Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Przetwornica napięcia 12/1000 woltów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki Ten konwerter napięcia przeznaczony jest do zasilania fotopowielacza, ale może również zasilać licznik Geigera i inne urządzenia wysokonapięciowe. Rozwiązania obwodów wbudowanych w przetwornicę mogą być wykorzystane przy opracowywaniu stabilizowanych zasilaczy do wielu innych urządzeń elektronicznych. Przetwornica na ryc. 1 zapewnia na wyjściu napięcie 1000 V. nie przekracza 0%. Urządzenie jest montowane zgodnie z tradycyjnym schematem z wykorzystaniem odwrotnego samoindukującego się skoku napięcia. Tranzystor VT1, pracujący w trybie klucza, zasila uzwojenie pierwotne transformatora T1 napięciem zasilania przez czas równy 10 ... 16 μs. W momencie zwarcia tranzystora energia zgromadzona w obwodzie magnetycznym transformatora jest zamieniana na impuls napięcia o wartości około 250 V na uzwojeniu wtórnym (około 40 V na uzwojeniu pierwotnym). Mnożnik napięcia utworzony przez diody VD3 -VD10 i kondensatory C8 - C15 zwiększa je do 1000 V. Impulsy sterujące tranzystora VT1 są generowane przez generator o regulowanym cyklu pracy, zamontowany na elementach DD1.1-DD1.3 . Cykl pracy impulsów jest kontrolowany przez napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego DA1. Napięcie wyjściowe konwertera przez dzielnik rezystancyjny R1-R3 jest podawane na nieodwracające wejście wzmacniacza operacyjnego i porównywane z napięciem odniesienia stabilizowanym przez skompensowaną termicznie diodę Zenera VD1. W momencie włączenia napięcie wyjściowe przetwornicy wynosi zero, bliskie zeru oraz napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1. Generator generuje impulsy o maksymalnym czasie trwania. Przy stosunku rezystancji rezystorów R9, R11, R12 wskazanym na schemacie stosunek czasu trwania impulsów o dodatniej polaryzacji na wyjściu elementu DD1.4 do ich okresu powtarzania (współczynnik wypełnienia) jest bliski 0,65 . Kiedy napięcie wyjściowe osiąga określone napięcie ujemne na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1, wzrasta, cykl pracy maleje, a napięcie wyjściowe stabilizuje się. Podczas testu opisywanego przetwornika czas trwania impulsów pod obciążeniem w powyższych granicach wahał się od 10 do 12 x, a częstotliwość ich powtarzania od 18 do 30 kHz, co odpowiada współczynnikowi wypełnienia od 0,18 do 0,4. Pobór prądu wzrósł z 22 do 47 mA. Przy maksymalnym obciążeniu i spadku napięcia zasilania do 10,5 V czas trwania impulsu wzrósł do 16 μs przy częstotliwości 36 kHz, co odpowiada współczynnikowi wypełnienia 0,57. Dalszy spadek napięcia zasilania doprowadził do załamania stabilizacji. Przy prądzie obciążenia 100 μA stabilizacja jest utrzymywana do napięcia zasilania 9,5 V. Kondensator C3 stanowi dolne ramię części pojemnościowej dzielnika napięcia wyjściowego. Bez niego napięcie tętnienia z wyjścia przetwornika, równe około 1 V, przeszłoby na wejście wzmacniacza operacyjnego DA1 przez rezystory R1 i R2 z niewielkim lub żadnym tłumieniem. Kondensator C4 zapewnia konwerterowi stabilną pracę jako całości. Dioda VD2 i rezystor R12 ograniczają maksymalny możliwy cykl pracy. Minimalny czas trwania impulsu i cykl pracy są określone przez stosunek rezystancji rezystorów R9 i R11. Wraz ze spadkiem rezystancji rezystora R9 minimalny cykl pracy maleje i może stać się równy zeru. Stabilność napięcia wyjściowego przy różnych obciążeniach zapewnia duże wzmocnienie w pętli sprzężenia zwrotnego przetwornicy. Dla stabilności przetwornicy przy tym wzmocnieniu wymagany jest duży kondensator C4. Prowadzi to jednak do wydłużenia czasu ustalania napięcia wyjściowego przy nagłych zmianach obciążenia. Czas ustalania można skrócić, zmniejszając pojemność kondensatora C4, łącząc szeregowo z nim rezystor o rezystancji kilkudziesięciu kiloomów, a równolegle z tym kondensatorem podłączając rezystor o rezystancji kilku megaomów. Wszystkie części konwertera można zamontować na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnej folii z włókna szklanego (rys. 2). Płytka przeznaczona jest głównie do montażu rezystorów typu MLT. Rezystory R1-R3, R5 i R7, od których zależy długotrwała stabilność przekształtnika, są rezystorami stabilnymi typu C2-29. Regulowany rezystor R6 - SPZ-19a. Kondensator C1 typ K53-1, C8-C15 - K73-17 na napięcie znamionowe 400 V, inne kondensatory - KM-5, KM-b. Wybór diody Zenera VD1 zależy od wymagań dotyczących stabilności. Dioda VD2 to dowolny krzem małej mocy, a diody mnożące napięcie (VD3-VD10) są typu KD104A. Układ K561LA7 można zastąpić układem K561LE5, KR1561LA7, KR1561LE5 lub podobnymi z serii 564. Tranzystor VT1 musi być wysokiej lub średniej częstotliwości, o dopuszczalnym napięciu kolektor-emiter co najmniej 50 V i napięciu nasycenia nie więcej niż 0,5 V przy prądzie kolektora 100 mA. Aby przyspieszyć wyjście tranzystora średniej częstotliwości z nasycenia po wyłączeniu, należy zwiększyć pojemność kondensatora C6. Wzmacniacz operacyjny K140UD6 (DA1) można zastąpić KR140UD6 bez zmiany schematu przewodów obwodu drukowanego płytki lub jakimkolwiek innym z tranzystorami polowymi na wejściu. Transformator T1 jest uzwojony na pierścieniowym obwodzie magnetycznym o wymiarach K20x12x6 wykonanym z ferrytu M1500NMZ. Uzwojenie pierwotne zawiera 35 zwojów, a wtórne - 220 zwojów drutu PELSHO 0,2. Aby zmniejszyć pojemność międzyzwojową, drut uzwojenia wtórnego należy ułożyć w jednej grubej warstwie, stopniowo przesuwając się wzdłuż obwodu magnetycznego, przy czym pierwszy i ostatni zwój powinny być ułożone obok siebie. Uzwojenie pierwotne jest jednowarstwowe, nawinięte jest na uzwojenie wtórne. Biegunowość przewodów uzwojenia nie ma znaczenia. Falownik należy skonfigurować w tej kolejności. Odłączyć uzwojenie pierwotne transformatora od tranzystora i połączyć górne (zgodnie ze schematem) wyjście rezystora R3 z ujemnym wyjściem źródła zasilania poprzez dwa rezystory o całkowitej rezystancji 140 kOhm. Gdy silnik dostrojonego rezystora R6 obraca się, cykl pracy impulsów na wyjściu elementu DD1.4 (sterowanie za pomocą oscyloskopu lub woltomierza prądu stałego podłączonego między wyjściem tego elementu a wspólnym przewodem) powinien gwałtownie się zmieniać od od minimum (około 0,1 lub impulsy mogą całkowicie zniknąć) do maksimum (0,65). Napraw silnik dostrojonego rezystora w pozycji, w której występuje ten skok. Następnie całkowicie zamontuj konwerter, podłącz do jego wyjścia woltomierz o rezystancji wejściowej co najmniej 10 MΩ i włącz zasilanie. Napięcie wyjściowe można kontrolować tym samym woltomierzem i napięciem na rezystorze R3 (5 V) lub mikroamperomierzem połączonym szeregowo z tym rezystorem (50 μA). Następnie należy wyregulować napięcie wyjściowe przetwornicy rezystorem R6 i sprawdzić stabilność jej pracy przy zmianie obciążenia i napięcia zasilania. Aby ograniczyć zakłócenia emitowane przez przetwornik, umieszczono go w mosiężnej obudowie. W celu lepszego tłumienia szumów w obwodzie wtórnym przetwornika można umieścić prosty filtr RC, a w obwodzie pierwotnym cewkę DM-0,1 o indukcyjności 400 μH i kondensator przepustowy. Opisana przetwornica przystosowana jest do pracy ze stabilizowanego źródła zasilania 12 V, w którym dodatni zacisk jest podłączony do wspólnego przewodu. Ale bez żadnych zmian w instalacji, ujemny zacisk źródła zasilania można podłączyć do wspólnego przewodu. Eksperymentalnie przetestowano wariant przetwornicy zasilanej ze źródła bipolarnego ±12 V. Jej główna część została zmontowana według tego samego schematu, podłączony jest kondensator C1 (na napięcie znamionowe 30 V) o połowie pojemności między obwodami +12 i -12 V dolne (zgodnie ze schematem ) wyjście rezystora R14 i wyjście uzwojenia pierwotnego transformatora T1 są podłączone do obwodu 4-12 V. wymienione elementy: R13 - 1,1 kOhm; C6 - 1600 pF; C7 - 430 pF; R14 - 2 kOhm. Tranzystor VT1 -KT815G. Liczba zwojów uzwojenia pierwotnego transformatora T1 jest podwojona. Jeśli używasz niestabilizowanego zasilacza, współczynnik stabilizacji obwodu R4VD1 może nie być wystarczający. W takim przypadku obwód zasilania diody Zenera należy wykonać zgodnie ze schematem pokazanym na ryc. 3. Dioda LED HL1 będzie działać jako wskaźnik włączenia. Zobacz inne artykuły Sekcja Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Zmniejszone obrażenia od wiatraków ▪ Przekształcenie zwykłego materiału w magnes Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja witryny Wykrywacze metali. Wybór artykułu ▪ artykuł Fotografia. Historia wynalazku i produkcji ▪ artykuł Od kiedy zaczęli przekłuwać sobie uszy? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Napad padaczkowy. Opieka zdrowotna ▪ artykuł Tester VGA. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Odbiornik fal centymetrowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |