Prostownik kondensatorowy małej mocy ze stabilizatorem PWM. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Prostownik kondensatorowy małej mocy ze stabilizatorem PWM. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki

Komentarze do artykułu

Przedstawiony Państwu beztransformatorowy prostownik kondensatorowy działa z autostabilizacją napięcia wyjściowego we wszystkich możliwych trybach pracy (od biegu jałowego do obciążenia znamionowego). Osiągnięto to dzięki zasadniczej zmianie zasady generowania napięcia wyjściowego - a nie spadkowi napięcia od impulsów prądowych wyprostowanych półfal napięcia sieciowego na rezystancji diody Zenera, jak w innych podobnych urządzeniach , ale ze względu na zmianę czasu podłączenia mostka diodowego do kondensatora magazynującego.

Schemat prostownika kondensatorowego stabilizowanego pokazano na ryc. 6.12.

Prostownik kondensatorowy małej mocy ze stabilizatorem PWM

Równolegle do wyjścia mostka diodowego podłączony jest tranzystor VT1, działający w trybie klucza. Podstawa kluczowego tranzystora VT1 jest połączona przez element progowy (dioda Zenera VD3) z kondensatorem magazynującym C2, oddzielonym prądem stałym od wyjścia mostka przez diodę VD2, aby zapobiec szybkiemu rozładowaniu, gdy VT1 jest otwarty. Dopóki napięcie na C2 jest mniejsze niż napięcie stabilizujące VD3, prostownik działa w znany sposób.

Kiedy napięcie na C2 wzrasta, a VD3 otwiera się, tranzystor VT1 również otwiera się i bocznikuje wyjście mostka prostowniczego. W rezultacie napięcie na wyjściu mostka gwałtownie spada prawie do zera, co prowadzi do spadku napięcia na C2, a następnie do wyłączenia diody Zenera i tranzystora przełączającego. Ponadto napięcie na kondensatorze C2 ponownie wzrasta, aż do włączenia diody Zenera i tranzystora itp. Proces autostabilizacji napięcia wyjściowego jest bardzo podobny do działania impulsowego regulatora napięcia z regulacją szerokości impulsu.

Tylko w proponowanym urządzeniu częstotliwość powtarzania impulsów jest równa częstotliwości tętnień napięcia na C2. Aby zmniejszyć straty, kluczowy tranzystor VT1 musi mieć wysokie wzmocnienie, na przykład kompozyt KT972A, KT829A, KT827A itp. Możesz zwiększyć napięcie wyjściowe prostownika za pomocą diody Zenera o wyższym napięciu lub dwóch podłączonych do niskiego napięcia seria.

Przy dwóch diodach Zenera D814V i D814D oraz pojemności kondensatora C1 wynoszącej 2 μF napięcie wyjściowe przy obciążeniu o rezystancji 250 omów może wynosić 23 ... . 24.

W przypadku prostownika o dodatnim napięciu wyjściowym równolegle z diodą VD1 podłączony jest tranzystor npn KT972A lub KT829A, sterowany z wyjścia prostownika przez diodę Zenera VD3. Kiedy kondensator C2 osiągnie napięcie odpowiadające momentowi otwarcia diody Zenera, tranzystor VT1 również się otworzy. W rezultacie amplituda dodatniej półfali napięcia dostarczanego do C2 przez diodę VD2 zmniejsza się prawie do zera. Kiedy napięcie na C2 spada, tranzystor VT1, dzięki diodzie Zenera, zamyka się, co prowadzi do wzrostu napięcia wyjściowego. Procesowi towarzyszy regulacja szerokości impulsu czasu trwania impulsu na wejściu VD2, dlatego napięcie na kondensatorze C2 pozostaje stabilne zarówno na biegu jałowym, jak i pod obciążeniem.

W prostowniku o ujemnym napięciu wyjściowym konieczne jest włączenie tranzystora pn-p KT1A lub KT973A równolegle z diodą VD825. Wyjściowe napięcie stabilizowane przy obciążeniu o rezystancji 470 omów wynosi około 11 V, napięcie tętnienia wynosi 0,3 ... 0,4 V.

W obu proponowanych wersjach prostownika beztransformatorowego dioda Zenera pracuje w trybie impulsowym przy prądzie kilku miliamperów, co nie jest w żaden sposób związane z prądem obciążenia prostownika, z rozrzutem pojemności kondensatora gaszącego i wahania napięcia sieciowego. Dzięki temu straty w nim są znacznie zmniejszone i nie wymaga odprowadzania ciepła. Kluczowy tranzystor również nie wymaga grzejnika.

Rezystory R1, R2 w tych obwodach ograniczają prąd wejściowy podczas stanów nieustalonych w momencie podłączenia urządzenia do sieci. Ze względu na nieuniknione „podskakiwanie” styków wtyczki i gniazda sieciowego procesowi przełączania towarzyszy szereg zwarć i przerw w obwodzie.

Przy jednym z tych zwarć kondensator gaszący C1 może naładować się do pełnej wartości amplitudy napięcia sieciowego, tj. do około 300 V. Po przerwie i następującym po niej zwarciu w wyniku „odskoku”, to i napięcie sieciowe mogą sumować się do około 600 V. Jest to najgorszy przypadek, który należy wziąć pod uwagę, aby zapewnić niezawodne działanie urządzenia.

Konkretny przykład: maksymalny prąd kolektora tranzystora KT972A wynosi 4 A, więc całkowita rezystancja rezystorów ograniczających powinna wynosić 600 V / 4 A = 150 omów. Aby zmniejszyć straty, rezystancję rezystora R1 można wybrać na 51 omów, a rezystora R2 na 100 omów. Ich moc rozpraszania wynosi nie mniej niż 0,5 W. Dopuszczalny prąd kolektora tranzystora KT827A wynosi 20 A, więc rezystor R2 jest dla niego opcjonalny.

Autor: Semyan A.P.

Zobacz inne artykuły Sekcja Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Zatyczki do uszu w nosie dla chcących schudnąć 04.06.2018

Izraelscy lekarze ze szpitala Hasharon w Petah Tikva stworzyli urządzenie, które pomaga schudnąć, pozbawiając go możliwości wąchania jedzenia. Eksperymenty wykazały, że jeśli człowiek nie pachnie, pozbawia go to ochoty na słodycze.

Według WHO od lat 80. na świecie trwa globalna epidemia otyłości. W ubiegłym roku co trzeci mieszkaniec Ziemi, łącznie 1,9 miliarda ludzi, cierpiał na nadwagę, a ok. 15% na ciężkie formy otyłości. Jak zauważyła organizacja, 47 procent chorób - na przykład problemy z sercem, cukrzyca i nowotwory - jest związanych z otyłością.

W ostatnich latach naukowcy zaczęli coraz częściej mówić o tym, że otyłość i przewlekłe procesy zapalne są ze sobą powiązane. Pojawienie się zbędnych kilogramów prowadzi do rozwoju ognisk zapalnych w organizmie, co z kolei przyczynia się do jeszcze większego przyrostu masy ciała. Biolodzy odkryli, że substancje hamujące stany zapalne, takie jak kapsaicyna, główny składnik ostrego smaku papryki, okazały się skutecznymi lekami na otyłość. Wiele z tych cząsteczek jest obecnie poddawanych badaniom klinicznym i przedklinicznym.

Dicker i współpracownicy oferują prostsze rozwiązanie problemów z wagą. Analizując rozpowszechnienie otyłości wśród różnych grup populacji, naukowcy zwrócili uwagę na fakt, że osoby w wieku 50 lat i starsze znacznie rzadziej cierpią na otyłość niż osoby poniżej 50 roku życia, pomimo podobnych nawyków żywieniowych i stylu życia. Mniej więcej w tym wieku zmysł węchu zaczyna się stopniowo pogarszać, co może wpływać na to, jak apetyczna jest dla nich dodatkowa porcja jedzenia.

Naukowcy przetestowali ten pomysł, wykonując jakieś silikonowe „zatyczki”, które przepuszczają powietrze, ale zapobiegają swobodnemu przenikaniu zapachów do nosa ich właściciela. Przetestowali swoją pracę na grupie sześciu tuzinów ochotników, z których połowa otrzymała fałszywe krople do nosa, które rzekomo pomogły im schudnąć.

Przed rozpoczęciem eksperymentu naukowcy zmierzyli zwykłą ilość jedzenia spożywanego przez ich uczestników i poprosili ich o zmniejszenie dziennej ilości kalorii o około 500 jednostek. Co kilka tygodni naukowcy gromadzili ochotników i mierzyli poziom tłuszczu, insuliny i innych ważnych cząsteczek we krwi oraz odnotowywali ich postęp w utracie wagi.

Jak pokazały te obserwacje, takie zatyczki faktycznie pomogły badanym schudnąć i zmienić dietę - średnio ich waga spadła o osiem procent w ciągu kilku miesięcy eksperymentu, czyli około dwa razy więcej niż w grupie kontrolnej. Podobnie zmniejszyło się stężenie insuliny we krwi, ciśnienie krwi i apetyt na słodycze.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Wyświetlacz Samsung Galaxy S III lepszy niż wyświetlacz Apple iPhone 5

▪ Krowy w wirtualnym świecie

▪ Trwałe aluminiowe szkło

▪ Oczyszczanie wody drożdżami piwnymi

▪ Telefon komórkowy rozpoznaje właściciela chodem

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Wzmacniacze mocy. Wybór artykułów

▪ artykuł O święta prostocie! Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak odbywają się Mistrzostwa Świata w wyścigach drużynowych? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Zacisk obrotowy. warsztat domowy

▪ artykuł Włącza się syrena. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Balansujący szalik. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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