Рисунок 1 - Схемы двухтактных автогенераторов. Используемые универсальные транзисторы 2N3055 заменяются подобными отечественными. Схемы двухтактных автогенераторов. Аналогичная схема автогенератора, выполненная на полевых транзисторах, приведена на рис. Она позволяет использовать более простой трансформатор, в котором не нужны обмотки обратной связи.
Данная конструкция собрана на основе двухтактного блокинга, который я собрал по подобию схемы на полевых транзисторах, лишь заменив их биполярными КТ808А, так как полевики имеют плохое свойство пробиваться. SuperMan, подходящих полевиков в БПшках нет. Двухтактный генератор не будет нормально работать на несимметричную нагрузку . LC-генераторы на полевых транзисторах. В рассмотренных ранее схемотехнических решениях LC-генераторов в качестве активного элемента использовался биполярный транзистор. Двухтактный преобразователь — Википедия. Двухтактный преобразователь — преобразователь напряжения, использующий импульсный трансформатор. Коэффициент трансформации трансформатора может быть произвольным. Несмотря на то, что он фиксирован, во многих случаях может варьироваться ширина импульса, что расширяет доступный диапазон стабилизации напряжения. Преимуществом двухтактных преобразователей является их простота и возможность наращивания мощности. Двухтактный преобразователь похож на обратноходовый преобразователь, однако основан на другом принципе (энергия в сердечнике трансформатора не запасается). Однофазный двухтактный преобразователь представляет собой двухтактный полномостовой генератор с трансформатором и выпрямитель с фильтром. Термин «двухтактный» иногда используется для описания любого преобразователя с двунаправленным возбуждением трансформатора. Рисунок 1 - Схемы двухтактных автогенераторов. Используемые универсальные транзисторы 2N3055 заменяются подобными отечественными КТ818ГМ, КТ8150А, а если изменить полярность подаваемого питания, то можно применять и p-n-р транзисторы.Например, в полномостовом преобразователе ключи, соединённые в Н- мост, изменяют полярность напряжения, подаваемого на первичную обмотку трансформатора. При этом трансформатор работает так, как будто он подключен к источнику переменного тока и производит напряжение на вторичной обмотке. Однако, чаще всего имеют в виду полумостовой преобразователь, нагруженный на первичную обмотку с отводом от середины. В любом случае, напряжение вторичной обмотки затем выпрямляется и передаётся в нагрузку. На выходе источника питания часто включается конденсатор, фильтрующий шумы, неизбежно возникающие из- за работы источника в импульсном режиме. На практике необходимо оставлять маленький свободный интервал между полупериодами. Ключами обычно является пара транзисторов (или подобных элементов), и если оба транзистора откроются одновременно, возникает риск короткого замыкания источника питания. Следовательно, необходима небольшая задержка, чтобы избежать этой проблемы. Могут использоваться транзисторы n- типа и p- типа. Часто используются полевые транзисторы с изолированным затвором в связи с их способностью переключать большие токи, а также низким сопротивлением открытого канала. Затворы или базы силовых транзисторов подтягиваются через резистор к одному из напряжений источника питания. Для подачи положительного напряжения на затвор силового транзистора N- типа в схеме с общим истоком применяется дополнительный транзистор P- типа, а для соединения с потенциалом земли затвора силового транзистора P- типа применяется дополнительный транзистор N- типа. Силовые транзисторы могут быть n- типа (в 3 раза выгоднее p- типа). Очень важным моментом является синхронизация открытия и закрытия транзисторов. Если оба транзистора открыты, возникает короткое замыкание, если оба закрыты — появляются высоковольтные импульсы из- за ЭДС самоиндукции. Если драйвер силовых транзисторов достаточно мощный и быстрый, ЭДС самоиндукции не успевает зарядить паразитные ёмкости обмоток трансформатора и транзисторов до высоких напряжений. Автогенераторные преобразователи напряжения (блокинг- генераторы)Источники питания. В генераторах с самовозбуждением (автогенераторах) для возбуждения электрических колебаний обычно используется положительная обратная связь. Существуют также автогенераторы на активных элементах с отрицательным динамическим сопротивлением, однако в качестве преобразователей они практически не используются. Наиболее простая схема однокаскадного преобразователя напряжения на основе автогенератора показана на рис. Этот вид генераторов получил название блокинг- генераторов. Фазовый сдвиг для обеспечения условия возникновения колебаний в нем обеспечивается определенным включением обмоток. Рис. Схема преобразователя напряжения с трансформаторной обратной связью. Аналог транзистора 2. N3. 05. 5 — КТ8. 19. ГМ. Блокинг- генератор позволяет получать короткие импульсы при большой скважности. По форме эти импульсы приближаются к прямоугольным. Емкости колебательных контуров блокинг- генератора, как правило, невелики и обусловлены межвитковыми емкостями и емкостью монтажа. Предельная частота генерации блокинг- генератора — сотни к. Гц. Недостатком этого вида генераторов является выраженная зависимость частоты генерации от изменения питающего напряжения. Резистивный делитель в цепи базы транзистора преобразователя (рис. Несколько видоизмененный вариант преобразователя с трансформаторной обратной связью представлен на рис. Схема основного (промежуточного) блока источника высоковольтного напряжения на основе автогенераторного преобразователя. Автогенератор работает на частоте примерно 3. Гц. На выходе преобразователя формируется напряжение амплитудой до 1 к. В (определяется числом витков повышающей обмотки трансформатора). Трансформатор Т1 выполнен на диэлектрическом каркасе, вставляемом в броневой сердечник Б2. М2. 00. 0НМ1 (М1. НМ1). Первичная обмотка содержит 6 витков; вторичная обмотка — 2. ПЭЛШО диаметром 0,1. Повышающая обмотка для достижения выходного напряжения величиной 7. Через каждые 4. 00 витков при намотке укладывается диэлектрическая прокладка из конденсаторной бумаги, слои пропитывают конденсаторным или трансформаторным маслом. Места выводов катушки заливают парафином. Этот преобразователь может быть использован в качестве промежуточного для питания последующих ступеней формирования вьюокого напряжения (например с электрическими разрядни. Стабилизация напряжения смещения базы осуществляется тремя последовательно включенными диодами VD1 — VD3 (прямое смещение). Рис. Схема преобразователя напряжения с трансформаторной обратной связью. Коллекторный переход транзистора VT1 защищен конденсатором С2, кроме того, параллельно коллекторной обмотке трансформатора Т1 подключена цепочка из диода VD4 и стабилитрона VD5. Генератор вырабатывает импульсы, по форме близкие к прямоугольным. Частота генерации составляет 1. Гц и определяется величиной емкости конденсатора СЗ. Аналог транзистора 2. N3. 70. 0 — КТ6. 30. А. Схема двухтактного трансформаторного преобразователя напряжения показана на рис. Аналог транзистора 2. N3. 05. 5 — КТ8. 19. ГМ. Трансформатор высоковольтного преобразователя (рис. При использовании ферритового сердечника круглой формы диаметром 8 мм число витков вьюоковольтной обмотки в зависимости от требуемой величины выходного напряжения может достигать 8. Коллекторные обмотки содержат по 1. Схема двухтактного преобразователя с трансформа торной обратной связью. Рис. Вариант схемы высоковольтного преобразователя с трансформаторной обратной связьюобратной связи (базовые обмотки) содержат по 6 витков такого же провода. При подключении обмоток следует соблюдать их фазировку. Выходное напряжение преобразователя — до 8 к. В. В качестве транзисторов преобразователя могут быть использованы транзисторы отечественного производства, например, КТ8. Вариант схемы аналогичного преобразователя напряжения показан на рис. Основное различие заключается в цепях подачи смещения на базы транзисторов. Число витков первичной (коллекторной) обмотки — 2. Выходное напряжение преобразователя целиком определяется числом витков повышающей обмотки и может достигать 1. Чаплыгина не содеpжит резисторов (рис. Он питается от батареи напряжением 5 В и способен отдавать в нагрузку до 1 А при напряжении 1. В. Рис. Схема простого высокоэффективного преобразователя напряжения с питанием от батареи 5 ВДиодами выпрямителя служат переходы транзисторов автогенератора. Устройство способно работать и при пониженном до 1 В напряжении питания. Для маломощных вариантов преобразователя можно использовать транзисторы типа КТ2. КТ2. 09, КТ5. 01 и другие. Максимальный ток нагрузки не должен превышать максимального тока базы транзисторов. Диоды VD1 и VD2 — не обязательны, однако позволяют получить на выходе дополнительное напряжение 4,2 В отрицательной полярности. КПД устройства около 8. Трансформатор Т1 выполнен на кольце К1. Обмотки I и II имеют по 6, III и IV — по 1. ПЭЛ- 2 0,5. Преобразователь напряжения (рис. Потребляемый преобразователем ток около 3. Трансформатор для этого устройства может быть создан на основе телевизионного трансформатора БТК- 7. Его вторичную обмотку удаляют, взамен нее наматывают низковольтную обмотку преобразователя — 9. ПЭВ- 1 0,1. 9. Отвод от 7. Резистор R1 —величиной 1. Схема преобразователя напряжения по схеме индуктивной трехточки. Рис. Схема преобразователя напряжения 1,5 В/- 9 ВПреобразователь (рис. СЗ). В коллекторную цепь транзистора VT2 включен повышающий автотрансформатор Т1. В преобразователе использовано обратное включение выпрямительного диода VD1, т. Однако включенный в обратном направлении диод VD1 в это время закрыт, и нагрузка отключена от преобразователя. В момент паузы, когда транзистор закрывается, полярность напряжения на обмотках Т1 изменяется на противоположную, диод VD1 открывается, и выпрямленное напряжение прикладывается к нагрузке. При последующих циклах, когда транзистор VT2 запирается, конденсаторы фильтра (С4, С5) разряжаются через нагрузку, обеспечивая протекание постоянного тока. Индуктивность повышающей обмотки автотрансформатора Т1 при этом играет роль дросселя сглаживающего фильтра. Для устранения подмагничивания сердечника автотрансформатора постоянным током транзистopa VT2 используется перемагничивание сердечника автотрансформатора за счет включения параллельно его обмотке конденсаторов С2 и СЗ, которые одновременно являются делителем напряжения обратной связи. Когда транзистор VT2 закрывается, конденсаторы С2 и СЗ в течение паузы разряжаются через часть обмотки трансформатора, перемагничивая сердечник Т1 током разряда. Частота генерации зависит от напряжения на базе транзистора VT1. Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет отрицательной обратной связи (ООС) по постоянному напряжению посредством R2. При понижении выходного напряжения увеличивается частота генерируемых импульсов при примерно одинаковой их длительности. В результате увеличивается частота подзарядки конденсаторов фильтра С4 и С5 и падение напряжения на нагрузке компенсируется. При увеличении выходного напряжения частота генерации, наоборот, уменьшается. Так, после заряда накопительного конденсатора С5 частота генерации падает в десятки раз. Остаются лишь редкие импульсы, компенсирующие разряд конденсаторов в режиме покоя. Такой способ стабилизации позволил уменьшить ток покоя преобразователя до 0,5 м. А. Транзисторы VT1 и VT2 должны иметь возможно больший коэффициент усиления для повышения экономичности. Обмотка автотрансформатора намотана на ферритовом кольце К1. Диод VD1 должен быть вьюокочастотным и иметь малый обратный ток. Налаживание преобразователя сводится к установке выходного напряжения равным - 9 В путем подбора резистора R2. На рис. 9. 9 показана схема преобразователя стабилизированного напряжения с широтно- импульсным управлением . Преобразователь сохраняет работоспособность при уменьшении напряжения батареи с 9. Такой преобразователь оказывается наиболее пригодным при батарейном питании аппаратуры. Стабилизация сохраняется при уменьшении напряжения источника питания ниже выходного стабилизированного напряжения преобразователя, чего не может обеспечить традиционный стабилизатор напряжения. Принцип стабилизации, использованный в данном преобразователе напряжения. При включении преобразователя ток через резистор R1 от. Транзистор VT2 входит в режим насыщения, и ток через обмотку I трансформатора линейно увеличивается. В трансформаторе происходит накопление энергии. Через некоторое время транзистор VT2 переходит в активный режим, в обмотках трансформатора возникает ЭДС самоиндукции, полярность которой противоположна приложенному к ним напряжению (магнитопровод трансформатора не насыщается). Транзистор VT2 лавинообразно закрывается и ЭДС самоиндукции обмотки I через диод VD2 заряжает конденсатор СЗ. Конденсатор С2 способствует более четкому закрыванию транзистора. Далее процесс повторяется. Через некоторое время напряжение на конденсаторе СЗ увеличивается настолько, что открывается стабилитрон VD1, и базовый ток транзистора VT1 уменьшается, при этом уменьшается ток базы, а значит, и коллекторный ток транзистора VT2. Поскольку накопленная в трансформаторе энергия определяется коллекторным током транзистора VT2, дальнейшее увеличение. Рис. Схема преобразователя стабилизированного напряжениянапряжения на конденсаторе СЗ прекращается. Конденсатор разряжается через нагрузку. Таким образом на выходе преобразователя поддерживается постоянное напряжение. Выходное напряжение задает стабилитрон VD1. Частота преобразования изменяется в пределах 2. Это позволяет получить несколько вторичных стабильных напряжений. Использование интегрирующего звена в цепи обратной связи позволяет улучшить стабилизацию вторичного напряжения. Рис. Схема преобразователя стабилизированного напряжения с биполярным выходом. Частота преобразования уменьшается почти линейно при уменьшении питающего напряжения. Это обстоятельство усиливает обратную связь в преобразователе и повышает стабильность вторичного напряжения. Напряжение на сглаживающих конденсаторах вторичных цепей зависит от энергии импульсов, получаемых от трансформатора.
0 Comments
Leave a Reply. |
AuthorWrite something about yourself. No need to be fancy, just an overview. Archives
July 2017
Categories |