Dwusuwowe przetwornice napięcia 12/220 woltów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki

 Komentarze do artykułu

W przetwornicach przeciwsobnych rdzeń magnetyczny transformatora impulsowego jest wykorzystywany bardziej efektywnie. W takich obwodach nie trzeba zajmować się magnesowaniem rdzenia, co umożliwia zmniejszenie jego wymiarów. Napięcie wyjściowe jest symetryczne. Ponadto tranzystory przetwornicy pracują w lżejszym trybie.

Czasami dla małej mocy (do 15 W) stosuje się najprostszy konwerter, wykonany zgodnie z obwodem oscylatora (ryc. 4.16, a). Obwód ten nie jest krytyczny dla zastosowanych części, ale wybranie punktu pracy trybu pracy tranzystora za pomocą rezystora R2 może poprawić wydajność urządzenia (czasami kondensator jest instalowany równolegle z R2). Dzielnik rezystorów R1-R2 zapewnia niezbędny prąd początkowy do uruchomienia oscylatora.

Ryż. 4.16. Schematy oscylatorów push-pull

Zastosowane uniwersalne tranzystory 2N3055 zostały zastąpione podobnymi domowymi KT818GM, KT8150A, a jeśli zmienisz polaryzację dostarczanej mocy, możesz również użyć tranzystorów pn-p. Napięcie zasilania obwodu może wynosić od 12 do 24 V. Do długotrwałej pracy urządzenia na grzejnikach należy zainstalować tranzystory.

Transformator może być wykonany na przewodzie magnetycznym pierścieniowym ferrytowym M2000NM1, w zależności od jego przekroju roboczego. od mocy w obciążeniu. Aby uzyskać uproszczony wybór, możesz skorzystać z zaleceń, patrz tabela. 4.5.

Tabela 4.5. Dopuszczalna moc maksymalna dla pierścieniowych obwodów magnetycznych ferrytu marki M2000NM1

Podczas produkcji transformatora T1 uzwojenia 1 i 2 są uzwojone w tym samym czasie, ale fazowanie ich połączenia musi odpowiadać pokazanemu na schemacie. Dla odcinka pierścieniowego obwodu magnetycznego o rozmiarze K32x20x6 uzwojenia 1 i 2 zawierają po 8 zwojów (drut PEL o średnicy 1,2 ... 0,81 mm); 3 i 4, po 2 obroty (0,23 mm); 5 - liczba zwojów uzwojenia wtórnego zależy od wymaganego napięcia (0,1 ... 0,23 mm).

Za pomocą tego obwodu można uzyskać napięcia do 30 kV, jeśli użyjesz obwodu magnetycznego z transformatorów stosowanych w nowoczesnych telewizorach.

Podobny obwód oscylatora, wykonany na tranzystorach polowych, pokazano na ryc. 4.16b. Pozwala na zastosowanie prostszego transformatora, który nie wymaga uzwojeń sprzężenia zwrotnego. Diody Zenera VD1, VD2 zapobiegają powstawaniu niebezpiecznych napięć na bramkach tranzystorów.

Częstotliwość robocza takich obwodów jest ustalana przez parametry obwodu magnetycznego transformatora i indukcyjność uzwojeń, ponieważ od tego zależy opóźnienie sygnału sprzężenia zwrotnego (lepiej, jeśli częstotliwość mieści się w zakresie 20 ... 50 kHz).

Wadą tych układów jest niska sprawność, która utrudnia ich stosowanie przy dużych mocach, a także niestabilizowane napięcie wyjściowe, które może się znacznie różnić w zależności od zmiany napięcia zasilania. Bardziej udany obwód konwertera przeciwsobnego, wykonany przy użyciu specjalistycznego mikroukładu (ryc. 4.17), jest bardzo wydajny i może utrzymać stabilne napięcie przy obciążeniu.

Ryż. 4.17. Schemat przetwornicy impulsów przeciwsobnych (kliknij, aby powiększyć)

Konwerter jest wykonany na szeroko stosowanym układzie kontrolera PWM T114EU4 (kompletny importowany analog TL494), co czyni obwód dość prostym. W stanie normalnym (przy zerowym napięciu bramki) tranzystory VT1, VT2 są zamykane i otwierane impulsami z odpowiednich wyjść mikroukładu. Rezystory R7-R9 i R8-R10 ograniczają prąd wyjściowy mikroukładu, a także napięcie na bramce kluczy. Łańcuch elementów C1-R2 zapewnia płynne wyjście do trybu pracy po włączeniu zasilania (stopniowy wzrost szerokości impulsów na wyjściach mikroukładu). Dioda VD1 zapobiega uszkodzeniu elementów obwodu w przypadku omyłkowego podłączenia biegunowości zasilania.

Schematy napięciowe wyjaśniające działanie przedstawiono na rys. 4.18. Jak widać na rysunku (a), zbocze opadające impulsu ma dłuższy czas trwania niż zbocze wiodące. Wynika to z obecności pojemności bramki tranzystora polowego, którego ładunek jest pochłaniany przez rezystor R9 (R10) w momencie zamknięcia tranzystora wyjściowego mikroukładu. Wydłuża to czas zamykania klucza. Ponieważ w stanie otwartym spadki napięcia na tranzystorze polowym nie przekraczają 0,1 V, straty mocy w postaci lekkiego nagrzewania VT1 i VT2 występują głównie z powodu powolnego zamykania się tranzystorów (to właśnie ogranicza maksymalna dopuszczalna moc obciążenia).

Ryż. 4.18. Wykresy naprężeń

Parametry tego obwodu podczas pracy na lampie o mocy 100 W podano w tabeli. 4.6. Na biegu jałowym pobór prądu wynosi 0,11 A (9 V) i 0,07 A (15 V). Częstotliwość pracy przetwornika wynosi około 20 kHz.

Tabela 4.6. Główne parametry obwodu

Transformator T1 zbudowany jest na dwóch złożonych ze sobą rdzeniach pierścieniowych wykonanych z ferrytu M2000NM1 gatunku K32x20x6. Parametry uzwojenia podano w tabeli. 4.7.

Tabela 4.7. Parametry uzwojeń transformatora T1

Przed nawinięciem ostre krawędzie rdzenia należy zaokrąglić pilnikiem lub grubym papierem ściernym. Podczas produkcji transformatora uzwojenie wtórne jest najpierw uzwojone. Uzwojenie wykonuje się kolejno, w jednej warstwie, a następnie izoluje się lakierowaną tkaniną lub taśmą fluoroplastyczną. Uzwojenia pierwotne 1 i 2 są nawinięte jednocześnie dwoma drutami, jak pokazano na ryc. 4.19 (równomierne rozłożenie zwojów w obwodzie magnetycznym). Takie uzwojenie pozwala na znaczne ograniczenie skoków napięcia na czołach podczas zamykania kluczy polowych. Tranzystory są instalowane na radiatorze, który służy jako profil duraluminiowy (ryc. 4.20).

Ryż. 4.19 Widok projektowy transformatora impulsowego

Ryż. 4.20. Konstrukcja grzejnika

Grzejniki są zamocowane na krawędziach płytki drukowanej. Jednostronna płytka drukowana wykonana z włókna szklanego o grubości 1,5 ... 2 mm ma wymiary 110 x 90 mm (patrz ryc. 4.21 i 4.22).

Ryż. 4.21. Topologia PCB

Ryż. 4.22. Układ elementów

Ten schemat można wykorzystać do zasilania obciążenia, które stale zużywa moc do 100 watów. Aby uzyskać większą moc, konieczne jest skrócenie czasu przełączania przełączników polowych. Można to zrobić za pomocą specjalnie zaprojektowanych mikroukładów, które mają komplementarny stopień wyjściowy przeznaczony do sterowania potężnymi tranzystorami polowymi, na przykład K1156EU2, UC3825.

Jako wyłączniki mocy do 60 W w powyższym układzie można zastosować również tranzystory typu N ze statyczną indukcją KP958A (BCIT - Bipolar Static Induction Transistor). Zostały zaprojektowane specjalnie do pracy w zasilaczach wysokiej częstotliwości. Fizyka działania takiego tranzystora jest zbliżona do konwencjonalnego tranzystora bipolarnego, ale dzięki swoim cechom konstrukcyjnym ma on szereg zalet:

1) niski spadek napięcia drenaż źródła w stanie otwartym;
2) zwiększony zysk;
3) wysoka prędkość przełączania;
4) zwiększona odporność na przebicie termiczne.

W takim przypadku lepiej wybrać tranzystory o tych samych parametrach i zmniejszyć rezystory R9 i R10 do 100 ... 150 omów.

Autor: Shelestov I.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 Skuter elektryczny NIU Gova C0 20.08.2021 Chiński producent NIU wprowadził skuter elektryczny NIU Gova C0, który należy do kategorii tanich. Linia Gova została uruchomiona w 2019 roku i według prezesa firmy jest bardzo popularna. NIU Gova C0 otrzymał dwa reflektory w kształcie litery C, które od razu wyróżniają skuter na tle konkurencji. NIU Gova C0 waży tylko 75 kg, ma wysokość siedziska 74 cm i jest wyposażony w akumulator, który zapewnia zasięg 60 km. Akumulator jest dobrze chroniony przed przegrzaniem i innymi niepożądanymi wpływami. Skuter elektryczny napędzany jest silnikiem o mocy 400W, który pozwala jej osiągnąć prędkość maksymalną 25km/h. Są też pedały i małe siedzisko z tyłu, gdzie zmieści się dziecko lub delikatna dziewczynka. Skuter elektryczny NIU Gova C0 obsługuje połączenie ze smartfona, możliwość instalacji aktualizacji, a także posiada mechanizm antykradzieżowy. Nowy NIU Gova C0 kosztuje 525 USD.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Sejsmometr na smartfonie

▪ sztuczne ucho

▪ LM5115 mikroukład regulatora-kontrolera wysokiej częstotliwości

▪ Zegary atomowe ułatwią eksplorację kosmosu

▪ Świecący bandaż ostrzeże o zapaleniu oparzenia

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Duża encyklopedia dla dzieci i dorosłych. Wybór artykułu

▪ artykuł Produkcja bezodpadowa. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Jak wynaleziono kotlety ogniste? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Przechwytywanie węzła. Wskazówki turystyczne

▪ artykuł Otwory na skórę. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Ważka na czubku ołówka. Sekret ostrości

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