Bộ chỉnh lưu diode tụ điện-zener

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ chuyển đổi điện áp, bộ chỉnh lưu, bộ biến tần

 Bình luận bài viết

Bộ nguồn mạng công suất thấp không biến áp có tụ điện dập tắt đã trở nên phổ biến chủ yếu do tính đơn giản trong thiết kế của chúng, mặc dù có một nhược điểm nghiêm trọng (sự hiện diện của kết nối điện giữa đầu ra nguồn điện và mạng).

Bài báo đề xuất cải tiến bộ chỉnh lưu cầu truyền thống của khối này bằng cách thay thế hai điốt bằng điốt zener. Điều này cho phép bạn giảm số lượng thiết bị bán dẫn, cũng như sử dụng điốt zener không chỉ để ổn định điện áp mà còn để điều chỉnh nó.

Nguồn điện mạng công suất thấp có tụ điện được sử dụng trong các thiết bị vô tuyến điện tử hiện đại. Bộ cấp nguồn KVS vượt trội hơn so với các bộ biến áp và xung truyền thống có đầu vào không cần biến áp xét về tính đơn giản trong thiết kế và cơ sở phần tử được sử dụng cũng như khả năng bảo trì. Chưa hết, bộ nguồn KVS dù đơn giản đến đâu thì thiết kế của nó cũng cần được cải tiến mà không làm giảm đi những ưu điểm hiện có. Ngược lại, bạn có thể nhận thêm một số đặc tính hiệu suất hữu ích.

Phần đầu vào của nguồn điện chứa tụ điện chấn lưu C1 và bộ chỉnh lưu cầu bao gồm điốt VD1, VD2 và điốt zener VD3, VD4 (Hình 2a). Biểu đồ dao động của điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu diode-zener diode được thể hiện trong hình 2b (khi điện áp đầu ra vượt quá điện áp ổn định của diode zener; nếu không thì nó hoạt động giống như một diode thông thường). Từ lúc bắt đầu nửa chu kỳ dương của dòng điện qua tụ C1 đến thời điểm t₁ Diode zener VD3 và diode VD2 mở, còn diode zener VD4 và diode VD1 đóng. Trong khoảng thời gian t₁...t₃ Diode zener VD3 và diode VD2 vẫn mở và xung dòng điện ổn định đi qua diode zener VD4 đã mở. Điện áp trên diode zener VD4 bằng điện áp ổn định U của nó_{nghệ thuật.}.

Dòng ổn định xung, được truyền qua bộ chỉnh lưu diode-zener, bỏ qua tải được kết nối với đầu ra cầu. Vào thời điểm t₂ dòng điện ổn định đạt cực đại và tại thời điểm t₃ bằng không. Cho đến hết nửa chu kỳ dương, diode zener VD3 và diode VD2 vẫn mở. Vào thời điểm t₄ nửa chu kỳ dương kết thúc và nửa chu kỳ âm bắt đầu, từ lúc bắt đầu đến thời điểm t₅ diode zener VD4 và diode VD1 đã mở, còn diode zener VD3 và diode VD2 đã đóng. Trong khoảng thời gian t₅...t₇ Diode zener VD4 và diode VD1 tiếp tục mở và qua diode zener VD3 ở điện áp U_{nghệ thuật.} xung ổn định của dòng điện chạy qua, cực đại tại thời điểm t₆. Bắt đầu từ t₇ cho đến khi hoàn thành nửa chu kỳ âm, diode zener VD4 và diode VD1 vẫn mở.

Điều này hoàn thành chu trình hoạt động của bộ chỉnh lưu diode-zener diode và quá trình được xem xét sẽ được lặp lại trong chu kỳ điện tiếp theo trong mạng.

Do đó, dòng điện chỉnh lưu đi qua các điốt zener VD3, VD4 từ cực dương đến cực âm và dòng điện ổn định dạng xung đi theo hướng ngược lại. Tại các khoảng thời gian t₁...t₃ và t₅...t₇ giá trị tức thời của điện áp ổn định thay đổi không quá vài phần trăm. Giá trị của dòng điện xoay chiều ở đầu vào của cầu VD1-VD4, gần đúng thứ nhất, bằng tỷ số giữa điện áp nguồn và điện dung của tụ điện dằn C1.

Hoạt động của bộ chỉnh lưu diode-zener diode không có phần tử chấn lưu (Tụ điện), làm giới hạn giá trị dòng điện chạy qua, là không thể. Về mặt chức năng, chúng không thể tách rời và tạo thành một tổng thể duy nhất - bộ chỉnh lưu diode tụ điện-zener (KSV).

Để hạn chế dòng điện tăng vọt qua điốt và điốt zener của cầu tại thời điểm kết nối với mạng, nên mắc nối tiếp một điện trở giới hạn dòng điện có điện trở vài chục Ohm với tụ điện chấn lưu và để phóng điện tụ điện sau khi ngắt khỏi mạng phải mắc song song một điện trở có điện trở hàng trăm kOhm.

Sự phân tán của giá trị U_{nghệ thuật.} của cùng loại điốt zener là khoảng 10%, điều này dẫn đến sự gợn sóng thêm của điện áp đầu ra với tần số của mạng cung cấp. Biên độ của điện áp gợn tỷ lệ thuận với chênh lệch giá trị U_{nghệ thuật.} Điốt Zener VD3, VD4.

Với mục đích thử nghiệm thực nghiệm, một lô tám điốt zener D814B được chọn ngẫu nhiên, điện áp ổn định được cho trong Bảng 1.

Bảng 1

Kết quả thí nghiệm được cho trong bảng. 2, chỉ ra ưu điểm của KSTV so với KVS về mức độ gợn sóng điện áp đầu ra ở các giá trị dòng tải tương đương.

Bảng 2

Lý do là vì trong KSV tụ lọc được tích điện tới giá trị điện áp U_{nghệ thuật.}, phóng điện trong khoảng thời gian t₃...t₅ chỉ thông qua tải. Trong KVS, tụ điện được phóng điện trong thời gian này thông qua một tải và một diode zener được mắc song song, có điện trở chênh lệch thấp. Việc giảm biên độ của điện áp gợn sóng ở đầu ra của KSTV cùng với việc giảm dòng điện tải có tác động tích cực đến chất lượng hoạt động của thiết bị được cấp nguồn. Ví dụ, mức nền của điện áp nguồn ở đầu ra của thiết bị tái tạo âm thanh sẽ giảm khi tạm dừng âm thanh.

Tác động của sự bất bình đẳng về giá trị U_{nghệ thuật.} Điốt Zener VD3, VD4 về biên độ gợn sóng của điện áp đầu ra được minh họa bằng các giá trị trong ngoặc ở Bảng 2, thu được bằng cách thay thế điốt Zener số 7 (VD3) bằng số 1 (xem Bảng 1) . Do giá trị điện áp ổn định của các trường hợp diode zener khác nhau 0.6 V (khoảng 7% U_{nghệ thuật.}), biên độ của xung điện áp đầu ra tăng lên nhưng vẫn nhỏ hơn biên độ của KVS ở dòng tải thấp. Ở dòng điện cực đại, thành phần 100 Hz xuất hiện trong điện áp gợn sóng cùng với tần số 50 Hz. Khi dòng điện tải giảm, biên độ của xung cũng giảm, tỷ trọng của thành phần có tần số 50 Hz tăng lên và thành phần có tần số 100 Hz giảm. Dưới tải không quá 10% tải định mức, không có thành phần 100 Hz, tần số điện áp gợn sóng là -50 Hz.

Sử dụng các giá trị trong Bảng 2, điện trở trong của bộ nguồn đã được tính toán: KVS - 7 Ohm, KSV (C1= 0.5 μF) - 10 Ohm, KSV (C1= 1 μF) - 5 Ohm. Các giá trị điện trở bên trong gần như tương tự là điển hình cho pin bao gồm sáu tế bào điện mới 316 hoặc tế bào điện được phóng điện một phần có công suất cao hơn.

Khi sử dụng điốt zener mạnh mẽ (D815A...D817GP), có chốt gắn trên thân, chúng có thể được lắp đặt trên bộ bức xạ thông thường nếu có chữ P trong ký hiệu loại của chúng. Nếu không, điốt và điốt zener phải hoán đổi.

Kết nối điện của mạng với đầu ra của nguồn điện và do đó với thiết bị được cấp điện sẽ tạo ra nguy cơ điện giật thực sự. Điều này cần được ghi nhớ khi thiết kế và lắp đặt các bộ phận có bộ chỉnh lưu diode tụ điện-zener. Có thể ngăn ngừa thương tích về điện thông qua việc sử dụng vật liệu cách điện kép cũng như thiết bị dòng điện dư tự động tốc độ cao [4,5].

Văn chương

1. Sergeev B. Nghiên cứu khả năng sử dụng tụ IVEP. - Viễn thông, 1994, số 6, tr. 25-27.
2. Sergeev B. Hạn chế khả năng sử dụng nguồn tụ điện của nguồn điện thứ cấp. - Viễn thông, 1996, số 2, tr. 38-40.
3. Biryukov S. Tính toán nguồn điện mạng bằng tụ điện dập tắt. - Đài phát thanh, 1997, số 5, trang 48-50.
4. Vodyanitsky Yu. Sẽ bảo vệ súng máy. - Nhà thiết kế mô hình, 1994, số 10, tr. 14,15.

Tác giả: Kuznetsov A.; Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Xem các bài viết khác razdela Bộ chuyển đổi điện áp, bộ chỉnh lưu, bộ biến tần.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ 100 km với một lít nhiên liệu 25.07.2015 Hai năm trước, Volkswagen đã công bố sản xuất hàng loạt "chiếc xe kinh tế nhất thế giới" - động cơ diesel-điện hai chỗ ngồi VW XL1, có khả năng di chuyển 100 km / lít hoặc 240 dặm / gallon (nếu tính theo hệ thống đo lường của Mỹ. ). Dãy số hóa ra không lớn lắm, chỉ 250 chiếc, và hệ thống đo lường của Mỹ không cần phải sử dụng, bởi vì. chiếc xe không đáp ứng các quy định an toàn của Bắc Mỹ. Tuy nhiên, ý tưởng về một chiếc xe siêu hiệu quả là không có giới hạn. Và vào tháng 100 năm nay, một nhóm sinh viên Canada đã chiến thắng một trong những cuộc thi "Giải vô địch thiết kế dành cho sinh viên", chế tạo một chiếc ô tô có thể đi được 0,11 km với 2098 lít nhiên liệu, theo cách gọi của người Mỹ là 2488 dặm một gallon. Phải nói rằng đây không phải là chiến thắng đầu tiên của học sinh Canada. Đội Alerion Supermileage của họ hiện là nhà vô địch lần thứ năm với kết quả ấn tượng hơn trước đó là 2010 mpg vào năm 2757 và 2009 mpg vào năm XNUMX. Với chiều dài 2.0m, rộng 2,89m và cao 0,72m, CT0,56 là phiên bản sửa đổi từ năm ngoái. Nó vẫn giữ nguyên thân xe nguyên khối được làm bằng polyme gia cố bằng sợi carbon, nhưng phần trám đã được thay đổi, cả cơ khí và điện tử. Bánh dẫn động phía sau, hai bánh phía trước. Điều thú vị là với tất cả những kết quả ấn tượng, xe Canada hoàn toàn không phải là nhà vô địch tuyệt đối. Chức vô địch thuộc về chiếc xe Thụy Sĩ PAC-Car II, được tạo ra tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ Zurich vào năm 2005. Mức tiêu thụ nhiên liệu của nó là 0,02 lít trên 100 km. Đúng vậy, cô ấy đã sử dụng hydro làm nhiên liệu. Cuộc thi Vô địch Thiết kế Sinh viên được tổ chức nhiều lần trong năm dưới sự bảo trợ của SAE International, một hiệp hội toàn cầu của hơn 128 kỹ sư và chuyên gia kỹ thuật trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô và xe thương mại. Nhiệm vụ của nó là cải tiến phương tiện tự hành và nâng cao trình độ kiến ​​thức hệ thống vì lợi ích của xã hội.

Tin tức thú vị khác:

▪ Tác hại của thức ăn bị cháy

▪ ADSX34 - chip chuyển đổi đồng bộ 34x34 điểm

▪ Dấu vết của cuộc sống sơ khai trên đá quý

▪ Thông tin về loài người sẽ được gửi vào không gian

▪ Sạc không dây nhanh nhất

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Sổ tay thợ điện. Lựa chọn các bài viết

▪ bài báo Các yếu tố ảnh hưởng, hậu quả y tế và tổn thất dân số có thể xảy ra trong thiên tai. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn

▪ bài viết Phẫu thuật sọ não đã được thực hành trong bao lâu? đáp án chi tiết

▪ Bài báo Người quản lý tài chính. Mô tả công việc

▪ bài viết Cấp điện cho thiết bị hạ thế trên ô tô. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ Bài viết Kinh nghiệm với ngọn nến bị dập tắt. thí nghiệm vật lý

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024