SHI 安定化付き電圧コンバータ。スキーム、説明

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SHI 安定化機能を備えた電圧コンバータ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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図上。図１は、携帯用テープレコーダおよび他の同様のバッテリ駆動機器で使用できるパルス幅安定化コンバータの回路を示す。特に、バッテリー電圧が 1 V に低下した場合でも、コンバーターは Vesna-202 テープレコーダーの通常の動作を維持できます。

電圧変換器で使用される安定化の原理は、Alexandrov F. I. らの著書「Pulse Converters and Stabilizers」 - L .: Energy、1970 年に説明されています。

SHI安定化機能付き電圧変換器

このようなコンバータは、バッテリ駆動の機器に最適です。スタビライザー効率 - 70% 以上。電源電圧がコンバーターの出力安定化電圧を下回っても安定化が維持されますが、これは従来の電圧レギュレーターでは提供できません。

コンバータがオンになると、抵抗R1を流れる電流がトランジスタVT1を開き、そのコレクタ電流がトランスT1の巻線IIを流れて強力なトランジスタVT2を開きます。トランジスタ VT2 は飽和モードに入り、トランスの巻線 I を流れる電流は直線的に増加します。エネルギーは変圧器に蓄えられます。しばらくすると、トランジスタVT2がアクティブモードになり、トランス巻線に自己誘導EMFが発生し、その極性はそれらに印加される電圧とは逆になります（トランスの磁気回路は飽和しません）。トランジスタ VT2 がなだれのように閉じ、巻線 1 の自己誘導 EMF がダイオード VD2 を介してコンデンサ C3 を充電します。コンデンサ C2 は、トランジスタをより明確に閉じるのに役立ちます。その後、サイクルが繰り返されます。

しばらくすると、コンデンサC3の両端の電圧が非常に高くなり、ツェナーダイオードVD1が開き、トランジスタVT1のベース電流が減少しますが、ベース電流も減少するため、トランジスタVT2の飽和電流が減少します。トランスに蓄えられるエネルギーは、トランジスタ VT2 の飽和電流によって決まるため、コンデンサ C3 の電圧のそれ以上の上昇は停止します。コンデンサは負荷を通して放電されます。したがって、フィードバックはコンバータの出力で一定の電圧を維持します。出力電圧は、ツェナーダイオード VD1 を設定します。変換周波数の変化は 20...140 kHz 以内です。

その回路が図に示されている電圧コンバータ。図２の回路は、負荷回路が制御値からガルバニック絶縁されている点で異なる。これにより、任意の電圧で複数の安定した二次電源を得ることができます。フィードバック回路に統合リンクを使用すると、二次電圧の安定性を向上させることができます。コンバータの欠点は、出力電圧が負荷電流にある程度依存することです。

（クリックして拡大）

電源電圧が低下すると、変換周波数はほぼ直線的に低下します。この状況は、コンバーターのフィードバックを深め、二次電圧の安定性を高めます。二次電源の平滑コンデンサの電圧は、トランスから受信したパルスのエネルギーに依存します。抵抗器 R2 の存在により、ストレージコンデンサ C3 の両端の電圧もパルス繰り返し率に依存し、依存度 (勾配) はこの抵抗器の抵抗値によって決まります。したがって、調整された抵抗R2を使用すると、供給電圧の変化に対する二次電源の電圧の変化の望ましい依存性を設定できます。電界効果トランジスタ VT2 - 電流安定器。コンバーターの最大電力は、そのパラメーターによって異なります。コンバーター効率 - 70...90%。

4 ... 12 Vの供給電圧での出力電圧の不安定性は0,5％以下であり、周囲温度が-40から+50℃に変化したとき - 1,5％以下です。最大負荷電力は 2 W です。

コンバーターをセットアップするとき、抵抗器 R1 と R2 は最小抵抗位置に設定され、負荷等価物 Rn が接続されます。デバイスの入力に 12 V の電源電圧が供給され、抵抗 R1 によって負荷 Rn に 15 V の電圧が設定されます。次に、電源電圧が 4 V に下げられ、抵抗 R2 によって前の電圧が達成されます。このプロセスを数回繰り返すことにより、安定した出力電圧が得られます。

巻線 I と II およびトランスの磁気回路は、コンバータの両方のバージョンで同じです。 2NM フェライト製の B1500b 装甲磁気回路に巻かれています。巻線 I には 8 ターンの PEL 0,8 ワイヤが含まれ、II には 6 ターンの PEL 0,33 ワイヤが含まれています (巻線 III と IV はそれぞれ 15 ターンの PEL 0,33 ワイヤで構成されています)。

著者: N. Votintsev、Mineralnye Vody; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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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