安定化されたネットワーク電圧コンバーター、220/20 ボルト。スキーム、説明

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安定化されたネットワーク電圧コンバータ、220/20 ボルト。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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以下で説明するデバイスを開発する際の課題は、ネットワークに電気的に接続されていない負荷に 1 ～ 3,5 W の電力を供給できる、高効率の小型ネットワーク電源を作成することでした。これらの要件は、絶縁トランスの一次巻線の電流パルス間の休止中にエネルギーを二次回路に伝達するシングルサイクルパルス安定化電圧コンバータによって完全に満たされます。このようなデバイスのオプションの 4.3 つが読者の注意を引くために提供されます (図 XNUMX)。

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主な技術的特徴：

出力電圧、V、±2 ..... 20;
総出力電力、W ..... 3,5;
変換周波数、kHz ..... 20;
出力電圧の変化が 1% 以内となる主電源電圧変化の限界、V....210...250。

このデバイスには、平滑フィルタ (R1、C4、C3) を備えた主電源電圧整流器 (VD4)、起動回路 (R1.1、C1.3) を備えたマスター発振器 (DD17 ... DD7)、方形パルス整形器 (DD1.4 ... DD1.6、VT2、VT4)、電子キー (VT3)、パルス変圧器 (T1)、調整可能な電流源 (VT5)、短絡に対する保護装置が含まれています。負荷 (R10、VT1)、2 つの整流器 (VD4 ... VD9)、および同数のフィルターコンデンサ (C11 ... C1) にあります。コンデンサ C2、CXNUMX は、変換周波数からの干渉がネットワークに侵入するのを防ぎます。

デバイスがネットワークに組み込まれると、コンデンサ C3、C4、および C7 が充電され始めます。最後の発振器の電圧が約 3 V に達すると、マスター発振器 (DDL1 ... DD1.3) が自励します。そのパルスの繰り返し率 (回路 R7、C5 の時定数によって異なります) は約 20 kHz で、形状は鋸歯状に似ています。シェーパー (DD1.4...DD1.6、VT2、VT4) はそれらを方形波に変換します。トランジスタ VT2 と VT4 のベースのパルスシーケンスは位相が異なるため、厳密に交互に開き、トランジスタ VT3 の最小開閉時間が保証されます。このトランジスタが開いているとき、直線的に増加する電流が I 巻線を流れ、変圧器 T1 がエネルギーを蓄積します。トランジスタが閉じているとき (一次巻線に電流が流れない)、変圧器によって蓄積されたエネルギーは二次巻線 III ... V の電流に変換されます。

発電機の数サイクルの動作後、コンデンサ C7 の電圧は 8 ... 10 V に設定されます。コンバータの出力電圧は、VT5 アセンブリのトランジスタで作られる調整可能な電流源を安定させます (VT5.2 はツェナーダイオードとして使用されます)。ネットワークまたは負荷の電圧が変動すると、巻線 II の電圧が変化し、整形器に作用する調整可能な電流源がトランジスタ VT3 に基づいて方形パルスのデューティサイクルを変更します。

抵抗器 R10 を流れるパルス電流が特定のしきい値を超えて増加すると、トランジスタ VT1 が開き、コンデンサ C6 が放電されます (これは、コンバータがオンになったときやトランジスタ VT3 のスイッチング中に発生する短絡電流サージによる保護装置の誤動作を防止する役割を果たします)。その結果、マスターオシレータのパルスがトランジスタ VT3 のベースに到達しなくなり、コンバータは動作を停止します。過負荷が解消されると、コンデンサ C0,8 と C2 が充電されてから 6 ～ 7 秒以内にデバイスが再起動します。

T1 パルストランスの巻線は PEV-2-0,12 ワイヤでポリスチレンフレームに巻かれ、30NM フェライトで作られた B2000 装甲磁気回路内に配置されます。巻線 1.1 と 1.2 にはそれぞれ 220 ターンが含まれ、巻線 II、III、IV、および V にはそれぞれ 19、18、9、および 33 ターンが含まれます。最初に巻線 1.2 が巻かれ、次に巻線 II、IV、III、V、最後に巻線 1.1 が巻かれます。巻線 II、IV、V、および 1.1 の間に、静電スクリーンが PEV-65-2 ワイヤーの単層 (約 0,12 巻) の形で配置されます。フェライトカップの中央部分の端の間にトランスを組み立てるとき、厚さ0,1 mmのワニスを塗った布でできたガスケットが挿入されます。変圧器は、フェライト (同じブランド) B22 装甲磁気回路に基づいて作成することもできます。この場合、PEV-2-0,09 ワイヤが使用され、巻線 1.1 と 1.2 の巻数が 230 に増加します。KT859A トランジスタは、KT826A、KT838A、KT846A に置き換えることができます。

デバイスのセットアップは難しくありません。調整抵抗器R15のエンジンを（スキームに従って）上部の位置に設定したら、コンバータをネットワークに接続し、この抵抗器で必要な出力電圧値を設定します。変換周波数（20 kHz）の二次回路での干渉を軽減するには、静電スクリーンと一次回路のワイヤの 8 つとの接続点、およびコンデンサ CXNUMX の接続点を実験的に選択する必要があります。これを行うには、二次巻線の結論のXNUMXつを交流ミリ電流計を介して一次回路に接続し、デバイスの最小読み取り値に従って指定されたポイントを決定するだけで十分です。

説明したスキームに従って組み立てられたコンバータは、10 W の電力を消費する負荷に電力を供給するためにテストされました。このバージョンでは、巻線 1.1 と L2 の巻数が 120 に減少し (磁気回路 B30 を使用)、コンデンサ C3、C4 が 10 μF (公称電圧 450 V) の酸化物静電容量に置き換えられ、抵抗 R10 の抵抗が 2,7 オームに減少し、抵抗 R18 が 330 オームに減少しました。

著者: Semyan A.P.

他の記事も見る セクション電圧変換器、整流器、インバーター.

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