|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Lekki i mocny RA. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Tranzystorowe wzmacniacze mocy Wprowadzenie W tym artykule skupimy się na wzmacniaczu mocy (PA) bez transformatora mocy. Takie RA w środowisku radioamatorskim nazywane są „beztransformatorowymi” (termin moim zdaniem nie jest do końca dokładny - istnieje tylko transformator mocy, a transformatory RF są powszechnie używane) i są otoczone uporczywymi uprzedzeniami na temat ich elektrycznych zagrożenie. Te uprzedzenia powstały z dwóch prawdziwych powodów: - w myśl wyuczonej ze szkoły zasady: „Wszystko, co ma kontakt galwaniczny z siecią, jest niebezpieczne!” (Zauważ, że ta zasada jest często źle rozumiana); - pierwszy beztransformatorowy RA opisany w [1] może rzeczywiście być niebezpieczny w pewnych warunkach. Umocnione na tej podstawie uprzedzenia nie mogły już zachwiać późniejszymi publikacjami na temat beztransformatorowego RA [2,3,4], w których rozwiązano problem odsprzęgnięcia od sieci (a tym samym bezpieczeństwa). Szczerze mówiąc nie wiem, czy ten artykuł będzie w stanie obalić mit o niebezpieczeństwie beztransformatorowego RA. Nie ma problemów technicznych (każdy bezstronny czytelnik, który ma cierpliwość, aby przeczytać artykuł do końca, będzie o tym przekonany), ale psychologia pozostaje ... Czytelnicy, którzy są pewni niebezpieczeństwa RA bez ogromnego transformatora mocy, uwierzcie (na razie ustnie), że odsprzęgnięcie od sieci tak dobrze zaprojektowanego wzmacniacza mocy nie jest gorsze (a można zrobić jeszcze lepiej ) niż w przypadku konwencjonalnego transformatora. Mam nadzieję, że po przeczytaniu artykułu przekonacie się Państwo, że tak właśnie jest. Izolacja sieci Po pierwsze pamiętajmy, że określenie „sprzężenie galwaniczne” oznacza podłączenie prądu stałego: bezpośrednio, przez rezystor, diodę, uzwojenie transformatora itp. Dlaczego połączenie galwaniczne obudowy RA i wszystkich jej złącz (oczywiście poza siecią) z siecią 220 V jest niebezpieczne? Może wysokie napięcie? Być może 220 V będzie komuś wydawać się bardzo wysokim napięciem, ale nie krótkofalą. Rzeczywiście, w lampach RA z transformatorem sieciowym stosuje się wielokrotnie większe napięcia przemienne, a źródło tego wysokiego napięcia - uzwojenie anody wysokiego napięcia - jest połączone z obudową bezpośrednio lub przez diody mostka prostowniczego. I – nikt się tego nie boi, bo to naprawdę nie stanowi zagrożenia. W rzeczywistości niebezpieczeństwo połączenia galwanicznego z siecią obudowy urządzenia i wszystkich jego złączy, paradoksalnie, polega na tym, że jeden z przewodów sieci (zero) jest podłączony do masy. A zatem poprzez przewodnictwo ziemi, podłogi, butów itp. - ZAWSZE GALWANICZNIE PODŁĄCZONY DO LUDZKIEGO CIAŁA. Łatwo zrozumieć, co stanie się z takim obwodem RA, gdy drugi przewód sieci (faza) może znajdować się na korpusie urządzenia - osoba dotykając korpusu urządzenia zamyka obwód (drugi przewód sieci - ziemia, nie zapomnij, jest już połączona z osobą). Przynajmniej porażenie prądem jest gwarantowane. Sytuacja będzie jeszcze gorsza, jeśli przewód fazowy sieci będzie miał styk galwaniczny z jednym ze złączy PA. Gdy normalnie uziemione urządzenie (antena, nadajnik-odbiornik lub komputer) jest podłączone do tego gniazda, prąd zwarciowy z sieci przepłynie przez urządzenie podłączone do tego gniazda. Będziesz miał dużo szczęścia, jeśli najpierw przepali się bezpiecznik sieciowy, a nie transceiver lub komputer. W związku z tym nie jest dozwolone połączenie galwaniczne z siecią obudowy RA i wszystkimi jej złączami. Nawet jeśli tak jak w [1] wykorzystamy fakt, że jeden z przewodów sieci jest masą i zajmiemy się „polaryzacją” podłączenia wtyczki PA do sieci za pomocą urządzenia startowego, wzmacniacza [1] jest całkowicie bezpieczny tylko tak długo, jak wszystko działa poprawnie. Warto jednak zakłócić działanie urządzenia rozruchowego (na przykład styki przekaźnika są zablokowane) i włożyć wtyczkę do gniazda z niewłaściwą „polaryzacją” - wszystkie opisane powyżej problemy są gwarantowane. Ale czy rzeczywiście sytuacja jest tak beznadziejnie zła i czy lepiej nie mieć żadnych kontaktów z siecią? Spróbujmy to rozgryźć. Mam nadzieję, że nikt nie jest przeciwny (pod względem bezpieczeństwa) przełączaniu zasilaczy, które są szeroko stosowane w telewizorach, komputerach itp.? To świetnie, o ile nie potrzebujesz więcej. Dlatego nie masz nic przeciwko temu, że galwaniczny kontakt z siecią może mieć sieciowy filtr szumów, prostownik, generator wysokiej częstotliwości. Na przykład na rys. 1 przedstawiono uproszczony schemat zasilacza impulsowego, gdzie grube linie pokazują obwody i węzły mające kontakt galwaniczny z siecią (a zatem są niebezpieczne), a cienkie linie pokazują bezpieczne obwody odizolowane od sieci.
W ten sam sposób obwody połączone galwanicznie z siecią zostaną pokazane na wszystkich kolejnych rysunkach. Wróćmy do rys.1. Obwody wyjściowe źródła są galwanicznie odseparowane od sieci transformatorem RF na bazie ferrytu - izolacja w tym obwodzie jest bardzo dobra. Ale jest jeszcze jeden układ do komunikacji z siecią (ale nie galwaniczny, ale pojemnościowy) – są to kondensatory filtrujące szumy C1, C2 podłączone do obudowy. Podkreślam jeszcze raz - połączenie obudowy urządzenia z siecią przez te kondensatory (a raczej przez jeden z nich - ten, który jest podłączony do przewodu fazowego sieci) jest bardzo słabe i nie galwaniczne, ale pojemnościowe! W każdym dobrze wykonanym transformatorze RA na przewodach sieciowych są również zainstalowane kondensatory filtrujące szumy. Na przykład na ryc. 2 pokazano fragment obwodu wzmacniacza „Alpha 91 b”, który jest szeroko stosowany wśród zagranicznych radioamatorów, gdzie kondensatory o pojemności 0,022 μF są lutowane z zacisków złącza sieciowego na podwoziu nawet przed wyłącznikiem zasilania.
Tak więc w znanych profesjonalnych schematach stosuje się następujące (sprawdzone i bezpieczne) rozwiązania. 1. Kontakt galwaniczny z siecią filtra szumów, prostownika, generatora wysokiej częstotliwości. 2. Połączenie obu (w tym najniebezpieczniejszego - fazowego) przewodów sieci z obudową przez kondensator o pojemności 0,01 ... 0,047 mikrofaradów. 3. Odsprzęganie za pomocą transformatorów wysokiej częstotliwości na ferrycie. Przejdźmy teraz do następnej sekcji. Analiza porównawcza znanych beztransformatorowych RA Wykluczając z rozważań układ [1], który ma kontakt galwaniczny między obudową a siecią, zwróćmy się do tych beztransformatorowych RA, w których występuje odsprzęgnięcie od sieci zarówno obudowy wzmacniacza, jak i jego obwodów wejścia/wyjścia spełnia wszystkie przepisy bezpieczeństwa. Zacznijmy od projektu UA1FA na dwóch lampach 6P45S [2]. W obwodzie wejściowym zastosowano transformator RF, który zapewnia doskonałą izolację galwaniczną. Obwód wyjściowy (już po pętli P) jest również odsprzęgany przez transformator RF, ale nie jest wcale łatwo wykonać wysokiej jakości szerokopasmowy (1,9 ... 30 MHz) transformator dla dużej mocy. Ponadto wymagany jest drogi rdzeń ferrytowy o znacznych rozmiarach. Jednak ferryty (zwłaszcza domowe) działają bardzo słabo na obciążenie z reaktywnością, a na krańcach zakresu każda antena, nawet dopasowana, wprowadza zauważalną reaktywność. Jeśli użyjesz jakiegoś rodzaju LW o SWR 7 ... 8, wyjściowy transformator ferrytowy będzie działał całkowicie nieefektywnie. Moim zdaniem w tym projekcie nie warto było za wszelką cenę dążyć do zainstalowania transformatora wyjściowego, ponieważ istnieją inne sposoby na odsprzęgnięcie obwodu wyjściowego (więcej szczegółów poniżej). Ponadto w obwodzie nadal występuje połączenie pojemnościowe między przewodem fazowym sieci a obudową - w konstrukcji zainstalowano filtr przeciwprzepięciowy, podobnie jak na rys. 2. Nie jest zbyt wygodne, aby części obwodu P miały również kontakt galwaniczny z siecią - prowadzi to do konieczności odizolowania ich od obudowy i zastosowania izolowanych osi i pokręteł strojenia. Ponadto moc wyjściową 1 W określoną w [400] bez przeciążania lamp można uzyskać tylko w krótkotrwałym trybie szczytowym. Przy ciągłym promieniowaniu lampy będą przeciążone, a niezawodność wzmacniacza znacznie się zmniejszy. Rzeczywiście, przy Pout=400 W moc wejściowa musi wynosić co najmniej 700 W, zatem Prass=300 W - 150 W na anodzie każdej lampy. To ponad trzy razy więcej niż przeciążenie. Moim zdaniem w tak krytycznych węzłach jak RA nie należy stosować elementów przekraczających ich parametry paszportowe. Po uratowaniu czytelnika przed obliczeniami powiem, że przeciążenie prądu anodowego lamp jest prawie dwukrotne. Przejdźmy teraz do późniejszego projektu - wzmacniacza RV3LE [3] na lampie GU-29. Jest to dobrze wyważona konstrukcja dla 75...100 watów mocy wyjściowej. Podobnie jak w [2], na wejściu zastosowano transformator ferrytowy. Na wyjściu stosowany jest również transformator ferrytowy (przy takiej mocy jest mały i w przeciwieństwie do [2] jest podłączony między anodami lamp a obwodem P). Rozwiązuje to jednocześnie dwa problemy - wyklucza działanie transformatora ze względu na reaktywność i pozwala na użycie konwencjonalnej pętli P z KPI uziemionym na obudowie. Niestety, to rozwiązanie układu powoduje kolejny problem - transformator pracuje z wysokimi wartościami rezystancji (w kiloomach) i dlatego ma nieuniknioną blokadę w odpowiedzi częstotliwościowej w zakresie wysokich częstotliwości. Podobnie jak w [2], lampa jest przeciążona, ale uczciwie zauważamy, że jest to znacznie mniej – półtora raza, zarówno pod względem rozpraszania mocy na anodzie, jak i prądu anodowego. Ponadto w RA [3] nie ma sieciowego filtra tłumiącego zakłócenia, więc jest całkiem możliwe, że sygnały RF przedostaną się do sieci elektrycznej. Ostatnią konstrukcją w naszym przeglądzie jest RA6LFQ [4]. Trzy lampy GU50 w obwodzie ze wspólnymi sieciami dają około 200 watów mocy wyjściowej. Tutaj zastosowano inną zasadę odsprzęgnięcia od sieci niż w [2, 3] - połączenie części wzmacniacza połączonych galwanicznie z siecią z obudową i złączami wejścia/wyjścia poprzez małe kondensatory. Przy częstotliwościach radiowych kondensatory te są praktycznie separujące, a przy częstotliwości sieciowej 50 Hz reprezentują bardzo dużą rezystancję (patrz punkt 2 w poprzedniej sekcji). W tej konstrukcji, w walce o czystość idei beztransformatorowej, w ogóle nie ma transformatorów. Chociaż, moim zdaniem, można by zainstalować transformator żarzenia, to w każdym przypadku wymiary transformatora żarzenia nie są większe niż kondensatora papierowego 10 μF x 400 V, przez który w [4] dostarczane jest napięcie żarzenia. Na wejściu wzmacniacza odsprzęgnięcie od sieci realizowane jest przez kondensator 1000 pF x 2 kV, na wyjściu - poprzez podłączenie wspólnego przewodu wzmacniacza do obudowy poprzez kondensator 2200 pF x 2 kV. Ze względu na brak transformatorów ferrytowych można uniknąć niektórych problemów z dopasowaniem i przesyłaniem dużej mocy. Jeśli jednak w obwodzie wyjściowym o rezystancji obciążenia anodowego kilkuset omów kondensator 2200 pF jest używany praktycznie jako kondensator izolacyjny (jego reaktancja przy częstotliwości 1,8 MHz wynosi 40 omów - mniej niż 1/10 rezystancji obciążenia ), to przy rezystancji wejściowej wzmacniacza 50 omów pojemność kondensatora izolującego 1000 pF jest niewielka (przy 1,8 MHz jego rezystancja wynosi 80 omów - prawie dwa razy więcej niż rezystancja wejściowa RA). Wydawałoby się, co za problem - wystarczy zwiększyć pojemność tego kondensatora. Ale nie wszystko jest takie proste, a więcej na ten temat w następnej sekcji. Znowu o odłączeniu od sieci Mówiliśmy już o połączeniu galwanicznym z siecią. Ale oprócz galwanicznego jest też pojemnościowy. W końcu nie ma znaczenia, w którą stronę napięcie sieciowe wchodzi do obudowy RA. Do dalszej dyskusji wprowadzamy dla każdego urządzenia zasilanego z sieci AC taki parametr jak prąd upływu o częstotliwości 50 Hz pomiędzy nieuziemioną obudową urządzenia a dobrym uziemieniem elektrycznym - IUT50. Do pomiaru IUT50 zmontuj obwód pokazany na Rys.3.
Wszystkie złącza RA (wejście, wyjście, sterowanie) poza siecią są zwarte do obudowy. Rezystor Re = 30 kOhm jest podłączony między obudową wzmacniacza a masą (wartość jest dość dowolna i w przybliżeniu odpowiada rezystancji ludzkiego ciała). Prąd przepływający przez Re będzie IUT50, a spadek napięcia na tym rezystorze UUT50 będzie odpowiadać napięciu przyłożonemu do ciała dobrze uziemionej osoby (na przykład stojącej z mokrymi bosymi stopami na metalowej podłodze, Cześć!), gdy dotknie ona ciała nieuziemionego RA. Aby pomiary były prawidłowe, wybierz taką pozycję wtyczki w gnieździe, gdy IUT50 maksymalny. Oczywiście podczas rzeczywistej pracy na antenie obudowa RA musi być uziemiona i to nie tyle ze względów bezpieczeństwa elektrycznego, co normalnego działania anten i wyłączenia TVI. Ale dla poprawnej definicji IUT50 celowo przyjmujemy najgorszy przypadek - brak uziemienia przypadku RA. Zobaczmy, przez które łańcuchy przenikam przez ciałoUT50i porównaj różne projekty dla tego wskaźnika. 1. W konwencjonalnym RA z transformatorem mocy prąd lUT50 przepływa przez dwa równoległe obwody - przez jeden z kondensatorów wejściowych filtra przeciwzakłóceniowego (ten podłączony do fazy, rys. 2) oraz przez pojemność uzwojenia transformatora mocy. Ten ostatni jest zwykle zaniedbywany i nie jest bardzo mały. Tak więc dla transformatora mocy o Rgab = 1.6 kW (do zasilania RA na GU74B) ta pojemność wynosiła 1200 pF (tnx EW1EA), dla transformatora o Pgab = 500 W (dla RA na trzech GU50) - około 500 pF. Do dalszych obliczeń warto wiedzieć, że kondensator 1000 pF włączony między fazę a obudowę RA daje IUT50\u0,06d XNUMX mA i odpowiednio UUT50\u1.8d XNUMX V. Tak więc, ze względu na pojemność uzwojenia, przepływamUT50\u0,03d 0,08 ... 2 mA oraz ze względu na kondensator filtra (ryc. 0,01) o wartości 0,047...0,6 μF - 2,8 ... XNUMX mA. Ogólne IUT50\u0,6d 0,29b ... XNUMX mA, co odpowiada UUT50\u19,8d 87..5 V. Są to dość duże wartości. Nikogo jednak nie dziwi, że nieuziemiona obudowa jakiegokolwiek urządzenia z filtrem przeciwzakłóceniowym dość mocno „gryzie”. Nawiasem mówiąc, w zasilaczu przemysłowym transformatora B7-0,1 zastosowano kondensatory z filtrem liniowym XNUMX mikrofarada! W tym samym czasie jaUT50=6mA, a UUT50=150V! Ci, którzy pracują z tymi blokami, wiedzą, jaki rodzaj porażenia prądem można uzyskać z jego nieuziemionej obudowy. Wniosek: wzmacniacze mocy z transformatorem mocy mają zauważalne sprzężenie pojemnościowe z siecią, które jest określane przede wszystkim przez kondensator filtra przeciwzakłóceniowego sieci, a po drugie przez pojemność uzwojenia transformatora mocy. 2. Urządzenie z zasilaczem impulsowym (na przykład telewizor) jest również podłączone do sieci przez kondensator filtra przeciwzakłóceniowego (rys. 1). Ci, którzy chcą zweryfikować istnienie takiego połączenia, mogą podłączyć antenę z zewnętrznym uziemieniem do telewizora w zaciemnionym pomieszczeniu. Iskra, która po podłączeniu przeskakuje między złączem antenowym a gniazdem TV, powinna przekonać. Wartości IUT50 i TyUT50są w zasadzie takie same jak w poprzednim akapicie. Pojemność uzwojenia wyjściowego transformatora ferrytowego wysokiej częstotliwości jest niewielka i można ją pominąć. 3. Przejdźmy do PA UA1FA [2]. Pojemność uzwojenia transformatorów ferrytowych wejściowych i wyjściowych jest bardzo mała. UUT50 całkowicie określone przez kondensatory filtra sieciowego o pojemności 0,022 uF. IUT50=1.3 mA; UUT50\u40d XNUMX V. Jak widać, parametry nie są gorsze niż parametry konwencjonalnego transformatora RA. 4. PA RV3LE [3]. Całkowicie oddzielony od sieci, jaUT50 praktycznie nieobecny. To właśnie ten układ miałem na myśli, kiedy powiedziałem we wstępie, że izolacja od sieci beztransformatorowego RA może być nawet lepsza niż transformatorowego. Pojemności transformatorów wejściowych i wyjściowych są bardzo małe i nie ma filtra przeciwzakłóceniowego sieci. Podczas montażu filtra zgodnie ze schematem z rys. 2 IUT50 będzie taki sam jak w [2]. 5. W PA RA6LFQ [4] przepływam przez dwa kondensatory - wejście 1000 pF i wyjście 2200 pF. Razem 3300 pF, IUT50=0,2 mA i UUT50=6 V. Bardzo dobre odsprzęganie, ale już wskazano, że pojemność wejściowa 1000 pF jest mała dla izolacji w ścieżce wejściowej 50 omów. Jeśli zostanie zwiększony do wymaganego 0,015 ... 0,022 μF, wówczas Iut50 wzrośnie do 1 ... 1.3 mA, a Uut50 do 30 ... 40 V. Jest to jednak całkiem akceptowalne i odpowiada każdemu transformatorowi RA i projekty [2,3, 4]. W tym RA stosowany jest inny filtr szumów sieci (rys. 1). Ze względu na obecność dławików L2, L2, zakłócenia RF pochodzące z RA do sieci tłumi nawet lepiej niż najprostszy filtr na rys. 4. Bardzo ważną zaletą filtra na rys. XNUMX jest brak kontaktu z obudową, dzięki czemu nie przewodzi prądu IUT50.
W beztransformatorowych konstrukcjach PA należy stosować tylko takie filtry przeciwzakłóceniowe. Zasilanie obwodu anodowego Wszystkie RA [1, 2, 3, 4] mają jedną wspólną wadę – do zasilania anody wykorzystywane jest podwojenie napięcia sieciowego. W rezultacie powstałe napięcie 580 ... 600 V nie wystarcza do zasilania potężnego wzmacniacza lampowego. Konieczne jest „przyspieszenie” prądu anodowego do granicznych wartości paszportowych (a w większości przypadków daleko poza nimi). Rezultatem jest skrócenie żywotności lampy. Uzyskane moce wyjściowe nie są jednak imponujące - 100...200 W (co oznacza, że PA[2] działa bez większego przeciążenia). Ponadto niskie napięcie anodowe Ea prowadzi do niskiego wzmocnienia mocy wzmacniacza, które przy stałej mocy wejściowej Pin jest wprost proporcjonalne do Ea. Ogólnie rzecz biorąc, Ea należy zwiększyć. Wniosek nasuwa się sam - jeśli podwojenie nie wystarczy, należy zastosować potrojenie lub czterokrotne zwiększenie napięcia sieci. Ale tutaj mamy do czynienia z innym uprzedzeniem, że powielacze napięcia nadają się tylko dla małych prądów i mają dużą rezystancję wewnętrzną, a zatem duży spadek napięcia („spadek”) pod obciążeniem. Autor tego artykułu przez długi czas podzielał tę opinię, ale potem, dosłownie na stole, montując obwód pokazany na ryc. 5, uzyskał wyniki, które przekonały coś przeciwnego. Zastosowano diody D248B, a do pierwszego eksperymentu sześć kondensatorów K50-31 100,0 uF x 350 V.
Jako rezystancję obciążenia zastosowano pięć żarówek 220 V/40 W połączonych szeregowo. W tych warunkach uzyskano następujące parametry: - napięcie obwodu otwartego Exx - 1220V; - napięcie przy obciążeniu 200 W En - 1100V; - amplituda pulsacji przy obciążeniu 200W Uppulse - 50V. Tych. „Spadek” napięcia wynosi tylko 10%, a tętnienie 5%. To lepsze niż wiele zasilaczy transformatorowych. Gdy ten sam obwód jest obciążony pięcioma lampami 220 V / 60 W En \u1050d 80 V i Upulse \u200d 300 V. Również bardzo dobre parametry. W tym samym czasie zasilacz o mocy 300...XNUMX W miał wagę około XNUMX g! W kolejnym eksperymencie, przy tych samych diodach, zastosowano sześć kondensatorów 220,0 uF x 350 V (z zasilaczy telewizyjnych). Obciążeniem były również lampy żarowe o łącznej mocy 600 watów. Exx oczywiście się nie zmienił, En=1100B, Upulse=65B. Tak więc, korzystając z obwodu na ryc. 5, można wykonać zasilacze dla Ea = 1100 V o mocy 200 ... 300 W (przy zastosowaniu kondensatorów 100,0 x 350 V), 500 ... 600 W (przy 220,0 x 350 C), a nawet 1000 ... 1200 W (przy 440,0 x 350 V - czyli każdy z sześciu kondensatorów składa się z dwóch 220,0 x 350 V). Takie parametry pozwalają na zastosowanie takich zasilaczy z wieloma lampami, zarówno w jednym połączeniu, jak i równolegle: 3xGU50 przy la=0,4...0,5 A i Рout=250... ...300W; 4хГ811 przy Ia=0,6...0,65 A i Рout=300... ...350 W; 2(3) GI7B przy Ia=0,6...0,7 (0,9...1)A i Pout=400(600)W. Ogólnie rzecz biorąc, możesz wybrać odpowiednią opcję, jeśli chcesz. Nawiasem mówiąc, RA [5] wykorzystuje trójnik napięcia przemiennego 500 V (z uzwojenia wtórnego transformatora mocy), aby uzyskać napięcie anodowe 2100 V. Tak więc stosowanie powielaczy napięcia jest powszechną praktyką. Często zadawane jest pytanie: „Jak to jest, że polarne kondensatory elektrolityczne C1, C2 są podłączone bezpośrednio do sieci prądu przemiennego? Przyłożone jest do nich napięcie przemienne, przepływa przez nie prąd przemienny i eksplodują!”. Nie, tak się nie stanie. Na C1 i C2 nie będzie napięcia AC, ponieważ obwody sieciowe - VD2-C1 i sieć - VD3-C2 to zwykłe prostowniki półfalowe, dlatego napięcie o odwrotnej polaryzacji nie jest przykładane do C1 ani C2. Jeśli podłączysz oscyloskop bezpośrednio do C1 (lub C2), możesz zobaczyć stałe napięcie 300 V z amplitudą tętnień 15 ... 20 V. Prąd przemienny (i znaczący - do kilku amperów) oczywiście popłynie przez C1 i C2, ale to jest ich tryb paszportowy. Przypomnijmy, że w wielu tranzystorowych ULF na wyjściu znajduje się separujący kondensator elektrolityczny o znacznej pojemności, przez który do głośnika płynie prąd zmienny o niskiej częstotliwości, mierzony we wzmacniaczach o dużej mocy amperami. Beztransformatorowy, poczwórny Biorąc pod uwagę wszystkie powyższe, proponuje się beztransformatorowy wzmacniacz mocy z czterokrotnym wzrostem napięcia sieciowego, którego nieco uproszczony schemat pokazano na ryc. 6. Na przykład pokazana jest trioda połączona zgodnie ze wspólnym obwodem sieciowym, co jednak nie jest wcale ważne - może to być tetroda, pentoda i wspólny obwód katodowy (napięcie ekranu można łatwo uzyskać za pomocą stabilizatora podłączonego do punktu środkowego poczwórnych kondensatorów wyjściowych - napięcie w tym punkcie wynosi +600 V względem katody).
Następujące cechy są podstawowe w obwodzie na ryc. 6: - napięcie anodowe - 1200...1100 V (poczwórne napięcie sieciowe); - zasilanie sygnału wejściowego - poprzez szerokopasmowy transformator ferrytowy (SHPT); - dostarczanie sygnału wyjściowego do obwodu P - przez dwa kondensatory izolacyjne C1 i C2 o wartości 2000 pF x 2 kV każdy. Wygodne jest podawanie sygnału wejściowego przez SPT, ponieważ: - w przeciwieństwie do [4], gdzie zastosowano kondensator odsprzęgający, pojemność uzwojenia SHPT jest niezwykle mała, a zatem nie przyczynia się do prądu IUT50; - ShPT działa przy stałym obciążeniu bez reaktywności - impedancja wejściowa RA; - ShPT zastępuje dławik katodowy, a także (poprzez zmianę liczby zwojów, czyli współczynnika transformacji) może służyć do dopasowania impedancji wejściowej wzmacniacza ze sterownikiem. Sygnał RF z lampy do pętli P jest podawany przez dwa kondensatory separujące: C1 oddziela Ea od gorącego końca pętli P, a C2 zapewnia odsprzęgnięcie w sieci 50 Hz, zamykając wspólną elektrodę lampy (siatka w tym przypadku) z obudową wzmacniacza. Ten sposób transmisji sygnału (bez transformatora ferrytowego zastosowanego w [2,3]) pozwala na przepuszczanie dowolnej mocy, pracę z obciążeniami biernymi oraz eliminację blokad w odpowiedzi częstotliwościowej obwodu wyjściowego. Podobnie jak na wszystkich poprzednich rysunkach, na rys. 6 obwody połączone galwanicznie z siecią zaznaczono grubymi liniami, a te odsprzęgnięte od sieci zaznaczono normalną grubością. Obwód na rys. 6 można również uznać za nieco zmodyfikowany zasilacz impulsowy. W rzeczywistości prostownik i generator wysokiej częstotliwości (lampa) są bezpośrednio podłączone do napięcia sieciowego. Tylko w tym przypadku nie jest to samooscylator, ale generator z zewnętrznym wzbudzeniem przez wejście SPT (w starych książkach na temat technologii nadawczej nazywano to wzmacniaczami mocy - generatorami z zewnętrznym wzbudzeniem). Sygnał wyjściowy generatora nie jest pobierany przez transformator ferrytowy, jak w zasilaczu impulsowym, ale przez kondensatory C1, C2. Ta decyzja jest dość logiczna, ponieważ najniższa częstotliwość generatora (1,8 MHz) jest ponad 30000 1 razy wyższa niż częstotliwość sieci, a rezystancje kondensatorów C2, C6 przy tych częstotliwościach różnią się tym samym współczynnikiem. Kolejną różnicą między obwodem z rys. 85 a konwencjonalnym zasilaczem impulsowym jest to, że generator nie pracuje w kluczu, ale w trybie liniowym (obwiednia), a więc efektywność przetwarzania napięcia sieciowego na sygnał RF (w innych słowami sprawność wzmacniacza) nie wynosi 90%...55%, a 60...XNUMX%. Wyjście zawiera konwencjonalną pętlę P. Prąd upływu sieci do obudowy dla obwodu z rys. 6 (przy zastosowaniu filtra szumów zgodnie z obwodem z rys. 4) jest określony tylko przez kondensator C2 i jest IUT50=0,12 mA, natomiast UUT50= 3,6 V. Jest to lepsze niż wiele transformatorów RA. Niektóre wymagania dotyczące szczegółów obwodu. Diody muszą być zaprojektowane na Uobr>600 V i prąd średni nie mniejszy niż 4Ia_max. Dopuszczalny prąd przeciążenia impulsowego diod powinien być 2...3 razy większy. KD202R, D248B są dobrze dopasowane. Kondensatory zasilania muszą mieć >350 V, ich pojemność musi wynosić co najmniej 100 uF na każde 250 mA prądu anodowego. Kondensatory C1 i C2 są dobrane tak, aby przy najniższej częstotliwości roboczej ich reaktancja była mniejsza niż 1/10 Roe pętli P. Dla Roe>500 Ohm wystarczą C1 i C2 o wartości 2000 pF. Napięcie na C1 i C2 nie przekracza 900 V, ale ponieważ zapewniają one bezpieczeństwo elektryczne, warto je wziąć z dużym marginesem - o 2 kV lub więcej. Z punktu widzenia bezpieczeństwa wymagania dotyczące napięcia przebicia C1 i C2 są takie same, jak w przypadku konwencjonalnego transformatora mocy dla napięcia przebicia między siecią a uzwojeniem wtórnym. Obwody katody i siatki mogą mieć potencjał do 900 V w stosunku do obudowy (jeśli są uziemione). W związku z tym dla tej wartości należy obliczyć izolację tych obwodów, izolację międzyzwojową wejścia FSHT (wystarczy użyć drutu MGTF 0,5) i izolację uzwojenia transformatora żarowego (odpowiedni jest dowolny zunifikowany VT). Przejdziemy teraz do opisu praktycznych schematów. Stopień wyjściowy transceivera Rysunek 7 przedstawia schemat ideowy wzmacniacza końcowego transceivera o mocy wyjściowej 100 ... 200 W. Nie spiesz się, by uśmiechnąć się sceptycznie, argumentując, że tranzystorowe PA są od dawna używane do uzyskania takiej mocy, a tutaj wydrukowano wezwanie do powrotu do lamp. Po pierwsze, autor wie o istnieniu tranzystora RA. Sam je rozwijał i eksploatował przez wiele lat. Po drugie, porównajmy typowy tranzystor push-pull RA o mocy wyjściowej 100 W z lampą RA o tej samej mocy (ryc. 7) pod względem głównych parametrów.
1. Niezawodność. Tu lampa RA jest poza konkurencją. Jak często pojawiają się tranzystory o Ppac = 350 W i odporności na dziesięciokrotne przeciążenia impulsowe? A dla GI7B są to typowe parametry. O pracy na obciążeniu o wysokim SWR i odporności na ładunki statyczne na antenie nie trzeba mówić - tuba RA praktycznie nie wymaga żadnych zabezpieczeń. 2. Współczynnik przenoszenia mocy. W przybliżeniu taki sam dla obu schematów - około 10. 3. Koordynacja z ładunkiem. P-pętla na wyjściu lampy RA zapewnia koordynację z prawie każdym obciążeniem. W tranzystorze RA w tym celu, po wyjściowym filtrze dolnoprzepustowym, będziesz musiał użyć osobnego urządzenia dopasowującego. 4. Wymiary. Tranzystor (nawet para w układzie przeciwsobnym) jest oczywiście mniejszy niż lampa. Ale jeśli zainstalujesz je na grzejniku, ta różnica zniknie. Faktem jest, że grzejnik lampy może mieć temperaturę 140 ... 150 ° C, dla tranzystorów tak wysoka temperatura jest niedopuszczalna. W rzeczywistości moc oddawana przez grzejnik do otoczenia jest wprost proporcjonalna zarówno do powierzchni grzejnika, jak i do różnicy temperatur między nim a otoczeniem. Dlatego cieplejszy radiator lampy wydajniej oddaje ciepło, a co za tym idzie, aby rozpraszać taką samą moc, radiator do tranzystorów musi być większy niż radiator anodowy lampy. 5. Wydajność. Na pierwszy rzut oka lampa powinna stracić - moc w obwodzie żarnika jest tracona bezużytecznie, a dla GI7B to dużo - 25 watów. Ale policzmy. Sprawność tranzystora przeciwsobnego RA wynosi co najwyżej 40% (zarówno według [6], jak i według praktycznych pomiarów parametrów importowanych transceiverów). Dla lampy RA, biorąc pod uwagę straty w obwodzie P, sprawność w obwodzie anodowym wynosi 50 ... 60%, tj. przy Рout=100 W, Рsubv wyniesie 180...200 W. Nawet jeśli dodamy tutaj 25 W w obwodzie żarnika, to ogólna wydajność wyniesie 45% ... 50%, tj. wyższa niż tranzystora RA. 6. Cena. Oczywiście, jeśli kupisz lampę i tranzystory po cenach fabrycznych, lampa będzie kosztować więcej. Ale jeśli, mówiąc praktycznie, przejdziemy do cen rynku radiowego, to para potężnych tranzystorów wysokiej częstotliwości nie będzie tańsza, ale najprawdopodobniej droższa niż lampa. 7. Waga. Co do samego wzmacniacza, to wszystko, co zostało powiedziane w akapicie 4 o wymiarach jest tutaj prawdziwe. Zasilanie tranzystora RA musi zapewniać ponad 250 W mocy wyjściowej, całkowita moc jego transformatora mocy (łącznie ze stratami w stabilizatorze) musi wynosić co najmniej 300 W. Ogólnie waga takiego bloku przekracza kg. Waga zasilacza (filtr sieciowy + quad + transformator żarowy) wzmacniacza mocy pokazanego na rys. 7 to nieco ponad 1 kg. W przypadku transceiverów w pełni tranzystorowych (w tym importowanych, zwłaszcza starych modeli bez wbudowanego tunera) uzyskuje się raczej paradoksalną sytuację. Sam nadajnik-odbiornik jest mały, lekki i piękny. Ale aby pracować na antenie na prawdziwych antenach, konieczne jest umieszczenie w pobliżu tunera antenowego i zasilacza (dwukrotnie większego niż sam transceiver pod względem wagi i rozmiaru). Pod tym względem RA pokazany na rys. 7 nie wymaga żadnych dodatkowych urządzeń - zawiera zarówno zasilacz, jak i obwód dopasowujący antenę. Przejdźmy teraz do schematu obwodu (ryc. 7). Diody VD1 ... VD4 i kondensatory elektrolityczne C3 ... C8 - czterokrotny wzrost napięcia sieciowego. C1, L1, C2 - filtr szumów sieciowych. Przełącznik trójpozycyjny S1 i rezystor ograniczający prąd R1 są elementami dwustopniowego układu do włączania i zmniejszania prądu rozruchowego po włączeniu. T1 to bezczelny transformator. C9 - blokowanie częstotliwości radiowej źródła zasilania anody. C12, C13 - dzielenie przez HF i odsprzęganie przez sieć. Ldr - dławik anodowy. VD5 zapewnia początkowe przesunięcie lampy. C10, C11 - blokowanie na HF.T2- transformator izolujący wejście. C14, C15, C16, L3, L4 to zwykłe elementy wyjściowej pętli P. Przełączanie RX-TX dla lampy nie jest przewidziane, prąd początkowy wynosi 5 ... 10 mA, a rozpraszanie mocy na anodzie w przerwach iw trybie odbioru jest małe - 6 ... 11 W. W przypadku konieczności zablokowania lampy w trybie odbioru wystarczy podłączyć szeregowo z VD5 rezystor 100 kΩ (lub diodę Zenera D817 z dowolnym indeksem literowym) i zamknąć go stykami przekaźnika RX/TX przy przejściu na transmisję. Szczegóły C1, C2 - typ K73-17 dla napięcia co najmniej 400 V, C3 ... C8-K50-31.K50.27, K50-29 (kondensatory typu K50-35 lepiej nie używać ze względu na ich niska niezawodność); C9, C12, C13 - KSO-11, K15-U1 dla napięcia co najmniej 2 kV oraz C12 i C13 - dla mocy biernej co najmniej mocy wyjściowej PA; C10, C11-KM-5 lub podobny; C15, C17 - K15-U1 dla mocy biernej co najmniej 10-krotności mocy wyjściowej RA; C16 - wbudowane KPI z odbiorników tranzystorowych. C14 jest wykonany ze standardowego KPE 2x12/495 pF poprzez pocienienie płytek wirnika i stojana o jeden, a następnie wyśrodkowanie sekcji stojana poprzez przylutowanie ich mocowania do podstawy KPI. L1 - dławik z filtrem przeciwzakłóceniowym, zawiera 2x20 zwojów przewodu sieciowego na pierścieniu ferrytowym marki 2000NN o odpowiednich rozmiarach. Konstrukcje dławika anodowego L-dr oraz cewek pętli P L3, L4 były wielokrotnie opisywane w literaturze [7,8]. T1 - wystarczy każdy z dobrą izolacją między uzwojeniami, na przykład z serii TN. Rdzeń T2 składa się z dwóch sąsiednich rurek ferrytowych, z których każda jest sklejona ze sobą z trzech pierścieni 400NN K10x5x5. Uzwojenia podłączone do lampy zawierają 2x4 zwoje drutu MGTF 0,5. Liczba zwojów i konstrukcja uzwojenia pierwotnego T2 zależą od typu sterownika i jego impedancji wyjściowej. Jeśli uzwojenie pierwotne zawiera 4 zwoje, to Rin będzie wynosić 100 omów; jeśli 2, to Rin - 25 Ohm. Uzwojenie pierwotne autora zawiera 1 + 1 zwojów drutu MGTF 0,5 i jest połączone bezpośrednio z kolektorami tranzystorów sterownika z jego wyjściami, a napięcie zasilania sterownika jest podawane na środkowe wyjście. Jeszcze raz podkreślam, że uzwojenie pierwotne T2 musi być dobrze zaizolowane. Jeśli zachodzi potrzeba wprowadzenia ALC, to sygnał można usunąć z uzwojenia dodatkowego przez nawinięcie go wokół T2, tak jak to ma miejsce w transceiverze RA3AO. projekt Szczegóły pętli P znajdują się na przednim panelu transceivera. Za nimi znajduje się lampa pozioma. Komora wyjściowa (anoda lampy, C12, Ldr, pętla U) jest oddzielona uziemionym ekranem w kształcie litery U. Lampa jest przymocowana do grzejnika anodowego za pomocą fluoroplastiku na wkrętach samogwintujących. Jeśli konieczna jest wymiana lampy, odkręca się ją od chłodnicy anodowej, którą mocuje się „raz na zawsze”. W ekranie w kształcie litery U wykonano otwór o średnicy 6 ... 8 mm większy niż średnica wyjścia siatki lampy (aby uniknąć zamknięcia siatki na korpusie). Na wyjściu siatki umieszczona jest płyta z duraluminium o wymiarach 70x70 mm, odizolowana od obudowy. Dzięki czterem przekładkom z PTFE płyta jest przymocowana do tylnej strony ekranu w kształcie litery U. Pomiędzy tą płytką a ekranem umieszczony jest kondensator C13. Za lampą (w pobliżu tylnego panelu) znajduje się bezczelny transformator T1. C10, C11 są zamontowane na zaciskach lampy i T1. Transformator T2 znajduje się na wsporniku pod wyjściem katody lampy. Wszystkie części zasilacza, w tym R1 i VD5 (z małym radiatorem), umieszczone są na osobnej płycie z włókna szklanego. Płytka musi być ustawiona tak, aby wykluczyć grzanie C3...C8 z lampy VL1. Przy gęstym układzie może być konieczne zainstalowanie ekranów termicznych, na przykład z cienkiego azbestu przyklejonego do włókna szklanego. wyniki W tym obwodzie lampa bez problemu "buja się" do prądu Ia=200...250 mA na Pin=8...12 W (2xKT913V). Przy mocniejszym sterowniku można uzyskać Ia = 0,38 ... 0,4 A. Jednak dla transceivera zaleca się ograniczenie prądu do Ia = 200 mA i odpowiednio Pout = 100 W. Przy takiej mocy lampa może pracować bez dmuchania nawet przy ciągłym promieniowaniu (np. FM) – okazuje się, że jest to bardzo wygodny transceiver, który nie „wyje” wentylatora tuż przed operatorem. Dodatkowo moc 100 W wystarcza do „zbudowania” niemal każdego RA, a także do codziennej pracy na antenie. Jeśli użyjesz RA zgodnie ze schematem z rys. 7 jako zewnętrzny, to przy Pin = 40 W daje to Ia = 0,38 ... 0,4 A i Pout = 190 ... 220 W (oczywiście przy użyciu wymuszonego chłodzenie anody). RA na trzech GU50 Rozpowszechniony wśród radioamatorów CIS RA na trzech lampach GU50 przy Ea = 1100 V, okazuje się, że wcale nie potrzebuje transformatora mocy! Schemat obwodu praktycznie pokrywa się z pokazanym na ryc. 7, konieczne jest tylko zwiększenie mocy R1 do 5 ... 10 W, pojemności C3 ... C8 do 220 mikrofaradów, a obwód katody powinien być wykonany zgodnie z rys. 8.
Transformator T2 ma równą liczbę zwojów w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym. Jeśli T2 jest skonstruowany zgodnie z opisem w poprzednim rozdziale, powinien zawierać trzy zwoje w każdym uzwojeniu. W tej konstrukcji T2 można również wykonać w następujący sposób na pierścieniu ferrytowym 400 ... 600 NN o średnicy zewnętrznej 20 ... 32 mm z cienkim kablem koncentrycznym do nawijania 8 ... 12 zwojów. kabel tworzy uzwojenie wtórne, a oplot tworzy pierwotne. Oczywiście można nawinąć T2 za pomocą skręconej pary przewodów MGTF. W każdym razie nie zapomnij o jakości izolacji uzwojeń T2. RA na dwóch (trzech) GI7B Schemat praktycznie pokrywa się ze schematem z ryc.7. Różnice są następujące: pojemności C3 ... C8 dla dwóch lamp powinny wynosić 330 mikrofaradów (dla trzech - 470 mikrofaradów lub 2x220 mikrofaradów); wartość R1 należy zmniejszyć do 180 ... 240 omów, a jego moc zwiększyć do 10 ... 20 W, zamiast VD5 należy włączyć tranzystorowy analog mocnej diody Zenera (ryc. 9).
VT1 musi być zainstalowany na radiatorze izolowanym od obudowy i umożliwiać rozpraszanie mocy 15 W (dla trzech lamp - 25 W). T2 ma taką samą liczbę zwojów we wszystkich uzwojeniach. Przy wyborze rdzenia dla T2 należy wziąć pod uwagę, że składowa stała prądu katodowego lampy będzie polaryzować rdzeń. Obwód P musi być zaprojektowany na Roe = 800..900 Ohm (dla trzech lamp - 500 ... 600 Ohm). Dla dwóch lamp przy Pin=45...50 W prąd anodowy osiąga 0,75...0,8A (Pout=400 W). Dla trzech lamp przy Pin=70...75 W prąd anodowy osiąga 1....1,1 A (Pout=600 W). projekt Główna uziemiona obudowa znajduje się poziomo około 50...60mm od dołu. W miejscu montażu lamp w obudowie wycięto kwadratowy otwór o wymiarach 14x14 cm.Lampy są montowane pionowo i mocowane zaciskami przy wylocie kratki do kwadratowej płyty o wymiarach 16x16 cm (wymiary orientacyjne zależne od liczba lamp i ich rozmieszczenie). Ta płyta z przymocowanymi do niej lampami jest instalowana nad otworem w podwoziu i jest do niej przymocowana za pomocą izolujących uszczelek z fluoroplastu. C13 jest montowany między płytą a podwoziem. W przypadku samowzbudzenia lub niestabilnej pracy PA C13 najlepiej wykonać jako zestaw kilku kondensatorów (o łącznej pojemności 2000 pF), umieszczając je na obwodzie płytki z lampami. Lampy są dmuchane powietrzem wywiewanym w następujący sposób: dobiera się wentylatory (według liczby lamp) o średnicy równej lub nieco większej od średnicy radiatorów anodowych, wentylatory mocuje się do górnej pokrywy RA (otwory są pod nimi wycięte) dokładnie naprzeciwko lamp. Cylindryczne kanały powietrzne są zwinięte z 2-3 warstw włókna szklanego (będziesz musiał rozwarstwić kawałek o odpowiednim rozmiarze). Aby uniknąć rozwijania, końce włókna szklanego są zszyte metalowymi wspornikami. Górna średnica kanału powietrznego musi dokładnie odpowiadać zewnętrznej średnicy wentylatora, dolna musi odpowiadać średnicy anody lampy (jeśli się różnią, kanał powietrzny jest stożkowy). W rezultacie, gdy górna pokrywa jest opuszczona, kanały powietrzne są dokładnie dopasowane do anod. wniosek Tak więc beztransformatorowe RA nie są bardziej niebezpieczne niż wzmacniacze z transformatorem mocy. Aby uzyskać napięcia anodowe o wartości 600 ... 1100 V, transformator mocy wcale nie jest potrzebny, komplikacja przy przełączaniu na zasilanie beztransformatorowe jest minimalna, a potrzeba odizolowania niektórych części od obudowy raczej nie przestraszy krótkofalówki - tam są więcej niż wystarczające podobne części we wzmacniaczu transformatorowym o wysokim napięciu anodowym. Czy beztransformatorowe RA jest naprawdę tak dobre, że nie ma wad. Oczywiście ma (jak każde inne urządzenie). Oto niektóre: - niedogodność regulacji. Jeśli chcesz zmierzyć tryb lampy lub zbadać sygnały w obwodach związanych z siecią za pomocą oscyloskopu, musisz użyć transformatora izolującego sieć 1:1. Jednak dla sprawdzonego, dopracowanego obwodu o wystarczających kwalifikacjach radioamatora nie jest to wymagane; - zastosowanie kondensatorów elektrolitycznych. Za 10-12 lat mogą wymagać wymiany. W innych sprawach firmy produkujące wzmacniacze mocy RA nie są zakłopotane - w zdecydowanej większości przemysłowych RA stosuje się kondensatory elektrolityczne; - beztransformatorowy wzmacniacz mocy może być zasilany tylko z sieci AC; - do uzyskania dużych mocy wyjściowych (1kW lub więcej) nie wystarczy napięcie anodowe 1,1kV, jednak jeśli użyjesz lampy, która dostarcza Ia>2A (np. GS3B), możesz spróbować stworzyć taką urządzenie. Autor nie przetestował jeszcze tej opcji. Pytania i odpowiedzi 1. Czy bezpieczeństwo obwodu zależy od „polaryzacji” wtyczki w sieci? Nie, nie ma. Izolacja od sieci zapewniona jest w dowolnej pozycji wtyczki. Różnice dotyczą tylko wielkości prądu IUT50. Jeśli „zero” sieci jest połączone z dolnym przewodem sieci zgodnie ze schematem (ryc. 7 w N2/99), to minus prostownika (siatka lamp) znajduje się pod stałym potencjałem 600 V względnym do obudowy, a jaUT50=0. Jeśli na tym przewodzie występuje „faza”, to na minusie prostownika (siatka lampy) będzie potencjał, który zmienia się od 600 do 900 V z częstotliwością 50 Hz. Składowa zmienna tego potencjału przez C13 (2000 pF x 2 kV) powoduje przepływ IUT50 około 120 μA. W tym przypadku UUT50 ma tylko kilka woltów. 2. Co się stanie, jeśli obudowa RA nie jest uziemiona lub jest źle uziemiona? W kwestii bezpieczeństwa i działania RA nic się nie zmieni, ale mogą być problemy z antenami i TVI. (Po raz kolejny przypominamy o obowiązkowej obecności systemu uziemiającego w amatorskiej stacji radiowej. Uwaga wyd.) 3. O pojemności kondensatorów poczwórnego napięcia. Minimalną wymaganą pojemność każdego z sześciu kondensatorów pomiarowych można oszacować w następujący sposób - jego pojemność w mikrofaradach powinna być równa mocy wyjściowej RA w watach. W takim przypadku „spadek” źródła anody pod obciążeniem wyniesie około 100 ... 120 V. Oczywiście można zastosować większe kondensatory, „spadek” będzie mniejszy. 4. Czy można zastosować wyższy stopień zwielokrotnienia napięcia sieciowego zamiast czterokrotnego? Teoretycznie tak, praktycznie nie ma to większego sensu. Faktem jest, że wysokonapięciowe kondensatory elektrolityczne o dużej pojemności nie są bardzo powszechne, a jeśli zbierzesz baterie z kondensatorów o małej pojemności o napięciu roboczym 350 ... 450 V, ich liczba rośnie nieproporcjonalnie szybko. do czterokrotnego zwiększenia - sześć takich kondensatorów, do przekładni - 350, do zwiększenia - 17 (!). Przy takiej liczbie kondensatorów traci się główną zaletę tego RA - niewielką wagę i wymiary. 5. Niektóre importowane alternatory dają moc nie 220 V, ale 110 ... 120 V, co zrobić w tym przypadku? Oczywiście, jeśli robisz zestaw sprzętu do prac terenowych, noszenie ze sobą autotransformatora 110x220 V nie jest zbyt praktyczne. Istnieją dwie opcje. Po pierwsze: pozostaw obwód RA bez zmian i zadowolić się napięciem anodowym 600 V. Po drugie, zmontuj mnożnik napięcia przez 8, jak pokazano na rys. 1 tego artykułu. Wynikiem jest napięcie 1,1 kV przy prądzie obciążenia 1,2 ... 0,35 A (ЗхGU0,4). Zauważam, że jeśli generator wytwarza napięcie 50 V AC, to kondensatory C120 i C1 (każdy z dwóch K2-50) działają przy napięciu bliskim granicy. Obwód można łatwo ponownie podłączyć do pracy jako poczwórny z sieci 7 V. Aby to zrobić, wystarczy przerwać cztery obwody za pomocą przełącznika (punkty przerwania pokazano na ryc. 220 krzyżykiem)
6. Dlaczego RA pokazano na ryc. 7, nie dostarcza 200 W do obciążenia? Niestety nie wyraziłem się dokładnie. Zasilacz RA we wspomnianym układzie przeznaczony jest tylko na 100 W mocy wyjściowej. 7. Jak mogę uzyskać sygnał ALC podczas korzystania z zasilacza beztransformatorowego? Niestety tradycyjne metody uzyskiwania sygnału ALC (prąd siatki, amplituda napięcia siatki) nie mają w tym przypadku zastosowania – lampa jest podłączona galwanicznie do sieci. Monitorowany może być tylko sygnał na uzwojeniu transformatora wejściowego. Cóż, nie powinniśmy zapominać, że żadne RZS nie powinno być „przepompowane”. 8. O trybie pracy lampy i przełączaniu RX/TX. Dioda polaryzacji Zenera D7A wskazana na Rys. 2 (w N99/816) nie zapewnia wystarczającego prądu początkowego na każdym egzemplarzu GI7B, może być konieczna wymiana np. na D815Zh. Styki przekaźnika RX/TX przełączającego tryb pracy lampy znajdują się (podobnie jak cały obwód katodowy) pod potencjałem do 900 V względem obudowy. Przełączanie wymaga przekaźnika, który wytrzymuje 900 V między grupą styków a uzwojeniem, a także między grupą styków a obudową przekaźnika. Kontaktrony są absolutnie nieodpowiednie - ich styki "sklejają się" bardzo szybko. Izolacja optyczna kardynalnie rozwiązuje ten problem. Ponadto konieczne jest użycie domowej roboty transoptorów, zintegrowane przemysłowe nie są odpowiednie, ponieważ. ich dopuszczalne napięcie między wejściem a wyjściem nie przekracza 500 V i w tym przypadku wymagane jest >900 V. Jedną z możliwych opcji pokazano na rys.2.
Na tranzystorach VT2, VT3 montowany jest regulowany analog diody Zenera. Napięcie stabilizujące VD2 jest używane jako odniesienie. To napięcie jest porównywane z częścią wyjścia pobranego z dzielnika R3, RP1, R4. Napięcie różnicowe jest wzmacniane przez VT2 i steruje potężnym VT3. Gdy fotorezystor RF1 jest oświetlony diodą LED VD1, rezystancja fotorezystora gwałtownie spada, a dzielnik R3, RP1 jest bocznikowany, tranzystory R4 VT2 i VT3 zamykają się. Napięcie wyjściowe wzrasta do poziomu stabilizacji VD3 (47V), co zapewnia niezawodne zamknięcie lampy przy odbiorze. Podczas transmisji VD1 gaśnie, bocznikowany przez otwarty tranzystor VT1, rezystancja RF1 wzrasta do kilkuset kiloomów i praktycznie przestaje wpływać na działanie obwodu. Napięcie na wyjściu obwodu jest zmniejszane do poziomu ustawionego przez RP1 (przy wartościach znamionowych R2, RP3, R1, VD4 wskazanych na ryc. 2, jest ono regulowane od 11 do 18 V). VD3 - ochronna dioda Zenera. Aby zmniejszyć moc rozpraszaną przez VT3 (jest zainstalowany na małym grzejniku), w jego kolektorze zainstalowany jest potężny rezystor. Wyjściowa impedancja dynamiczna obwodu jest mniejsza niż 1 om. Fotorezystor RF1 i LED VD1 umieszczone są w czarnej tubie (powłoka kabla koncentrycznego) w odległości 2 .. 3 mm od siebie. Obwód pokazany na rys. 2 przeznaczony jest do pracy w katodzie jednej lampy (Imax = 0,35 A). Jeśli wymagany jest większy prąd maksymalny, konieczne jest zainstalowanie tranzystora kompozytowego zamiast VT3, na przykład KT825, i ponowne obliczenie wartości i mocy R7 w oparciu o fakt, że przy maksymalnym prądzie stabilizacji około 7% całkowite napięcie powinno spaść na R75 (w tym przypadku około 10V). 9. O nieścisłościach w publikacji Na ryc. 8 (nr 2/99) siatki lampy GU-50 nie powinny znajdować się na korpusie, ale oczywiście na przewodzie ujemnym prostownika. literatura
Autor: I. Gonczarenko (EU1TT); Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Papieros z wbudowaną gaśnicą ▪ Przedłużający się stres wymazuje pamięć ▪ Testowana sieć Li-Fi z szybkością 150 Mb/s
▪ sekcja serwisu Liczniki energii elektrycznej. Wybór artykułu ▪ artykuł Piszcz i płacz. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Operator układaczy rur. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Generator na PIC16F84A i AD9850. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Stabilizator napięcia, 20 V 7 A. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Komentarze do artykułu: Alexander Bardzo ciekawe rzeczy. Wielkie podziękowania dla autora za pracę! Aleksander, US5LCW Goga Tak niesamowity wzmacniacz!!! [w górę] powieść Dziękuję autorowi za opublikowanie! Czytam to z zainteresowaniem! Kiedyś bałem się użyć zasilacza beztransformatorowego. Przeczytałem i zmontowałem poczwórny wzmacniacz dla trzech GU-50. Wszystko działa świetnie. Roman, R3WBK. 73!
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony