|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Półmostkowy zasilacz quasi-rezonansowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze Aby poprawić charakterystykę zasilaczy impulsowych montowanych na bazie przekształtników mostkowych i półmostkowych, w szczególności aby zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia prądu przelotowego i zwiększyć wydajność, autorzy proponują przejście takich źródeł na tryb quasi-rezonansowy operacja. W opisywanym artykule przedstawiono praktyczny przykład takiego zasilacza. Często, aby zmniejszyć rozmiar i wagę, zasilacze (PS) z transformatorem sieciowym zastępuje się impulsowymi przetwornikami napięcia. Korzyści z tego są oczywiste: mniejsza waga i wymiary, znacznie mniejsze zużycie miedzi na produkty uzwojeniowe, wysoka wydajność IP. Zasilacze impulsowe mają jednak również wady: słaba kompatybilność elektromagnetyczna, możliwość przepływu prądu przez tranzystory w przetwornicach typu push-pull, konieczność wprowadzenia obwodów zabezpieczających nadprądowo, trudność rozruchu przy obciążeniu pojemnościowym bez podjęcia specjalnych środków ograniczających ładowanie aktualny. Rozważmy, na przykładzie półmostkowego przetwornicy napięcia autogeneratora typu push-pull [1], jak w pewnym stopniu można wyeliminować lub ograniczyć te niedociągnięcia poprzez zmianę jego trybu pracy. Przełóżmy przetwornicę na tryb quasi-rezonansowy wprowadzając obwód rezonansowy [2]. Kształt prądu płynącego przez uzwojenie pierwotne transformatora impulsowego w tym przypadku pokazano na ryc. 1.
Na ryc. 2 przedstawia przebiegi napięcia i prądu dla jednego z tranzystorów przełączających. Z rysunków widać, że przetwornica pracuje w trybie quasi-rezonansowym – w tym przypadku nie ma prądu przelotowego.
Napięcie na bazie tranzystora przełączającego maleje i pod koniec impulsu staje się równe zeru. Zatem przejście do quasi-rezonansowego trybu pracy całkowicie eliminuje straty dynamiczne w tranzystorach przełączających i problemy związane z kompatybilnością elektromagnetyczną wrażliwych urządzeń z impulsowym MT, ponieważ widmo generowanych oscylacji jest znacznie zawężone. Przetwornica półmostkowa różni się od mostka przeciwsobnego mniejszą liczbą zastosowanych tranzystorów; z układu push-pull o średniej mocy wyjściowej - połowa napięcia na tranzystorach. Przetwornica samooscylacyjna różni się od przetwornic z oscylatorem głównym przede wszystkim minimalną liczbą elementów, maksymalną możliwą wydajnością, a zastosowanie nasycanego transformatora pomocniczego gwarantuje wykluczenie możliwości przepływu prądu. Schemat półmostkowego quasi-rezonansowego IP, pozbawionego powyższych wad, pokazano na ryc. 3.
Główne cechy techniczne
Zasilacz zawiera następujące węzły: filtr przeciwzakłóceniowy S1C2L1, który zapobiega przedostawaniu się do sieci zasilającej tętnień o wysokiej częstotliwości generowanych przez przetwornicę; prostownik sieciowy VD1 z kondensatorem filtrującym C3; obwody zabezpieczające przed przeciążeniem i zwarciem w obciążeniu R1R2VD2K1U1VD3VD4R6R7C7. Obwód ochronny pobiera niewielki prąd, więc ma niewielki wpływ na ogólną wydajność źródła, ale w razie potrzeby wydajność można nieznacznie zwiększyć, wymieniając diodę Zenera VD2 na diodę o wyższym napięciu. Rezystory R6 i R7 tworzą dzielnik napięcia wymagany do włączenia diody emitującej transoptor tyrystorowy. Jeśli te stałe rezystory zostaną zastąpione jedną zmienną, możliwe jest dostosowanie progu zadziałania zabezpieczenia w bardzo szerokim zakresie. Jeżeli planowane jest zasilanie obciążenia o dużej pojemności (ponad 5000 mikrofaradów), aby uniknąć fałszywych alarmów zabezpieczenia, należy zwiększyć pojemność kondensatora C7, ale czas oczekiwania na włączenie źródła będzie się wydłużał. w tym przypadku wzrosnąć. Elementy R3, R4, C4, C5 tworzą dzielnik napięcia. Rezystory R3, R4 są potrzebne do rozładowania kondensatorów filtrujących C3 i dzielnika C4C5 po wyłączeniu zasilania. Kondensator C6 i cewka indukcyjna L2 - obwód rezonansowy. Obwód wyzwalający jest dokładnie taki sam jak w urządzeniu opisanym w artykule [1]. Składa się z tranzystora VT3, rezystorów R10-R12 i kondensatora C10. Tranzystor VT3 działa w trybie lawinowym. Impuls wyzwalający otwiera tranzystor VT2, zapewniając początkową asymetrię. Diody VD5-VD8 - prostownik wyjściowy z kondensatorami filtrującymi C8, C9. Dioda LED HL1 sygnalizuje obecność napięcia na wyjściu IP. Samogenerowanie oscylacji następuje w wyniku działania dodatniego sprzężenia zwrotnego z uzwojenia III transformatora T1 do uzwojenia III transformatora T2 poprzez rezystor ograniczający prąd R9. Wraz ze spadkiem jego rezystancji maleje częstotliwość przetwarzania, co prowadzi do przesunięcia maksymalnej sprawności źródła w stronę większej mocy obciążenia. W urządzeniu zastosowano kondensatory K73-17 (C1, C2, C6, C9, C10), K73-11 (C4, C5), K50-32 (C3), K50-24 (C7, C8). Wszystkie rezystory to C2-23. Zamiast wskazanych kondensatorów i rezystorów można zastosować inne elementy, należy jednak dobrać kondensatory o minimalnej stycznej strat dielektrycznych w zakresie częstotliwości roboczej konwersji IP. Mostek diodowy VD1 - dowolny o dopuszczalnym prądzie przewodzenia większym niż 1 A i dopuszczalnym napięciu wstecznym co najmniej 400 V, na przykład BR310. Można także zastosować diody dyskretne, np. KD202R, połączone w obwód mostkowy. Najlepiej zastosować w urządzeniu tranzystor KT315G (VT3) - obwód wyzwalający będzie z nim natychmiast współpracował, trzeba będzie wybrać tranzystor KT315B, a tranzystorów KT315A, KT315V lepiej nie używać. Tranzystory KT826V (VT1, VT2) można zastąpić dowolną serią KT826 lub KT812A, KT812B. Ze względu na niskie straty tranzystorów nie można montować na radiatorach. Diody prostownika wyjściowego KD213A (VD5-VD8) można zastąpić diodami serii KD213B, KD213V lub KD2997, KD2999. Powinny być instalowane na radiatorze o powierzchni chłodzącej co najmniej 10 cm2. IP wykorzystuje przekaźnik elektromagnetyczny prądu stałego GBR10.1-11.24 o napięciu roboczym 24 V, zdolny do przełączania prądu przemiennego 8 A w obwodach o napięciu do 250 V. Można go zastąpić dowolnym innym o dopuszczalnym przełączany prąd przemienny o wartości co najmniej 1 A w obwodach o napięciu 250 V. Zaleca się jednak stosowanie przekaźnika o minimalnym prądzie przełączania, aby zwiększyć wydajność zasilacza, ponieważ im niższy prąd roboczy, tym większa powinna być rezystancja mają rezystory R1, R2 i będzie na nich rozpraszana mniejsza moc. Cewki indukcyjne L1, L2 i transformator T1 są używane w stanie gotowym - ze starego komputera EC1060: L1 - I5, L2 - 4777026 lub 009-01, T1 - 052-02. Możesz je także wykonać samodzielnie. Cewka indukcyjna L1 jest nawinięta (dwa uzwojenia jednocześnie) na pierścieniowy obwód magnetyczny K28x16x9 wykonany z ferrytu (na przykład gatunki M2000NM-A lub M2000NM1-17) lub Alsifer. Jego uzwojenia zawierają 315 zwojów drutu PEV-2 0,3. Cewka rezonansowa L2 jest nawinięta na pierścieniowym obwodzie magnetycznym K20x10x5 wykonanym z ferrytu M2000NM-A. Jego uzwojenie zawiera 13 zwojów drutu PEV-2 0,6. Transformator T1 nawinięty jest na pierścieniowy obwód magnetyczny K45x28x8 wykonany z ferrytu M2000NM1-17. Uzwojenie I zawiera 200 zwojów drutu PEV-2 0,6, uzwojenie II - 35 zwojów drutu PEV-2 1, uzwojenie III - 5 zwojów drutu PEV-2 0,6. Kolejność nawijania uzwojeń w obwodzie magnetycznym jest dowolna. Pomiędzy uzwojeniami należy ułożyć warstwę izolacji, na przykład taśmę fluoroplastyczną. Dodatkowo transformator należy zaimpregnować np. parafiną świecową lub cerezyną. Nie tylko zwiększy to wytrzymałość dielektryczną izolacji, ale także zmniejszy szum generowany przez źródło na biegu jałowym. Transformator T2 nawinięty jest na pierścieniowy obwód magnetyczny K20x10x5 wykonany z ferrytu M2000NM-A. Uzwojenia I i II zawierają po siedem zwojów drutu PEV-2 0,3 każdy (są nawinięte jednocześnie w dwóch drutach), a uzwojenie III zawiera dziewięć zwojów drutu PEV-2 0,3. Projekt IP może być dowolny, względne położenie elementów na płycie nie jest krytyczne. Ważne jest jedynie zapewnienie dobrego przepływu powietrza do urządzeń półprzewodnikowych poprzez konwekcję naturalną lub zainstalowanie zasilacza wewnątrz zasilanego urządzenia w pobliżu wentylatora. Opisywane IP praktycznie nie wymaga regulacji, choć warto zadbać o to, aby przetwornik pracował w trybie quasi-rezonansowym. Aby to zrobić, do wyjścia zasilacza podłącza się odpowiednik obciążenia - rezystor o mocy 100 W i rezystancji 36 omów. Szeregowo z kondensatorem C6 dołączony jest dodatkowy rezystor o rezystancji 0,1 ... 1 oma i mocy 1 ... 2 W. Sondy oscyloskopowe podłączone są do dodatkowego rezystora: wspólny - do środka dzielnika napięcia R3R4C4C5, sygnał - do kondensatora C6. Należy upewnić się, że oscyloskop nie jest podłączony galwanicznie do sieci. Jeżeli jest podłączony, należy go podłączyć do sieci poprzez transformator separujący o przekładni transformacji 1:1. W każdym przypadku należy przestrzegać przepisów bezpieczeństwa. Po podłączeniu zasilania do IP są przekonani o obecności impulsów prądu w kształcie dzwonu z przerwą na zero. Jeżeli kształt impulsu różni się od pokazanego na rys. 1 należy wybrać liczbę zwojów cewki indukcyjnej L2 do uzyskania rezonansu. Na dodatkowym rezystorze o rezystancji 0,1 oma amplituda impulsów powinna wynosić około 0,1 V. Teraz należy porównać kształt prądu i napięcia na tranzystorze przełączającym VT2 z tymi pokazanymi na ryc. 2 wykresy. Jeśli mają zbliżony kształt, IP działa w trybie quasi-rezonansowym. Próg ochrony można zmienić. W tym celu należy dobrać rezystancję rezystora R7 tak, aby zabezpieczenie działało przy wymaganym prądzie obciążenia. W przypadku konieczności wyłączenia zasilania przy mocy obciążenia mniejszej niż 70 W należy zmniejszyć rezystancję rezystora R7. Aby ograniczyć prąd ładowania kondensatora C3 w momencie załączenia, zalecamy podłączenie rezystora o rezystancji 5,6…10 Ohm o mocy 2W do przerwy dowolnego przewodu sieciowego. literatura
Autorzy: E. Gaino, E. Maskatov, Taganrog, obwód rostowski.
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
▪ Technologia Mitsubishi Electric monitoruje uważność kierowcy ▪ Antykwarki i rotacja protonów
▪ sekcja serwisu Regulatory prądu, napięcia, mocy. Wybór artykułów ▪ artykuł Dym tytoniowy, jego składniki i ich wpływ na organizm człowieka. Podstawy bezpiecznego życia ▪ artykuł Jaki smutny wierszyk opowiadają angielskie dzieci biedronce? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Działania pracowników w sytuacjach awaryjnych ▪ artykuł Nadmanganian potasu oczyszcza wodę. Doświadczenie chemiczne
Komentarze do artykułu: Władimir Schemat jest bardzo atrakcyjny. Ale jest kilka pytań: częstotliwość robocza zmienia się z 12 kHz do 57 kHz, gdy zmienia się obciążenie. Dlatego też wydajność również może ulec zmianie. Przy jakim obciążeniu jest maksymalna częstotliwość, a przy jakim minimum? Czy w obwodzie można zastosować „nasze” chińskie komponenty radiowe? Tranzystory, kondensatory i ferryty. Indukcyjność cewki rezonansowej nie jest określona, ale byłoby miło. W przeciwnym razie wszystko jest jasne i odpowiada obwodom roboczym z obciążeniem rezonansowym. Ostatnie pytanie: czy obwód statecznika lampy fluorescencyjnej jest rezonansowy czy quasi-rezonansowy? Jestem trochę zdezorientowany definicjami. [ups] [w górę]
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