バリア抵抗素子の使用 - 電源のバリスター。スキーム、説明

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電源におけるバリア抵抗要素、つまりバリスタの使用。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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バリスタ、またはバリア抵抗素子 (図 1) は、振幅が特定のユーザー定義のしきい値 (バリア) を上回るか下回る信号を分離するように設計されています。理想的には、このような低レベル出力デバイスは、入力信号の振幅がしきい値 (バリア) 値に達しない場合、歪みなく入力信号を送信する必要があります。スレッショルド（バリア）値を超えると、入力信号は自動的に切り替わり、歪みなくハイレベル出力に渡されます。

バリスタは、信号の振幅選択や周波数逓倍器など、小型で経済的な電源に使用できます。

バリスタの動作原理は図1から明らかです。

バリア抵抗要素の使用-電源のバリスタ

負の動的抵抗のセクションを持つ電流電圧特性を持つ半導体デバイスが、しきい値（バリア）Z 要素として使用されます（図 2）。

バリア抵抗要素の使用-電源のバリスタ

入力電圧がバリア Z 要素のスイッチング電圧を超えない場合、その抵抗は無限に高くなります。キー要素の XNUMX つの制御入力はローレベル電圧を受け取り、もう XNUMX つのキー要素の入力は反転されたハイレベル電圧を受け取ります。したがって、入力信号は、アクティブ化された (スイッチがオンになった) キー要素を損失なく通過します。入力電圧レベルがしきい値を超えると、Z 要素の抵抗は特定の最終値まで急激に低下します。主要な要素は自動的に切り替わります。

ツェナーダイオード、バイポーラアバランシェトランジスタ、ダイニスタおよびサイリスタ構造、およびそれらの制御された類似物と制御されていない類似物は、しきい値 (バリア) Z 要素として使用できます。

特定の負荷抵抗 RH に対するバリスタとその電流電圧特性を図 3 に概略的に示します。

バリア抵抗要素の使用-電源のバリスタ

トランスレス電源でバリスタを使用する実際の図を図 4、5 に示します。

バリア抵抗要素の使用-電源のバリスタ

バリスタの入力と出力に存在する信号の図 (図 3-5) を図 6 に示します。

バリア抵抗要素の使用-電源のバリスタ

このデバイスには、デバイスに供給される電圧、しきい値、および主要な要素を整流するためのブリッジ回路が含まれています。ブリッジ回路の出力では、このタイプの整流器の信号特性が形成されます (図 6)。ブリッジ回路から除去された電圧の振幅が、制御されたダイニスターのアナログ (トランジスタ VT1、VT2) の降伏電圧を超えない場合、複合トランジスタ VT3、VT4 の主要な要素はオープンになります。低 (プレバリア) レベルの入力信号は、低レベルバリスタ (負荷抵抗 RN とそれに並列接続された SF フィルタコンデンサ) の出力に自由に通過します。

ブリッジ回路から取り出される信号のレベルに応じて、主要な要素が切り替わります (図 6 の図も参照)。入力電圧がバリア電圧を超えるとすぐに、ダイニスタアナログのロックが解除され、その両端の電圧が低下し、トランジスタ VT3 と VT4 がロックされ、電流が流れなくなります。

デバイスのキーが切り替わるバリアレベルは、ポテンショメータ R3 によって手動で制御することも、トラッキングフィードバックを使用してポテンショメータ R3 の代わりに制御要素 (フォトカプラ、電界効果トランジスタ) をオンにすることによって自動的に制御することもできます。

高電圧源でデバイスを動作させる場合は、出力複合トランジスタとして高電圧トランジスタを使用し、抵抗素子 (R5 および R4) の定格を補正する必要があります。

著者: M.A. シュストフ

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