nhân điện áp. Lược đồ, mô tả

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

Hệ số điện áp

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Đài thiết kế nghiệp dư

Bình luận bài viết

Bài viết mô tả các biến thể chính của hệ số nhân điện áp được sử dụng trong nhiều loại thiết bị điện tử và cung cấp các tỷ lệ đã tính toán. Tài liệu này sẽ được những người nghiệp dư vô tuyến tham gia phát triển thiết bị sử dụng hệ số nhân quan tâm.

Hệ số nhân được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử hiện đại. Chúng được sử dụng trong thiết bị truyền hình và y tế (nguồn điện áp cực dương cho máy soi động học, nguồn điện cho laser công suất thấp), trong thiết bị đo lường (máy hiện sóng, thiết bị đo mức độ và liều lượng bức xạ phóng xạ), trong thiết bị nhìn đêm và thiết bị sốc điện, thiết bị điện tử gia dụng và văn phòng (máy ion hóa, "đèn chùm của Chizhevsky", máy photocopy) và nhiều lĩnh vực công nghệ khác. Điều này xảy ra do các đặc tính chính của hệ số nhân - khả năng tạo ra điện áp cao, lên tới vài chục và hàng trăm nghìn vôn với kích thước và trọng lượng nhỏ. Một lợi thế quan trọng khác là dễ tính toán và sản xuất.

Bộ nhân điện áp bao gồm các điốt và tụ điện được kết nối theo một cách nhất định và là bộ chuyển đổi điện áp xoay chiều của nguồn điện áp thấp thành điện áp cao một chiều.

Nguyên tắc hoạt động của nó là rõ ràng từ hình. 1, cho thấy sơ đồ của hệ số nhân nửa sóng. Xem xét các quá trình diễn ra trong đó theo từng giai đoạn.

Hệ số điện áp

Trong quá trình hoạt động của nửa chu kỳ âm của điện áp, tụ điện C1 được tích điện qua diode VD1 để hở đến giá trị biên độ của điện áp đặt vào U. Khi một nửa chu kỳ điện áp dương được đặt vào đầu vào của bộ nhân, tụ điện C2 được nạp đến điện áp 2Ua thông qua điốt mở VD2. Trong giai đoạn tiếp theo - nửa chu kỳ âm - tụ điện C3 được sạc qua diode VD2 đến điện áp 3U. Và cuối cùng, ở nửa chu kỳ dương tiếp theo, tụ điện C2 được tích điện đến hiệu điện thế 4U.

Rõ ràng là sự khởi đầu của hệ số nhân xảy ra trong một số giai đoạn của điện áp xoay chiều. Điện áp đầu ra không đổi là tổng của các điện áp trên các tụ C2 và C4 được nối tiếp và được nạp lại liên tục và bằng 4Ua.

Thể hiện trong hình. 1 số nhân dùng để chỉ số nhân nối tiếp. Ngoài ra còn có các bộ nhân điện áp song song yêu cầu ít điện dung hơn trên mỗi giai đoạn nhân. Trên hình. Hình 2 cho thấy sơ đồ của hệ số nhân nửa sóng như vậy.

Hệ số điện áp

Các hệ số nhân nối tiếp được sử dụng phổ biến nhất. Chúng linh hoạt hơn, điện áp trên các điốt và tụ điện được phân bổ đồng đều và có thể thực hiện nhiều bước nhân hơn. Có lợi thế riêng của họ và số nhân song song. Tuy nhiên, nhược điểm của chúng, là sự gia tăng điện áp trên các tụ điện với sự gia tăng số lượng các giai đoạn nhân, giới hạn việc sử dụng chúng ở điện áp đầu ra khoảng 20 kV.

Trên hình. Hình 3 và 4 hiển thị sơ đồ của hệ số nhân toàn sóng. Ưu điểm của cái đầu tiên (Hình 3) bao gồm những điều sau: chỉ áp dụng điện áp biên độ cho các tụ C1, C3, tải trên các điốt là đồng đều và đạt được độ ổn định tốt của điện áp đầu ra. Hệ số nhân thứ hai, mạch của nó được hiển thị trong Hình. 4. được phân biệt bởi những phẩm chất như khả năng cung cấp năng lượng cao, dễ sản xuất, phân bổ tải đồng đều giữa các thành phần, một số lượng lớn các bước nhân.

Hệ số điện áp

Bảng hiển thị các giá trị điển hình của các tham số và phạm vi của hệ số nhân điện áp.

Hệ số điện áp

Khi tính toán hệ số nhân, bạn nên đặt các tham số chính của nó: điện áp đầu ra, công suất đầu ra, điện áp xoay chiều đầu vào, kích thước yêu cầu, điều kiện hoạt động (nhiệt độ, độ ẩm).

Ngoài ra, một số hạn chế phải được tính đến: điện áp đầu vào không được quá 15 kV, tần số của điện áp xoay chiều bị giới hạn trong khoảng 5 ... 100 kHz. điện áp đầu ra - không quá 150 kV, dải nhiệt độ hoạt động từ -55 đến +125 * C và độ ẩm - 0 ... 100%. Trên thực tế, các bộ nhân có công suất đầu ra lên tới 50 W được phát triển và sử dụng, mặc dù các giá trị từ 200 W trở lên là có thể đạt được trên thực tế.

Điện áp đầu ra của hệ số nhân phụ thuộc vào dòng tải. Với điều kiện điện áp và tần số đầu vào không đổi, nó được xác định theo công thức: Uout = N·Nin - [1(N3 + 9N2/4 + N/2)]/12FC, trong đó I là dòng tải. MỘT; N là số tầng nhân; F là tần số điện áp đầu vào. Hz; C là điện dung của tụ điện giai đoạn, f. Cài đặt điện áp đầu ra, dòng điện. tần số và số bậc, từ đó tính được điện dung cần thiết của tụ bậc.

Công thức này được đưa ra để tính hệ số nhân nối tiếp. Song song, để có được cùng một dòng điện đầu ra, điện dung cần thiết sẽ ít hơn. Vì vậy, nếu điện dung mắc nối tiếp là 1000 pF, thì hệ số nhân song song ba giai đoạn sẽ yêu cầu điện dung là 1000 pF / 3 = 333 pF. Trong mỗi giai đoạn tiếp theo của hệ số nhân như vậy, nên sử dụng các tụ điện có điện áp định mức lớn.

Điện áp ngược trên điốt và điện áp hoạt động của các tụ điện trong hệ số nhân nối tiếp bằng với toàn bộ dao động của điện áp đầu vào.

Trong thực tế triển khai hệ số nhân, cần đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn các phần tử, vị trí và vật liệu cách điện của chúng. Thiết kế phải cung cấp lớp cách nhiệt đáng tin cậy để tránh xảy ra hiện tượng phóng điện corona, làm giảm độ tin cậy của hệ số nhân và dẫn đến hỏng hóc.

Nếu bạn muốn thay đổi cực tính của điện áp đầu ra, nên đảo ngược cực tính của điốt.

Tác giả: D.Sadchenkov, Moscow

Xem các bài viết khác razdela Đài thiết kế nghiệp dư.

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

<< Quay lại

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

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Bàn phím Primium Seneca 05.05.2024

Bàn phím là một phần không thể thiếu trong công việc máy tính hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, một trong những vấn đề chính mà người dùng gặp phải là tiếng ồn, đặc biệt là ở các dòng máy cao cấp. Nhưng với bàn phím Seneca mới của Norbauer & Co, điều đó có thể thay đổi. Seneca không chỉ là một bàn phím, nó là kết quả của 5 năm phát triển để tạo ra một thiết bị lý tưởng. Mọi khía cạnh của bàn phím này, từ đặc tính âm thanh đến đặc tính cơ học, đều được xem xét và cân bằng cẩn thận. Một trong những tính năng chính của Seneca là bộ ổn định im lặng, giúp giải quyết vấn đề tiếng ồn thường gặp ở nhiều bàn phím. Ngoài ra, bàn phím còn hỗ trợ nhiều độ rộng phím khác nhau, thuận tiện cho mọi người dùng. Mặc dù Seneca vẫn chưa có sẵn để mua nhưng nó được lên kế hoạch phát hành vào cuối mùa hè. Seneca của Norbauer & Co đại diện cho các tiêu chuẩn mới trong thiết kế bàn phím. Cô ấy ... >>

Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới 04.05.2024

Khám phá không gian và những bí ẩn của nó là nhiệm vụ thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học từ khắp nơi trên thế giới. Trong bầu không khí trong lành của vùng núi cao, cách xa ô nhiễm ánh sáng thành phố, các ngôi sao và hành tinh tiết lộ bí mật của chúng một cách rõ ràng hơn. Một trang mới đang mở ra trong lịch sử thiên văn học với việc khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới - Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo. Đài quan sát Atacama nằm ở độ cao 5640 mét so với mực nước biển mở ra cơ hội mới cho các nhà thiên văn học trong việc nghiên cứu không gian. Địa điểm này đã trở thành vị trí cao nhất cho kính viễn vọng trên mặt đất, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ độc đáo để nghiên cứu sóng hồng ngoại trong Vũ trụ. Mặc dù vị trí ở độ cao mang lại bầu trời trong xanh hơn và ít bị nhiễu từ khí quyển hơn, việc xây dựng đài quan sát trên núi cao đặt ra những khó khăn và thách thức to lớn. Tuy nhiên, bất chấp những khó khăn, đài quan sát mới mở ra triển vọng nghiên cứu rộng lớn cho các nhà thiên văn học. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Drone sẽ xua đuổi đàn chim khỏi sân bay 10.08.2018

Trong cuộc sống bình thường, việc sử dụng máy bay không người lái trên lãnh thổ sân bay hoặc vùng lân cận của chúng bị cấm, nhưng trong tương lai gần tình hình sẽ thay đổi, nhưng chỉ dành cho máy bay không người lái tự động đặc biệt sẽ xua đuổi đàn chim.

Với việc điều khiển bằng tay, người điều khiển có thể mắc nhiều lỗi khác nhau, kết quả là đàn sẽ càng không thể kiểm soát được, có thể dẫn đến va chạm với máy bay.

Để làm được điều này, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ California đã phát triển một thuật toán cho phép các thiết bị bay không người lái có thể hướng các đàn chim đi đúng hướng một cách độc lập.

Họ được truyền cảm hứng từ một sự cố được gọi là "Phép màu trên tàu Hudson" vào năm 2009. Sau đó, chiếc máy bay va chạm với một đàn chim, mất cả hai động cơ ở độ cao thấp và hạ cánh thần kỳ xuống sông Hudson, điều này được thực hiện nhờ sự chuyên nghiệp của chỉ huy máy bay Chesley Sullenberger.

Tuy nhiên, những tình huống như vậy có thể dẫn đến một kết cục bi thảm hơn, các nhà phát triển đã tạo ra thuật toán đã cân nhắc. Máy bay không người lái ghi lại cách đàn được hình thành, cách nó phản ứng với "các mối đe dọa", trong khi hệ thống máy tính tạo ra một mô hình khác về hành vi của đàn và đưa ra các lệnh cho máy bay không người lái.

Các nhà phát triển đã thử nghiệm thành công hệ thống này, chứng minh rằng một máy bay không người lái có thể dễ dàng đối phó với một đàn chim vài chục con.

Tin tức thú vị khác:

▪ Các nhà máy điện tái tạo của Mỹ vượt qua nhiệt điện than

▪ Máy quay siêu khủng Sony Handycam HDR-GWP88 với máy chiếu tích hợp

▪ Đầu đọc điện tử ASUS EeeNote EA800

▪ Trẻ sơ sinh hiểu ý nghĩa của công việc

▪ Công nghệ 2nm của IBM

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

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

▪ Phần ăng-ten của trang web. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết Tôi không phải là ảo thuật gia. Tôi vẫn đang học. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Vành nhật hoa là gì? đáp án chi tiết

▪ bài viết Bảo hiểm tai nạn tại nơi làm việc