高電圧のネットワーク変圧器の使用。スキーム、説明

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高電圧ネットワーク変圧器の使用。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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アマチュア無線家は、廃止された無線機器からの変圧器を高出力電圧のさまざまな目的に使用できないことがよくあります。このような変圧器は分解が難しいため（錆びた鉄、ワニスの厚い層で覆われた巻線、古いフレームなど）、多くの場合、必要な電圧まで巻き戻すことができません。

二次電圧と一次電圧が 110-127-220 V に増加したため、前世紀のランプ機器用にネットワーク変圧器が製造されました。このような変圧器を使用する前に、まず巻線に開回路がないか確認する必要があります。正常に動作している場合は、ピン番号を使用して主巻線と二次巻線を特定し、参考書でこの変圧器に関するデータを探す必要があります。情報がない場合は、実験的に行動する必要があります。

主電源電圧は、(1 ～ 2 A ヒューズを介して) XNUMX 次巻線であると事前に決定された巻線に印加され、他の巻線の電圧が測定されます。それらが主電源電圧より高い場合、最も昇圧した巻線を主電源接続に使用できます。その後、残りの巻線の電圧が低下します。無負荷電流によって過熱しないように、この接続で変圧器をしばらく「駆動」する必要があります。

別の方法は、低抵抗の研究対象の変圧器の巻線に 6 ～ 12 V の交流電圧を (電源または別の変圧器から) 印加し、残りの変圧器の測定電圧に基づいてそれらを「分類」することです。巻き線。

三相変圧器（3/380 V）がある場合もあります。 220 V の巻線が 380 V のネットワークに接続されている場合、二次巻線の電圧は 220 倍、つまり 1,7 倍低下します。約170V。

変圧器の二次巻線の許容電力を決定するには、たとえば 220 つ以上の白熱電球 (25 V、100...10 W) を負荷します。負荷がかかった二次巻線の電圧が XNUMX% 以内に低下した場合、そのような変圧器は適切な電力消費の機器で使用できます。

特に、標準的な定電圧（12...15 V）を得るために、提案されたインバータを変圧器に接続できます（図1）。インバータ回路は入力電圧が低いため、非常に高価な高電圧トランジスタやパワーフィルタコンデンサを使用する必要がありません。

高電圧主変圧器の使用
（クリックして拡大）

古いコンピューターやモニターの電源からコンデンサー (200 V) を取り外すことができます。高周波トランスT3もこれらを使用しています。このような変圧器では、通常、端子の片側の巻線数が反対側よりも少なくなります。巻き数はXNUMX本、最大XNUMX本です。二次側では、二次巻線の電流が一次巻線より大きく、太い単芯線は使用できないため、原則としてXNUMX本以上の単芯線を束ねて巻線端末を作成します。表皮効果（ワイヤの内部ではなく表面全体にわたる高周波電流の分布）により、このような巻線に使用されます。

高周波トランスの内部抵抗によって巻線を決定できる可能性は低いです。トランスはすべて低抵抗であり、電源で使用される周波数 (20 ～ 200 kHz) でのみ高い誘導リアクタンスを示します。このような変換周波数の必要性は明らかです。周波数が高くなるほど、高周波トランスの寸法と重量は小さくなります。

インバータ回路では、三重変換が発生します。

AC 主電圧 (50 Hz) - DC (ブリッジ VD2 によって整流され、コンデンサ C5 によって平滑化);
定電圧 - 主要なトランジスタ VT2 と変圧器 T3 のインバータを使用して二次高周波へ。
高周波電圧 - ダイオード VD6 で整流し、フィルタ L1 ～ C9 で平滑化することにより、一定の負荷電圧に変換します。

入力フィルタ T1-C3 はネットワークノイズを除去し、インバータからのインパルスノイズがネットワークに侵入するのを防ぎます。 VT3 トランジスタにはインバータ電源電圧安定化装置が内蔵されており、入力電圧を低下させ、インバータと電源回路を電圧上昇から保護します。安定化電圧はツェナーダイオード VD3 のパラメータに依存し、電源トランス T12 の出力パラメータに基づいて、抵抗 R100 で 150 ～ 2 V 以内に設定できます。並列スタビライザ (制御されたツェナーダイオード) DA3 は、トランジスタ VT3 のベース回路。負荷が変化したときにインバータの出力電圧が安定します。

マスターパルス発生器は、ユニジャンクショントランジスタVT1とRC回路(R1+R2)-C1で構成されています。コンデンサ C1 は、両端の電圧がロック解除しきい値 VT1 に達するまで抵抗 R2、R1 を介して充電され、この時点でトランジスタが開き、コンデンサ C1 は抵抗 R4 を介して放電されます。コンデンサ C1 の両端の電圧が最小値 (約 2 V) まで低下すると、トランジスタがオフになり、サイクルが繰り返されます。コンデンサ C2 はトランジスタのスイッチングを高速化します。発電機の発振周期は、電源電圧や温度には実質的に依存しません。発電機の電源電圧は 35 V を超えてはいけないため、電源回路にはパラメトリック安定器 VD1-R5 が含まれています。

インバータのトランジスタスイッチは、強力なバイポーラトランジスタ VT2 で構成されています。ユニ接合トランジスタ VT4 の負荷 R1 からの正極性のパルスは、VT2 のベースに到達します。トランジスタが開き、高周波変圧器 T3 の一次回路に電流パルスが生成され、変圧器がエネルギーで飽和します。パルスの終わりにキートランジスタが閉じ、変圧器に蓄積されたエネルギーが二次回路に転送されます。二次巻線の端末で発生しました。 T3 電圧はダイオード VD6 によって整流され、フィルタ L1-C9 によって平滑化されます。

主要なトランジスタの動作モードは、VT6 コレクタからトランジスタのベースまでの R9 ～ R2 チェーンによって生成されるバイアス電圧に依存します。

変圧器の一次巻線の電流パルスの振幅。 T3 は、エミッタ負荷 VT2 (R11) から制御されたツェナーダイオード DA2 の制御電極へのフィードバック回路によって制限されます。トランジスタ VT2 は、正のパルスの終了よりわずかに早く閉じます。これにより、高周波トランス T3 の飽和の可能性が排除されます。

VD4-R13-C6 チェーンを使用すると、トランス T3 の一次巻線の逆電流を利用できます。主要なトランジスタは、並列接続されたダイオード VD3 によって、トランス T5 からの逆電圧パルスによる損傷から保護されています。

負荷が減少したときのコンデンサC9の出力電圧の増加は、抵抗R17〜R18を介して制御電極DA3に伝達されます。これにより、トランジスタ VT3 のベースの電圧が低下し、トランジスタが閉じてインバータの電源電圧が低下します。その結果、負荷の電圧も低下します。出力電圧が安定します。

この回路では、主に旧式のコンピューター電源からの無線コンポーネントが使用されています。 KT117A トランジスタを KT117B または 2N1489...2N1494 (2N2417A...2N2422) に置き換えます。高電圧トランジスタ VT2 は、少なくとも 400 MHz の周波数で 4 A を超える電流で少なくとも 15 V の許容エミッタコレクタ電圧を持たなければなりません。トランジスタは、マイカガスケットを介して65x40mmのアルミニウムラジエーターに取り付けられています。安定化トランジスタ VT3 は同じラジエーターに取り付けられています。

高周波トランス T3 - R320、A-450X-1T1 などのコンピューター電源、またはモニター - KG9242K、9025,9701.9121、9250T。 CS-4127、3。T36.42 トランスは、直径 36 mm のフェライトリング上に作成することもできます。一次巻線は 0,62 mm の PEL ワイヤの 18 ターンで構成され、二次巻線は 3 mm のワイヤ 0,62 本の束の 6 ターンで構成されます。リングはまず XNUMX つの半分に分割され、グラスファイバーで包まれ、巻き終わったら BF-XNUMX 接着剤で接着されます。

このデバイスは、寸法 115x63 mm の片面グラスファイバー製のプリント基板上に作られています (図 2)。二次電圧 2 ～ 110 V、電力 127 ～ 80 W の変圧器 T150 は、ハウジング内に個別に取り付けられています。

高電圧主変圧器の使用

セットアップ時には、まずインバータ回路がコンデンサ C7 から切り離され、代わりに 40 ～ 60 W (220 V) の電球が接続されます。その上で、レギュレータ R12 が電圧を 110 ～ 150 V に設定します。インバータを接続したら、LED HL2 の輝きを観察します。このような場合は、出力に負荷を接続してください (自動車用電球 12 V、50 W)。抵抗 R1 と R6 は、負荷電圧 13,2 V での最大輝度を設定します。R8 を調整することで、キートランジスタ VT2 の最低温度が達成されます。

負荷が切断されると、インバータの出力電圧に影響を与える可能性があります。抵抗R18を変更することで安定させることができます。

著者: V.Konovalov、A.Vanteev、クリエイティブ研究所「オートメーションとテレメカニクス」、イルクーツク

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