Sumber arus penyongsang. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Sumber arus penyongsang. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Penukar voltan, penerus, penyongsang

Komen artikel

Sumber arus penyongsang yang dicadangkan boleh digunakan untuk menggerakkan peranti elektronik dan mengecas bateri kereta.

Penukar arus balik (FCC) - penyongsang - terdiri daripada komutator nadi yang berkuasa. Tidak seperti penukar tolak tarik, ia mempunyai lebih sedikit komponen radio; mod pengendalian distabilkan melalui maklum balas melalui suis optoelektronik dari peringkat keluaran ke input kawalan penjana isyarat kawalan lebar denyut. Kelemahan penukar tersebut adalah keperluan untuk menggunakan transistor kuasa dengan voltan operasi tinggi. Sumber kuasa penyongsang mempunyai beberapa darjah perlindungan terhadap kerosakan:

daripada melebihi suhu transistor kunci;
daripada litar pintas;
daripada peningkatan dan penurunan voltan beban,
daripada lebihan voltan nadi dalam rangkaian bekalan kuasa.

Litar penukar flyback dengan suis arus nadi (Rajah 1) terdiri daripada penjana PWM pada cip pemasa analog, transistor kunci, litar penstabilan voltan keluaran dan litar perlindungan arus dan haba elektronik.

(klik untuk memperbesar)

Bekalan kuasa adalah tanpa pengubah dengan had arus masuk. Litar primer dan sekunder litar elektronik dipisahkan secara galvani.

Pengubah frekuensi tinggi penukar dibuat pada teras ferit. Kuasa penukar bergantung pada voltan bekalan; kekerapan penukaran dan sifat magnet pengubah. Menggunakan transistor kesan medan sebagai suis membolehkan anda mengurangkan kehilangan isyarat dalam litar kawalan. Arus keluaran dikawal dengan menukar tempoh denyutan penjana pada frekuensi malar.

Penyongsang mengalami penukaran voltan tiga kali ganda. Voltan sesalur berselang-seli dibetulkan oleh jambatan diod yang berkuasa dan ditukar kepada voltan terus voltan tinggi. Ia kemudiannya ditukar oleh penyongsang kepada nadi frekuensi tinggi, yang diturunkan oleh pengubah nadi. Selepas ia diperbetulkan dan dilicinkan, voltan voltan rendah malar nilai yang diperlukan dibekalkan kepada beban.

Penjana nadi adalah berdasarkan pemasa analog DA1. Cip termasuk dua pembanding, pencetus dalaman, penguat keluaran untuk meningkatkan kapasiti beban, dan transistor nyahcas pensuisan pengumpul terbuka. Kekerapan penjanaan ditetapkan oleh litar RC luaran. Pembanding menukar pencetus dalaman apabila voltan ambang dicapai pada bekalan kapasitor C1 1/3 dan 2/3 U. Input kawalan (pin 5) DA1 digunakan untuk menukar mod penjanaan nadi, yang memastikan penstabilan voltan keluaran.

Arus keluaran peranti bergantung kepada kitaran tugas denyutan penjana, yang ditetapkan oleh pemangkasan perintang R2. Di kedudukan kiri peluncur perintang mengikut rajah, masa pengecasan kapasitor C1 adalah minimum, i.e. nadi yang tiba di transistor utama VT1 dari output DA1 adalah sangat pendek, dan arus purata dalam beban adalah minimum. Dalam kedudukan kanan peluncur R2, tempoh nadi adalah maksimum, begitu juga dengan arus keluaran.

Penyongsang voltan terdiri daripada transistor kesan medan berkuasa VT1 dan pengubah frekuensi tinggi T1. Untuk melindungi transistor daripada kerosakan oleh voltan nadi yang timbul semasa penukaran, transistor dan pengubah "diikat bersama" dengan litar redaman C4-C5-R12-VD4 dan C6-R13 [2]. Transistor VT1 dilindungi daripada arus lebih oleh penstabil selari (“diod zener terkawal”) DA2.

Peningkatan voltan merentasi perintang R11 dalam litar sumber VT1 dengan peningkatan arus melaluinya membawa kepada pembukaan DA2 dan shunting pintu VT1. Akibatnya, VT1 ditutup dan arus melaluinya jatuh.

Litar sumber sekunder termasuk penerus berdasarkan pemasangan diod frekuensi tinggi VD5 dan penapis pelicin C8-L1. Arus beban dipantau oleh ammeter PA1 dengan shunt dalaman 10 A.

Litar bekalan kuasa penyongsang dibuat menggunakan jambatan diod nadi VD6 dan kapasitor penapis C7. Caj kapasitor penapis pada mulanya dihadkan oleh termistor Rt2, yang melindungi jambatan diod daripada kerosakan oleh arus kritikal. Arus nadi melalui pengubah dan transistor kesan medan dihadkan oleh perintang R16, rintangan yang mengimbangi penyebaran dalam parameter pengubah.

Kekerapan penukaran penyongsang memainkan peranan yang besar dalam mendapatkan kuasa maksimum daripada peranti.

Apabila ia meningkat sebanyak 10 kali, kuasa pengubah yang dibenarkan (tanpa menukar ferit dan belitan) meningkat hampir 4 kali ganda. Sumber penyongsang buatan sendiri biasanya menggunakan ferit, yang menyediakan frekuensi operasi penyongsang dari 25 hingga 100 kHz.

Dalam kes ini, apabila mengeluarkan peranti, anda harus mematuhi kekerapan operasi pengubah yang digunakan, dengan mengambil kira ciri-ciri suis transistor.

Untuk menstabilkan voltan, penukaran frekuensi nadi isyarat ralat digunakan. Voltan keluaran melalui pembahagi R14-R15 dibekalkan kepada LED optocoupler VU1.

Phototransistor bagi optocoupler disambungkan kepada input kawalan (pin 5) DA1. Apabila voltan keluaran meningkat, contohnya, disebabkan peningkatan rintangan beban, phototransistor optocoupler terbuka dengan lebih kuat dan memintas input kawalan DA1. Tempoh denyutan output penjana dikurangkan, dan dengan itu, masa transistor kunci kekal dalam keadaan terbuka berkurangan. Akibatnya, voltan pada penggulungan sekunder pengubah juga berkurangan, i.e. Voltan keluaran menjadi stabil. Apabila voltan keluaran meningkat, proses yang diterangkan berlaku secara terbalik.

Terlalu panas transistor kunci VT1 dengan penyejukan yang tidak mencukupi boleh menyebabkan kegagalannya. Suhu transistor dihadkan menggunakan termistor Rt1, ditetapkan melalui gasket penebat pada radiator VT1. Apabila VT1 dipanaskan, rintangan Rt1 berkurangan, yang menyebabkan pembukaan fototransistor VU1 yang lebih besar dan, sama seperti yang diterangkan di atas, penurunan voltan (dan, dengan itu, arus) beban.

Pengubah nadi T1 yang digunakan dalam penyongsang adalah perindustrian, daripada monitor lapuk dengan tiub gambar rasuk katod. Reka bentuk kilang transformer mempunyai taburan optimum belitan primer dan sekunder dalam lapisan untuk memastikan gandingan magnet maksimum dan mengurangkan kearuhan kebocoran belitan. Selain itu, skrin elektrostatik yang diperbuat daripada kerajang kuprum diletakkan di antara bahagian belitan, dan belitan diperbuat daripada wayar terdampar untuk mengurangkan kesan kulit.

Transformer dipilih berdasarkan kuasa keseluruhan yang diperlukan, yang sama dengan jumlah kuasa yang digunakan oleh semua beban. Apabila membuat pengubah sendiri, formula untuk mengiranya boleh diambil daripada [3]. Tetapi kesukaran utama dalam pembuatan bukan terletak pada pengiraan, tetapi dalam mencari ferit yang sesuai dan keperluan untuk pengedaran khusus lapisan penggulungan. Sementara itu, transformer monitor agak konsisten dengan data yang dikira.

Dengan arus beban 10 A dan voltan penggulungan sekunder tanpa beban lebih kurang 18 V, transformer dengan kuasa 200...250 W dengan luas tingkap 15 cm2 dan teras dengan keratan rentas kira-kira 10 cm2 adalah sesuai. Penggulungan utama mengandungi 146.162 lilitan wayar 0,6 mm. menengah - 2x23 bertukar 4x00,31 mm.

Choke L1 ialah belitan 10 lilitan wayar tembaga PEV 0,81 mm, dibuat pada rod ferit 4 mm atau pada gelang ferit saiz standard K12x8x4 mm.

Penyongsang dibuat pada papan litar bercetak, lukisannya ditunjukkan dalam Rajah 2. Transistor VT1 dikeluarkan dari papan ke radiator berasingan dengan dimensi 50x50x10 mm (penamaan pin pada papan: B - pintu VT1, K - longkang, E - sumber).

Pilihan yang mungkin untuk menggantikan transistor kunci diberikan dalam Jadual 1, dan Jadual 2 menunjukkan penggantian yang boleh diterima untuk elemen lain.

Pemasangan papan penyongsang dipasang dalam perumah bersaiz sesuai, pada panel hadapannya terdapat ammeter, suis sesalur, fius dan terminal output.

Disebabkan kehadiran voltan sesalur, pelarasan litar hendaklah dijalankan dengan mematuhi peraturan keselamatan.

Ujian pertama hendaklah dijalankan dengan lampu 220 V/100 W disambungkan buat sementara waktu kepada pemecahan kabel kuasa. Apabila peranti disambungkan ke rangkaian, permulaan litar dan kesan beban pada penukar dipantau dengan baik oleh cahaya lampu, tetapi situasi kecemasan tidak dibuat sekiranya berlaku litar pintas yang tidak disengajakan. dalam litar semasa pemasangan atau apabila menggunakan elemen yang rosak.

Persediaan bermula dengan memeriksa voltan bekalan litar mikro penjana dan transistor penyongsang. Kehadiran denyutan pada output 3 DA1 ditunjukkan oleh penunjuk LED HL1. Daripada beban, anda harus menyambungkan mentol lampu kereta (12 V). Voltan keluaran ditetapkan dengan memotong perintang R14 dengan peluncur perintang R2 di kedudukan tengah.

Sejurus selepas menghidupkan, peranti mesti dimatikan dan keadaan terma komponen radio diperiksa. Parameter peranti yang diperlukan boleh ditetapkan dengan menukar frekuensi penjana (dengan memilih kapasitansi C1), kitaran tugas denyutan (oleh perintang R2), dan dengan menukar sambungan terminal penggulungan sekunder pengubah T1 (jika mana-mana).

Perlindungan haba diperiksa dengan memanaskan (besi pematerian) termistor Rt1. Voltan keluaran harus berkurangan.

Teknologi untuk mengecas dan memulihkan bateri diterangkan secara terperinci dalam [4, 5].

Kesusasteraan

1. V. Kosenko et al. Bekalan kuasa nadi flyback. - Radio, 2000, No. 1, P.42.
2. S. Kosenko. Ciri-ciri pengendalian elemen induktif dalam penukar satu hujung. - Radio, 2005, No. 7, S.Z0.
3. A.Petrov. Induktor, tercekik, transformer. - Radio Amatur, 1996, No. 1, P.13.
4. Konovalov V.P. Kereta dan bateri. Manual metodologi pusat "Teknologi penjimatan tenaga". - Irkutsk, 2009.
5. Konovalov V.P. Peranti mengecas. Manual metodologi pusat "Teknologi penjimatan tenaga". - Irkutsk, 2009.

Pengarang: V.Konovalov, E.Tsurkan, A.Vanteev, Makmal kreatif "Automasi dan telemekanik", Irkutsk

Lihat artikel lain bahagian Penukar voltan, penerus, penyongsang.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Kaedah yang dicadangkan untuk menyejukkan Bumi 20.04.2019

Semakin ramai pakar mencadangkan bahawa akibat pemanasan global boleh membawa bencana kepada manusia, dan beberapa kaedah perjuangan yang dicadangkan hari ini mungkin sendiri penuh dengan bahaya.

Para saintis di California Institute for Planetary Research (AS) telah mencipta cara yang tidak dijangka untuk menyelamatkan manusia dengan bantuan garam.

Saintis Robert Nelson telah mencadangkan bahawa menyembur garam ke dalam troposfera atas boleh menjadi penyelesaian yang berkesan untuk masalah itu. Langkah ini boleh "menyejukkan" Bumi tanpa menimbulkan ancaman kepadanya. Zarah-zarah kecilnya boleh membawa kepada fakta bahawa kurang sinar inframerah dari Matahari akan sampai ke permukaan planet kita. Planet itu akan menjadi kurang panas, yang akan melambatkan proses pemanasan global.

Model komputer yang dibina oleh saintis dilaporkan menunjukkan bahawa kaedah sedemikian, berpotensi, boleh menjadi agak berkesan.

Berita menarik lain:

▪ Daya graviti telah diperhalusi

▪ Menyalin otak manusia menjadi cip

▪ rambut jirim gelap

▪ Gajah dewasa menenangkan golongan muda

▪ Pembangunan standard komunikasi 6G

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Consumer Electronics. Pemilihan artikel

▪ artikel Sudah tiba masanya! Tanduk bertiup. Ungkapan popular

▪ artikel Siapa yang Mencipta Mikroskop? Jawapan terperinci

▪ artikel Ciri-ciri peraturan buruh belia