|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Trójstanowy wzmacniacz mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze W artykule opisano nieodwracalny wzmacniacz mocy pracujący na prąd stały w trybie przełączania na obciążenie czynno-indukcyjne. W celu zmniejszenia poboru prądu po zadziałaniu siłownika następuje przełączenie obciążenia ze znamionowego napięcia stałego na trzeci stan - tryb zasilania impulsowego z nieregulowanym cyklem pracy. Obciążenia czynno-indukcyjne (elektromagnesy, sprzęgła, elektromagnesy, przekaźniki itp.) działające na prąd stały są szeroko stosowane zarówno w produkcji, jak iw życiu codziennym. Większość tych obciążeń działa w trybie włącz-wyłącz, są one połączone przez wzmacniacze i nie wymagają rewersu (zmiany znaku napięcia wyjściowego). Zazwyczaj taki wzmacniacz pracuje w trybie przekaźnikowym, gdy sygnał sterujący przyjmuje tylko dwie skrajne wartości, odpowiadające albo brakowi prądu w obciążeniu, albo prądowi znamionowemu. Wartość siły pociągowej siłownika określa znamionowy prąd obciążenia. Po zadziałaniu siłownika wzrasta przewodność jego obwodu magnetycznego i aby utrzymać go w stanie roboczym należy zmniejszyć prąd obciążenia tylko dwukrotnie w stosunku do prądu znamionowego, co pozwoli zaoszczędzić energię elektryczną. Przekaźnikowy tryb pracy wzmacniacza niejako wyklucza trzeci stan obwodu obciążenia bez dodatkowego rezystora balastowego, który gasi część napięcia obciążenia lub bez dodatkowego źródła zasilania o napięciu równym połowie wartości nominalnej jeden. Takie wzmacniacze są opisane np. w [1] i są znane pod różnymi nazwami. Obecność statecznika lub dodatkowego źródła zasilania jest główną wadą takich obwodów. Opisane poniżej urządzenia po przejściu w tryb prądu znamionowego po określonym czasie przechodzą w trzeci stan, w którym część napięcia znamionowego zostaje podana na obciążenie, a w wyniku tego uzyskuje się nieregulowaną wartość tego drugiego. zmiany względnego czasu trwania impulsu napięcia na obciążeniu, tj. przez wzmacniacz z modulacją szerokości impulsu (PWM). Wzmacniacz sterowany jest modulatorem PWM pracującym z określoną częstotliwością, zależną od stałej czasowej obciążenia.
Główne parametry techniczne urządzenia:
Urządzenie (ryc. 1) składa się ze wzmacniacza mocy (PA) opartego na tranzystorach VT1 i VT2, pracującego w trybie przełączania oraz sterującego nim układu logicznego DD1, wykonanego na tym samym pakiecie mikroukładu K561LN2. Mikroukład jest zasilany z sygnału wejściowego, a sygnał wejściowy nie może odbijać się, aby zapewnić niezawodne działanie urządzenia. W falownikach DD1.1 i DD1.4 wykonany jest obwód opóźnienia sygnału wejściowego, w falownikach DD1.2, DD1.3 i DD1.5 prostokątny obwód generatora impulsów, który może zapewnić zarówno wymaganą częstotliwość (kondensator C2), jak i względny czas trwania impulsu (rezystory R3, R4). Dioda VD4 działa jak obwód antykoincydencji, a falownik DD1.6 służy do uzyskania wymaganej wielkości i fazy sygnału sterującego PA. Diody VD5, VD6 chronią wzmacniacz w przypadku zwarcia obciążenia, które jest bocznikowane przez diodę zwrotną VD7. Urządzenie działa w następujący sposób. W stanie początkowym napięcie wejściowe nie jest przyłożone, mikroukład nie jest zasilany, napięcie sterujące nie jest podawane na wejście PA, obciążenie jest odłączone od napięcia. Po przyłożeniu napięcia sterującego na wejście urządzenia napięcie zasilania jest podawane na DD1, rozpoczyna się ładowanie kondensatora C1 i do momentu pojawienia się na kondensatorze napięcia równego napięciu progowemu przełączania falownika (ton = 0,7R1C1) , napięcie na wyjściu 12 wynosi log „0”. W tym samym czasie na wyjściu 6 generatora pojawia się napięcie prostokątne o współczynniku wypełnienia równym 2, ale do momentu wyzwolenia obwodu opóźniającego na wyjściu 10 falownika DD1.6 utrzymywany jest log napięcia „1” . PA włącza się, obciążenie jest zasilane napięciem znamionowym. Napięcie to jest utrzymywane na obciążeniu do końca stanów nieustalonych i może zmieniać się od dziesiątych części sekundy do kilku sekund, wybierając kondensator C1. Po wyzwoleniu obwodu opóźniającego na log „1” na wyjściu 6 generatora, na wejściu 1 falownika DD11 pojawia się log „1.6” i odpowiednio log „0” na jego wyjściu 10. PA zamyka się, napięcie jest usuwane z obciążenia. Pojawienie się dziennika „0” na wyjściu generatora ponownie włączy PA, ponownie zostanie zasilone obciążenie Y1 itp. Jeżeli na wyjściu generatora występują impulsy prostokątne o współczynniku wypełnienia równym 2, to obciążenie będzie miało napięcie równe 0,5 Unom. Obciążenie jest zasilane napięciem impulsowym o modulowanym czasie trwania ze stałą częstotliwością powtarzania. Jak wiadomo [2], w obciążeniu czynno-indukcyjnym prąd może płynąć przez tranzystor w sposób ciągły od źródła zasilania, a gdy tranzystor jest zamknięty, pod działaniem samoindukcji SEM, może płynąć przez bocznik diodowy ładunek. Średnie napięcie na obciążeniu nie jest w zależności od wartości indukcyjności Un = kUp, gdzie k to czas trwania impulsu w stosunku do okresu powtarzania impulsu (odwrotność wypełnienia); Up - napięcie zasilania obciążenia. Wraz ze wzrostem stosunku stałej czasowej obciążenia τ = Ln/Rn do okresu powtarzania impulsów rozpoczyna się tryb ciągłych prądów obciążenia. Biorąc pod uwagę minimalne tętnienie prądu w obciążeniu, czas trwania impulsu powinien wynosić ti = τ/(5...7). (jeden) Częstotliwość impulsów dobierana jest w zakresie od kilkudziesięciu do kilkuset (a nawet tysięcy) Hz, w zależności od stałej czasowej τ.
Główne parametry techniczne urządzenia zgodnie z ryc. 2:
W urządzeniach przedstawionych na rys. 1 i 2 częstotliwość impulsowania wynosi 50 Hz, co jest odpowiednie dla dużej klasy obciążeń czynno-indukcyjnych, dla których spełniony jest warunek (1). W obwodzie z rys. 2 w module A1 w stosunku do obwodu z rys. 1 należy: 1) usunąć zworkę 4-5; 2) założyć zworkę 4-6; 3) założyć zworkę w miejsce diody VD4; 4) ustaw R5 = R6 = 9,1 kOhm. Urządzenie to działa podobnie do opisanego powyżej na Rys.1. Obwody pokazane na rys. 3,4,5, 1, 1 są wariantami obwodu głównego z rys. XNUMX, ale z następującymi zmianami w module AXNUMX: Dla Rys.3 w module A1 należy: 1) usunąć zworkę 4-5; 2) założyć zworkę 4-6; 3) założyć zworkę w miejsce diody VD4; 4) ustaw R5 = R6 = 3,9 kOhm; C1 \u0,47d 2 uF; C0,01 = XNUMX uF. Dla Rys.4 w module A1 należy: 1) usunąć zworkę 4-5; 2) założyć zworkę 4-6; 3) zainstaluj zworkę zamiast diody VD4, zamiast rezystorów R5, R6, zainstaluj diody z katodą na wyjściu mikroukładu; 4) ustaw C1 = 0,47 uF; C2 = 0,01 uF. Dla Rys.5 w module A1 należy: 1) usunąć zworkę 4-5; 2) założyć zworkę 4-6; 3) założyć zworkę w miejsce diody VD4; 4) ustaw C1 = 10 uF; C2 = 0,1 uF; R5 \u6d R3,9 \uXNUMXd XNUMX kOhm.
Obwód z rys. 3 został przetestowany z obciążeniem w postaci przekaźnika REN34 (paszport KhP4.500.030-01) o napięciu znamionowym 12 V, rezystancji uzwojenia 75 Ω i prądzie wyzwalającym 160 mA. Gdy kondensator C1 = 1 μF został zainstalowany w obwodzie modułu A0,1, na wyjściu generatora ustawiono prostokątne napięcie o częstotliwości 50 Hz. W tym samym czasie przekaźnik zawibrował. Kiedy zamiast rezystorów R3, R4 przylutowano rezystor zmienny o rezystancji 220 kOhm, na uzwojeniu przekaźnika ustalono napięcie o czasie trwania impulsu 15 ms, przerwach 25 ms, a odbicie przekaźnika ustało, prąd w uzwojeniu przekaźnika stało się ciągłe (140 mA), średnia wartość napięcia na uzwojeniu wyniosła 10,4 V (tryb ekonomiczny nie został osiągnięty). Jeśli ustawisz oceny: R2 \u82d 3 kOhm; R200 = 2 kiloomów; C0,01 \u400d 6 μF, następnie następuje napięcie prostokątne z częstotliwością 80 Hz, nie ma odbicia styku. Średnia wartość napięcia na uzwojeniu wynosi XNUMX V, prąd w uzwojeniu jest ciągły i równy XNUMX mA. W tym przypadku skuteczność reżimu została osiągnięta. Obwód na ryc. 4 może służyć do sterowania obciążeniem czynno-indukcyjnym małej mocy, którego prąd roboczy odpowiada prądowi wejściowemu w logu „0” na wyjściu mikroukładu.
Obwód na ryc. 5 można wykorzystać do sterowania lampą żarową. Najpierw część napięcia jest dostarczana do obciążenia, a po rozgrzaniu żarnika napięcie staje się nominalne.
Detale. Wszystkie rezystory w obwodach typu MLT. Rezystory 0,25 W w module A1 można zastąpić rezystorami 0,125 W, ale nie zmniejszy to wymiarów modułu. Diody małej mocy można zastąpić diodą KD102, KD103, KD226 - KD213A. Kondensatory typu K739, K73-17, MBM. Kondensator elektrolityczny C1 typ K52, K53, K50-16, K50-24. Wygodnie jest wybrać częstotliwość oscylatora za pomocą kondensatora C2. Opisane powyżej urządzenia mogą być stosowane w produkcji do różnych typów siłowników, jednak niezawodność ich działania w trybach nienominalnych musi zostać zweryfikowana w praktyce. W szczególności ich zastosowanie uzależnione jest od przerywanego trybu pracy siłownika. Literatura:
Autor: V.A. Ermolov
Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024 Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza
04.05.2024 Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe
03.05.2024
▪ Odporne na mróz pojazdy elektryczne Rivian ▪ Nowy rekord prędkości światłowodu ▪ Strefa snu znaleziona w mózgu ▪ Jak mrówki radzą sobie z korkami?
▪ sekcja witryny Medycyna. Wybór artykułu ▪ artykuł teraz albo nigdy. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Kto i jak nauczył psy prowadzić samochód? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł Orzechy. Wskazówki podróżnicze ▪ artykuł Pathfinder. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Kabardyjskie przysłowia i powiedzenia. Duży wybór
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