|
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 điều chỉnh điện áp DC chuyển mạch mạnh mẽ. 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 Trong số các bộ ổn định điện áp chuyển mạch, một lớp đặc biệt được hình thành bởi các thiết bị có nguyên tắc điều chỉnh điện áp đầu ra theo độ rộng xung (PW). Thuộc tính đặc biệt của chúng là sự không đổi của mức độ gợn trong toàn bộ phạm vi của dòng tải. Có thể đồng bộ hóa bộ ổn định với các thiết bị kỹ thuật số được cấp nguồn, điều này trong một số trường hợp giúp đơn giản hóa giải pháp cho vấn đề tương thích của chúng. Bộ ổn định được thiết kế để cấp nguồn cho các thiết bị điện tử được chế tạo trên các vi mạch kỹ thuật số. Nó có khởi động mềm mà không có điện áp đầu ra tăng vọt, bảo vệ hai giai đoạn cho dòng tải với khả năng tự động trở lại chế độ vận hành sau khi loại bỏ quá tải và có thể duy trì ở chế độ đóng mạch đầu ra trong một thời gian dài. Sơ đồ của bộ ổn định được hiển thị trong Hình 1
Trên các phần tử DD1.1, DD1.2 đã tạo một bộ tạo xung nhịp hình chữ nhật. Mạch, bao gồm điện trở R9 và điện dung đầu vào của phần tử DD2.2, tạo ra một số độ trễ thời gian của các xung. Do đó, ở đầu ra của phần tử DD2.2, một tín hiệu hình chữ nhật hoạt động, bị trễ so với tín hiệu ở đầu ra của phần tử DD1.1 0,4 ... 0,5 μs. Nút điều khiển độ rộng xung được xây dựng trên các phần tử DD1.3, DD2.1, DD2.2 và bộ kích hoạt DD3.1. Các xung điều khiển của phần tử chính của bộ ổn định được tạo bởi bộ kích hoạt DD3.1. Trên cạnh của xung bị trễ của bộ tạo, bộ kích hoạt chuyển sang trạng thái duy nhất. Mạch R2C2 tạo xung điện áp tam giác với biên độ khoảng 2.1 mV ở đầu vào trên cùng của phần tử DD100 theo mạch. Flip-flop chuyển sang trạng thái 0 trên đầu vào R. Khi khởi động, điện áp đầu ra tại thời điểm đầu tiên bằng 2 và ở đầu vào (chân 2.1) của phần tử DD0,55, chỉ có các xung tam giác hoạt động, biên độ của nó nhỏ hơn điện áp ngưỡng của phần tử (đối với vi mạch CMOS được sử dụng trong bộ ổn định, nó bằng 0,6 ... 1.3 điện áp cung cấp của chúng). Ở đầu vào thấp hơn của phần tử DD3.1, có một tín hiệu duy nhất và bộ kích hoạt DD1.1 chuyển sang trạng thái 3.1 khi tín hiệu mức thấp xuất hiện ở đầu ra của phần tử DDXNUMX. Trong trường hợp này, thời lượng của một trạng thái duy nhất của bộ kích hoạt DDXNUMX là tối đa và gần bằng nửa chu kỳ dao động của bộ tạo, tương ứng với thời gian tối đa của trạng thái mở của phần tử khóa. Khi điện áp đầu ra đạt đến vùng điều khiển, điện áp ở đầu vào phía trên của phần tử DD2.1 sẽ có thời gian tăng đến giá trị ngưỡng trước khi phân rã xung xuất hiện ở đầu vào phía trên của phần tử DD1.3 và khoảng thời gian của trạng thái duy nhất của trình kích hoạt DD3.1 giảm xuống giá trị ở trạng thái ổn định. Kể từ thời điểm này, việc tăng điện áp đầu ra sẽ dừng lại - thiết bị chuyển sang chế độ ổn định. Nếu vì một lý do nào đó (ví dụ, khi dòng tải giảm mạnh), điện áp đầu ra tăng lên, thì xung đầu ra kích hoạt đơn thậm chí còn ngắn hơn và điện áp đầu ra của bộ ổn định lại đạt đến giá trị ổn định. Đầu ra của bộ điều khiển SHI được kết nối với đầu vào của bộ khuếch đại xung dựa trên các bóng bán dẫn VT2, VT3, đây là bộ tạo dòng điện ổn định được điều khiển với đầu ra máy biến áp. Dòng điện qua cuộn dây thứ cấp của máy biến áp T3 được xác định bởi điện trở của điện trở R11 và xấp xỉ 1,5 A. Điều khiển bóng bán dẫn chính VT4 từ máy phát dòng điện cho phép bạn buộc các quá trình chuyển mạch của nó và thu được điện áp bão hòa thấp. Với một trạng thái duy nhất của bộ kích hoạt DD3.1, bộ tạo dòng cung cấp dòng điện không đổi qua cuộn sơ cấp của máy biến áp T3 trong xung đầu ra của thiết bị điều khiển. Một thành phần tăng tuyến tính của dòng từ hóa xuất hiện trong cuộn sơ cấp. Độ tự cảm của cuộn sơ cấp của máy biến áp T3 được chọn sao cho giá trị tối đa của dòng từ hóa không vượt quá 10 ... 15% dòng thu của bóng bán dẫn VT2. Do đó, dòng điện cơ sở của bóng bán dẫn VT4, trong khi nó mở, thực tế không thay đổi. Sau khi bóng bán dẫn VT2 đóng lại, máy biến áp T3 bị ngắt khỏi nguồn điện và thành phần dòng từ hóa bắt đầu giảm, chảy qua mạch VD8VD9R15. Điều này dẫn đến sự thay đổi cực tính của điện áp trên cả hai cuộn dây của máy biến áp. Việc cung cấp điện áp âm cho điểm nối bộ phát của bóng bán dẫn VT4 đảm bảo việc đóng cưỡng bức của nó. Технические характеристики
Khi đóng bóng bán dẫn VT4, sự khác biệt giữa điện áp đầu vào và đầu ra được đặt vào cuộn cảm L3 và dòng điện qua nó tăng lên. Sau khi đóng bóng bán dẫn VT4, dòng điện trong cuộn cảm không thể ngắt ngay được nên các điốt VD11, VD12 mở ra, tạo thành mạch cho dòng điện chạy qua. Ở giá trị xác định của độ tự cảm thì biên độ. thành phần biến của dòng điện cuộn cảm (và do đó, các tụ điện C10-C13 của bộ lọc) là 3 A ở giá trị dòng điện trung bình lên tới 15 A. Để giảm gợn điện áp đầu ra, cần phải thu thập lọc bằng cách mắc song song nhiều tụ điện. Để làm mịn tốt hơn, một bộ lọc bổ sung L4C14 được cài đặt, giúp giảm biên độ của gợn xuống 3...5 lần và ngăn chặn sự xâm nhập của nhiễu tần số cao vào tải. Để giảm tổn thất động trong bóng bán dẫn VT4 khi nó được bật, các phần tử bổ sung T2, VD5, C7, L2 và mạch C9R16VD10 được đưa vào thiết bị. Trong mỗi giai đoạn hoạt động của thiết bị, khi bóng bán dẫn VT4 được mở, điện áp bão hòa của nó đạt đến giá trị trạng thái ổn định trong vài chục nano giây. Điốt VD10 được đóng lại và không ảnh hưởng đến tốc độ giảm của điện áp này. Dòng thu của bóng bán dẫn VT4 tăng với tốc độ được xác định bởi độ tự cảm của cuộn sơ cấp của máy biến áp T2 và đạt giá trị 12 ... 15 A trong khoảng 2 μs. Do đó, sự gia tăng dòng điện thu của bóng bán dẫn VT4 xảy ra ở giá trị thấp của điện áp bão hòa, giúp giảm đáng kể tổn thất động trong bóng bán dẫn khi nó được mở. Sau khi hết thời gian quy định, mạch từ của máy biến áp T2 bị bão hòa, điện áp trên các cuộn dây của nó giảm về XNUMX và cho đến khi kết thúc khoảng thời gian, nó không ảnh hưởng đến hoạt động của bộ ổn định. Khi đóng bóng bán dẫn VT4, điện áp trên cuộn dây của máy biến áp T2 thay đổi dấu hiệu, điốt VD5 mở ra và năng lượng dự trữ trong máy biến áp được chuyển thành điện tích của tụ điện C7. Đồng thời, điện áp giữa cực thu và cực phát của bóng bán dẫn VT4 bắt đầu tăng lên, điốt VD10 mở ra, kết nối tụ điện C9 song song với bóng bán dẫn này. Bây giờ tốc độ tăng điện áp trên bóng bán dẫn xác định điện dung của tụ điện C9 (thời gian tăng khoảng 1 μs). Lần tiếp theo, bóng bán dẫn VT4 được mở, tụ điện này được xả qua điện trở R16. liên kết chính của hệ thống bảo vệ là cảm biến dòng tải, được chế tạo trên máy biến dòng T1. Với một tín hiệu duy nhất của bộ tạo xung nhịp, bộ kích hoạt của thiết bị bảo vệ, được lắp ráp trên các phần tử DD2.3, DD2.4, được đặt lại về 0 (mức 2.4 ở đầu ra của phần tử DD4). Tại thời điểm này, bóng bán dẫn VT2.3 được đóng lại. Khi nó được mở, điện áp tăng tuyến tính được cung cấp cho đầu vào phía trên của phần tử DD2.3. Khi dòng tải nhỏ hơn giá trị cực đại, điện áp ở đầu vào phía trên của phần tử DD4 không vượt quá ngưỡng. Trong trường hợp quá tải, dòng điện của bộ thu của bóng bán dẫn VT2.3 đạt đến giá trị tại đó điện áp ở đầu vào phía trên của phần tử DD1 vượt quá giá trị ngưỡng của nó và bộ kích hoạt bảo vệ chuyển sang trạng thái duy nhất (mức 2.4 ở đầu ra của phần tử DD3.1). Trong trường hợp này, bộ kích hoạt DD4 được đặt ở trạng thái XNUMX và bóng bán dẫn VTXNUMX đóng lại. Bộ ổn định chuyển sang chế độ giới hạn dòng tải, điện áp đầu ra của nó giảm. Chế độ này không gây nguy hiểm cho bộ ổn định (dòng cực thu của bóng bán dẫn VT4 bị hạn chế), nhưng có thể không được chấp nhận đối với tải. Để đảm bảo an toàn cho tải, giai đoạn thứ hai của hệ thống bảo vệ được bật, bao gồm mạch tích hợp VD2R6R10C6 và một bộ rung đơn trên bộ kích hoạt DD3.2. Trạng thái ban đầu của trình kích hoạt DD3.2 - không. Nếu tình trạng quá tải tiếp tục kéo dài hơn 70 ... 150 ms (tùy thuộc vào bội số của nó), điện áp trên tụ C6, tăng lên, đạt đến giá trị ngưỡng và bộ kích hoạt DD3.2 chuyển sang trạng thái duy nhất trong khoảng 2 giây. Một trạng thái duy nhất ở đầu vào thấp hơn của phần tử DD2.2 cấm cung cấp xung đồng hồ cho bộ kích hoạt DD3.1 và bộ ổn định bị tắt. Trong thời gian này, tụ C6 được xả qua điện trở R10 và tụ C8 được sạc qua điện trở R13 đến giá trị ngưỡng và bộ kích hoạt DD3.2 được đặt về trạng thái ban đầu. Bộ ổn định sẽ tự động khởi động. Nếu quá tải không được loại bỏ, quá trình sẽ được lặp lại. Dòng hoạt động của hệ thống bảo vệ có thể được thay đổi trong một phạm vi rộng bằng cách chọn điện trở R7. Khi điện trở tăng, dòng điện sẽ giảm tỷ lệ thuận. Độ ổn định cao của điện áp đầu ra được cung cấp bởi nguồn điện của bộ điều khiển SHI từ bộ ổn định tham số trên điốt zener VD4, được cung cấp bởi bộ tạo dòng VT1 VD1. Hình 2 cho thấy bằng đồ thị sự phụ thuộc của hiệu suất của bộ ổn định vào dòng tải ở ba giá trị đặc trưng của điện áp nguồn. Dễ dàng nhận thấy rằng hiệu suất đạt cực đại trong phạm vi dòng tải 3 ... 8 A. Nếu bộ ổn định được cho là được sử dụng ở dòng tải trong phạm vi 10 ... 15 A, thì nó là nên chuyển hiệu suất tối đa của nó sang dòng điện cao hơn bằng cách thay điện trở R11 bằng một điện trở khác, điện trở 2,2 ... 2,4 Ohm.
Hình 3 cho thấy đặc tính tải của bộ ổn định. Biểu đồ cho thấy độ ổn định của điện áp đầu ra rất cao (5 V ± 2%) và đủ để cấp nguồn cho các thiết bị được chế tạo trên vi mạch kỹ thuật số thuộc bất kỳ dòng nào.
Máy biến áp T1-T3 và cuộn cảm L2, L4 được chế tạo trên lõi từ dạng vòng kích thước K20x12x6 từ ferit 2000NM1. Trong mạch từ của máy biến áp T2 và cuộn cảm L2, L4, cần cung cấp khe hở không từ tính rộng 0.4 mm. Để làm điều này, tốt nhất là cắt đôi chiếc nhẫn bằng đĩa kim cương hoặc trong trường hợp cực đoan, hãy tách nó ra, sau đó lắp ráp lại bằng cách đặt vào cả hai vết cắt một miếng đệm dày 0,2 mm từ nhiều lớp giấy mỏng, được tẩm nhiều chất tẩy rửa. nhựa epoxy. Sau khi kết nối các nửa của mạch từ, chúng được nén chặt và nhựa được để cứng lại. Nhựa đông cứng dư thừa được loại bỏ bằng giũa. Cuộn cảm L4 được quấn trên hai vòng giống nhau, xếp chồng lên nhau sao cho các khe hở của chúng khớp với nhau. Cuộn dây 1 của máy biến áp T1 là một vòng dây bện có tiết diện ít nhất là 1 mm2. Vì điều rất quan trọng là phải đảm bảo liên kết điện từ tối đa giữa các cuộn dây, vòng quay này không thể được quấn dọc theo khoảng cách ngắn nhất giữa điểm đầu và điểm cuối của nó. Nó được đặt trên một mạch từ (được bọc bằng nhiều lớp vải véc ni) sao cho phần đầu và phần cuối của cuộn dây nằm cạnh nhau ở mặt ngoài của hình trụ vòng và phần giữa tiếp giáp với điểm xa nhất so với phần đầu. và kết thúc trên bề mặt bên trong của lỗ vòng. Cuộn dây II chứa 200 vòng dây PEV-1 0,1. Cuộn dây 1 của máy biến áp T2 chứa 7 vòng dây bện có tiết diện ít nhất 1 mm2, cuộn dây II - 7 vòng dây PEV-1 0,68. Cuộn dây I của máy biến áp T3 chứa 120 vòng dây PEV-1 0,25 và cuộn dây II - 10 vòng dây PEV-1 0,68. Cuộn cảm L1 - D-0,1. Bạn cũng có thể sử dụng một cái khác có dòng điện cho phép ít nhất là 30 mA. Cuộn cảm của cuộn cảm L2 chứa 35 vòng dây PEV-1 0,68 mm và cuộn cảm L4 - 5 vòng dây bện có tiết diện ít nhất 2 mm2. Cuộn cảm L3 được chế tạo trong lõi từ bọc thép B48 làm bằng ferrite 2000NM1 với khoảng cách 0,6 mm ở thanh giữa. Cuộn dây của nó có 10 vòng, được làm bằng một bó 25 dây PEV-1 0,44. Điện trở hoạt động của cuộn dây là khoảng 4 MΩ. Giá trị trung bình của cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm L2 là 2 A, L3, L4 - 18 A. Các vi mạch được sử dụng trong thiết bị có thể được thay thế bằng các vi mạch tương tự từ dòng K564. Tụ C7 C10-C14 - K50-24 Thay vào đó, bạn có thể sử dụng K50-27, K50-29, K50-31, K52-1. Tụ điện C8, C4 - K50-6, phần còn lại - từ dòng KM. Điện trở cố định - MLT, điện trở điều chỉnh R18 - SP14-1. Khi kiểm tra thiết bị, các bóng bán dẫn VT2, VT4, điốt VD5, VD11. VD13 được lắp đặt trên một tấm tản nhiệt thông thường làm bằng duralumin dày 5 mm và diện tích bề mặt 400 cm2. Trong quá trình hoạt động lâu dài của bộ ổn định với dòng tải 15 A, với bộ tản nhiệt thẳng đứng, nhiệt độ của nó không vượt quá 50 ° C.
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
▪ Tia sét dài nhất và dài nhất ▪ Gel sẽ chiết xuất nước từ không khí sa mạc ▪ Protein chỉnh sửa các protein khác ▪ Máy phát điện hydro Rolls-Royce
▪ phần Firmware của trang web. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Và chiến đấu một lần nữa! Chỉ nghỉ ngơi trong giấc mơ của chúng tôi. biểu thức phổ biến ▪ bài viết Tại sao gạch xây tường điện Kremlin, Aristotle? đáp án chi tiết ▪ bài báo Elder racemosus. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng
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