経済的な電源。スキーム、説明

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経済的な電源です。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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重量と寸法を削減し、電源の効率を高めることは、最新の電子機器の設計における緊急の課題の 10 つです。この問題を解決する最も簡単な方法は、従来の整流器 (電源トランスと容量性フィルターを使用) を高周波コンバーターに置き換え、その後高周波電圧を整流することです。このような電源は、電圧変換が比較的高い周波数（40 ... 200 kHz）で発生するため、トランスと全体の構造がはるかに小さいサイズであるため、電力密度が高くなり、最大400に達します.. . XNUMX W / cu. dm、これは従来の電源の数倍です。

このような電源の回路図を図に示します。ユニットの出力では、最大 2 A の負荷電流で 27x0,6 V のバイポーラ電圧が得られます。最大負荷電流での出力電圧リップルの振幅は 30 mV を超えません。

（クリックして拡大）

電源電圧整流器は、ダイオード V1 ～ V4 に組み込まれています。整流電圧変換器はトランジスタ V6、V7 および変圧器 T1 と T2 で作成され、高周波数電圧整流器はダイオード V8-V11 で作成されます。電圧変換器の動作周波数は 22 kHz です。主電源を干渉から保護するには、コンデンサ C1 と C2 が必要です。コンバータの動作中に発生します。抵抗器 R1 と R2 は、コンデンサ C3C4 と共に、一次フィルタであると同時に、コンバータの分圧器でもあります。チェーン V5. R3、C5、R5 は、コンバータージェネレーターの起動を容易にするために使用されます。 - コンデンサ C6、C7 は、整流された高周波電圧のフィルタとして機能します。

電圧変換器に1つの変圧器を使用することで、効率を上げることができました。 2 つのトランスを備えた従来のコンバータでは、後者は飽和モードで動作します。 6 つのトランスを備えたコンバータでは、出力トランス T7 は、シングルトランスコンバータよりもはるかに低いインダクタンスで線形モードで動作します。これにより、コアの損失を減らすことができ、その結果、コンバータの効率を高めることができます。可飽和変圧器 TXNUMX は、トランジスタ VXNUMX および VXNUMX のベース回路によって消費される電力専用に設計されているため、サイズが小さくなっています。単一のトランスを備えたコンバーターでは、トランジスターのスイッチングの瞬間にコレクター電流の大きなサージが現れます。 XNUMXつのトランスを備えたコンバーターでは、このサージは実質的に存在しないため、いわゆる動的損失が大幅に減少し、コンバーターの全体的な効率が向上します。

巻線IIIを介したトランス間の接続の存在は、適切なタイミングでトランスT2が飽和モードに入るという事実につながります。これは、前述のコンバータの動作条件を満たすために必要です。トランスＴ２は、トランジスタＶ６およびＶ７のベース回路に含まれるスイッチング素子である。トランスT2が飽和すると、その磁化電流が急速に増加し、その結果、抵抗R6の両端の電圧降下が増加し、巻線IIIの両端の電圧が低下し、その結果、巻線IとIIが減少します。アクティブ領域とスイッチングトランジスタへのベース電流とオープントランジスタの出力の減少。スイッチング周波数は、可飽和トランスＴ２のコアの磁化反転時間によって決定される。インダクタ Dr7 と Dr2 は、それまで 4 つのトランジスタを開くのに遅延を提供します。もう一方が完全に閉じるまで。これは、貫通電流をなくし、トランジスタをスイッチングする際の損失を減らすために必要です。

スキーム指定	巻き取り- ка	巻数、巻き方	ワイヤー	コア
T1	ⅠⅡⅡ	160 29 + 29 5	PEV-2 0.33 PEV-2 0.57 PEV-2 0,33	トロイダルフェライト 200NM1 32X16X8mm
T2	I II III	8 8 10	ペルショ 0,28 ペルショ 0.25 ペルショ 0,25	016 つのフェライトリング 10 W 6x2xXNUMX mm
L1、L2		満たすために回す	PEV.2 0,27	抵抗器 VS-0,5 R=100kΩ

変圧器とチョークのデータはテーブルに配置されています。適切に組み立てられた電源装置は調整を必要としません。

著者：V.Tsikulsky、テルノーピリ。出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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