|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ ổn định điện áp lưỡng cực mạnh mẽ cho UMZCH. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Thiết bị chống sét lan truyền Tác giả đưa ra một bộ ổn áp cung cấp lưỡng cực, thích hợp cho các bộ khuếch đại có công suất lên tới 50-100 W mỗi kênh. Thiết bị này được làm từ các bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh mẽ có khả năng hoạt động trong điều kiện quá tải dòng điện ngắn hạn. Việc sử dụng các bộ ổn định như vậy phần lớn được biện minh trong các bộ khuếch đại có độ nhạy cao với những thay đổi và gợn sóng trong điện áp nguồn, đây là đặc điểm đặc biệt của các bộ khuếch đại đơn giản không có phản hồi chung. Như bạn đã biết, để cung cấp năng lượng cho giai đoạn đầu ra mạnh mẽ của UMZCH, một số thiết kế sử dụng nguồn điện riêng và phần còn lại của bộ khuếch đại được cấp nguồn bằng bộ ổn áp. Hầu hết các bộ nguồn này đều không ổn định và bao gồm hai bộ chỉnh lưu toàn sóng (cho điện áp có cực dương và cực âm) với một điểm giữa có các tụ điện làm mịn. Phần còn lại của bộ khuếch đại sẽ không sử dụng điện áp không được kiểm soát này nếu nó có các thành phần bổ sung và công tắc nguồn tín hiệu (bộ khuếch đại "tích hợp" hoàn chỉnh). Ngoài ra, phản hồi chung được sử dụng trong hầu hết các UMZCH làm giảm đáng kể độ nhạy đối với các gợn sóng điện áp cung cấp. Và nếu độ sâu của phản hồi tổng thể nhỏ hoặc không tồn tại, bạn có thể nghe thấy gợn sóng điện áp nguồn qua hệ thống âm thanh. Một cách cơ bản để hạn chế hiện tượng gợn sóng và mất ổn định là cấp nguồn cho các tầng đầu ra của bộ khuếch đại bằng điện áp ổn định, tuy nhiên, việc sử dụng bộ ổn định tích hợp cũng gặp phải một số vấn đề. Thực tế là các bộ ổn định như vậy có độ sụt điện áp tương đối lớn. Ngoài ra, chúng thường có bộ hạn chế dòng điện và công suất tích hợp, điều này thường có thể phủ nhận những ưu điểm của bộ ổn định. Tất nhiên, bạn có thể sử dụng bộ ổn định tích hợp công suất cao (ví dụ: với dòng điện đầu ra là 10 A), nhưng theo tôi, giá thành của nó là không thể chấp nhận được. Một giải pháp thay thế để giải quyết vấn đề này có thể là sử dụng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh trong bộ ổn áp nguồn. Nhân tiện, những bóng bán dẫn này không đắt tiền và có điện trở kênh mở thấp (một phần trăm ohm) và dòng điện tối đa lên tới 70... 100 A, giúp có thể thiết kế các bộ ổn định với mức sụt áp rất thấp (không quá 0,25 V) ở dòng điện lên tới 20 A. Các thông số của bộ ổn định được mô tả như sau. Với điện áp đầu ra 27 V, dòng điện tối đa của nó đạt 4,5 A. Với dòng điện tải như vậy, điện áp hoạt động tối thiểu giữa đầu vào và đầu ra không vượt quá 0,25 V. Sự chênh lệch giữa điện áp đầu ra của bộ ổn định không tải và điện áp tại dòng tải 4,5 A không quá 0,15 V, với dòng điện 6 A, chênh lệch này không vượt quá 0,16 V. Các thông số như vậy của bộ ổn định được đảm bảo bởi các bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh mẽ được sử dụng trong nó - IRF4905 (kênh p) với dòng thoát tối đa là 74 A và điện trở kênh mở là 0,02 Ohm và IRL2505 (kênh n), với a dòng điện tương ứng là 104 A và điện trở 0,008 Ohm.
Bộ ổn định lưỡng cực bao gồm hai nguồn điện áp độc lập có cực dương và cực âm (Hình 1). Phần trên của mạch dùng để chỉ bộ ổn định phân cực dương và phần dưới dùng để chỉ bộ ổn định phân cực âm. Để dễ so sánh, cách đánh số các phần tử tương ứng chỉ khác nhau ở tiền tố 1 và 2. Đầu tiên, về một số tính năng của bộ ổn định. Nó chứa ba phần tử quan trọng - tụ điện C2 và C3 và một diode zener VD1. Các giá trị điện dung của tụ điện C2 và C3 được biểu thị trong sơ đồ theo một nghĩa nào đó là một sự thỏa hiệp: khi chúng giảm đi, khả năng tự kích thích của bộ ổn định sẽ phát sinh. Việc tăng điện dung của chúng lên 1 µF dẫn đến thực tế là các gợn sóng luôn hiện diện trong điện áp chỉnh lưu sẽ xâm nhập vào đầu ra của bộ ổn định. Bây giờ là một vài lời về lý do tại sao chọn diode zener VD1 (BZX55-C7V5) với điện áp ổn định 7,5 V. Nên chọn một diode zener có điện trở vi sai tối thiểu (nó ảnh hưởng đến các đặc tính của toàn bộ bộ ổn định). Trong số tất cả các điốt zener thuộc dòng BZX55, điốt zener BZX7-C55V7 và BZX5-C55V8 có điện trở chênh lệch thấp nhất (2 Ohms). Nếu điện áp đầu vào của bộ ổn định nhỏ hơn 20...25 V thì nên sử dụng diode zener có điện áp không quá 3,3 V (ví dụ BZX55-C3V3). Mạch ổn định phân cực âm với những thay đổi nhỏ được mượn từ [1] và đã được tôi sử dụng một lần để điều khiển tốc độ quay của máy khoan (với dòng điện dự trữ là 20...30 A). So với mạch ở [1], trong mạch ở hình. 1, giá trị của một số tụ điện và điện trở đã được thay đổi, một diode zener VD2 đã được thêm vào để bảo vệ cổng VT2 khỏi sự cố và một diode zener (VD1) được sử dụng cho điện áp ổn định khác (7,5 V). Mạch ổn định phân cực dương là hình ảnh phản chiếu của mạch ổn định phân cực âm, thay vì kênh n, nó sử dụng bóng bán dẫn hiệu ứng trường kênh p IRF4905 trong gói TO-220 (VT2), thay vì bóng bán dẫn lưỡng cực của cấu trúc pnp - một bóng bán dẫn có cấu trúc npn BC337-40 hoặc KT503B (VT1) và tải của bộ ổn định song song DA1 (TL431CZ trong gói TO-92) được bao gồm trong mạch anode của nó. được biết đến, nó phổ biến nhất trong việc chuyển đổi nguồn điện cho máy tính. Một số lưu ý về cách sửa đổi bộ ổn định được mô tả để sử dụng với điện áp cung cấp +/- 35...45 V. Trong trường hợp này, điện trở của điện trở R4 (620 Ohms) phải được tăng lên 0,9...1 kOhm sao cho dòng điện qua bộ ổn áp DA1 (TL431CZ) không vượt quá một nửa dòng điện tối đa 50 mA. Thay vì sử dụng cặp bóng bán dẫn BC327/BC337 bổ sung (Uke max = 45 V, Iktah = 0,8 A, PKmax = 0,6 W), nên sử dụng cặp bóng bán dẫn có điện áp Uke max cao hơn một chút. ví dụ: 2SA1284/2SC3244 (UK3max = 100 V, lKmax = 0,5 A, PKmax = 0,9 W). Nên lắp đặt các bóng bán dẫn hiệu ứng trường trên các tản nhiệt có diện tích làm mát lớn, cũng cần nói thêm rằng để đặt điện áp ổn định cần thiết, bạn sẽ cần thay đổi giá trị của các điện trở R5, R6 và R7. Nên sử dụng diode zener cho điện áp ổn định 7,5 V (BZX55-C7V5). Tôi khuyên bạn nên mua chip TL431CZ từ National Semiconductor, Texas Instruments, Vishay, Motorola. Tất cả các điện trở, ngoại trừ tông đơ R6 (SPZ-19A) đều có công suất 0,25 W, tụ gốm - cho điện áp 50 V.
Vì tôi cần hai bảng ổn định lưỡng cực (một bảng cho mỗi kênh của UMZCH), bằng cách sử dụng chương trình Sprint Layout 5.0, tôi đã bố trí bảng mạch in (Hình 2, in bản vẽ của nó trên giấy can dùng để in bằng máy in laser và được thực hiện bằng phương pháp được tôi mô tả trong [2, 3]. Hình dáng của bảng được gắn được thể hiện trong Hình 3.
Để kiểm tra hoạt động của bộ ổn định, tôi đã sử dụng ba đồng hồ vạn năng kỹ thuật số, hai trong số đó đo điện áp đầu vào và đầu ra của bộ ổn định, và chiếc thứ ba, ở chế độ ampe kế, đo dòng điện đầu ra của nó. Ở đây cần bổ sung thêm sơ đồ trong Hình. 4 được sử dụng để thử nghiệm bộ ổn áp dương. Các đặc tính của bộ ổn áp âm cũng được thử nghiệm theo cách tương tự.
Một điện trở gốm SQP có công suất 1 W với điện trở 20 Ohm được sử dụng làm tải (R1) và điện trở PE-2 có công suất 75 W với điện trở 75 Ohm được sử dụng làm R5. Do đó, tổng điện trở tải (6 Ohms) của bộ ổn định tương ứng với tổng công suất 95 W. và cường độ dòng điện là 4,5 A. Khi kiểm tra bộ ổn định, tôi đã sử dụng nguồn điện ổn định đã được sửa đổi B5-47 làm nguồn điện, trong đó điện áp đầu ra (lên đến 30 V) được cung cấp ở dòng tải lên tới 4-5 A (tối đa 3 A mà không cần sửa đổi). Để tăng giới hạn dòng điện lên 4,59 A, cần lắp đặt các chân nhảy giữa các tiếp điểm 23, 24, 26 và 50 trong đầu nối điều khiển từ xa nằm ở thành sau của thiết bị và đặt giá trị dòng điện tối đa thành 2,99 A trên bảng điều khiển phía trước Kết quả thử nghiệm hoạt động của bộ ổn định đã xác nhận đầy đủ các thông số của chúng. Các bộ ổn định có mức dự trữ dòng điện đáng kể và công suất tải của mỗi bộ ổn định tương ứng với 121,5 W, tổng cộng là 243 W. Nếu công suất của một kênh khuếch đại là P = 35 W và điện trở tải là R = 4 Ohms thì biên độ của điện áp tín hiệu U " là 17 V và dòng điện lm = 4,25 A. Điều này có nghĩa là nếu bộ ổn định là lưỡng cực và bao gồm các chất ổn định có cực dương và cực âm, mỗi chất phải cung cấp dòng điện tối đa 4,25 A. Nếu điện áp đầu ra của bộ ổn định là 27 V và dòng điện trong tải là 4,25 A thì tải tương đương tương ứng với điện trở ReKB = 6,35 Ohm. Đó là lý do tại sao điện trở tải ổn định 6 ohms được chọn. Trong quá trình thử nghiệm, một bộ chỉnh lưu nguồn điện thực có dòng điện cao và mức gợn sóng cao cũng được sử dụng (tụ điện lưu trữ có công suất 10000 μF và điốt chỉnh lưu DSS 60-0045V (Uobp = 45 V, lmax = 60 A, Upr = 0,35 V/10 A), được kết nối qua mạch cầu. Bộ ổn định được mô tả cũng có khả năng chống quá tải ngắn hạn. Tôi đã sử dụng nó để điều chỉnh tốc độ quay của máy khoan, trong đó dòng khởi động động cơ đạt 20 A. Do đó, bộ ổn định có mức dự trữ dòng điện đáng kể, cho phép nó được sử dụng với các bộ tản nhiệt lớn và trong UMZCH mạnh hơn. lời khuyên về việc cài đặt và điều chỉnh bộ ổn định trong bộ khuếch đại Trước hết, cần đánh giá bằng máy hiện sóng, các giá trị tối thiểu của điện áp cung cấp của các giai đoạn đầu ra của UMZCH ở mức tải tối đa. Để thực hiện việc này, hãy kết nối một điện trở có giá trị danh nghĩa bằng điện trở AC (4 hoặc 8 Ohms) và công suất tương ứng với mức tối đa của UMZCH với đầu ra của UMZCH. Áp dụng tín hiệu có tần số 34... 20 Hz từ máy phát 30 đến đầu vào bộ khuếch đại và sử dụng điều khiển âm lượng để đặt mức tín hiệu tương ứng với công suất bộ khuếch đại tối đa. Tiếp theo, bạn cần xác định giá trị tuyệt đối tối thiểu (có tính đến biên độ gợn sóng) của điện áp cung cấp và đặt điện áp ổn định với điện trở cắt R6 nhỏ hơn khoảng 1 V so với giá trị tối thiểu này trong mỗi bộ ổn định. Trước khi lắp hai bo mạch ổn định như vậy vào mỗi kênh trong bộ khuếch đại ("Idol U-001"), tôi đã thay thế điốt KD208A (Unp = 1 V/1.5 A) trong bộ chỉnh lưu cầu của bộ nguồn bằng điốt MBR10100 Schottky (Unp = 0,45 V/1,5 A) và điốt KD209A trong bộ ổn áp 30 V có điốt HER503. Ngoài ra, công suất của các tụ điện làm mịn đã tăng gấp đôi (cả trong bộ chỉnh lưu của tầng đầu ra và trong bộ ổn áp 30 V). Sau khi lắp đặt các bộ ổn định trong vỏ và bật bộ khuếch đại, cần kiểm tra và điều chỉnh sự cân bằng của các giai đoạn đầu ra đối với dòng điện một chiều và sau đó là dòng tĩnh của các bóng bán dẫn mạnh. Sau khi điều chỉnh các chế độ hoạt động của các bóng bán dẫn ở giai đoạn đầu ra của UMZCH bằng các bộ ổn định được cài đặt, tôi phát hiện ra sự giảm nền đáng chú ý ngay cả ở độ nhạy tối đa khi không có tín hiệu đầu vào. Văn chương
Tác giả: A. Kuzminov
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ AI để khám phá ma túy nhanh chóng ▪ Tốc độ máy tính - 100 km / h
▪ Bài viết Hướng dẫn tiêu chuẩn bảo hộ lao động. Các loại công việc. Danh mục ▪ bài viết Điều gì làm cho kim cương đá quý? đáp án chi tiết ▪ bài viết Xoắn với một lệch tâm. phương tiện cá nhân ▪ bài viết Lắp đặt thiết bị chống trộm. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này