テンション倍増。スキーム、説明

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テンションを倍増させます。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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アマチュア無線の実践では、5 つのデバイスの異なるステージに電力を供給するために 9 つ以上の電圧を取得する必要があることがよくあります。この簡単な例は、特殊な超小型回路の電源 (電圧 12 ～ 15 および XNUMX ～ XNUMX V) です。電源を「生成」せず、XNUMX つの二次巻線を備えた単純な変圧器を使用するには (受電装置が大量の電流を必要としない場合に限り)、簡単な方法で XNUMX つの電源から複数の電圧を得ることができます。このアプローチは、機器のケース内のスペースと変圧器のコストも節約します。変圧器のコストは、通常、電力と巻線の数に比例します。

たとえば、整流器が半波回路に従って作られている場合、または主電源変圧器の中間にタップのある二次巻線がある場合、変圧器電源から簡単に 1 倍の電圧を得ることができます。このような事例は文献に繰り返し記載されています。しかし、整流器がブリッジ回路 (実際に最もよく見られる回路) に従って作られている場合、図 XNUMX に示す回路を使用することで XNUMX 倍の電圧を得ることができます。 XNUMX.

電圧を掛ける

ブリッジ整流器 VD1...VD4 と平滑コンデンサ C1 は、出力電圧 Un の「クラシック」電源を形成します。この回路の特徴は、要素 C2、VD5、VD6、C3 に組み込まれた追加の電圧倍増チャネルです。

変圧器 T1 の二次巻線からの電圧の正の半波は、ダイオード VD5 を介してコンデンサ C2 を充電します。負の半波の間、VD5 ダイオードが閉じ、コンデンサ C2 が二次巻線 T1 と直列に接続され、コンデンサと巻線 T1 の両端の電圧が加算されます。この電圧から、コンデンサ C6 はダイオード VD3 を介して充電され、電圧は XNUMX 倍近くになります。

負荷を接続すると電圧が下がります（負荷電流が大きくなるほど電圧は下がります）。倍加チャネルの負荷電流は、ダイオード VD1、共通ワイヤ、およびコンデンサ C2 を流れます。その結果、合計電流は VD1 ダイオード (メインチャネルと追加のチャネル) を流れます。将来の電源用のダイオードと変圧器を選択するときは、これを考慮する必要があります。

提案された電圧倍加電源回路は、低消費電流 (メインチャネル経由で最大 1 A) で比較的単純なデバイスに電力を供給する実証済みのオプションとして適しています。この回路のチャネルは相互に依存しており、メインチャネルの負荷電流が増加すると、負荷が最小の場合でも追加チャネルの電圧が減少します。したがって、大電流では、降圧トランスと個別の整流器の XNUMX つの巻線を備えた古典的な回路を使用することをお勧めします。

電圧を上げるための XNUMX 番目のオプションは、電子乗算器の使用です。家庭用電化製品の乗算器の良い例は、テレビ受信機のキネスコープに電力を供給するための高電圧乗算器です。すべての乗算器は同じ原理で動作し、その入力は電圧パルスを受け取ります。

乗算器の簡単な例は、図に示す回路です。 2。

電圧を掛ける

繰り返し周波数 f=10...12 kHz およびデューティサイクル 0=2...3 の任意の形状のパルスが入力に供給されます。このようなパルスは、TTL または CMOS マイクロ回路上の古典的な方式に従って構築されたほとんどすべての発生器によって生成されます。ただし、これらのマイクロ回路の負荷容量が低いことを考慮すると、発生器（エミッタフォロワまたは並列接続されたマイクロ回路のいくつかの要素）の出力でバッファアンプをオンにする必要があります。入力信号UBXの振幅は少なくとも5 Vである必要があります。このような乗算器は明らかに小さな出力電流用に設計されているため、ダイオードVD1 ... VD6にはKD521、KD522、D220、D310などのタイプが使用されます。酸化物コンデンサ - タイプ K50-24 など。

このノードの出力電流はジェネレータの出力電流を超えないため、このような電圧乗算器は、電圧の増加を必要とするデバイスの個々のマイクロ回路または低電流ステージにのみ電力を供給するために使用されます。出力電流に対する出力電圧 (Un) の依存性は反比例します (Un が高くなるほど、出力電流は低くなります)。この回路の 2 倍出力 (40Un) の最大出力電流は Un=6 V で 3 mA、同じ電圧での 48Un 出力の場合は Un - 4 mA、55Un - 15 mA です。最大出力電流は、出力 2Un - 10 mA、3Un - 5 mA、4Un - 2,5 mA の場合、Un=XNUMX V です。

同様に、この回路に基づいて、負の電圧乗算器が得られます。違いは、すべてのダイオードが逆にオンになり、酸化物コンデンサの極性が変わることです (図 3)。

電圧を掛ける

実際には、ベース電圧に対する乗算器の負の電圧が -3Un を超えないことが確立されています。他の 2 つの (低い) 出力電圧は -4Un と -Un になります。この場合、回路を変更しないと-XNUMXUnの電圧を得ることができません。

著者: A.カシュカロフ、サンクトペテルブルク

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