電源電圧のパルス変換器。スキーム、説明

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スイッチング主電源電圧コンバータ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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パルス電圧コンバータの使用により、電源のサイズと重量を削減できます。これは、可搬型構造物にとって特に重要です。

米。 5.9. スイッチング電圧コンバータ (クリックして拡大)

コンバータ (図 5.9) は、Uout = 220 V で最大 3 A の消費電流で 9,2 V ネットワークからデバイスに電力を供給するように設計されています (この電圧から 5 または 6 V を得るには、標準的な線形安定化回路を使用できます) ）。

提案されたコンバータは、その単純さと、短絡発生時の出力回路の過負荷からの電源の保護の存在において、同様のコンバータとは異なります。

デバイスの電気回路は、入力フィルター (要素 C1、C2、C3、および T1) で構成されます。始動回路 (R2、R3、R4、C4、VT1); 自動生成機能 (VT2、VT3、T2、TZ、S5); 減電圧整流器 (VD5、VD6、C12、C13)。コンバータはハーフブリッジ回路を使用して組み立てられます。

コンバータの入力フィルタは、15 kHz の周波数から始まるノイズを 2 倍以上低減します。

トリガ回路は、可逆ブレークダウンモードでトランジスタ VT1 を使用します。これにより、回路がオンになった瞬間に必要な短いパルスを生成して、周波数 2 の自己発振器モードでキーステージ VT3、VT30 の動作を開始できます。動作周波数は60～5kHzと狭い範囲ですが、容量CXNUMXにより変更可能です。

TZ 変圧器の二次巻線回路で短絡が発生した場合、自動発電機のフィードバックが中断され、故障が解消されるまで発電が中断されます。

負荷電流 2 A でのコンバータの効率は 0,74 (電流 4 A - 0,63) です。

このデバイスは、任意のタイプの抵抗器、コンデンサ C1 タイプ K73-17 を 630 V で使用できます。 C2、C3 タイプ K73-9 または K73-17 (250 V)。 C4、C5タイプK10-7; C6、C7 タイプ K50-35 (250 V)。 S8、S9 タイプ K73-9 (250 V)。 C10...C12 タイプ K10-17; 13V用C52型K1-20V。

トランジスタ VT1 は KT312A、B、V、トランジスタ VT2、VT3 は KT838A、KT846V に置き換えることができます。

T1 インダクタは、フェライトグレード 20NM で接着された標準サイズ K12x6x2000 の 1 つのリングコアに巻かれています。巻線 2 と 45 にはそれぞれ、直径 2 mm の PEV-0,25 ワイヤが 2 ターン含まれています。トランス T10 は、6NM フェライトで作られた標準サイズ K3x2000x1 の 60 つのリングコアを接着して作られています。巻線 2 には 3 ターン、巻線 15 と 0,15 には PELSHO-2 ワイヤがそれぞれ 28 ターン含まれています (16 ターン目からの電流フィードバックのために巻線 9 をタップします)。技術仕様の製造には、リングコア K2000x1x250 (2NM) が使用されました。巻線 0,25 には 2 の PEV-3 ワイヤーが 22 回巻かれ、巻線 2 と 0,51 には直径 XNUMX mm の PEV-XNUMX ワイヤーが XNUMX 回巻かれます。

トランスを作るときは、ワイヤーを巻く前に、コアの鋭い端をヤスリで丸くして、ワニスを塗った布で包む必要があります。巻き付けは順番に行われ、その後各層が絶縁されます（厚さ0,1 mmのフッ素樹脂テープを使用することをお勧めします）。

使用されているダイオード VD1...VD4 は高電圧のものに置き換えることができますが、ダイオード VD5 と VD6 を置き換えることは、KD2998V を除いて推奨されません。

回路内で最も大きな発熱が生じるのは整流ダイオード VD5、VD6 であり、これらはラジエーターに取り付ける必要があります。回路の残りの部分にはヒートシンクは必要ありません。

構造的には、スイッチ S1 とダイオード VD5、VD6 を除く回路のすべての要素は、140x65 mm の片面プリント基板上に配置されています。プリント基板のトポロジーを図に示します。 5.10.

コンバータを初めてオンにする前に、ベース回路 VT2 および VT3 の巻線の位相が図に従っているかどうかを確認する必要があります。コンバータが正しく取り付けられてもすぐに動作を開始しない場合は、変圧器 T1 の巻線 2 の端子を交換する必要があります。

結論として、この回路を使用すると、二次回路で他の電圧を得ることが可能ですが、そのためには、TZ トランスの二次巻線 2 と 3 の巻数を比例的に変更する必要があることに注意してください。

主電源電圧変換器の切り替え
米。 5.10a. PCB トポロジ

主電源電圧変換器の切り替え
米。 5.10 b. 要素の配置

出版物: cxem.net

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