Wysokonapięciowy stabilizator napięcia stałego. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Stabilizator napięcia stałego wysokiego napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochronniki przeciwprzepięciowe

Komentarze do artykułu

Budując wysokiej jakości wysokonapięciowe stabilizatory napięcia, np. do zasilania stopni lampowych, należy stosować specjalne obwody załączania elementów regulacyjnych, co komplikuje obwody takich stabilizatorów.

Tymczasem istnieją układy scalone, za pomocą których można stworzyć proste stabilizatory napięcia typu kompensacja wysokiego napięcia dla napięcia wyjściowego od 70 do 140 V. Są to mikroukłady typu SE070N, SE080N, SE090N, SE105N, SE110N, SE120N, SE125N, Typy SE130N, SE135N, SE140N. Te mikroukłady są przeznaczone do sterowania i regulacji napięcia stałego.

Jak można się domyślić, cyfrowe oznaczenie w oznaczeniu mikroukładu będzie odpowiadać napięciu roboczemu mikroukładu w woltach.

na ryc. 1 przedstawia jedną z możliwych opcji regulatora liniowego dla napięcia wyjściowego 115 V DC. źródłem napięcia dla stabilizatora jest sieć prądu przemiennego o napięciu 220 V. W innych konstrukcjach źródłem napięcia może być np. uzwojenie wtórne transformatora mocy, wyjście prostownika przetwornicy napięcia. Stabilizator wykonany jest na układzie scalonym SE115N, który jest detektorem napięcia na 115 V. Kontrolowane napięcie z wyjścia stabilizatora podawane jest na wejście DA1 - pin 1.

Stabilizator wysokiego napięcia prądu stałego
Rys.. 1

Jeśli napięcie na wyjściu stabilizatora ma tendencję do wzrostu powyżej napięcia roboczego DA1, wówczas wyjściowy tranzystor npn mikroukładu otwiera się, którego kolektor jest podłączony do styku 2 DA1. Prowadzi to do tego, że napięcie bramki-źródło VT1 maleje, co prowadzi do spadku napięcia wyjściowego stabilizatora. Na potężnym wysokonapięciowym n-kanałowym tranzystorze polowym VT1 wykonany jest wtórnik napięcia źródła.

Napięcie sieciowe prądu przemiennego jest dostarczane do prostownika diodowego mostka VD1 - VD4. Kondensator C1 wygładza tętnienia wyprostowanego napięcia. Rezystor R1 zmniejsza prąd rozruchowy przez diody prostownicze i rozładowany kondensator C1, który występuje, gdy urządzenie jest podłączone do sieci. Dioda Zenera VD5 chroni tranzystor polowy przed przebiciem przez wysokie napięcie-źródło bramki.

Świecąca dioda HL1 sygnalizuje obecność napięcia wyjściowego, dodatkowo układ R3HL1 rozładowuje kondensatory tlenkowe przy wyłączonym obciążeniu.

Rezystor R1 musi być nawinięty drutem.

Jego rezystancja i moc dobierane są na podstawie parametrów obciążenia podłączonego do stabilizatora. Pozostałe rezystory to dowolne z C2-33, MLT, RPM o odpowiedniej mocy. Rezystancję rezystora R2 dobiera się na podstawie napięcia wejściowego stabilizatora, należy pamiętać, że maksymalny prąd płynący DA1 na pin 2 nie powinien przekraczać 20 mA. Kondensatory typu K50-68 lub importowane analogi.

Jeśli w twoim projekcie C1 będzie, jak na schemacie z ryc. 1 jest podłączony do wyjścia mostka prostowniczego AC 50Hz, jego pojemność należy dobrać na podstawie 4uF na każdy 1W obciążenia. Generalnie pojemność kondensatora C2 powinna być równa pojemności kondensatora C1.Diody prostownicze 1N4007 można zastąpić np. 1N4006, UF4006, RL105, KD234D. Zamiast diody Zenera BZV55C-12 odpowiednie są BZV55C-13, 1N4743A, 2S212Ts, KS212Ts. Dioda LED nadaje się do każdego rodzaju świecenia ciągłego, najlepiej o zwiększonej mocy świetlnej. HV82 MIS FET jest przystosowany do maksymalnego prądu drenu 6,5 A, napięcia dren-źródło 800 V i maksymalnego rozpraszania mocy 150 W (z radiatorem). W tej konstrukcji można go wymienić np. na IRF350, IRF352 lub inny odpowiedni pod względem parametrów do podłączonego obciążenia.

Należy pamiętać, że jeśli na przykład do wyjścia stabilizatora zostanie podłączone obciążenie 30 W, to gdy urządzenie jest zasilane z sieci 220 V, około 1 W zostanie rozproszone na tranzystorze VT80. Jeżeli napięcie wejściowe stabilizatora wynosi np. +180 V (wyjście prostownika transformatora „lampowego”), to przy napięciu wyjściowym 115 V i prądzie obciążenia 0,5 A tranzystor zainstalowany na radiator rozprasza około 33 W mocy cieplnej. To dużo, dlatego wskazane jest stosowanie liniowych stabilizatorów napięcia wysokiego napięcia do zasilania obciążenia niskoprądowego, na przykład aktywnej sondy lampowej do oscyloskopu oraz w innych miejscach, w których stosuje się przełączane regulatory napięcia wysokiego napięcia jest niepożądane.

Urządzenie można zamontować na płytce drukowanej o wymiarach 105x50 mm, której schemat pokazano na rys. 2.

Stabilizator wysokiego napięcia prądu stałego
Rys.. 2

Pobór prądu układu SE115N na pinie. 1 około 3 mA. Aby zwiększyć napięcie wyjściowe stabilizatora, w obwodzie wyjściowym 3 DA1 można włączyć diodę Zenera. Na przykład, jeśli masz układ SE140N „na 140 V”, a potrzebujesz stabilizatora na napięcie wyjściowe 180 V, musisz być szeregowo z pinem. 3 włącz diodę Zenera 1N4755A lub dwie diody Zenera KS520V połączone szeregowo. Suma prądów płynących przez pin przepłynie przez diodę Zenera. 1 i 2 DA1. Oprócz wysokonapięciowych układów scalonych SE***N występują również niskonapięciowe SE005N, SE012N, SE024N, SE034N, SE040N, które mogą być również wykorzystane do produkcji kompensacyjnych stabilizatorów napięcia. Stabilizator napięcia, wykonany zgodnie z tą samą zasadą, jak pokazano na ryc. 1, musi mieć napięcie wejściowe prądu stałego (na płytkach C1), które przekracza napięcie wyjściowe o co najmniej 8 V.

W produkcji konstrukcji zmontowanej zgodnie z ryc. 1 należy pamiętać, że wszystkie jego elementy znajdują się pod napięciem sieciowym.

Autor: Butov A.L.

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

Przetestowano najmocniejszy silnik hipersoniczny 10.08.2019

Siły Powietrzne USA w bazie sił powietrznych Arnold w Tennessee przetestowały najpotężniejszy amerykański naddźwiękowy silnik strumieniowy opracowany przez Northrop Grumman Corporation.

Podczas poprzednich testów naddźwiękowy silnik strumieniowy pracował łącznie przez 30 minut i osiągnął maksymalny ciąg 58 kiloniutonów, co odpowiada prędkości 4 Macha. Testowany silnik osiąga długość 5,5 metra, co jest standardową wielkością jednostki napędowej dla myśliwca. Rozwój samolotów naddźwiękowych jest dość trudnym zadaniem, przede wszystkim ze względu na brak silnika, który mógłby stabilnie pracować przy prędkościach naddźwiękowych.

Silniki odrzutowe z obejściem, które są instalowane na myśliwcach, ze względu na swoje cechy konstrukcyjne, nie mogą przyspieszać samolotu szybciej niż Mach 2,2. Prototypy naddźwiękowych silników strumieniowych zaczynają działać stabilnie dopiero przy prędkościach większych niż cztery liczby Macha, kiedy możliwe staje się utrzymanie stałego naddźwiękowego przepływu powietrza przez elektrownię, a teoretyczna granica prędkości dla silnika naddźwiękowego wynosi 24 Mach.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Radioteleskop zaczął działać po drugiej stronie księżyca

▪ Dwuprzewodowy cyfrowy czujnik temperatury TI LMT01

▪ Brudne powietrze ogłupia ludzi

▪ Miniaturowy czujnik zbliżeniowy oparty na układzie żył

▪ Nowa seria diod LED MINI DORADO

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ diody LED sekcji strony internetowej. Wybór artykułów

▪ artykuł Zamiatin Jewgienij Iwanowicz. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Którzy znani imienniki zginęli na eksplodujących statkach? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Elektryk łączności telefonicznej i telegraficznej (pomiary, dział techniczny liniowy). Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Prostowniki. Jak i dlaczego? Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Schemat, pinout (pinout) kabla Alcatel 311-315 BF3/4. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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