Uoutトランスレス電源の調整1.スキーム、説明

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トランスレス電源のUoutの調整。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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読者には知られている [1...5] クエンチングコンデンサ (BPGC) を備えたトランスレス電源 (図 1) には、出力電圧をスムーズに調整できないという重大な欠点があります。その値は常に固定されており、適用されるツェナーダイオードの安定化電圧によって一意に決定され、滑らかに変化することはありません。多くの場合、このような調整が必要です。

トランスレス電源のUout調整

出力電圧を広い範囲で滑らかに変化させることができるBPGCを提供しています（図2）。その特徴は、ブロックの出力からダイオードブリッジの出力と並列に接続されたトランジスタステージVT1への調整可能な負帰還の使用です。この段は並列制御要素であり、シングル段アンプの出力から VT2 への信号によって制御されます。出力信号ＶＴ２は、電源の出力に並列に接続された可変抵抗器Ｒ７と、ダイオードＶＤ３、ＶＤ４上の基準電圧源とから供給される電圧差に依存する。

（クリックして拡大）

基本的に、この回路は調整可能なシャントレギュレータです。バラスト抵抗器の役割はクエンチングコンデンサC1によって果たされ、並列制御要素の役割はトランジスタVT1によって果たされます。

この電源は次のように動作します。ネットワークに接続すると、トランジスタVT1とVT2がロックされ、ストレージコンデンサC2がダイオードVD2を介して充電されます。トランジスタＶＴ２のベースがダイオードＶＤ３、ＶＤ４の基準電圧に等しい電圧に達すると、トランジスタＶＴ２、ＶＴ１はロック解除を開始する。トランジスタVT2はダイオードブリッジの出力をシャントし、その出力電圧が低下し始めます。これにより、ストレージコンデンサC3の電圧が低下し、トランジスタVT4とVT2がブロックされます。これにより、ダイオードブリッジの出力のシャントが減少し、C1の電圧が上昇し、VT1、VT2などのロックが解除されます。

このように作用する負帰還により、出力電圧は、アイドル時に負荷R9がオンの場合とオンでない場合で、一定（安定化）に保たれます。その値は、R7ポテンショメータスライダーの位置によって異なります。エンジンの上部（図による）位置は、より大きな出力電圧に対応します。上記のデバイスの最大出力電力は2ワットです。出力電圧調整限界は16V〜26 Vであり、VD4ダイオードが短絡している場合、調整限界は15 V〜19,5 Vです。これらの範囲では、R9がオフ（負荷制限）になると、出力電圧が増加します。 2パーセントを超えない。図XNUMXの方式による電源は、負荷の短絡を恐れません。

トランジスタ VT1 は可変モードで動作します。負荷 R9 で動作しているときはリニアモード、アイドル時はパルス幅変調 (PWM) モードで、コンデンサ C2 の電圧リップル周波数は 100 Hz です。この場合、トランジスタ VT1 のコレクタの電圧パルスは緩やかなフロントを持ちます。

リニアモードは軽量で、VT1 トランジスタは少し熱くなり、ヒートシンクがほとんどまたはまったくなくても動作します。最小出力電圧では、R7 ポテンショメータースライダーの低い位置でわずかな加熱が発生します。負荷R9がオフの状態でアイドリングすると、R1エンジンの上部位置でトランジスタVT7の熱状態が悪化します。この場合、トランジスタVT1は、たとえば、一辺が3 cm、厚さ1 ... 2 mmの正方形のアルミニウム板の形の小さなラジエーターに取り付ける必要があります。

調整トランジスタVT1 - 伝達係数が大きい（複合）中電力。そのコレクタ電流は、最大負荷電流の 2 ～ 3 倍にする必要があります。コレクタ電圧 VT1 は、電源の最大出力電圧を下回ってはなりません。

VT1としてはnpnトランジスタKT972A、KT829A、KT827Aなどが使用可能です。トランジスタ VT2 は低電流モードで動作するため、KT203A ... V、KT361A ... G、KT313A、B、KT209A、B などの低電力 PNP トランジスタが適しています。

クエンチングコンデンサ C1 の静電容量は、[3]、[5] の方法で概算できます。静電容量 C1 を正しく選択するための基準は、負荷で必要な最大電圧を得ることです。その静電容量を人為的に 20 ～ 30% 減らすと、定格負荷での最大出力電圧が得られなくなります。

C1 を正しく選択するためのもう 3 つの基準は、ダイオードブリッジの出力における電圧波形の性質の不変性です (図 7)。電圧波形は、正の半正弦波の制限された (平坦化された) トップを持つ、主電源電圧の一連の整流された正弦半波の形をしています。制限された頂点の振幅は可変で、R3 ポテンショメータースライダーの位置に依存し、回転に応じて直線的に変化します。しかし、各半波は必然的にゼロに達しなければならず、定数成分 (図 XNUMX に点線で示されているように) の存在は許可されません。この場合、安定化モードに違反しています。

トランスレス電源のUout調整

図 2 の回路の負荷におけるリップルのレベルは 70 mV 以下です。抵抗 R1、R2 は保護用です。これらは、ユニットがネットワークに接続されているときの過渡現象中の過電流（電源プラグとソケットの接続ペアの接点の跳ね返りによる）による故障から制御トランジスタ VT1 を保護します。

上記のスキームの原理に従って、他の必要な電力値に対して同様の電源を構築できます。

文学

Dorofeev M.クエンチングコンデンサを備えたトランスレス。 - ラジオ、1995年、N1、S. 41; N2、S.36、37。
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著者: N.Tsesaruk, Tula; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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