İncirde. Şekil 5, önerilen prensibe dayalı olarak oluşturulmuş bir dönüştürücünün kullanımına örnek olarak bir ROM programcısı için bir IVEP diyagramını göstermektedir.
Kaynak parametreleri tabloda verilmiştir. 1. Tablo 1
Şebeke voltajı 140'tan 240 V'a değiştiğinde, 28 V kaynağının çıkışındaki voltaj 27,6...28,2 V aralığındadır; kaynak +5 V - 4,88...5 V. Kondansatörler C1-C3 ve indüktör L1, dönüştürücünün yüksek frekanslı parazit emisyonunu azaltan bir giriş şebeke filtresi oluşturur. Direnç R1, dönüştürücü açıldığında kapasitör C4'ün şarj akımı darbesini sınırlar. Devre R3C5, transistör VT1'deki voltaj dalgalanmalarını yumuşatır (benzer bir devre önceki şekillerde gösterilmemiştir). Geleneksel bir dönüştürücü, VT3, VT4 transistörlerine monte edilir ve +28 V: +5 V ve -5 V çıkış voltajından ve ayrıca OS voltajından iki tane daha üretir. Genel olarak IVEP, +28 V'luk stabilize bir voltaj sağlar. Diğer iki çıkış voltajının stabilitesi, ek bir dönüştürücünün +28 V kaynağından beslenmesi ve bu kanallar üzerinde oldukça sabit bir yük ile sağlanır. IVEP, +28 V ile 29 V arasındaki çıkış voltajının aşılmasına karşı koruma sağlar. Bu değer aşıldığında VS1 triyak +28 V kaynağını açar ve kapatır. Güç kaynağı yüksek bir gıcırtı sesi çıkarır. Triyaktan geçen akım 0,75 A'dır. Transistör VT1, KT40A transistör yerine 30 (828 mm) ölçülerinde alüminyum plakadan yapılmış küçük bir soğutucu üzerine monte edilmiştir, en az 600 V voltajı ve 1'den fazla akımı olan diğer yüksek voltajlı cihazları kullanabilirsiniz. A, örneğin KT826B, KT828B, KT838A. KT3102A transistörü yerine herhangi bir KT3102 serisini kullanabilirsiniz; KT815G transistörleri KT815V, KT817V, KT817G ile değiştirilebilir. Doğrultucu diyotlar (VD1 hariç) yüksek frekanslarda, örneğin KD213 serisi vb. Kullanılmalıdır. K52, ETO serisi oksit filtre kapasitörlerinin kullanılması tavsiye edilir. Kondansatör C5'in voltajı en az 600 V olmalıdır. TS106-10 (VS1) triyak yalnızca küçük boyutundan dolayı kullanılır. KU1 serisi de dahil olmak üzere yaklaşık 201 A akıma dayanabilen hemen hemen her tür SCR uygundur. Ancak tristörün minimum kontrol akımına göre seçilmesi gerekecektir. Özel bir durumda (kaynaktan nispeten küçük akım tüketimi ile), Şekil 4'deki devreye göre bir dönüştürücü oluşturarak ikinci bir dönüştürücü olmadan yapmanın mümkün olabileceğine dikkat edilmelidir. +5 V ve -5 V kanalları için ek sargılara ve KR142 serisinin doğrusal stabilizatörlerine sahip XNUMX. Ek bir dönüştürücünün kullanılması, çeşitli IVEP'ler üzerinde karşılaştırmalı çalışmalar yapma ve önerilen seçeneğin daha iyi çıkış voltajı stabilizasyonu sağladığından emin olma arzusundan kaynaklanmaktadır. Transformatörlerin ve bobinlerin parametreleri tabloda verilmiştir. 2. Tablo 2
Transformatör T1'in manyetik çekirdeği, ES serisi bilgisayarların çıkarılabilir manyetik disklerindeki sürücünün güç kaynağının filtre bobininden kullanılır. L1-L4 bobinlerinin manyetik devre tipleri kritik değildir. Kaynak yukarıdaki yönteme göre kurulur, ancak önce direnç R10 kaydırıcısını şemaya göre alt konuma getirerek aşırı gerilim koruması kapatılmalıdır. IVEP'yi kurduktan sonra, çıkış voltajını +5 V'a ayarlamak için R29 direncini kullanmalı ve R10 direncinin kaydırıcısını yavaşça döndürerek VS1 triyakının açılma eşiğine ulaşmalısınız. Daha sonra kaynağı kapatın, R5 direncinin kaydırıcısını çıkış voltajını düşürmeye doğru çevirin, kaynağı açın ve çıkış voltajını 5 V'a ayarlamak için R28 direncini kullanın. Şuna dikkat edilmelidir: +5 V ve -5 V çıkışlarındaki voltajlar +28 V voltajına bağlı olduğundan ve ondan ayrı olarak düzenlenmediğinden, kullanılan elemanların parametrelerine ve belirli bir yükün akımına bağlı olarak, T2 transformatörünün sargılarının sarım sayısını seçmek gerekli olabilir. Edebiyat
Yazar: Yu.Vlasov, Murom, Vladimir bölgesi.
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Küresel ısınma dünyanın eksenini değiştirdi ▪ Bir yetişkinin hızlı bir şekilde kişiselleştirilmesi için çocuk modu ▪ Esnek elmaslar yaratmanın basit bir yolunu geliştirdi
▪ Sitenin Radyo kontrolü bölümü. Makale seçimi ▪ makale Elektrikli kültivatör. Çizim, açıklama ▪ makale Balıklar uyur mu? Ayrıntılı cevap ▪ makale Su jeti tahriki. Kişisel ulaşım ▪ makale Jet yönetir. fiziksel deney
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri