AC電圧安定器。スキーム、説明

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AC電圧安定器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ネットワークから電子機器に電力を供給する場合、多くの場合、AC 電圧を安定させる必要があります。このようなスタビライザーを設計する際の最大の困難は、非線形歪みの少ない正弦波出力電圧を得ることです。この要求を実際に実現し、速度と安定化係数を高めるという観点からは、トランジスタ制御素子を備えたスタビライザが最も好ましい。

説明したスタビライザー (図 9.1) では、制御要素はトランジスタ VT1 および VT2、ダイオード VD2、VD3、および抵抗 R1...R5 で構成されます。整流器ブリッジ VD1 の対角線を流れる直流電流の値が変化すると、単巻変圧器巻線のセクション 1.1 を流れる交流電流の値が変化します。その結果、巻線のセクション 1.2 の交流電圧の値が変化します。この制御要素の組み込みにより、出力電圧正弦波の形状への影響が軽減されます。制御要素を分流する抵抗 R1...R4 は、トランジスタ VT1、VT2 による電力消費を低減します。

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スタビライザーの主な技術的特徴:

供給電圧、V.....220±22;
AC 出力電圧、V....220;
負荷電力、W.....130.....220;
ネットワーク電圧と負荷電力の指定された変化による出力電圧の不安定性、%、....0,5 以下。
非線形歪みの係数、％、これ以上……６．

トランス T2 は DC アンプに電力を供給すると同時に、負帰還回路に入ります。ダイオードブリッジ VD5 によって整流された巻線 II の電圧は、分圧器 R12...R14 に供給されます。ネットワーク電圧が増加するか、スタビライザー出力に接続されている負荷電流が減少すると、VT5 トランジスタのベースの電圧が増加するため、そのコレクタ電流が増加します。トランジスタ VT4 のコレクタ電流もほぼ同じ程度に減少します。

トランジスタ VT10 のベースの電圧は安定しているため、抵抗 R4 での電圧降下は実質的に変化しません。この場合、コレクタＶＴ４の電圧が増加し、トランジスタＶＴ３を流れる電流が減少する。トランジスタ VT4 のベースの電圧が低下するため、トランジスタ VT3 が閉じ始め、コレクタの電圧が増加します。これにより、トランジスタ VT2 が閉じることになります。これは、そのベースの電圧が分圧器 R1、R1、R2、R3、VD4、R2 によって固定されるためです。ダイオード VD5 は、トランジスタ VT3 のベースにかかる分圧器の影響を排除します。

制御要素のトランジスタ VT1、VT2 の抵抗が増加した結果、整流器ブリッジ VD1 の対角線の直流電流が減少し、その結果、単巻変圧器巻線 T1.1 のセクション 1 の交流電流が減少します。これは等価です。セクション 1.2 での電圧降下の増加に影響します。したがって、出力電圧は元の値を保持します。ネットワーク電圧が低下するか、負荷電流が増加すると、トランジスタ VT3 を流れる電流が増加し、逆にトランジスタ VT1 と VT2 がさらに開きます。この場合、ダイオード VD2 は抵抗 R7 からの電圧によって閉じられます。ダイオード VD3 は、トランジスタ VT1 が完全に開くことを保証します。

トランジスタ VT6、抵抗 R11、およびコンデンサ C2 は、DC アンプへの電源電圧の供給を遅らせる電子フィルタを形成します。遅延は、スタビライザがオンになったときの出力電圧サージを除去するために必要です。最小負荷電力が 130 W に制限されているのは、電力が少なく、ネットワーク電圧が 220 ～ 225 V を超えると、両端の電圧降下が減少するため、初期電圧が確立された許容値を超えて増加するという事実によるものです。ネットワーク変圧器のセクション 1.2 の誘導性リアクタンス。

整流器。 KTs405A (VD1) は、少なくとも 600 V の逆電圧と 1 A の整流電流を備えた 906 つのダイオードに置き換えることができます。 KD5A (VD30) - 少なくとも 809 mA の直流電流を持つダイオード。トランジスタKT1A（VT2、VT812） - それらと同様、たとえば、KT812A、KTXNUMXB。

トランジスタ VT3.VT6 は、低電力に対応する任意の構造にすることができます。抵抗 R1...R4 は、SB1 スイッチの下にある別の基板に取り付けられています。各トランジスタ VT1、VT2 の消費電力は 8 W であるため、表面積 500 cm2 の別々のヒートシンクに取り付けられます。単巻変圧器 T1 の全体電力は約 22 W です。 Mayak-202 テープレコーダーの単巻変圧器を使用できます (磁気コア ШЛ20х20、巻線セクション 1.1 には PEV-1364-2 ワイヤの 0,31 ターン、セクション 1.2 - PEV-193-2 ワイヤの 0,63 ターンが含まれています)。トランス T2 は磁気コア上に作られています。 ШЛ16х16。巻線 I には 2560 ターンの PEV-0,1 ワイヤが含まれ、巻線 II には 350 ターン目以降のタップが付いた 2 ターンの PEV-0,2-70 ワイヤが含まれます (HL1 インジケータランプに電力を供給するため)。

スタビライザーのケーシングは断熱材で作るのが最適です。ケーシングパネルには通気孔を設ける必要があります。ケーシングが金属の場合は、すべての充電部分とワイヤをケーシングから確実に絶縁するように注意する必要があります。

セットアップするときは、まず抵抗 R11 を選択して、トランジスタ VT12 のエミッタの電圧を 6 V に設定します (デバイスの共通ワイヤはダイオードブリッジ VD5 の負端子です)。この場合、トランジスタ VT4 のベースには約 8 V の電圧が確立される必要があり、負荷はスタビライザの出力に接続されます。 150...200 Wの電力を持つ白熱灯にすることができます。 220 V の電圧が実験室用単巻変圧器から安定器の入力に供給され、抵抗 R13 を使用して出力電圧を 220 V に設定します。

制御要素の各トランジスタでの電圧降下は 80 ～ 100 V である必要があります。入力電圧が ±22 V 変化しても、スタビライザの出力の電圧は実質的に変化しないはずです。安定化の欠如は、取り付けエラーまたは特定の部品の故障を示します。コンデンサ C1 を選択することにより、スタビライザの励磁がなくなります。スタビライザーの制御要素が図に示す図に従って取り付けられている場合、スタビライザーの電力は 450 W まで増加できます。 9.2. この場合、単巻変圧器 T1 は磁気コア上に作成する必要があります。 ШЛ20х25。巻線のセクション 1.1 には PEV-1300-2 ワイヤの 0,36 ターン、セクション 1.2 - PEV-180-2 ワイヤの 0,9 ターンが含まれている必要があります。

AC電圧安定器

鉄共振安定器と比較したこの安定器の最も重要な利点は、出力電圧の非線形歪みが低いことと、カラー TV の動作に悪影響を与える磁場がほぼ完全に存在しないことです。

著者: Semyan A.P.

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