Prostownik sieciowy - stabilizator napięcia i prądu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochronniki przeciwprzepięciowe

 Komentarze do artykułu

Jednym z głównych problemów w rozwoju prostownika sieciowego jest ograniczenie amplitudy prądu ładowania kondensatora wygładzającego w momencie podłączenia do sieci. W prostownikach małej mocy na wejściu instalowany jest rezystor ograniczający prąd lub termistor. W mocniejszych urządzeniach, w celu zwiększenia wydajności, rezystor ograniczający jest bocznikowany stykiem przekaźnika lub trinistorem, gdy napięcie na kondensatorze wygładzającym osiągnie wartość, przy której amplituda dalszych impulsów prądu ładowania nie będzie już przekraczać wartości dopuszczalnej.

Schemat proponowanego urządzenia pokazano na ryc. 1. Sterowany mostek prostowniczy jest montowany na dwóch trinistorach VS1, VS2 i dwóch diodach VD2, VD4. Kondensator C5 - wygładzający. Rezystor R16 - czujnik prądu obciążenia. Diody VD1 i VD3 wraz z diodami VD2 i VD4 tworzą niesterowany mostek prostowniczy służący do zasilania jednostki sterującej SCR, w skład której wchodzą pozostałe elementy. Napięcie otwarcia do elektrod sterujących trinistorów jest dostarczane naprzemiennie przez diody VD1, VD5 lub VD3, VD6, w zależności od polaryzacji półfali napięcia sieciowego, gdy analog trinistora jest montowany na tranzystorach VT2 i VT3 jest otwierane przez napięcie dostarczane do bazy tranzystora VT3 przez rezystor R9, gdy tranzystor jest zamknięty VT1.

Kondensator C1 jest ładowany na szczytach półfal do napięcia UC1:

Uc1 = Um - Uvd8,

gdzie Um - amplituda napięcia sieciowego; Uvd8 - napięcie stabilizacji diody Zenera VD8 (około 7,5 V).

W przerwach między impulsami prądu ładowania napięcie na kondensatorze C1 spada o dUc1 w wyniku rozładowania przez rezystor R2. Kondensator C3 jest ładowany do napięcia Uvd8, gdy chwilowe wyprostowane napięcie sieci U przekracza Um - (Uvd8 - Uc1). Kondensator C3 jest rozładowywany przez diodę VD10, gdy analog trinistora VT2VT3 jest otwarty.

Pomijając spadek napięcia na otwartych złączach p-n, możemy powiedzieć, że dzielnik rezystorowy R4-R6 otrzymuje różnicę napięć U-Uc5. Kiedy ta różnica zmniejszy się do ustawionej wartości dU, tranzystor VT1 zamyka się, umożliwiając włączenie analogu trinistora VT2VT3 i trinistorów VS1 i VS2. Regulacja wartości dU odbywa się poprzez zmianę położenia rezystora trymera R5.

Rezystancja rezystora R2 wpływa na położenie początku ładowania kondensatora C3 względem początku półokresu napięcia sieciowego i wraz z napięciem Uvd8 określa również maksymalny możliwy kąt otwarcia trinistorów jako maksymalny poziom tętnienia napięcia wyjściowego.

Kondensator C2 eliminuje możliwość przedwczesnego otwarcia trinistorów po ich podłączeniu do sieci, aż do uzyskania wymaganego napięcia na kondensatorze C1. Rezystor R3 rozładowuje kondensator C2 po wyłączeniu urządzenia. Minimalny odstęp czasu (około 5 s) przed ponownym włączeniem zależy od jego wartości nominalnej.

Kaskada na tranzystorze VT4 zapewnia stabilizację napięcia i prądu wyjściowego, w razie potrzeby zmniejszając wartość dU, określoną przez położenie suwaka rezystora R5. Napięcie wyjściowe reguluje się przesuwając rezystor trymera R14 w zakresie od zera do maksimum Um - Uvd8 - dUc1 - dU (około 250 V).

Gdy napięcie na czujniku prądu obciążenia - rezystorze R16 - przekroczy 0,6 V, tranzystor VT4 otwiera się, powodując spadek napięcia wyjściowego, co zapewnia ograniczenie i stabilizację prądu obciążenia. Jeśli ta funkcja nie jest potrzebna, rezystor R16 jest zastępowany zworką.

Większość elementów jest zamontowana na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnej folii z włókna szklanego, której rysunek pokazano na ryc. 2. Elementy mostka prostowniczego (VS1, VS2, VD2, VD4) dobierane są z napięciem wstecznym co najmniej 300 V i co najmniej podwójnym marginesem maksymalnego prądu przewodzenia w stosunku do maksymalnego prądu obciążenia. W przypadku najmocniejszych diod obudowa jest połączona z katodą, a dla trinistorów - z anodą, więc wygodnie jest zamontować diodę VD2 i trinistor VS1 na tym samym radiatorze (podobnie jak VD4 i VS2).

Kondensatory C1 i C6 - K73 -17, C3 i C4 - dowolne ceramiczne lub foliowe. Kondensator tlenkowy C2 - K50 -29 lub podobny importowany. Kondensator wygładzający C5 - K50 -17, jego pojemność dobiera się jak dla konwencjonalnego prostownika mostkowego tak, aby tętnienie napięcia wyjściowego nie przekraczało wartości dopuszczalnej dla zastosowanego obciążenia.

Diody Zenera VD8 i VD13 są mikromocami, ze stabilizacją napięcia 7 ... 10 V przy minimalnym prądzie 0,1 mA. Odpowiednie są diody Zenera KS175Ts, KS182Ts, KS191Ts, 2S175Ts, 2S182Ts, 2S191Ts. W skrajnych przypadkach można je zastąpić tranzystorami serii KT315 z dowolnym indeksem literowym (podstawa jest włączona jako anoda, emiter - jako katoda, kolektor pozostaje wolny).

Najpierw na płytce zamontowane są wszystkie elementy, z wyjątkiem rezystora R8 i kondensatora C5. Do wyjścia podłączone jest obciążenie, na przykład żarówka o mocy 100 ... 200 W. Urządzenie jest podłączone do sieci poprzez transformator izolujący, a oscyloskop sprawdza obecność szczytowych impulsów napięcia na obciążeniu, których spadek pokrywa się z końcem półfali napięcia sieciowego. Sprawdzają, czy amplitudę impulsów można regulować, przesuwając silnik rezystora strojenia R5. Zainstaluj ten silnik w dolnym położeniu zgodnie ze schematem i podłącz kondensator C5, połączony szeregowo z dodatkowym rezystorem o rezystancji 10 ... 20 omów, o mocy co najmniej 10 watów. Napięcie na kondensatorze C5 powinno w ciągu kilku sekund stopniowo wzrosnąć do około 290 V z charakterystycznym skokiem na końcu. W takim przypadku kondensator C5 jest podłączony poprzez bezpośrednie usunięcie dodatkowego rezystora i zainstalowany jest rezystor R8. Rezystancja rezystora R16 jest dobierana dla wymaganego poziomu ograniczenia prądu wyjściowego.

Ponieważ próg zadziałania zabezpieczenia i maksymalna amplituda tętnień napięcia wyjściowego determinują oba napięcia dU i dUc1, gdy rezystancja rezystora R2 maleje, próg i „ostrość” zadziałania zabezpieczenia rosną. Eksperymentalnie dobierając rezystancję rezystora, można zmienić stosunek tych napięć i osiągnąć wymaganą charakterystykę obciążenia urządzenia.

Autor: W. Kapłun, Siewierodonieck, obwód Ługański; Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Ochronniki przeciwprzepięciowe.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Laser bojowy trzeciej generacji 11.05.2015 Amerykańska firma General Atomics Aeronautical Systems (GA-ASI) opracowała próbkę wysokoenergetycznego lasera bojowego trzeciej generacji. Laser wysokoenergetyczny (HEL) weźmie udział w przetargu Biura Badań Morskich Marynarki Wojennej USA na opracowanie broni laserowej dużej mocy dla niszczycieli. System jest modułowy i może osiągnąć moc promieniowania 75, 150 i 300 kilowatów, łącząc odpowiednio 1, 2 lub 4 moduły. Instalacja obejmuje moduł z generatorem laserowym, bateriami litowo-jonowymi oraz systemem chłodzenia cieczą; pompowanie odbywa się za pomocą energii elektrycznej. Taktyczny laser bojowy może być używany jako broń uniwersalna i bazować na statku, samolocie, a nawet dronie. Na pokazach lotniczych w Waszyngtonie pokazano już model bojowej instalacji laserowej w kompaktowym opakowaniu. W przyszłości laser HEL może zostać zainstalowany na bezzałogowym statku powietrznym Avenger, którego silnik odrzutowy, za pomocą generatora, może generować energię elektryczną do ładowania akumulatorów instalacji podczas lotu. Prace nad laserem trwają od 2003 roku w ramach programu Defence Advanced Projects Agency (DARPA) Hellads Pentagonu, a pierwsze testy elektrowni o mocy 150 kW odbędą się latem 2015 roku. W 2018 roku laser ma zostać przetestowany na okręcie US Navy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Platforma AMD AM1 (Kabini)

▪ Światło prowadzi do świata kwantowego i przyspieszenia superprądów

▪ mięso konopne

▪ Plotki są dobre dla zespołu

▪ Platformy mobilne Snapdragon 665, Snapdragon 730 i Snapdragon 730G

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Montaż kostki Rubika. Wybór artykułu

▪ artykuł Ogrody Armidy. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jakie słowo jest uważane za najtrudniejsze do przetłumaczenia? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Maszyna do obróbki drewna z poziomym narzędziem tnącym. warsztat domowy

▪ artykuł Przełącznik dotykowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Farbowanie tkanin i przędzy domowymi barwnikami. Doświadczenie chemiczne

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024