Μετατροπείς οιονεί συντονισμού με υψηλή απόδοση. Ειδησεογραφική και αναλυτική πύλη "time of electronics" Συσκευές με πολύ υψηλή απόδοση κυκλώματος
Μετατροπείς με ένα άκρο υψηλής απόδοσης, 12/220 Volt
Μερικές γνωστές οικιακές ηλεκτρικές συσκευές, όπως μια λάμπα φθορισμού, ένα φωτογραφικό φλας και μια σειρά από άλλες, μερικές φορές μπορούν να χρησιμοποιηθούν εύκολα σε ένα αυτοκίνητο.
Δεδομένου ότι οι περισσότερες συσκευές τροφοδοτούνται από τάση δικτύου 220 V, απαιτείται ένας μετατροπέας ανόδου. Μια ηλεκτρική ξυριστική μηχανή ή μια μικρή λάμπα φθορισμού δεν καταναλώνει περισσότερο από 6 ... 25 watt ισχύος. Σε αυτή την περίπτωση, ένας τέτοιος μετατροπέας συχνά δεν απαιτεί εναλλασσόμενη τάση στην έξοδο. Οι παραπάνω οικιακές ηλεκτρικές συσκευές λειτουργούν κανονικά όταν τροφοδοτούνται από συνεχές ή μονοπολικό παλμικό ρεύμα.
Η πρώτη έκδοση ενός μετατροπέα τάσης συνεχούς ρεύματος παλμού ενός κύκλου (flyback) 12 V / 220 V κατασκευάζεται σε ένα εισαγόμενο τσιπ ελεγκτή UC3845N PWM και σε ένα ισχυρό τρανζίστορ πεδίου BUZ11 N καναλιών (Εικ. 4.10). Αυτά τα στοιχεία είναι πιο προσιτά από τα οικιακά αντίστοιχα και σας επιτρέπουν να επιτύχετε υψηλή απόδοση από τη συσκευή, μεταξύ άλλων λόγω μιας μικρής πτώσης τάσης πηγής-αποχέτευσης σε ένα τρανζίστορ ανοιχτού πεδίου (η απόδοση του μετατροπέα εξαρτάται επίσης από την αναλογία πλάτος των παλμών που μεταφέρουν ενέργεια στον μετασχηματιστή μέχρι την παύση).
Αυτό το μικροκύκλωμα είναι ειδικά σχεδιασμένο για μετατροπείς ενός κύκλου και έχει όλους τους απαραίτητους κόμβους στο εσωτερικό, γεγονός που μειώνει τον αριθμό των εξωτερικών στοιχείων. Διαθέτει μια οιονεί συμπληρωματική βαθμίδα εξόδου υψηλού ρεύματος ειδικά σχεδιασμένη για άμεση οδήγηση μιας υψηλής ισχύος. Τρανζίστορ φαινομένου πεδίου καναλιού M με μονωμένη πύλη. Η συχνότητα λειτουργίας των παλμών στην έξοδο του μικροκυκλώματος μπορεί να φτάσει τα 500 kHz. Η συχνότητα καθορίζεται από τις τιμές των στοιχείων R4-C4 και στο παραπάνω κύκλωμα είναι περίπου 33 kHz (T = 50 μs).
Ρύζι. 4.10. Σχέδιο μετατροπέα παλμών ενός κύκλου που αυξάνει την τάση
Το τσιπ περιέχει επίσης ένα κύκλωμα προστασίας για την απενεργοποίηση της λειτουργίας του μετατροπέα όταν η τάση τροφοδοσίας πέσει κάτω από τα 7,6 V, κάτι που είναι χρήσιμο κατά την τροφοδοσία συσκευών από μπαταρία.
Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα τη λειτουργία του μετατροπέα. Στο σχ. Το 4.11 δείχνει διαγράμματα τάσης που εξηγούν τις συνεχιζόμενες διεργασίες. Όταν εμφανίζονται θετικοί παλμοί στην πύλη του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου (Εικ. 4.11, α), ανοίγει και οι αντιστάσεις R7-R8 θα έχουν τους παλμούς που φαίνονται στο Σχ. 4.11, γ.
Η κλίση της κορυφής του παλμού εξαρτάται από την επαγωγή της περιέλιξης του μετασχηματιστή και εάν υπάρχει απότομη αύξηση του πλάτους τάσης στην κορυφή, όπως φαίνεται από τη διακεκομμένη γραμμή, αυτό υποδηλώνει κορεσμό του μαγνητικού κυκλώματος. Σε αυτή την περίπτωση, οι απώλειες μετατροπής αυξάνονται απότομα, γεγονός που οδηγεί σε θέρμανση των στοιχείων και υποβαθμίζει τη λειτουργία της συσκευής. Για να εξαλειφθεί ο κορεσμός, θα χρειαστεί να μειωθεί το πλάτος του παλμού ή να αυξηθεί το κενό στο κέντρο του μαγνητικού κυκλώματος. Συνήθως αρκεί ένα κενό 0,1 ... 0,5 mm.
Όταν το τρανζίστορ ισχύος σβήνει, η αυτεπαγωγή των περιελίξεων του μετασχηματιστή προκαλεί υπερτάσεις, όπως φαίνεται στα σχήματα.
Ρύζι. 4.11. Διαγράμματα τάσης σε σημεία δοκιμής κυκλώματος
Με τη σωστή κατασκευή του μετασχηματιστή T1 (τμήμα της δευτερεύουσας περιέλιξης) και την τροφοδοσία χαμηλής τάσης, το πλάτος της υπέρτασης δεν φτάνει σε επικίνδυνη τιμή για το τρανζίστορ και επομένως, σε αυτό το κύκλωμα, ειδικά μέτρα, με τη μορφή κυκλωμάτων απόσβεσης στο πρωτεύον τύλιγμα Τ1, δεν χρησιμοποιούνται. Και για να καταστείλουμε υπερτάσεις στο τρέχον σήμα ανάδρασης που έρχεται στην είσοδο του μικροκυκλώματος DA1.3, εγκαθίσταται ένα απλό φίλτρο RC από τα στοιχεία R6-C5.
Η τάση στην είσοδο του μετατροπέα, ανάλογα με την κατάσταση της μπαταρίας, μπορεί να κυμαίνεται από 9 έως 15 V (που είναι 40%). Για να περιοριστεί η αλλαγή στην τάση εξόδου, η ανάδραση εισόδου αφαιρείται από το διαχωριστικό των αντιστάσεων R1-R2. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση εξόδου στο φορτίο θα διατηρηθεί στην περιοχή των 210 ... 230 V (Rload = 2200 Ohm), βλέπε πίνακα. 4.2, δηλαδή αλλάζει όχι περισσότερο από 10%, κάτι που είναι αρκετά αποδεκτό.
Πίνακας 4.2. Παραμέτρους κυκλώματος όταν αλλάζει η τάση τροφοδοσίας
Η σταθεροποίηση της τάσης εξόδου πραγματοποιείται με αυτόματη αλλαγή του πλάτους του παλμού του τρανζίστορ ανοίγματος VT1 από 20 µs σε Upit=9 V σε 15 µs (Upit=15 V).
Όλα τα στοιχεία του κυκλώματος, εκτός από τον πυκνωτή C6, τοποθετούνται σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος μονής όψης από fiberglass μεγέθους 90x55 mm (Εικ. 4.12).
Ρύζι. 4.12. Τοπολογία πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςκαι διάταξη των στοιχείων
Ο μετασχηματιστής T1 είναι τοποθετημένος στην πλακέτα με βίδα M4x30 μέσα από ελαστικό παρέμβυσμα, όπως φαίνεται στην εικ. 4.13.
Ρύζι. 4.13 Τύπος τοποθέτησης μετασχηματιστή T1
Το τρανζίστορ VT1 είναι τοποθετημένο σε ψυγείο. Σχεδιασμός βύσματος. Το XP1 πρέπει να αποκλείει την εσφαλμένη παροχή τάσης στο κύκλωμα.
Ο παλμικός μετασχηματιστής T1 κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας τα ευρέως χρησιμοποιούμενα θωράκια BZO από το μαγνητικό κύκλωμα M2000NM1. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να προβλεφθεί ένα κενό 0,1 ... 0,5 mm για αυτά στο κεντρικό τμήμα.
Το μαγνητικό κύκλωμα μπορεί να αγοραστεί με ένα υπάρχον κενό ή να γίνει με χοντρό γυαλόχαρτο. Είναι προτιμότερο να επιλέγετε πειραματικά την τιμή του διακένου κατά τη ρύθμιση, έτσι ώστε το μαγνητικό κύκλωμα να μην εισέρχεται σε λειτουργία κορεσμού - είναι βολικό να το ελέγχετε από το σχήμα της τάσης στην πηγή VT1 (βλ. Εικ. 4.11, γ).
Στον μετασχηματιστή T1, η περιέλιξη 1-2 περιέχει 9 στροφές σύρματος με διάμετρο 0,5,0,6 mm, περιελίξεις 3-4 και 5-6 το καθένα με 180 στροφές σύρματος με διάμετρο 0,15 ... 0,23 mm (PEL ή PEV σύρμα). Σε αυτή την περίπτωση, το πρωτεύον τύλιγμα (1-2) βρίσκεται μεταξύ των δύο δευτερευόντων, δηλ. πρώτη περιέλιξη 3-4 είναι τυλιγμένο, και στη συνέχεια 1-2 και 5-6.
Κατά τη σύνδεση των περιελίξεων του μετασχηματιστή, είναι σημαντικό να παρατηρήσετε τη φάση που φαίνεται στο διάγραμμα. Η ακατάλληλη φάση δεν θα βλάψει το κύκλωμα, αλλά δεν θα λειτουργήσει σωστά.
Κατά τη συναρμολόγηση, χρησιμοποιήθηκαν τα ακόλουθα μέρη: μια συντονισμένη αντίσταση R2 - SDR-19a, σταθερές αντιστάσεις R7 και R8 του τύπου C5-16M για 1 W, τα υπόλοιπα μπορούν να είναι οποιουδήποτε τύπου. ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές C1 - K50-35 για 25 V, C2 - K53-1A για 16 V, C6 - K50-29V για 450 V, και οι υπόλοιποι του τύπου K10-17. Το τρανζίστορ VT1 είναι τοποθετημένο σε ένα μικρό (με το μέγεθος της πλακέτας) ψυγείο από προφίλ ντουραλουμίου. Η ρύθμιση του κυκλώματος συνίσταται στον έλεγχο της σωστής φράσης της σύνδεσης της δευτερεύουσας περιέλιξης χρησιμοποιώντας έναν παλμογράφο, καθώς και στη ρύθμιση της επιθυμητής συχνότητας με την αντίσταση R4. Η αντίσταση R2 ρυθμίζει την τάση εξόδου στις υποδοχές XS1 όταν το φορτίο είναι ενεργοποιημένο.
Το παραπάνω κύκλωμα μετατροπέα έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με γνωστή ισχύ φορτίου (6 ... 30 W - μόνιμα συνδεδεμένο). Στο ρελαντί, η τάση στην έξοδο του κυκλώματος μπορεί να φτάσει τα 400 V, κάτι που δεν είναι αποδεκτό για όλες τις συσκευές, καθώς μπορεί να τις βλάψει λόγω βλάβης της μόνωσης.
Εάν ο μετατροπέας υποτίθεται ότι χρησιμοποιείται σε λειτουργία με φορτίο διαφορετικής ισχύος, το οποίο είναι επίσης ενεργοποιημένο κατά τη λειτουργία του μετατροπέα, τότε είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε το σήμα ανάδρασης τάσης από την έξοδο. Μια παραλλαγή ενός τέτοιου σχήματος φαίνεται στο Σχ. 4.14. Αυτό όχι μόνο σας επιτρέπει να περιορίσετε την τάση εξόδου του κυκλώματος μέσα ρελαντίτιμή 245 V, αλλά θα μειώσει επίσης την κατανάλωση ενέργειας σε αυτήν τη λειτουργία κατά περίπου 10 φορές (Εικονίδιο = 0,19 A, P = 2,28 W, Uh = 245 V).
Ρύζι. 4.14. Σχέδιο μετατροπέα μονού κύκλου με μέγιστο όριο τάσης στο ρελαντί
Ο μετασχηματιστής T1 έχει τα ίδια δεδομένα μαγνητικού κυκλώματος και περιέλιξης όπως στο κύκλωμα (Εικ. 4.10), αλλά περιέχει μια πρόσθετη περιέλιξη (7-4) - 14 στροφές σύρματος PELSHO με διάμετρο 0,12,0,18 mm (τυλίγεται τελευταίο) . Οι υπόλοιπες περιελίξεις γίνονται με τον ίδιο τρόπο όπως στον μετασχηματιστή που περιγράφεται παραπάνω.
Για την κατασκευή ενός παλμικού μετασχηματιστή, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τετράγωνους πυρήνες της σειράς. KV12 από φερρίτη M2500NM - ο αριθμός των στροφών στις περιελίξεις σε αυτή την περίπτωση δεν θα αλλάξει. Για να αντικαταστήσετε τους θωρακισμένους μαγνητικούς πυρήνες (Β) με πιο σύγχρονους τετράγωνους (KB), μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον Πίνακα. 4.3.
Το σήμα ανάδρασης τάσης από την περιέλιξη 7-8 μέσω της διόδου τροφοδοτείται στην είσοδο (2) του μικροκυκλώματος, το οποίο σας επιτρέπει να διατηρείτε με μεγαλύτερη ακρίβεια την τάση εξόδου σε ένα δεδομένο εύρος, καθώς και να παρέχετε γαλβανική απομόνωση μεταξύ του πρωτεύοντος και του κυκλώματα εξόδου. Οι παράμετροι ενός τέτοιου μετατροπέα, ανάλογα με την τάση τροφοδοσίας, δίνονται στον Πίνακα. 4.4.
Πίνακας 4.4. Παραμέτρους κυκλώματος όταν αλλάζει η τάση τροφοδοσίας
Είναι δυνατό να αυξηθεί λίγο περισσότερο η απόδοση των περιγραφόμενων μετατροπέων εάν οι παλμικοί μετασχηματιστές είναι στερεωμένοι στην πλακέτα με διηλεκτρική βίδα ή ανθεκτική στη θερμότητα κόλλα. Μια παραλλαγή της τοπολογίας της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος για τη συναρμολόγηση του κυκλώματος φαίνεται στο σχ. 4.15.
Ρύζι. 4.15. Τοπολογία PCB και διάταξη στοιχείων
Με τη βοήθεια ενός τέτοιου μετατροπέα, είναι δυνατό να τροφοδοτήσετε τις ηλεκτρικές ξυριστικές μηχανές "Agidel", "Kharkov" και μια σειρά άλλων συσκευών από το ενσωματωμένο δίκτυο του αυτοκινήτου.
Το σκαθάρι συναρμολογείται σύμφωνα με το σχήμα Hartley με μη τυπική ανάδραση, λόγω του οποίου έχει απόδοση 10-20% υψηλότερη από παρόμοια σχήματα. Αυτό το σχήμα είναι παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιείται στο απλούστερο τηλεφωνικό σφάλμα. Κυκλοφορεί στο Διαδίκτυο εδώ και πολύ καιρό και οι ιδιοκτήτες του ιστότοπου συνεχίζουν να το αντιγράφουν ο ένας από τον άλλο, χωρίς να παρατηρούν το χειρότερο λάθος στο σχήμα. Αυτό το σφάλμα διορθώθηκε εδώ.
|
R1=R3=R4 - 9,1 k, |
Κατά κανόνα, το κύκλωμα αρχίζει να λειτουργεί αμέσως μετά τη συναρμολόγηση. Εάν ακουστεί ένα τρίξιμο στον δέκτη, κλείστε το κύκλωμα με έναν πυκνωτή τουλάχιστον 1 uF. Είναι καλύτερο να συνδέσετε την κεραία μέσω ενός conder χωρητικότητας 1-2 pF. Είχα εμβέλεια 140m με μήκος κεραίας 20cm.
Φωτογραφίες της τελικής συσκευής στην έκδοση που τροφοδοτείται από 2 ταμπλέτες λιθίου CR-1220 (6v). (εργάζεται για πολύ καιρό):
Λίστα ραδιοφωνικών στοιχείων
| Ονομασία | Τύπος | Ονομασία | Ποσότητα | Σημείωση | Σκορ | Το σημειωματάριό μου |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | διπολικό τρανζίστορ | KT315A | 1 | Στο σημειωματάριο | ||
| VT2 | Τρανζίστορ | KT325VM | 1 | Στο σημειωματάριο | ||
| Γ1 | Πυκνωτής | 0,1 uF | 1 | Στο σημειωματάριο | ||
| Γ2 | Πυκνωτής | 56 pF | 1 | Στο σημειωματάριο | ||
| C3 | Πυκνωτής | 24 pF | 1 | Στο σημειωματάριο | ||
| Πυκνωτής | 1-2 pF | 1 | Για σύνδεση κεραίας | Στο σημειωματάριο | ||
| Πυκνωτής | Όχι λιγότερο από 1uF | 1 | Για διακλάδωση κυκλώματος | Στο σημειωματάριο | ||
| R1, R3, R4 | Αντίσταση | 9,1 kOhm | 3 | Στο σημειωματάριο | ||
| R2 | Αντίσταση | 300 kOhm | 1 | Στο σημειωματάριο | ||
| L1 | Επαγωγέας | 1 |
Ας υποθέσουμε ότι λάβαμε ως βάση έναν ενισχυμένο μετατροπέα τάσης DC / DC (εφεξής καλούμενος ως PN), από μονοπολικό σε αυξημένο μονοπολικό. Ενεργοποιούμε το αμπερόμετρο RA1 στη διακοπή κυκλώματος ισχύος και παράλληλα με την είσοδο ισχύος PN το βολτόμετρο PA2, οι μετρήσεις του οποίου χρειάζονται για τον υπολογισμό της κατανάλωσης ισχύος (P1) της συσκευής και του φορτίου μαζί από την πηγή ρεύματος. Στην έξοδο PN, ενεργοποιούμε επίσης το αμπερόμετρο RAZ και το βολτόμετρο RA4, τα οποία απαιτούνται για τον υπολογισμό της ισχύος που καταναλώνεται από το φορτίο (P2) από το PN, μέχρι τη διακοπή τροφοδοσίας του φορτίου. Έτσι, όλα είναι έτοιμα για τον υπολογισμό της απόδοσης, τότε ας ξεκινήσουμε. Ανοίγουμε τη συσκευή μας, μετράμε τις ενδείξεις των οργάνων και υπολογίζουμε τις δυνάμεις P1 και P2. Ως εκ τούτου P1=I1 x U1, και P2=I2 x U2. Τώρα υπολογίζουμε την απόδοση χρησιμοποιώντας τον τύπο: Απόδοση (%) = P2: P1 x100. Τώρα έχετε μάθει για την πραγματική απόδοση της συσκευής σας. Χρησιμοποιώντας έναν παρόμοιο τύπο, μπορείτε να υπολογίσετε το PN και με μια διπολική έξοδο σύμφωνα με τον τύπο: Απόδοση (%) \u003d (P2 + P3): P1 x100, καθώς και μετατροπέας υποβάθμισης. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η τιμή (P1) περιλαμβάνει επίσης την κατανάλωση ρεύματος, για παράδειγμα: έναν ελεγκτή PWM και (ή) έναν οδηγό για τον έλεγχο τρανζίστορ φαινομένου πεδίου και άλλα δομικά στοιχεία.
Για αναφορά: οι κατασκευαστές ενισχυτών αυτοκινήτου συχνά υποδεικνύουν ότι η ισχύς εξόδου του ενισχυτή είναι πολύ υψηλότερη από ό,τι στην πραγματικότητα! Ωστόσο, μπορείτε να μάθετε την κατά προσέγγιση πραγματική ισχύ του ενισχυτή αυτοκινήτου χρησιμοποιώντας έναν απλό τύπο. Ας πούμε στον αυτόματο ενισχυτή στο κύκλωμα ισχύος + 12v, υπάρχει μια ασφάλεια 50 A. Υπολογίζουμε, P \u003d 12V x 50A, συνολικά έχουμε κατανάλωση ισχύος 600 watt. Ακόμα και σε υψηλή ποιότητα ακριβά μοντέλαΗ απόδοση ολόκληρης της συσκευής είναι απίθανο να ξεπεράσει το 95%. Εξάλλου, μέρος της απόδοσης διαχέεται με τη μορφή θερμότητας σε ισχυρά τρανζίστορ, περιελίξεις μετασχηματιστή, ανορθωτές. Ας επιστρέψουμε λοιπόν στον υπολογισμό, παίρνουμε 600 W: 100% x92 = 570 W. Επομένως, ανεξάρτητα από τα 1000 W ή ακόμα και τα 800 W, όπως γράφουν οι κατασκευαστές, αυτός ο ενισχυτής αυτοκινήτου δεν θα βγει! Ελπίζω ότι αυτό το άρθρο θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε μια τέτοια σχετική αξία όπως η αποτελεσματικότητα! Καλή τύχη σε όλους στην ανάπτυξη και επανάληψη των σχεδίων. Είχες μαζί σου έναν μετατροπέα.
Η περιγραφόμενη συσκευή παρέχει εξαιρετικά υψηλή απόδοση μετατροπής, επιτρέπει τη ρύθμιση της τάσης εξόδου και τη σταθεροποίησή της και λειτουργεί σταθερά όταν η ισχύς του φορτίου ποικίλλει. Ενδιαφέρον και αδικαιολόγητα ελάχιστα διαδεδομένο είναι αυτός ο τύπος μετατροπέα - οιονεί συντονισμού, ο οποίος γλιτώνει σε μεγάλο βαθμό από τις ελλείψεις άλλων δημοφιλών κυκλωμάτων. Η ιδέα της δημιουργίας ενός τέτοιου μετατροπέα δεν είναι νέα, αλλά η πρακτική εφαρμογή έγινε εφικτή σχετικά πρόσφατα, μετά την εμφάνιση ισχυρών τρανζίστορ υψηλής τάσης που επιτρέπουν σημαντικό παλμικό ρεύμα συλλέκτη σε τάση κορεσμού περίπου 1,5 V. Το κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα και κύριο πλεονέκτημα αυτού του τύπου τροφοδοσίας είναι η υψηλή απόδοση του μετατροπέα τάσης, που φτάνει το 97 ... 98% χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι απώλειες στον ανορθωτή του δευτερεύοντος κυκλώματος, το οποίο καθορίζει κυρίως το ρεύμα φορτίου.
Από έναν συμβατικό μετατροπέα παλμών, στον οποίο, τη στιγμή που τα τρανζίστορ μεταγωγής είναι κλειστά, το ρεύμα που διαρρέει από αυτά είναι μέγιστο, ο οιονεί συντονισμός διαφέρει στο ότι όταν κλείσουν τα τρανζίστορ, το ρεύμα συλλέκτη τους είναι κοντά στο μηδέν. Επιπλέον, μια μείωση του ρεύματος μέχρι το κλείσιμο παρέχεται από τα αντιδραστικά στοιχεία της συσκευής. Διαφέρει από το συντονιστικό στο ότι η συχνότητα μετατροπής δεν καθορίζεται από τη συχνότητα συντονισμού του φορτίου του συλλέκτη. Λόγω αυτού, είναι δυνατό να ρυθμίσετε την τάση εξόδου αλλάζοντας τη συχνότητα μετατροπής και να εφαρμόσετε τη σταθεροποίηση αυτής της τάσης. Εφόσον τα ενεργά στοιχεία μειώνουν το ρεύμα συλλέκτη στο ελάχιστο μέχρι το κλείσιμο του τρανζίστορ, το ρεύμα βάσης θα είναι επίσης ελάχιστο και, επομένως, ο χρόνος κλεισίματος του τρανζίστορ μειώνεται στην τιμή του χρόνου ανοίγματος. Έτσι, το πρόβλημα του διαμπερούς ρεύματος που προκύπτει κατά τη μεταγωγή εξαλείφεται εντελώς. Στο σχ. 4.22 φαίνεται διάγραμμα κυκλώματοςμη σταθεροποιημένη τροφοδοσία αυτόματης γεννήτριας.
Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά:
Η συνολική απόδοση του μπλοκ,%................................................ ........ .........92;
Τάση εξόδου, V, με αντίσταση φορτίου 8 Ohm....... 18;
Συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα, kHz .......................................... ... 20;
Μέγιστη ισχύς εξόδου, W .............................................. 55;
Μέγιστο πλάτος κυματισμού τάσης εξόδου με συχνότητα λειτουργίας, V
Το κύριο μερίδιο των απωλειών ισχύος στη μονάδα πέφτει στις διόδους ανόρθωσης θέρμανσης του δευτερεύοντος κυκλώματος και η απόδοση του ίδιου του μετατροπέα είναι τέτοια που δεν χρειάζεται ψύκτες θερμότητας για τρανζίστορ. Η απώλεια ισχύος σε καθένα από αυτά δεν υπερβαίνει 0,4 W. Δεν απαιτείται επίσης ειδική επιλογή τρανζίστορ για οποιεσδήποτε παραμέτρους. Όταν η έξοδος είναι κλειστή ή ξεπεραστεί η μέγιστη ισχύς εξόδου, η παραγωγή διακόπτεται, προστατεύοντας τα τρανζίστορ από υπερθέρμανση και βλάβη.
Το φίλτρο, που αποτελείται από πυκνωτές C1...C3 και τσοκ LI, L2, έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει την παροχή ρεύματος από παρεμβολές υψηλής συχνότητας από τον μετατροπέα. Η εκκίνηση του ταλαντωτή παρέχει το κύκλωμα R4, C6 και τον πυκνωτή C5. Οι ταλαντώσεις δημιουργούνται ως αποτέλεσμα της θετικής ανάδρασης μέσω του μετασχηματιστή T1 και η συχνότητά τους καθορίζεται από την αυτεπαγωγή της κύριας περιέλιξης αυτού του μετασχηματιστή και την αντίσταση της αντίστασης R3 (με την αύξηση της αντίστασης, η συχνότητα αυξάνεται).
Οι επαγωγείς LI, L2 και ο μετασχηματιστής T1 τυλίγονται σε πανομοιότυπους δακτυλίους μαγνητικούς πυρήνες K12x8x3 κατασκευασμένους από φερρίτη 2000 NM. Οι περιελίξεις του επαγωγέα εκτελούνται ταυτόχρονα, "σε δύο σύρματα", με ένα καλώδιο PELSHO-0,25. ο αριθμός των στροφών είναι 20. Το τύλιγμα I του μετασχηματιστή TI περιέχει 200 στροφές σύρματος PEV-2-0.1, τυλιγμένο χύμα, ομοιόμορφα σε ολόκληρο τον δακτύλιο. Τα τυλίγματα II και III τυλίγονται "σε δύο σύρματα" - 4 στροφές σύρματος PELSHO-0,25. Η περιέλιξη IV είναι ένα πηνίο του ίδιου σύρματος. Για τον μετασχηματιστή T2 χρησιμοποιήθηκε μαγνητικό κύκλωμα δακτυλίου K28x16x9 από φερρίτη 3000NN. Το τύλιγμα I περιέχει 130 στροφές σύρματος PELI10-0,25, στρωμένο στροφές. Περιελίξεις II και III - 25 στροφές σύρματος PELSHO-0,56 το καθένα. περιέλιξη - "σε δύο σύρματα", ομοιόμορφα κατά μήκος του δακτυλίου.
Ο επαγωγέας L3 περιέχει 20 στροφές σύρματος PELI10-0,25 τυλιγμένο σε δύο μαγνητικούς πυρήνες δακτυλίου K12x8x3 από φερρίτη 2000 NM διπλωμένους μεταξύ τους. Οι δίοδοι VD7, VD8 πρέπει να εγκατασταθούν σε ψύκτρες με περιοχή διαρροής τουλάχιστον 2 cm2 η καθεμία.
Η περιγραφόμενη συσκευή σχεδιάστηκε για χρήση σε συνδυασμό με αναλογικούς σταθεροποιητές διάφορες έννοιεςτάση, επομένως δεν προέκυψε η ανάγκη για βαθιά καταστολή των κυματισμών στην έξοδο της μονάδας. Το Ripple μπορεί να μειωθεί στο απαιτούμενο επίπεδο χρησιμοποιώντας φίλτρα LC που είναι κοινά σε τέτοιες περιπτώσεις, όπως, για παράδειγμα, σε άλλη έκδοση αυτού του μετατροπέα με τα ακόλουθα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά:
Ονομαστική τάση εξόδου, V ............................................ 5,
Μέγιστο ρεύμα εξόδου, A .............................................. .........2;
Μέγιστο πλάτος παλμών, mV ...................................50;
Αλλαγή στην τάση εξόδου, mV, όχι περισσότερο, όταν αλλάζει το ρεύμα φορτίου
από 0,5 έως 2 A και τάση δικτύου από 190 έως 250 V ..............................150;
Μέγιστη συχνότητα μετατροπής, kHz .............................. 20.
Το σχήμα μιας σταθεροποιημένης τροφοδοσίας που βασίζεται σε μετατροπέα οιονεί συντονισμού φαίνεται στο σχ. 4.23.
Η τάση εξόδου σταθεροποιείται με αντίστοιχη αλλαγή στη συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα. Όπως και στο προηγούμενο μπλοκ, τα ισχυρά τρανζίστορ VT1 και VT2 δεν χρειάζονται ψύκτρες. Ο συμμετρικός έλεγχος αυτών των τρανζίστορ υλοποιείται χρησιμοποιώντας μια ξεχωριστή κύρια γεννήτρια παλμών συναρμολογημένη σε ένα τσιπ DDI. Η σκανδάλη DD1.1 λειτουργεί στην πραγματική γεννήτρια.
Οι παλμοί έχουν σταθερή διάρκεια που ορίζεται από το κύκλωμα R7, C12. Η περίοδος αλλάζει από το κύκλωμα του λειτουργικού συστήματος, το οποίο περιλαμβάνει τον οπτικό συζευκτήρα U1, έτσι ώστε η τάση στην έξοδο της μονάδας να διατηρείται σταθερή. Η ελάχιστη περίοδος ορίζει το κύκλωμα R8, C13. Η σκανδάλη DDI.2 διαιρεί τη συχνότητα αυτών των παλμών κατά δύο και η τάση μαιάνδρου παρέχεται από την άμεση έξοδο στον ενισχυτή ρεύματος τρανζίστορ VT4, VT5. Περαιτέρω, οι ενισχυμένοι με ρεύμα παλμοί ελέγχου διαφοροποιούν το κύκλωμα R2, C7 και, στη συνέχεια, έχουν ήδη μειωθεί σε διάρκεια περίπου 1 μs, εισέρχονται μέσω του μετασχηματιστή T1 στο κύκλωμα βάσης των τρανζίστορ VT1, VT2 του μετατροπέα. Αυτοί οι σύντομοι παλμοί χρησιμεύουν μόνο για την εναλλαγή τρανζίστορ - κλείνοντας ένα από αυτά και ανοίγοντας ένα άλλο.
Επιπλέον, η κύρια ισχύς από τη γεννήτρια διέγερσης καταναλώνεται μόνο στις στιγμές μεταγωγής ισχυρών τρανζίστορ, επομένως το μέσο ρεύμα που καταναλώνεται από αυτήν είναι μικρό και δεν υπερβαίνει τα 3 mA, λαμβάνοντας υπόψη το ρεύμα της διόδου Zener VD5. Αυτό σας επιτρέπει να το τροφοδοτείτε απευθείας από το πρωτεύον δίκτυο μέσω της αντίστασης σβέσης R1. Το τρανζίστορ VT3 είναι ένας ενισχυτής τάσης σήματος ελέγχου, όπως σε έναν σταθεροποιητή αντιστάθμισης. Ο συντελεστής σταθεροποίησης της τάσης εξόδου του μπλοκ είναι ευθέως ανάλογος με τον συντελεστή μεταφοράς στατικού ρεύματος αυτού του τρανζίστορ.
Η χρήση ενός οπτοζεύκτη τρανζίστορ U1 παρέχει αξιόπιστη γαλβανική απομόνωση του δευτερεύοντος κυκλώματος από το δίκτυο και υψηλή ατρωσία θορύβου στην είσοδο ελέγχου του κύριου ταλαντωτή. Μετά την επόμενη εναλλαγή των τρανζίστορ VT1, VT2, ο πυκνωτής SU αρχίζει να επαναφορτίζεται και η τάση στη βάση του τρανζίστορ VT3 αρχίζει να αυξάνεται, το ρεύμα συλλέκτη αυξάνεται επίσης. Ως αποτέλεσμα, το τρανζίστορ οπτοζεύκτη ανοίγει, διατηρώντας τον πυκνωτή του κύριου ταλαντωτή C13 σε κατάσταση εκφόρτισης. Μετά το κλείσιμο των διόδων ανορθωτή VD8, VD9, ο πυκνωτής SU αρχίζει να αποφορτίζεται στο φορτίο και η τάση σε αυτό πέφτει. Το τρανζίστορ VT3 κλείνει, ως αποτέλεσμα του οποίου η φόρτιση του πυκνωτή C13 ξεκινά μέσω της αντίστασης R8. Μόλις ο πυκνωτής φορτιστεί στην τάση μεταγωγής της σκανδάλης DD1.1, η άμεση έξοδός του θα ρυθμιστεί σε υψηλό επίπεδοΤάση. Αυτή τη στιγμή λαμβάνει χώρα η επόμενη εναλλαγή των τρανζίστορ VT1, VT2, καθώς και η εκφόρτιση του πυκνωτή SI μέσω του ανοιχτού τρανζίστορ του οπτικού συζεύκτη.
Ξεκινά η επόμενη διαδικασία επαναφόρτισης του πυκνωτή SU και η σκανδάλη DD1.1 μετά από 3 ... 4 μs θα επιστρέψει ξανά στη μηδενική κατάσταση λόγω της μικρής χρονικής σταθεράς του κυκλώματος R7, C12, μετά την οποία ολόκληρος ο κύκλος ελέγχου είναι επαναλαμβάνεται, ανεξάρτητα από το ποιο από τα τρανζίστορ είναι VT1 ή VT2 - ανοιχτό στην τρέχουσα μισή περίοδο. Όταν η πηγή είναι ενεργοποιημένη, την αρχική στιγμή, όταν ο πυκνωτής SU αποφορτιστεί πλήρως, δεν υπάρχει ρεύμα μέσω του LED του οπτικού συζεύκτη, η συχνότητα παραγωγής είναι μέγιστη και προσδιορίζεται στην κύρια χρονική σταθερά του κυκλώματος R8, C13 (η σταθερά χρόνου του κυκλώματος R7, C12 είναι αρκετές φορές μικρότερη). Με τις ονομασίες αυτών των στοιχείων που υποδεικνύονται στο διάγραμμα, αυτή η συχνότητα θα είναι περίπου 40 kHz και αφού τη διαιρέσετε με μια σκανδάλη DDI.2, θα είναι 20 kHz. Μετά τη φόρτιση του πυκνωτή SU στην τάση λειτουργίας, τίθεται σε λειτουργία ο βρόχος σταθεροποίησης OS στα στοιχεία VD10, VT3, U1, μετά την οποία η συχνότητα μετατροπής θα εξαρτάται ήδη από την τάση εισόδου και το ρεύμα φορτίου. Οι διακυμάνσεις της τάσης στον πυκνωτή SU εξομαλύνονται από το φίλτρο L4, C9. Τα τσοκ LI, L2 και L3 είναι τα ίδια όπως στο προηγούμενο μπλοκ.
Ο μετασχηματιστής T1 είναι κατασκευασμένος σε δύο μαγνητικούς πυρήνες δακτυλίου K12x8x3 από φερρίτη 2000 NM διπλωμένους μεταξύ τους. Το πρωτεύον τύλιγμα τυλίγεται χύμα ομοιόμορφα σε ολόκληρο τον δακτύλιο και περιέχει 320 στροφές σύρματος PEV-2-0,08. Τα τυλίγματα II και III περιέχουν 40 στροφές σύρματος PEL1110-0,15. τυλίγονται «σε δύο σύρματα». Το τύλιγμα IV αποτελείται από 8 στροφές σύρματος PELSHO-0,25. Ο μετασχηματιστής T2 είναι κατασκευασμένος σε μαγνητικό κύκλωμα δακτυλίου K28x16x9 κατασκευασμένο από φερρίτη 3000NN. Περιέλιξη I - 120 στροφές σύρματος PELSHO-0,15, και II και III - 6 στροφές σύρματος PEL1110-0,56 τυλιγμένο "σε δύο σύρματα". Αντί για το σύρμα PELSHO, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το σύρμα PEV-2 της κατάλληλης διαμέτρου, αλλά ταυτόχρονα πρέπει να τοποθετηθούν δύο ή τρία στρώματα βερνικωμένου υφάσματος μεταξύ των περιελίξεων.
Το Choke L4 περιέχει 25 στροφές σύρματος PEV-2-0,56, τυλιγμένο σε δακτυλιοειδές μαγνητικό πυρήνα K12x6x4,5 κατασκευασμένο από φερρίτη 100NNN1. Κάθε έτοιμο τσοκ με αυτεπαγωγή 30 ... 60 μH για ρεύμα κορεσμού τουλάχιστον 3 Α και συχνότητα λειτουργίας 20 kHz είναι επίσης κατάλληλο. Όλες οι σταθερές αντιστάσεις είναι MJIT. Αντίσταση R4 - συντονισμένη, οποιουδήποτε τύπου. Πυκνωτές C1 ... C4, C8 - K73-17, C5, C6, C9, SU - K50-24, οι υπόλοιποι - KM-6. Η δίοδος zener KS212K μπορεί να αντικατασταθεί με KS212Zh ή KS512A. Οι δίοδοι VD8, VD9 πρέπει να εγκατασταθούν σε καλοριφέρ με επιφάνεια διαρροής τουλάχιστον 20 cm2 το καθένα. Η απόδοση και των δύο μπλοκ μπορεί να αυξηθεί εάν χρησιμοποιούνται δίοδοι Schottky αντί για διόδους KD213A, για παράδειγμα, οποιαδήποτε από τη σειρά KD2997. Σε αυτή την περίπτωση, δεν απαιτούνται ψύκτρες για τις διόδους.
65 νανόμετρα είναι ο επόμενος στόχος του εργοστασίου Zelenograd Angstrem-T, που θα κοστίσει 300-350 εκατομμύρια ευρώ. Η επιχείρηση έχει ήδη υποβάλει αίτηση για ένα ευνοϊκό δάνειο για τον εκσυγχρονισμό των τεχνολογιών παραγωγής στη Vnesheconombank (VEB), ανέφερε αυτή την εβδομάδα η Vedomosti, επικαλούμενη τον Leonid Reiman, πρόεδρο του διοικητικού συμβουλίου του εργοστασίου. Τώρα η Angstrem-T ετοιμάζεται να ξεκινήσει μια γραμμή για την παραγωγή τσιπ με τοπολογία 90nm. Οι πληρωμές για το προηγούμενο δάνειο VEB, για το οποίο αγοράστηκε, θα ξεκινήσουν στα μέσα του 2017.
Το Πεκίνο κατέρρευσε τη Wall Street
Οι βασικοί δείκτες των ΗΠΑ σημείωσαν τις πρώτες ημέρες της Πρωτοχρονιάς με πτώση ρεκόρ, ο δισεκατομμυριούχος Τζορτζ Σόρος έχει ήδη προειδοποιήσει ότι ο κόσμος περιμένει την επανάληψη της κρίσης του 2008.
Ο πρώτος Ρώσος επεξεργαστής καταναλωτών Baikal-T1 στην τιμή των 60 $ κυκλοφορεί στη μαζική παραγωγή
Η εταιρεία Baikal Electronics στις αρχές του 2016 υπόσχεται να ξεκινήσει εργοστασιακή παραγωγήΟ Ρώσος επεξεργαστής Baikal-T1 κοστίζει περίπου $60. Οι συσκευές θα έχουν ζήτηση εάν αυτή η ζήτηση δημιουργηθεί από το κράτος, λένε παράγοντες της αγοράς.
Η MTS και η Ericsson θα αναπτύξουν και θα εφαρμόσουν από κοινού το 5G στη Ρωσία
Η PJSC "Mobile TeleSystems" και η Ericsson υπέγραψαν συμφωνίες συνεργασίας στην ανάπτυξη και εφαρμογή τεχνολογίας 5G στη Ρωσία. ΣΤΟ πιλοτικά έργα, συμπεριλαμβανομένου του Παγκοσμίου Κυπέλλου 2018, η MTS σκοπεύει να δοκιμάσει την ανάπτυξη του Σουηδού πωλητή. Στις αρχές του επόμενου έτους, ο πάροχος θα ξεκινήσει διάλογο με το Υπουργείο Τηλεπικοινωνιών και Μαζικών Επικοινωνιών για τη διαμόρφωση τεχνικές απαιτήσειςστην πέμπτη γενιά κινητής επικοινωνίας.
Sergey Chemezov: Η Rostec είναι ήδη μία από τις δέκα μεγαλύτερες εταιρείες μηχανικών στον κόσμο
Σε μια συνέντευξη στο RBC, ο επικεφαλής της Rostec, Sergey Chemezov, απάντησε σε καυτές ερωτήσεις: για το σύστημα Platon, τα προβλήματα και τις προοπτικές της AVTOVAZ, τα συμφέροντα της κρατικής εταιρείας στη φαρμακευτική επιχείρηση, μίλησε για διεθνή συνεργασία ενόψει κυρώσεων πίεση, υποκατάσταση εισαγωγών, αναδιοργάνωση, αναπτυξιακές στρατηγικές και νέες ευκαιρίες σε δύσκολες στιγμές.
Η Rostec «προστατεύεται» και καταπατά τις δάφνες της Samsung και της General Electric
Το Εποπτικό Συμβούλιο της Rostec ενέκρινε τη «Στρατηγική Ανάπτυξης έως το 2025». Τα κύρια καθήκοντα είναι η αύξηση του μεριδίου των μη στρατιωτικών προϊόντων υψηλής τεχνολογίας και η κάλυψη της διαφοράς της General Electric και της Samsung στους βασικούς οικονομικούς δείκτες.
