ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penguat kuasa tiga keadaan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Power Supplies Artikel ini menerangkan penguat kuasa tidak boleh balik yang beroperasi pada arus terus dalam mod beralih kepada beban aruhan aktif. Untuk mengurangkan penggunaan tenaga, selepas penggerak diaktifkan, beban dipindahkan dari voltan malar terkadar ke keadaan ketiga - mod kuasa berdenyut dengan kitaran tugas tidak terkawal. Beban induktif aktif (solenoid, gandingan, elektromagnet, geganti, dll.) yang beroperasi pada arus terus digunakan secara meluas dalam pengeluaran dan dalam kehidupan seharian. Kebanyakan beban ini beroperasi dalam mod hidup-mati, ia disambungkan melalui penguat, dan ia tidak memerlukan pembalikan (menukar tanda voltan keluaran). Biasanya, penguat sedemikian beroperasi dalam mod geganti, apabila isyarat kawalan hanya mengambil dua nilai ekstrem, sepadan dengan sama ada ketiadaan arus dalam beban atau arus undian. Magnitud daya tarikan penggerak disediakan oleh arus beban undian. Selepas penggerak telah diaktifkan, kekonduksian litar magnetiknya meningkat, dan untuk mengekalkannya dalam keadaan berfungsi, arus beban mesti dikurangkan sebanyak separuh arus undian, yang akan menjimatkan elektrik. Mod geganti operasi penguat, seolah-olah, menghapuskan keadaan ketiga litar beban tanpa perintang balast tambahan, yang memadamkan sebahagian daripada voltan beban, atau tanpa sumber kuasa tambahan dengan voltan sama dengan separuh daripada nominal. . Penguat sedemikian diterangkan, sebagai contoh, dalam [1], dan dikenali di bawah nama yang berbeza. Kehadiran balast atau sumber kuasa tambahan adalah kelemahan utama litar tersebut. Peranti yang diterangkan di bawah, selepas beralih kepada mod arus undian, selepas masa tertentu yang ditentukan, masukkan keadaan ketiga, di mana sebahagian daripada voltan undian ditetapkan pada beban, dan nilai yang tidak terkawal dari yang terakhir diperolehi sebagai hasilnya menukar tempoh relatif voltan nadi pada beban, i.e. oleh modulasi lebar nadi (PWM) penguat. Penguat dikawal oleh modulator PWM yang beroperasi pada frekuensi tertentu bergantung pada pemalar masa beban. Ciri teknikal utama peranti:
Peranti (Rajah 1) terdiri daripada penguat kuasa (PA) pada transistor VT1 dan VT2, beroperasi dalam mod pensuisan, dan litar logik DD1 yang mengawalnya, dibuat pada pakej litar mikro K561LN2 yang sama. Litar mikro dikuasakan daripada isyarat input, dan mesti tiada isyarat input yang melantun untuk pengendalian peranti yang boleh dipercayai. Penyongsang DD1.1 dan DD1.4 mempunyai litar kelewatan isyarat input; penyongsang DD1.2, DD1.3 dan DD1.5 mempunyai litar penjana nadi segi empat tepat yang boleh memberikan kedua-dua frekuensi yang diperlukan (kapasitor C2) dan nadi relatif tempoh (perintang R3, R4). Diod VD4 bertindak sebagai litar anti-kebetulan, dan penyongsang DD1.6 digunakan untuk mendapatkan magnitud dan fasa isyarat yang mengawal PA. Diod VD5, VD6 melindungi penguat sekiranya berlaku litar pintas beban, yang dihalang oleh diod terbalik VD7. Peranti berfungsi seperti berikut. Dalam keadaan awal, voltan input tidak digunakan, litar mikro tidak dikuasakan, voltan kawalan tidak dibekalkan kepada input PA, beban dinyahtenagakan. Apabila voltan kawalan digunakan pada input peranti, voltan bekalan dibekalkan kepada DD1, kapasitor C1 mula mengecas, dan sehingga voltan muncul pada kapasitor bersamaan dengan voltan pensuisan ambang penyongsang (tan = 0,7R1C1), voltan pada output 12 adalah sama dengan log "0". Pada masa yang sama, voltan segi empat tepat dengan kitaran tugas 6 muncul pada output 2 penjana, tetapi sehingga litar kelewatan diaktifkan, voltan kekal pada log "10" pada output 1.6 penyongsang DD1. PA dihidupkan, beban dibekalkan dengan voltan terkadar. Voltan ini dipegang merentasi beban sehingga penghujung proses sementara dan boleh berubah dari persepuluh saat hingga beberapa saat dengan memilih kapasitor C1. Selepas litar kelewatan dicetuskan pada log "1" pada output 6 penjana, log "1" muncul pada input 11 penyongsang DD1.6 dan, dengan itu, log "0" pada outputnya 10. PA menutup, voltan daripada beban dikeluarkan. Kemunculan log "0" pada output penjana akan menghidupkan PA semula, voltan akan digunakan pada beban Y1 sekali lagi, dsb. Jika output penjana mempunyai denyutan segi empat tepat dengan kitaran tugas 2, maka beban akan mempunyai voltan sama dengan 0,5 Unom. Beban dikuasakan oleh voltan nadi yang dimodulasi dalam tempoh dengan kekerapan ulangan yang berterusan. Seperti yang diketahui [2], dalam beban aruhan aktif, arus boleh mengalir secara berterusan melalui transistor dari sumber kuasa, dan apabila transistor ditutup, di bawah pengaruh emf induktif kendiri, melalui diod yang memecut beban. Voltan purata pada beban tidak bergantung pada nilai induktansi Un = kUп, di mana k ialah tempoh nadi berhubung dengan tempoh pengulangan nadi (saling balik kitaran tugas); Naik ialah voltan bekalan kuasa beban. Dengan peningkatan dalam nisbah pemalar masa beban τ = Lн/Rн kepada tempoh ulangan nadi, rejim arus beban berterusan bermula. Dengan mengambil kira riak semasa minimum dalam beban, tempoh nadi sepatutnya ti = τ/(5...7). (1) Kekerapan nadi dipilih dalam julat dari beberapa puluh hingga beberapa ratus (dan bahkan ribuan) Hz bergantung pada pemalar masa τ.
Ciri teknikal utama peranti mengikut Rajah 2:
Dalam peranti yang ditunjukkan dalam Rajah 1 dan Rajah 2, frekuensi nadi ialah 50 Hz, yang sesuai untuk kelas besar beban induktif aktif yang mana keadaan (1) dipenuhi. Dalam rajah dalam Rajah 2 dalam modul A1, berhubung dengan rajah dalam Rajah 1, adalah perlu untuk: 1) mengeluarkan pelompat 4-5; 2) pasang pelompat 4-6; 3) pasang pelompat di tempat diod VD4; 4) set R5 = R6 = 9,1 kOhm. Peranti ini berfungsi sama seperti yang diterangkan di atas dalam Rajah.1. Litar yang ditunjukkan dalam Rajah 3,4,5 adalah varian litar utama dalam Rajah 1, tetapi dengan perubahan berikut dalam modul A1: Untuk Rajah 3 dalam modul A1 adalah perlu: 1) keluarkan pelompat 4-5; 2) pasang pelompat 4-6; 3) pasang pelompat di tempat diod VD4; 4) set R5 = R6 =3,9 kOhm; C1 = 0,47 µF; C2 = 0,01 µF. Untuk Rajah 4 dalam modul A1 adalah perlu: 1) keluarkan pelompat 4-5; 2) pasang pelompat 4-6; 3) sebagai ganti diod VD4, pasang pelompat, bukannya perintang R5, R6, pasang diod dengan katod ke output litar mikro; 4) set C1 = 0,47 µF; C2 = 0,01 µF. Untuk Rajah 5 dalam modul A1 adalah perlu: 1) keluarkan pelompat 4-5; 2) pasang pelompat 4-6; 3) pasang pelompat di tempat diod VD4; 4) set C1 = 10 µF; C2 = 0,1 µF; R5 = R6 =3,9 kOhm. Litar dalam Rajah 3 telah diuji dengan beban dalam bentuk geganti REN34 (pasport KhP4.500.030-01) dengan voltan undian 12 V, rintangan belitan 75 Ohm dan arus operasi 160 mA. Apabila memasang kapasitor C1 = 1 μF ke dalam litar modul A0,1, voltan segi empat tepat dengan frekuensi 50 Hz dipasang pada output penjana. Pada masa yang sama, geganti bergetar. Apabila, bukannya perintang R3, R4, perintang boleh ubah dengan rintangan 220 kOhm telah dipateri, voltan dengan tempoh nadi 15 ms, jeda 25 ms telah diwujudkan pada belitan geganti, dan geganti berbual berhenti, arus dalam belitan geganti menjadi berterusan (140 mA), nilai voltan purata pada belitan ialah 10,4 .2 V (mod ekonomi tidak dicapai). Jika anda menetapkan nilai: R82 = 3 kOhm; R200 = 2 kOhm; C0,01 = 400 µF, maka voltan segi empat tepat mengikuti dengan frekuensi 6 Hz, tiada lantunan sentuhan. Voltan purata pada belitan ialah 80 V, arus dalam belitan adalah berterusan dan bersamaan dengan XNUMX mA. Dalam kes ini, kecekapan mod telah dicapai. Litar dalam Rajah 4 boleh digunakan untuk mengawal beban aruhan aktif berkuasa rendah, arus operasi yang sepadan dengan arus input pada log "0" pada output litar mikro. Litar dalam Rajah 5 boleh digunakan untuk mengawal lampu pijar. Pada mulanya, sebahagian daripada voltan dibekalkan kepada beban, dan selepas filamen memanaskan, voltan menjadi nominal. Butiran. Semua perintang berada dalam litar jenis MLT. Perintang 0,25 W dalam modul A1 boleh digantikan dengan perintang 0,125 W, tetapi ini tidak akan mengurangkan dimensi modul. Diod berkuasa rendah boleh digantikan dengan KD102, KD103, diod KD226 dengan KD213A. Kapasitor jenis K739, K73-17, MBM. Kapasitor elektrolitik C1 jenis K52, K53, K50-16, K50-24. Ia adalah mudah untuk memilih frekuensi penjana menggunakan kapasitor C2. Peranti yang diterangkan di atas boleh digunakan dalam pengeluaran untuk pelbagai jenis penggerak, tetapi kebolehpercayaan operasinya dalam mod tidak dinilai mesti diuji dalam amalan. Khususnya, aplikasinya bergantung pada mod operasi berulang penggerak. kesusasteraan:
Pengarang: V.A. Ermolov Lihat artikel lain bahagian Power Supplies. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
Berita menarik lain: ▪ Dron dikawal oleh gerak isyarat ▪ Kapsul elektronik untuk kajian sistem pencernaan ▪ Algoritma AI mengalahkan juruterbang sebenar ▪ Transceiver ISO 1050 CAN terpencil baharu Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Dosimeters. Pemilihan artikel ▪ artikel Kami akan memusnahkan seluruh dunia keganasan. Ungkapan popular ▪ artikel Kemenyan diperbuat daripada apa? Jawapan terperinci ▪ artikel ramalan cuaca. Petua Perjalanan
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |