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

Chuyển đổi bước xuống ổn định. Dữ liệu tham khảo

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Những tài liệu tham khảo

 Bình luận bài viết

Bài báo thu hút sự chú ý của độc giả mô tả hai bộ ổn định bước xuống xung: trên các phần tử rời rạc và trên một vi mạch chuyên dụng. Thiết bị đầu tiên được thiết kế để cung cấp điện áp 12 V cho thiết bị ô tô cho mạng 24 volt trên xe tải và xe buýt. Thiết bị thứ hai là cơ sở để cung cấp năng lượng cho phòng thí nghiệm.

Bộ điều chỉnh điện áp chuyển mạch (bước xuống, bước lên và đảo ngược) chiếm một vị trí đặc biệt trong lịch sử phát triển của điện tử công suất. Cách đây không lâu, mọi bộ nguồn có công suất đầu ra hơn 50 watt đều bao gồm một bộ điều chỉnh chuyển đổi bước xuống. Ngày nay, phạm vi của các thiết bị như vậy đã giảm do giảm chi phí cung cấp điện với đầu vào không có máy biến áp. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, việc sử dụng bộ ổn định chuyển đổi bước xuống hóa ra lại tiết kiệm hơn bất kỳ bộ chuyển đổi DC-DC nào khác.

Sơ đồ chức năng của bộ điều chỉnh chuyển mạch bước xuống được hiển thị trong hình. 1 và sơ đồ thời gian giải thích hoạt động của nó ở chế độ dòng điện liên tục của cuộn cảm L được hiển thị trong hình. 2. Trong thời gian ton, công tắc điện tử S đóng và dòng điện chạy qua mạch: cực dương của tụ điện Cin, cảm biến dòng điện trở Rdt, cuộn cảm dự trữ L, tụ điện Cout, tải, cực âm của tụ điện. tụ điện Cin. Ở giai đoạn này, dòng điện trong cuộn cảm lL bằng với dòng điện của công tắc điện tử S và tăng gần như tuyến tính từ lLmin đến lLmax.

Chuyển đổi bộ điều chỉnh buck

Chuyển đổi bộ điều chỉnh buck

Theo tín hiệu không khớp từ nút so sánh hoặc tín hiệu quá tải từ cảm biến dòng điện hoặc sự kết hợp của chúng, bộ tạo sẽ chuyển công tắc điện tử S sang trạng thái mở. Do dòng điện qua cuộn cảm L không thể thay đổi ngay lập tức, nên dưới tác động của EMF tự cảm ứng, diode VD mở ra và dòng điện lL chạy qua mạch: cực âm của diode VD, cuộn cảm L, tụ điện CBO, tải, cực dương của diode VD. Trong thời gian tlKl, khi công tắc điện tử S mở, dòng điện qua cuộn cảm lL trùng với dòng điện điốt VD và giảm tuyến tính từ

lLmax đến lL min. Trong khoảng thời gian T, tụ điện Cout nhận và thải ra lượng điện tích tăng thêm ΔQcv. tương ứng với vùng tô đậm trên giản đồ thời gian của lL hiện tại [1]. Mức tăng này xác định biên độ của điện áp gợn ΔUCout trên tụ điện Cout và trên tải.

Khi đóng công tắc điện tử, diode đóng lại. Quá trình này đi kèm với sự gia tăng mạnh dòng điện của công tắc đến giá trị Ismax do thực tế là điện trở của mạch - cảm biến dòng điện, công tắc đóng, điốt phục hồi - là rất nhỏ. Để giảm tổn thất động, nên sử dụng điốt có thời gian phục hồi ngược ngắn. Ngoài ra, các điốt điều chỉnh buck phải có khả năng xử lý dòng điện ngược lớn. Với việc khôi phục các đặc tính đóng của diode, giai đoạn chuyển đổi tiếp theo bắt đầu.

Nếu bộ điều chỉnh buck chuyển mạch hoạt động ở dòng tải thấp, nó có thể chuyển sang chế độ dòng điện cuộn cảm không liên tục. Trong trường hợp này, dòng điện trong cuộn cảm dừng lại khi đóng công tắc và mức tăng của nó bắt đầu từ 10. Chế độ dòng điện không liên tục là không mong muốn ở dòng tải gần với dòng danh nghĩa, vì trong trường hợp này xảy ra gợn điện áp đầu ra tăng. Tình huống tối ưu nhất là khi bộ ổn định hoạt động ở chế độ dòng điện liên tục của cuộn cảm ở mức tải tối đa và ở chế độ dòng điện không liên tục, khi tải giảm xuống 20 ... XNUMX% so với danh nghĩa.

Điện áp đầu ra được điều chỉnh bằng cách thay đổi tỷ lệ giữa thời gian trạng thái đóng của công tắc với thời gian lặp lại xung. Trong trường hợp này, tùy thuộc vào mạch, có thể có nhiều tùy chọn khác nhau để thực hiện phương pháp điều khiển. Trong các thiết bị có điều khiển rơle, quá trình chuyển đổi từ trạng thái bật sang trạng thái tắt xác định nút so sánh. Khi điện áp đầu ra lớn hơn giá trị cài đặt, công tắc sẽ tắt và ngược lại. Nếu bạn cố định chu kỳ lặp xung, thì điện áp đầu ra có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi thời lượng của trạng thái bật của công tắc. Đôi khi các phương pháp được sử dụng trong đó thời gian đóng hoặc thời gian ở trạng thái mở của công tắc được cố định. Trong bất kỳ phương pháp điều khiển nào, cần hạn chế dòng điện cuộn cảm ở giai đoạn đóng công tắc để bảo vệ chống quá tải đầu ra. Đối với những mục đích này, một cảm biến điện trở hoặc máy biến dòng xung được sử dụng.

Việc lựa chọn các phần tử chính của bộ ổn định bước xuống xung và việc tính toán các chế độ của chúng sẽ được thực hiện bằng một ví dụ cụ thể. Tất cả các tỷ lệ được sử dụng trong trường hợp này đều thu được trên cơ sở phân tích sơ đồ chức năng và sơ đồ thời gian, và kỹ thuật [1] được lấy làm cơ sở.

Cần phải tính toán bộ ổn định bước xuống xung với các tham số sau: UBX=18...32 V, Ulx=12V, Iout=5A.

1. Dựa trên so sánh các tham số ban đầu và giá trị tối đa cho phép của dòng điện và điện áp của một số bóng bán dẫn và điốt mạnh, trước tiên chúng tôi chọn một bóng bán dẫn hỗn hợp lưỡng cực KT853G (công tắc điện tử S) và một điốt KD2997V (VD ) [2, 3].

2. Tính hệ số lấp đầy tối thiểu và tối đa:

γmin=t và min /Tmin=(UByX+Upr)/(UBX max+Uson - URdT+Upr)=(12+0,8)/(32-2-0,3+0,8)=0,42;

γmax \u12d t và max / Tmax \u0,8d (UByx + Upp) / (UBx min - Usbcl -URdt + Upp) \u18d ( 2 + 0,3) / ( 0,8-0,78-0,8 + 2) \u853d 21, trong đó Upp= 250 V là điện áp rơi trực tiếp trên diode VD, thu được từ nhánh trực tiếp của đặc tính điện áp dòng điện đối với dòng điện bằng Iout trong trường hợp xấu nhất; Usbcl \u0,3d XNUMX V - điện áp bão hòa của bóng bán dẫn KTXNUMXG, hoạt động như một công tắc S, với hệ số truyền dòng ở chế độ bão hòa hXNUMXe \uXNUMXd XNUMX; URdT = XNUMX V - điện áp rơi trên cảm biến dòng ở dòng tải định mức.

3. Chọn tần suất chuyển đổi tối đa và tối thiểu.

Mục này được thực hiện nếu chu kỳ xung không cố định. Chúng tôi chọn phương pháp điều khiển với thời lượng cố định trạng thái mở của công tắc điện tử. Trong trường hợp này, điều kiện sau được đáp ứng: t=( 1 - γmax)/fmin = ( 1 - γmin)/fmax=const.

Vì việc chuyển đổi được thực hiện trên bóng bán dẫn KT853G, có đặc tính động kém, nên chúng tôi sẽ chọn tần số chuyển đổi tối đa tương đối thấp: fmax=25 kHz. Sau đó, tần suất chuyển đổi tối thiểu có thể được định nghĩa là

fmin=fmax( 1 - γmax)/( 1 - γmin) =25 103]( 1 - 0,78)/(1-0,42)=9,48 kHz.

4. Tính tổn thất điện năng trên công tắc.

Tổn thất tĩnh được xác định bởi giá trị hiệu dụng của dòng điện chạy qua công tắc. Vì hình hiện tại là hình thang nên Is = Iout trong đó α=lLmax /llx=1,25 là tỷ lệ giữa dòng điện qua cuộn cảm cực đại và dòng điện đầu ra. Hệ số a được chọn trong khoảng 1,2…1,6. Công tắc mất tĩnh PSstat=lsUSBKn=3,27-2=6,54W.

Tổn thất động trên công tắc Рsdyn 0,5fmax UBX max(lsmax tf+α llx tcn),

trong đó Ismax là biên độ dòng chuyển đổi do sự phục hồi ngược của diode VD. Lấy lSmax=2lByX, ta được

Psdin=0fmax UBX max Iout( 5tf+ α∙ tcn )=2 0,5 25 103 32(5 2-0,78-10+6-1,25-2-10) \u6d 8,12 W, trong đó tf \u0,78d 10 6-2 s - thời lượng của mặt trước của xung hiện tại thông qua công tắc, tcn \u10d 6 XNUMX-XNUMX s - thời lượng suy giảm.

Tổng tổn thất trên công tắc là: Рs=Рscat+Рsdin=6,54+8,12=14,66 W.

Nếu tổn thất tĩnh chiếm ưu thế trên công tắc, thì việc tính toán phải được thực hiện đối với điện áp đầu vào tối thiểu khi dòng điện cuộn cảm là tối đa. Trong trường hợp khó dự đoán loại tổn thất chủ yếu, chúng được xác định ở cả điện áp đầu vào tối thiểu và tối đa.

5. Chúng tôi tính toán tổn thất điện năng trên diode.

Vì hình dạng của dòng điện qua diode cũng là một hình thang nên giá trị hiệu dụng của nó được định nghĩa là

Tổn thất tĩnh trên điốt PvDcTaT=lvD Upr=3,84-0,8=3,07 W.

Tổn thất động của đi-ốt chủ yếu là do tổn thất trong quá trình phục hồi ngược: PVDdyn=0,5fmax lsmaxvUBx max toB fmax lByx Uin max tov 25-103 -5-32 0,2 ​​10-6=0,8 W, trong đó tOB=0,2-1C-6 s - thời gian phục hồi ngược diode.

Tổng tổn thất trên diode sẽ là: PVD \u3,07d PMDstat + PVDdin \u0,8d 3,87 + XNUMX \uXNUMXd XNUMX W.

6. Chọn đế tản nhiệt.

Đặc điểm chính của tản nhiệt là điện trở nhiệt, được định nghĩa là tỷ số giữa chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường và bề mặt tản nhiệt với công suất tiêu tán bởi nó: Rg=ΔT/Rrass. Trong trường hợp của chúng tôi, cần phải cố định bóng bán dẫn chuyển mạch và điốt trên cùng một bộ tản nhiệt thông qua các miếng đệm cách điện. Để không tính đến khả năng chịu nhiệt của các miếng đệm và không làm phức tạp việc tính toán, chúng tôi chọn nhiệt độ bề mặt thấp, khoảng 70°C. Sau đó, ở nhiệt độ môi trường là 40°CΔT=70-40=30°C. Điện trở nhiệt của tản nhiệt cho trường hợp của chúng ta là Rt=ΔT/(Ps+Pvd)=30/(14,66+3,87)=1,62°C/W.

Theo quy định, điện trở nhiệt trong quá trình làm mát tự nhiên được đưa ra trong dữ liệu tham khảo cho bộ tản nhiệt. Để giảm kích thước và trọng lượng của thiết bị, bạn có thể áp dụng phương pháp làm mát cưỡng bức bằng quạt.

7. Tính toán thông số bướm ga.

Tính độ tự cảm của cuộn cảm: L= (UBX max - Usbkl-URdt - UBout)γmin / [2Ivyx fmax(α-1)]=(32-2-0,3-12) 0,42/[2 5 25 103 (1,25- 1)]=118,94 μH.

Là vật liệu của mạch từ, chúng tôi chọn Mo-permalloy MP 140 [4]. Thành phần biến thiên của từ trường trong mạch từ trường trong trường hợp của chúng ta sao cho tổn thất từ ​​trễ không phải là yếu tố giới hạn. Do đó, cảm ứng cực đại có thể được chọn trên phần tuyến tính của đường cong từ hóa gần điểm uốn. Làm việc trên một phần cong là không mong muốn, vì trong trường hợp này, tính thấm từ của vật liệu sẽ nhỏ hơn phần ban đầu. Điều này đến lượt nó sẽ làm cho độ tự cảm giảm khi dòng điện qua cuộn cảm tăng lên. Ta chọn cảm ứng cực đại Bm bằng 0,5 T và tính thể tích mạch từ: 0=2 cm2, trong đó μ=140 - độ từ thẩm ban đầu của vật liệu MP4; μ10=7π·118,94-10 H/m - hằng số từ tính.

Theo khối lượng tính toán ta chọn mạch từ. Do các tính năng thiết kế, mạch từ permalloy MP140 thường được thực hiện trên hai vòng gấp. Trong trường hợp của chúng tôi, nhẫn KP24x13x7 là phù hợp. Diện tích tiết diện của mạch từ Sc=20,352 =0,7 cm2 và độ dài trung bình của đường sức từ λс=5,48 cm Thể tích của mạch từ đã chọn là: VC=SC λс=0,7 5,48=3,86 cm3 >Vp .

Tính số vòng quay: Chúng tôi lấy số lượt bằng 23.

Ta xác định đường kính của dây có cách điện dựa trên cơ sở dây quấn phải xếp thành một lớp, quay đi quay lại theo chu vi trong của mạch từ: mm - đường kính trong của mạch từ; k3=13 là hệ số lấp đầy cửa sổ mạch từ với dây quấn.

Chúng tôi chọn dây PETV-2 có đường kính 1,32 mm.

Trước khi quấn dây, lõi từ phải được cách điện bằng màng PET-E dày 20 µm và rộng 6...7 mm trong một lớp.

8. Tính dung lượng của tụ điện đầu ra: ·8-·2-32(2·0,3)0,42]=8 µF, trong đó ΔUCout=0,01 V là phạm vi gợn sóng ở tụ điện đầu ra.

Công thức trên không tính đến ảnh hưởng của điện trở nối tiếp bên trong của tụ điện lên gợn sóng. Với suy nghĩ này, cũng như dung sai 20% đối với điện dung của tụ điện oxit, chúng tôi chọn hai tụ điện K50-35 cho điện áp danh định 40 V với công suất 1000 microfarad mỗi tụ điện. Việc lựa chọn tụ điện có điện áp định mức được đánh giá quá cao là do khi tham số này tăng lên, điện trở nối tiếp của tụ điện giảm xuống.

Sơ đồ được phát triển phù hợp với kết quả thu được trong quá trình tính toán được thể hiện trong hình. 3.

Hãy xem xét bộ ổn định chi tiết hơn. Trong trạng thái mở của công tắc điện tử - bóng bán dẫn VT5 - một điện áp răng cưa được hình thành trên điện trở R14 (cảm biến dòng điện). Khi nó đạt đến một giá trị nhất định, bóng bán dẫn VT3 sẽ mở, do đó, bóng bán dẫn VT2 sẽ mở và xả tụ điện C3. Trong trường hợp này, các bóng bán dẫn VT1 và VT5 sẽ đóng và diode chuyển mạch VD3 cũng sẽ mở. Các bóng bán dẫn VT3 và VT2 đã mở trước đó sẽ đóng lại, nhưng bóng bán dẫn VT1 sẽ không mở cho đến khi điện áp trên tụ C3 đạt đến mức ngưỡng tương ứng với điện áp mở của nó. Do đó, một khoảng thời gian sẽ được hình thành trong đó bóng bán dẫn chuyển mạch VT5 sẽ đóng (khoảng 30 μs). Khi kết thúc khoảng thời gian này, các bóng bán dẫn VT1 và VT5 sẽ mở ra và quá trình này sẽ lặp lại một lần nữa.

Điện trở R10 và tụ điện C4 tạo thành một bộ lọc triệt tiêu sự tăng điện áp ở cực của bóng bán dẫn VT3 do sự phục hồi ngược của diode VD3.

Đối với bóng bán dẫn silicon VT3, điện áp bộ phát cơ sở mà nó chuyển sang chế độ hoạt động là khoảng 0,6 V. Trong trường hợp này, công suất tiêu tán tương đối lớn trên cảm biến dòng điện R14. Để giảm điện áp trên cảm biến dòng điện, tại đó bóng bán dẫn VT3 mở ra, một độ lệch không đổi khoảng 0,2 V được áp dụng cho đế của nó dọc theo mạch VD2R7R8R10.

Một điện áp tỷ lệ thuận với điện áp đầu ra được cung cấp cho đế của bóng bán dẫn VT4 từ một bộ chia, nhánh trên của nó được hình thành bởi các điện trở R15, R12 và nhánh dưới bởi điện trở R13. Mạch HL1R9 tạo ra điện áp tham chiếu bằng tổng điện áp rơi trực tiếp trên đèn LED và điểm nối bộ phát của bóng bán dẫn VT4. Trong trường hợp của chúng tôi, điện áp mẫu là 2,2 V. Tín hiệu không khớp bằng hiệu giữa điện áp ở đế của bóng bán dẫn VT4 và bóng bán dẫn mẫu.

Điện áp đầu ra được ổn định do tổng của tín hiệu không phù hợp được khuếch đại bởi bóng bán dẫn VT4 với điện áp dựa trên bóng bán dẫn VT3. Giả sử rằng điện áp đầu ra đã tăng lên. Sau đó, điện áp ở đế của bóng bán dẫn VT4 sẽ trở nên mẫu mực hơn. Bóng bán dẫn VT4 mở nhẹ và thay đổi điện áp ở cực của bóng bán dẫn VT3 để nó cũng bắt đầu mở. Do đó, bóng bán dẫn VT3 sẽ mở ở mức thấp hơn của điện áp răng cưa trên điện trở R14, điều này sẽ dẫn đến giảm khoảng thời gian mà bóng bán dẫn chuyển mạch sẽ mở. Điện áp đầu ra sau đó sẽ giảm.

Nếu điện áp đầu ra giảm, quá trình điều chỉnh sẽ diễn ra tương tự, nhưng diễn ra theo thứ tự ngược lại và dẫn đến tăng thời gian mở của công tắc. Do dòng điện của điện trở R14 tham gia trực tiếp vào việc hình thành thời gian mở của bóng bán dẫn VT5, nên ở đây, ngoài phản hồi điện áp đầu ra thông thường, còn có phản hồi dòng điện. Điều này cho phép bạn ổn định điện áp đầu ra khi không tải và phản ứng nhanh với sự thay đổi dòng điện đột ngột ở đầu ra của thiết bị.

Trong trường hợp ngắn mạch trong tải hoặc quá tải, bộ ổn định sẽ chuyển sang chế độ giới hạn dòng điện. Điện áp đầu ra bắt đầu giảm ở dòng điện 5,5 ... 6 A và dòng điện đóng xấp xỉ bằng 8 A. Ở các chế độ này, thời gian bật của bóng bán dẫn chuyển mạch được giảm xuống mức tối thiểu, giúp giảm công suất tiêu tan trên đó.

Nếu bộ ổn định không hoạt động bình thường, do lỗi của một trong các phần tử (ví dụ: bóng bán dẫn VT5 bị hỏng), điện áp ở đầu ra sẽ tăng lên. Trong trường hợp này, tải có thể bị lỗi. Để ngăn chặn các tình huống khẩn cấp, bộ chuyển đổi được trang bị một bộ phận bảo vệ, bao gồm một trinistor VS1, một diode zener VD1, một điện trở R1 và một tụ điện C1. Khi điện áp đầu ra vượt quá điện áp ổn định của diode zener VD1, một dòng điện bắt đầu chạy qua nó, dòng điện này sẽ bật trinistor VS1. Sự bao gồm của nó dẫn đến việc giảm điện áp đầu ra xuống gần như bằng không và cầu chì FU1 bị nổ.

Thiết bị này được thiết kế để cấp nguồn cho thiết bị âm thanh 12 volt, được thiết kế chủ yếu cho phương tiện chở khách, từ mạng lưới xe tải và xe buýt có điện áp 24 V. Do thực tế là điện áp đầu vào trong trường hợp này có độ gợn thấp mức, tụ điện C2 có điện dung tương đối nhỏ. Sẽ không đủ khi bộ ổn định được cấp nguồn trực tiếp từ máy biến áp nguồn bằng bộ chỉnh lưu. Trong trường hợp này, bộ chỉnh lưu phải được trang bị một tụ điện có công suất ít nhất 2200 microfarad cho điện áp tương ứng. Máy biến áp phải có tổng công suất là 80 ... 100 W.

Ổn áp sử dụng tụ oxit K50-35 (C2, C5, C6). Tụ điện C3 - màng K73-9, K73-17, v.v ... có kích thước phù hợp, C4 - gốm có độ tự cảm thấp, chẳng hạn như K10-176. Tất cả các điện trở, ngoại trừ R14, là C2-23 của công suất tương ứng. Điện trở R14 được làm bằng một đoạn dây không đổi PEC 60 dài 0,8 mm với điện trở tuyến tính xấp xỉ 1 ohm/m.

Hình vẽ bảng mạch in làm bằng sợi thủy tinh phủ một mặt được thể hiện trong hình. 4.

Điốt VD3, bóng bán dẫn VD5 và bóng bán dẫn VS1 được gắn vào bộ tản nhiệt thông qua một miếng đệm dẫn nhiệt cách điện bằng ống lót nhựa. Bo mạch cũng được cố định trên cùng một tản nhiệt. Sự xuất hiện của thiết bị lắp ráp được hiển thị trong Hình. 5.

Ngày nay, sự phát triển của bộ điều chỉnh chuyển mạch đã được đơn giản hóa rất nhiều. Các mạch tích hợp đã có sẵn (bao gồm cả giá), bao gồm tất cả các nút cần thiết. Ngoài ra, các nhà sản xuất chất bán dẫn bắt đầu đi kèm với sản phẩm của họ một lượng lớn thông tin ứng dụng chứa các mạch chuyển mạch điển hình làm hài lòng người tiêu dùng trong phần lớn các trường hợp. Điều này thực tế loại bỏ các giai đoạn tính toán sơ bộ và tạo mẫu khỏi quá trình phát triển. Một ví dụ về điều này là chip KR1155EU2 [5].

Nó bao gồm một công tắc, cảm biến dòng điện, nguồn điện áp tham chiếu (5,1 V ± 2%), bộ điều khiển trinistor để bảo vệ chống quá điện áp khi tải, bộ khởi động mềm, bộ đặt lại cho các thiết bị bên ngoài, bộ tắt máy từ xa, một đơn vị bảo vệ chip từ quá nóng.

Hãy xem xét một bộ nguồn phòng thí nghiệm được phát triển trên cơ sở KR1155EU2.

Технические характеристики

  • Điện áp đầu vào không ổn định, V......35...46
  • Khoảng điều chỉnh của điện áp ổn định đầu ra, V......5,1...30
  • Dòng tải tối đa, A ...... 4
  • Phạm vi (biên độ gấp đôi) của gợn sóng điện áp đầu ra ở mức tải tối đa, mV......30
  • Khoảng thời gian quy định kích hoạt bảo vệ hiện tại, А......1...4

Sơ đồ của thiết bị được hiển thị trong hình. 6. Nó khác một chút so với mạch chuyển mạch tiêu chuẩn và ký hiệu vật phẩm của các phần tử là giống nhau. Ở đây, một phương pháp điều khiển với chu kỳ lặp lại xung cố định được triển khai, nghĩa là điều khiển độ rộng xung.

Tụ C1 - bộ lọc đầu vào. Nó có điện dung lớn hơn so với chỉ định trong mạch chuyển mạch điển hình, điều này là do mức tiêu thụ dòng điện tương đối lớn.

Điện trở R1 và R2 kiểm soát mức bảo vệ hiện tại. Tổng điện trở tối đa của chúng tương ứng với dòng hoạt động bảo vệ tối đa và điện trở tối thiểu tương ứng với dòng điện tối thiểu.

Với sự trợ giúp của tụ điện C4, bộ ổn định được khởi động trơn tru. Ngoài ra, điện dung của nó xác định thời gian khởi động lại khi vượt quá ngưỡng bảo vệ hiện tại.

Điện trở R5 và các tụ điện C5, C6 là các phần tử bù tần số của bộ khuếch đại lỗi bên trong.

Tụ điện C3 và điện trở R3 xác định tần số sóng mang của bộ chuyển đổi độ rộng xung.

Tụ điện C2 đặt thời gian giữa điện áp đầu ra giảm mạnh (do các nguyên nhân bên ngoài gây ra, ví dụ: quá tải đầu ra ngắn hạn) và quá trình chuyển tín hiệu RESO (chân 14 DA1) sang trạng thái tương ứng với hoạt động bình thường, khi bóng bán dẫn được kết nối giữa các chân RESO và GND bên trong vi mạch đóng lại. Điện trở R6 cung cấp tải thu mở cho bóng bán dẫn này. Nếu bạn định sử dụng tín hiệu RESO với liên kết của nó với điện áp khác với điện áp đầu ra của bộ ổn định, thì điện trở R6 sẽ không được lắp đặt và tải của bộ thu hở được kết nối bên trong bộ thu tín hiệu RESO.

Điện trở R4 cung cấp điện thế bằng không ở đầu vào INHI (chân 6 của DA1), tương ứng với hoạt động bình thường của vi mạch. Bộ ổn định có thể được tắt bằng tín hiệu mức TTL cao bên ngoài.

Việc sử dụng điốt KD636AS (tổng dòng điện cho phép của nó vượt quá đáng kể so với yêu cầu trong bộ ổn định này) cho phép bạn tăng hiệu suất lên 3 ... 5% với chi phí thiết bị tăng nhẹ. Điều này dẫn đến giảm nhiệt độ của tản nhiệt và do đó, làm giảm kích thước và trọng lượng của nó.

Điện trở R7 và R8 được sử dụng để điều chỉnh điện áp đầu ra. Khi thanh trượt của điện trở R7 ở vị trí thấp hơn theo sơ đồ, điện áp đầu ra là nhỏ nhất và tương ứng bằng với điện áp tham chiếu của chip DA1, khi ở vị trí trên, điện áp đầu ra là tối đa.

Trinistor VS1 mở với tín hiệu CBO (chân 15 DA1) nếu điện áp ở đầu vào CBI (chân 1 DA1) vượt quá chip tham chiếu bên trong DA1 khoảng 20%. Đây là cách tải được bảo vệ khỏi quá điện áp ở đầu ra.

Tất cả các tụ oxit là K50-35, ngoại trừ C1 - K50-53. Tụ C6 - gốm K10-176, phần còn lại là phim (K73-9, K73-17, v.v.). Tất cả các điện trở cố định là C2-23. Biến trở R2 và R7 - SPZ-4aM với công suất 0,25 watt. Chúng được gắn trên bảng bằng cách sử dụng dấu ngoặc. Cuộn cảm L1 được quấn trên hai lõi từ hình khuyên gấp K20x 12x6,5 làm bằng hợp kim MP140. Cuộn dây chứa 42 vòng dây PETV-2 1,12, được quấn thành hai lớp: lớp thứ nhất - 27-28 vòng, lớp thứ hai - phần còn lại.

Bộ ổn định được lắp ráp trên một tấm ván làm bằng sợi thủy tinh một mặt. Bản vẽ bảng được hiển thị trong hình. 7.

Vi mạch, diode và trinistor được cố định trên cùng một bộ tản nhiệt. Trong trường hợp này, trong hầu hết các trường hợp, vi mạch không thể được cách ly khỏi bề mặt tản nhiệt, vì mặt bích của nó được kết nối với chân 8 (GND). Diode và trinistor phải được cách ly. Bộ tản nhiệt được chọn trên cơ sở công suất tiêu tán xấp xỉ 15 ... 20 W và quá nhiệt 30 ° C. Bạn có thể giảm kích thước và trọng lượng của tản nhiệt bằng cách sử dụng quạt (nếu có thể).

Đặc biệt chú ý đến máy biến áp nguồn và bộ chỉnh lưu. Máy biến áp được thiết kế cho công suất đầu ra ít nhất là 150 W và điện áp đầu ra mạch hở xấp xỉ 33 V. Ở mức tải tối đa, cho phép giảm điện áp đầu ra không quá 1,5 V so với điện áp mạch hở. Bộ chỉnh lưu được chọn cho dòng điện 3,5 ... 2 A với tổng điện áp rơi trên các điốt của nó không quá XNUMX V. Bộ chỉnh lưu (trong trường hợp phiên bản nguyên khối) hoặc các điốt riêng lẻ có thể được gắn trên cùng một bộ tản nhiệt chìm như chất ổn định.

Một giải pháp thay thế tốt cho máy biến áp nguồn và bộ chỉnh lưu có thể là bộ chuyển đổi xung.

Phân tích hai thiết bị được xem xét, người ta có thể thấy sự khác biệt của chúng. Rõ ràng, bộ ổn định đầu tiên rẻ hơn bộ ổn định thứ hai. Hơn nữa, các cách để giảm hơn nữa chi phí của cái đầu tiên là rất rõ ràng (thay thế đi-ốt KD2997V bằng KD213V với hiệu suất giảm nhẹ và một loại permaploy đắt tiền với lõi từ ferrite rẻ tiền). Trong thiết bị thứ hai, KD213V (thực tế là KD2997V) không còn phù hợp do quán tính và việc thay thế mạch từ sẽ không dẫn đến giảm chi phí đáng kể. Thông tin chi tiết về bộ ổn định đầu tiên có thể được tìm thấy trên máy tính để bàn của bất kỳ người nghiệp dư vô tuyến nào, điều này không thể nói về bộ thứ hai.

Tuy nhiên, thiết bị đầu tiên đòi hỏi nhiều thời gian hơn ở giai đoạn thiết kế. Ngoài ra, nó có số lượng phần tử lớn hơn với ít chức năng hơn.

Văn chương

  1. Tietze U., Schenk K. Mạch bán dẫn: Hướng dẫn tham khảo. Mỗi. với anh ấy. - M.: Mir, 1982.
  2. Những thiết bị bán dẫn. Bóng bán dẫn công suất trung bình và cao: Sổ tay / A. A. Zaitsev, A. I. Mirkin, V. V. Mo-kryakov, v.v. Ed. A. V. Golomedova. - M.: Phát thanh và thông tin, 1989.
  3. Những thiết bị bán dẫn. Điốt chỉnh lưu, điốt zener, thyristor: Sổ tay / A. B. Gitsevich, A. A. Zaitsev, V. V. Mokryakov, v.v. Ed. A. V. Golomedova. - M.: Phát thanh và thông tin liên lạc, 1988.
  4. http://ferrite.ru
  5. bryansk.ru/siV1155EU2.zip

Tác giả: Yu.Semenov, Rostov-on-Don

Xem các bài viết khác razdela Những tài liệu tham khảo.

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

<< Quay lại

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

Máy tỉa hoa trong vườn 02.05.2024

Trong nền nông nghiệp hiện đại, tiến bộ công nghệ đang phát triển nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình chăm sóc cây trồng. Máy tỉa thưa hoa Florix cải tiến đã được giới thiệu tại Ý, được thiết kế để tối ưu hóa giai đoạn thu hoạch. Công cụ này được trang bị cánh tay di động, cho phép nó dễ dàng thích ứng với nhu cầu của khu vườn. Người vận hành có thể điều chỉnh tốc độ của các dây mỏng bằng cách điều khiển chúng từ cabin máy kéo bằng cần điều khiển. Cách tiếp cận này làm tăng đáng kể hiệu quả của quá trình tỉa thưa hoa, mang lại khả năng điều chỉnh riêng cho từng điều kiện cụ thể của khu vườn, cũng như sự đa dạng và loại trái cây được trồng trong đó. Sau hai năm thử nghiệm máy Florix trên nhiều loại trái cây khác nhau, kết quả rất đáng khích lệ. Những nông dân như Filiberto Montanari, người đã sử dụng máy Florix trong vài năm, đã báo cáo rằng thời gian và công sức cần thiết để tỉa hoa đã giảm đáng kể. ... >>

Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến 02.05.2024

Kính hiển vi đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học, cho phép các nhà khoa học đi sâu vào các cấu trúc và quá trình mà mắt thường không nhìn thấy được. Tuy nhiên, các phương pháp kính hiển vi khác nhau đều có những hạn chế, trong đó có hạn chế về độ phân giải khi sử dụng dải hồng ngoại. Nhưng những thành tựu mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản tại Đại học Tokyo đã mở ra những triển vọng mới cho việc nghiên cứu thế giới vi mô. Các nhà khoa học từ Đại học Tokyo vừa công bố một loại kính hiển vi mới sẽ cách mạng hóa khả năng của kính hiển vi hồng ngoại. Thiết bị tiên tiến này cho phép bạn nhìn thấy cấu trúc bên trong của vi khuẩn sống với độ rõ nét đáng kinh ngạc ở quy mô nanomet. Thông thường, kính hiển vi hồng ngoại trung bị hạn chế bởi độ phân giải thấp, nhưng sự phát triển mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã khắc phục được những hạn chế này. Theo các nhà khoa học, kính hiển vi được phát triển cho phép tạo ra hình ảnh có độ phân giải lên tới 120 nanomet, cao gấp 30 lần độ phân giải của kính hiển vi truyền thống. ... >>

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Robot có khuôn mặt người 01.03.2002

Các kỹ sư tại Đại học Carnegie Mellon (Mỹ) đã tạo ra một robot có tên Wikia với khuôn mặt giống phụ nữ.

Khuôn mặt này được hiển thị trên một màn hình phẳng gắn trên thân của robot, giống như một chiếc bàn cạnh giường có bánh xe. Khi robot nói, môi của nó di chuyển theo âm thanh được nói và biểu hiện trên khuôn mặt cũng thay đổi. Màn hình có hình ảnh của khuôn mặt quay về phía người đối thoại.

Người ta cho rằng những robot như vậy có thể đóng vai trò là người dẫn đường trong các viện bảo tàng. Radar laser sẽ cho phép Wikia nhận thấy khi khách đến gần cô ấy và bắt đầu câu chuyện của mình. Trong khi đó, một robot với khả năng bắt chước cũng được tạo ra tại Đại học thành phố Paderborn của Đức, nhưng khuôn mặt của nó không được vẽ trên màn hình mà được gắn từ các bộ phận nhựa và kim loại có thể thay đổi vị trí với sự hỗ trợ của các động cơ servo nhỏ.

Một robot tên Mexi có thể miêu tả sự thân thiện, không hài lòng, tức giận, buồn bã.

Tin tức thú vị khác:

▪ Hormone hạnh phúc có thể gây ra trầm cảm

▪ Phụ nữ già sớm hơn nam giới

▪ Đã ra mắt dòng giao tiếp lượng tử an toàn dài nhất

▪ Vết nhiệt sẽ tiết lộ mã pin của điện thoại thông minh

▪ Mô-đun quang điện với hiệu suất chuyển đổi 23,8%

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

 

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

▪ phần trang web Điều khiển âm lượng và âm lượng. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Chọn lò sưởi. Lời khuyên cho chủ nhà

▪ bài viết Một chiếc ô tô bây giờ sẽ có giá bao nhiêu nếu nó phát triển nhanh như một chiếc máy tính? đáp án chi tiết

▪ bài viết Phi kê. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài viết Nguyên lý cấu tạo đèn Led công suất lớn. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Cây đũa thần làm bánh kẹo. bí mật tập trung

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