Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia Thư viện kỹ thuật miễn phí


ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Nguồn điện mạnh mẽ, 220/32 volt 1000 watt. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Power Supplies

Bình luận bài viết Bình luận bài viết

Trong những năm gần đây, chuyển đổi điện áp ở tần số vài chục kilohertz ngày càng được sử dụng nhiều hơn để giảm kích thước và trọng lượng của nguồn điện mạng. Một nguồn như vậy chứa bộ chỉnh lưu điện áp lưới, bộ lọc gợn với tần số lưới gấp đôi, bộ chuyển đổi điện áp, biến áp giảm dần, bộ chỉnh lưu và bộ lọc gợn với tần số chuyển đổi gấp đôi. Bộ chuyển đổi thường được thực hiện theo sơ đồ biến tần cầu hoặc nửa cầu, trong đó các bóng bán dẫn mở và đóng luân phiên sau nửa chu kỳ chuyển mạch. Nhược điểm của bộ chuyển đổi như vậy là sự hiện diện của dòng điện qua bộ thu tại thời điểm đóng các bóng bán dẫn. Do đó, một lượng điện tức thời lớn được phân bổ cho chúng, giá trị cho phép sẽ giới hạn công suất của các thiết bị đó. Công suất tức thời cho phép của các bóng bán dẫn silicon thường được sử dụng trong các bộ chuyển đổi điện áp, chẳng hạn như dòng KT812, không vượt quá vài trăm watt.

Ở một mức độ nhất định, hạn chế này có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng biến tần cầu được tải bằng mạch cộng hưởng nối tiếp. Các bóng bán dẫn của một thiết bị như vậy đóng lại khi không có dòng điện thu, điện áp cực đại của bộ thu (so với bộ phát) và dòng cực đại của bộ thu tác động lên bóng bán dẫn tại các thời điểm khác nhau, do đó, năng lượng điện tức thời được giải phóng trên nó hóa ra lại nhỏ .

Khả năng của một biến tần cầu nối với mạch cộng hưởng nối tiếp được minh họa bằng nguồn điện chính được mô tả bên dưới. Nó được thiết kế để sử dụng như một hệ thống điện tương đương 27 vôn trên xe (tải chủ động điện trở hoặc cảm ứng).

Sơ đồ nguyên lý của thiết bị được hiển thị trong hình. Các thành phần chính của nó là bộ lọc C1L1C2, ngăn nhiễu từ bộ biến tần xâm nhập vào mạng; bộ chỉnh lưu điện áp nguồn trên điốt VD1-VD4 với bộ lọc C3-C5L2C6-C8; biến tần cầu trên bóng bán dẫn VT1 - VT4 với mạch cộng hưởng L3C10C11, biến áp giảm áp 74, bộ chỉnh lưu điện áp tần số tăng trên điốt VD13-VD18 với bộ lọc C12-C15L4C16C17; bộ điều khiển biến tần trên các vi mạch DD1-DD4 và các bóng bán dẫn VT5, VT6 và hai nguồn cung cấp năng lượng cho nó: không ổn định (VD19) và ổn định (VD20 DA1). LED HL1 - chỉ báo về việc đưa thiết bị vào mạng.

Nguồn điện mạnh mẽ, 220/32 volt 1000 watt
(bấm vào để phóng to)

Bộ điều khiển biến tần cầu bao gồm một bộ tạo xung nhịp được tạo trên các bộ rung đơn của vi mạch DD1, bộ phân phối xung trên bộ kích hoạt DD2.2 và các phần tử của vi mạch DD4, hai bộ khuếch đại (DD3.3; VT5 và DD3.4, VT6) và một thiết bị bảo vệ quá tải ( VD21, DD2.1) với bộ đồng bộ (DD3.1, DD3.2). LED HL2 báo hiệu hoạt động của thiết bị bảo vệ.

Khi thiết bị được kết nối với mạng, công tắc bật tắt Q1 cung cấp điện áp cho thiết bị điều khiển và các xung dương có thời lượng 1.2 μs với tốc độ lặp lại không đổi khoảng 17 kHz xuất hiện ở đầu ra nghịch đảo của bộ rung đơn DD40 . Kích hoạt các tín hiệu logic 2.2 DD1 phát sinh trên các đầu ra trực tiếp và nghịch đảo của nó, luân phiên "mở" các phần tử DD4.1, DD4.2. và các xung được đưa đến đầu vào của một bộ khuếch đại (DD3.3, VT5), sau đó là một bộ khuếch đại khác (DD3.4, VT6). Kết quả là, các xung phân cực mở được đưa đến điểm nối bộ phát của các bóng bán dẫn VT1, VT4, sau đó là VT2, VT3.

Một thời gian sau khi xuất hiện các xung của bộ tạo xung nhịp (độ trễ là do hằng số thời gian khá lớn của bộ lọc C3-C5L2C6-C8), điện áp chỉnh lưu tăng dần xuất hiện trên tụ điện C9 và biến tần chuyển đổi nó thành điện áp chỉnh lưu. điện áp xoay chiều có tần số 20 kHz đặt vào cuộn dây I của máy biến áp T4. Điện áp lấy từ cuộn dây I của nó được chỉnh lưu bằng điốt VD13-VD18 và được đưa qua bộ lọc C12-C15L4C16C17 đến tải. Điện trở R13 làm giảm điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu không tải.

Biến tần có thể được chia thành bốn giai đoạn. Đầu tiên, với thời lượng 17 μs, các bóng bán dẫn VT1, VT4 mở và các tụ C10, C11 được nạp qua chúng, cuộn sơ cấp của máy biến áp T4 và cuộn cảm L3. Đầu tiên, dòng điện trong mạch này tăng từ XNUMX đến giá trị cực đại, sau đó, khi các tụ điện tích điện, giảm xuống XNUMX. Hình dạng của dòng điện giống như một nửa chu kỳ của hình sin.

Trong giai đoạn thứ hai, kéo dài 8 μs, điện áp phân cực đóng được đặt vào các đế của bóng bán dẫn VT1, VT4 và chúng đóng lại.

Trong giai đoạn thứ ba (giống như giai đoạn đầu tiên, với thời lượng 17 μs), các bóng bán dẫn VT2, VT3 mở và hầu như tất cả điện áp được chỉnh lưu bởi các điốt VD1-VD4 được áp dụng cho từng bóng bán dẫn đóng VT1, VT4 (với một tải 1 Ohm - khoảng 260 V). Dòng sạc của các tụ C10, C11 đến điện áp cực đại của cực ngược lại, giống như trong pha đầu tiên, chạy qua mạch nối tiếp được tạo bởi các tụ điện, cuộn cảm L3 và cuộn sơ cấp của máy biến áp T4. Điện áp mà chúng được sạc lại phụ thuộc vào điện trở tải: càng nhỏ thì điện áp này càng lớn (với tải 1 ohm - khoảng 200 V).

Tại thời điểm khi dòng thu của bóng bán dẫn VT2, VT3 giảm xuống 8, giai đoạn thứ tư của hoạt động biến tần bắt đầu, kéo dài, giống như giai đoạn thứ hai, 2 μs: điện áp đóng được đặt vào đế của bóng bán dẫn từ cuộn dây của máy biến áp T5 và T1. Các bóng bán dẫn VT4, VT2 tất cả thời gian này tiếp tục đóng. Cần tạm dừng để các bóng bán dẫn VT3, VT1 được đóng hoàn toàn và khi các bóng bán dẫn VT4, VTXNUMX được mở, không có xung dòng điện chạy qua các bóng bán dẫn của các nhánh liền kề. Do điện áp chuyển mạch được cung cấp cho các điểm nối của bộ phát vào những thời điểm không có dòng điện của bộ thu, năng lượng điện tức thời tại điểm nối của bộ thu không vượt quá một vài watt trong trường hợp xấu nhất.

Khối bảo vệ quá tải nút hoạt động như sau. Sau khi cấp điện áp, bộ kích hoạt DD2.7 được đặt ở một trạng thái duy nhất (ở đầu ra nghịch đảo - điện áp logic 0) và ở đầu ra của phần tử DD3.2 (chân 11) xuất hiện điện áp logic 1 , tạo điều kiện cho các xung của bộ tạo đồng hồ chạy qua các phần tử DD4.1 và DD4.2 Ở trạng thái này, bộ kích hoạt luôn duy trì trong khi công suất cung cấp cho tải nhỏ hơn 1 kW.

Khi đạt đến giới hạn công suất, biên độ của xung đầu tiên nhận được ở đầu vào đếm của bộ kích hoạt DD2.1 từ cuộn thứ cấp của máy biến dòng T3 qua cầu VD21 là đủ để đặt bộ kích hoạt ở trạng thái 1 (tại đầu ra nghịch đảo - điện áp logic 3.2). Việc thay đổi mức logic thấp thành mức cao ở đầu vào trên cùng của phần tử DD0 theo mạch dẫn đến thực tế là với sự xuất hiện của xung đồng hồ tiếp theo, điện áp logic 4.1 được đặt ở đầu ra của nó và đoạn văn của xung qua các phần tử DD4.2, DD3.1 dừng lại. Nhờ bộ kích hoạt RS trên các phần tử DD3.2, DDXNUMX, tín hiệu ức chế chỉ xuất hiện tại thời điểm bắt đầu tạm dừng giữa các xung, điều này ngăn các bóng bán dẫn biến tần bị hỏng (đóng khi có dòng điện thu sẽ dẫn đến sự cố của chúng do sự gia tăng quá mức năng lượng điện tức thời). Nút bảo vệ các bóng bán dẫn của biến tần trong trường hợp đoản mạch tải.

Để đưa nguồn điện trở lại trạng thái ban đầu sau khi bảo vệ được kích hoạt, nó phải được tắt và bật lại bằng công tắc bật tắt Q1. Khi tắt thiết bị, các tụ lọc C3 - C8 được phóng điện qua các điện trở R1 và R2. Điều này là cần thiết để trong quá trình tăng biên độ của các xung dòng cơ sở của bóng bán dẫn VT1 - VT4 sau khi bật lại, khi chúng không mở hoàn toàn (nghĩa là không vào chế độ bão hòa), bộ thu của chúng không có ngay lập tức điện áp lớn có thể dẫn đến hỏng hóc.

Tụ điện (C10, C11) K71-4 cho điện áp định mức 250 V được sử dụng trong mạch cộng hưởng của bộ chuyển đổi Tụ lọc C12-C15 - K73-16 cho điện áp định mức 63 V. Điện trở R13 - PEV-10. Các điện trở và tụ điện còn lại là loại nào. Công tắc Q1 - TV1-2.

Một máy biến áp thống nhất ТН13 127/220-50 được sử dụng trong nguồn điện của bộ điều khiển. Tất cả các máy biến áp và cuộn cảm khác của thiết bị đều được tự chế. Dữ liệu quanh co được hiển thị trong bảng. Cuộn cảm L3 và cả hai cuộn dây của máy biến áp T4 được quấn bằng dây xoắn thành bó. Để giảm điện cảm rò của máy biến áp này, cuộn dây II được quấn bằng hai bó cuộn lại với nhau. Vòi có được bằng cách kết nối đầu ra của đầu một trong các nửa cuộn dây với đầu ra của đầu kia.

Các mạch từ của tất cả các cuộn cảm được lắp ráp với khoảng cách không từ tính là 0,5 mm.

Bộ điều khiển biến tần và nguồn điện của nó được gắn trên một bảng mạch in làm bằng sợi thủy tinh lá dày 2 mm. Hầu hết các bộ phận khác của khối được gắn bản lề trên ba bảng có kích thước 220x85 mm làm bằng textolite dày 3 mm: trên một trong số chúng là các điốt VD1-VD4 và các bộ phận của bộ lọc C1L1C2 và C3-C5L2C6-C9 được cố định, mặt khác - máy biến áp T2, T3, T5 và các bộ phận biến tần, trên cuộn thứ ba - cuộn cảm L3 và các bộ phận lọc C12-C15L4C16C17.

Các bóng bán dẫn VT1 - VT4 được gắn trên tản nhiệt duralumin ở dạng tấm có kích thước 70x60x8 mm (với các cạnh 60x8 mm chúng được gắn vào bảng mạch), điốt VD1-VD4 - trên tản nhiệt hình chữ U uốn cong từ các tấm nhôm với kích thước 100x25x1,5 mm, điốt VD13 ... VD18 và biến áp T4 - trên tản nhiệt duralumin có gân với diện tích bề mặt làm mát khoảng 1000 cm2, cố định ở phía sau vỏ máy.

Quá trình thiết lập thiết bị bắt đầu mà không cần cầu chì FU1. Bật nguồn của bộ điều khiển, sử dụng máy hiện sóng, họ đảm bảo rằng có các xung phân cực dương với thời lượng 1 μs tại các điểm nối bộ phát của bóng bán dẫn VT4-VT17 với tốc độ lặp lại khoảng 20 kHz (dao động khoảng thời gian xấp xỉ 50 μs). Khi kết nối bất kỳ đầu ra nào của cuộn thứ cấp của máy biến dòng 73 với đầu ra dương của nguồn điện của các vi mạch của thiết bị điều khiển, các xung này sẽ biến mất.

Sau đó, đầu ra của cuộn cảm L3 bị ngắt khỏi cuộn sơ cấp của máy biến áp T4, cầu chì FU1 được thay thế và thay vì các tiếp điểm 7 và 8 của công tắc nguồn Q1, một milliammeter được bật. Dòng điện được rút ra bởi biến tần khi không tải nên nhỏ hơn 15mA. Sau khi đảm bảo điều này, các đầu cuối của cuộn cảm L3 và cuộn sơ cấp của máy biến áp T4 được nối với một điện trở bổ sung có điện trở xấp xỉ 0,5 Ohm, các đầu nối mạng của cầu chỉnh lưu VD1 - VD4 được hàn từ cuộn cảm L1 và một điện áp xoay chiều 20 được đặt vào chúng từ một biến áp tự ngẫu có thể điều chỉnh (ví dụ: LATR) .. .30 V. Một tải tương đương được kết nối với đầu ra của khối - một điện trở có điện trở 1 Ohm với công suất tiêu tán của 700...800 W. Bằng cách điều khiển hình dạng điện áp trên điện trở bổ sung bằng máy hiện sóng, một khe hở không từ tính trong mạch từ của cuộn cảm L3 được chọn sao cho các xung (cả cực dương và cực âm) trên màn hình trở nên giống với nửa cực nhất có thể. sóng hình sin.

Hơn nữa, quan sát hình dạng của các xung, tăng điện áp ở đầu vào của cầu VD1 - VD4 lên 220 V. Công suất đầu ra ở tải tương đương tăng lên 650 ... 700 W, nhưng thực tế hình dạng của các xung phải giữ nguyên không thay đổi. Nếu ở công suất như vậy, chúng sắc nét, thì điều này cho thấy mạch từ của cuộn cảm L3 hoặc máy biến áp T4 đã bão hòa và nó phải được thay thế bằng một mạch lớn hơn (có tiết diện lớn hơn).

Cuối cùng, sau khi loại trừ một điện trở bổ sung khỏi mạch, điện trở R18 được chọn để bộ bảo vệ quá tải hoạt động ở công suất đầu ra 1 kW (có được bằng cách giảm điện trở của tải tương đương).

Trong quá trình điều chỉnh, cần tuân thủ các biện pháp phòng ngừa an toàn, vì nhiều mạch cung cấp điện, đặc biệt là những mạch được giám sát bằng máy hiện sóng, ở dưới điện áp cao.

Tải có công suất lên tới 700 W có thể được kết nối trực tiếp với đầu ra của thiết bị và có thể chuyển nguồn bằng công tắc bật tắt. Với công suất cao hơn, nên cung cấp một công tắc bổ sung trong mạch tải và trước tiên kết nối thiết bị với mạng, sau đó tải đến đầu ra của nó

Tác giả: S.Tsvetaev

Xem các bài viết khác razdela Power Supplies.

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

<< Quay lại

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

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến ​​phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Tai nghe thở 27.08.2021

Các nhà khoa học tại Đại học Y khoa và Nha khoa Tokyo đã sửa đổi một cặp tai nghe thương mại để thu khí từ da tai của một người và tạo ra một thiết bị thở di động.

Thông qua tai của một người, hơi rượu được giải phóng theo cách giống như khi hít thở. Tai nghe được gắn vào một cảm biến hơi ethanol được gọi là "máy đánh hơi sinh học". Cảm biến sẽ sáng lên nếu nó phát hiện ra khói etanol. Đèn càng sáng thì nồng độ cồn trong máu của một người càng lớn.

Việc sử dụng tai là tốt vì chúng có tương đối ít tuyến mồ hôi. Cũng có thể các hợp chất như ethanol trong tai giữa được giải phóng qua màng vào ống tai ngoài.

Những thay đổi về nồng độ ethanol phát ra qua tai và hơi thở của các tình nguyện viên là khá ổn định. Tuy nhiên, kết quả đo etanol trong tai nghe đạt đỉnh muộn hơn khoảng 13 phút so với thiết bị phân giải hơi thở.

Những kết quả này khiến các nhà nghiên cứu cho rằng tai là một cách tốt không xâm lấn để đo nồng độ cồn trong máu.

Tin tức thú vị khác:

▪ CD làm liều kế

▪ Máy làm ẩm mặt di động Xiaomi Lady Bei

▪ Thảm hồi sức tim phổi hiệu quả

▪ Loại boson Higgs thứ năm phân rã thành các hạt cơ bản khác được phát hiện

▪ Chip cho camera quan sát xung quanh ô tô giá rẻ

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 Microphone, micro radio. Lựa chọn các bài viết

▪ bài Phương pháp tiến hành hô hấp nhân tạo và xoa bóp ngoài tim. An toàn vệ sinh lao động

▪ bài viết Nấm men là gì? đáp án chi tiết

▪ Bài viết Polyspasta. mẹo du lịch

▪ bài viết Bộ khuếch đại tần số thấp trên chip TDA2004. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Nguồn điện ổn định với điện áp đầu ra là 5 vôn. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:





Tất cả các ngôn ngữ của trang này

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024