Penerus segerak. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

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

Penerus segerak. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

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

Komen artikel

Penurunan voltan merentasi diod penerus tidak membenarkan meningkatkan kecekapannya melebihi had tertentu. Dengan memintas atau menggantikan setiap diod dengan suis elektronik, had ini boleh dilampaui. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kerumitan unit kawalan kunci elektronik, penerus segerak telah menemui aplikasi hanya dalam peralatan bekalan kuasa profesional. Artikel ini menerangkan reka bentuk ringkas penerus segerak yang boleh ditiru dalam keadaan radio amatur.

Salah satu tugas paling penting yang dihadapi oleh pereka bekalan kuasa moden ialah mencapai kecekapan tinggi. Biasanya, penerus dibuat pada diod silikon atau diod Schottky, kurang kerap - pada diod germanium. Penurunan voltan biasa pada diod silikon ialah 1 V, pada diod germanium dan Schottky - kira-kira 0,5 V.

Terdapat lebih sedikit kehilangan tenaga dalam penerus segerak berdasarkan transistor kesan medan utama yang berkuasa, di mana diod digantikan oleh transistor kesan medan. Rintangan saluran terbuka transistor kesan medan moden dikurangkan kepada beberapa miliohm. Ini memungkinkan untuk mengurangkan penurunan voltan dan, dengan itu, penjanaan haba mengikut susunan magnitud. Tetapi penggunaan transistor kesan medan dalam penerus mempunyai beberapa ciri. Yang pertama ialah kehadiran diod dalaman dalam transistor kesan medan. Jika voltan kekutuban terbalik digunakan pada transistor kesan medan, diod dalaman akan terbuka. Apabila voltan dengan magnitud yang mencukupi digunakan secara serentak pada pintu transistor berbanding dengan sumber, saluran transistor kesan medan yang disambungkan selari dengan diod ini terbuka. Oleh kerana rintangan saluran transistor kesan medan terbuka adalah jauh lebih rendah daripada rintangan diod terbuka, hampir semua arus akan mengalir melalui saluran.

Satu lagi ciri transistor kesan medan ialah kelewatan hidup dan mati yang disebabkan oleh kehadiran kapasitor sumber get dan sumber get. Kapasiti ini sangat bergantung kepada voltan. Ia besar pada voltan rendah dan berkurangan apabila ia meningkat. Untuk menjamin pembukaan transistor, adalah perlu untuk mengecas kapasitansi input kepada 10...12 V. Proses ini rumit oleh kesan Miller, yang meningkatkan kapasiti input yang setara. Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai ciri transistor suis kesan medan kuasa tinggi dalam buku oleh B. Yu. Semenov "Elektronik Kuasa: Dari Mudah ke Kompleks" (M.: "SOLON-Press", 2005).

nasi. 1 (klik untuk besarkan)

Dalam Rajah. Rajah 1 menunjukkan gambar rajah penerus segerak gelombang penuh yang direka untuk membetulkan voltan segi empat tepat dan sinusoidal. Penerus disambungkan ke penggulungan sekunder pengubah dengan paip dari tengah. Pin 1 dan 3 - ke permulaan dan penghujung belitan dalam susunan rawak, pin 2 - pada ketuk belitan. Untuk pembetulan, transistor VT1 dan VT2 dengan diod dalaman digunakan. Kapasitor C1 ialah kapasitor pelicin.

Unit untuk menjana denyutan kawalan yang dibekalkan ke gerbang transistor dipasang pada litar mikro DA1, DA2, DD1, DA4, diod VD1, VD2 dan perintang R1-R6. Nod ini menerima voltan bekalan 10 V daripada penstabil voltan pada cip DA3.

Jika nadi kawalan tidak tiba di pintu transistor, sebagai contoh, jika unit penjanaan nadi dimatikan, penerus beroperasi sebagai normal (tak segerak) pada diod dalaman transistor. Prinsip membentuk nadi kawalan di pintu masuk transistor: voltan nadi harus membuka saluran transistor apabila voltan pada katod diod dalaman kurang daripada voltan pada anodnya, yang disambungkan ke wayar biasa - tolak voltan keluaran. Iaitu, apabila voltan pada katod adalah kekutuban tolak, voltan pembukaan kekutuban positif mesti digunakan pada pintu transistor berbanding dengan sumbernya. Selebihnya, voltan antara get dan punca mestilah sifar untuk transistor dimatikan. Adalah sangat penting bahawa denyutan pembukaan tidak boleh bertindih dalam masa supaya kedua-dua transistor tidak terbuka pada masa yang sama.

Unit penjanaan nadi berfungsi seperti ini. Voltan pada longkang transistor dipantau oleh pembanding DA1 dan DA2. Cip DD1 mengandungi unit yang menghalang pertindihan denyutan pembukaan. Penyongsang cip DA4 memberikan arus keluaran sehingga 1,5 A, yang dengan cepat mengecas kemuatan input transistor walaupun terdapat kesan gangguan kesan Miller.

Biarkan voltan separuh gelombang positif bertindak pada longkang transistor VT1. Voltan +0,7 V daripada diod VD1 digunakan pada input penyongsangan pembanding DA1 berbanding dengan input bukan penyongsangannya, menghasilkan tahap yang tinggi pada output DA1. Ini membawa kepada penampilan tahap voltan tinggi pada pin 2 pemacu DA4, dan oleh itu, outputnya akan mempunyai tahap voltan rendah. Transistor VT1 ditutup. Biarkan voltan separuh gelombang negatif bertindak pada longkang VT1, membuka diod dalamannya. Voltan pada input bukan penyongsangan DA1 adalah lebih besar daripada pada input penyongsangan, mengakibatkan voltan rendah pada keluaran pembanding. Ini akan menyebabkan paras rendah muncul pada pin 2 pemacu DA4, dan paras voltan tinggi pada output. Transistor VT1 membuka dan memintas diod dalamannya, mengakibatkan kehilangan tenaga yang berkurangan untuk pembetulan. Transistor VT2 dikawal dengan cara yang sama.

Pada cip DD1 terdapat unit untuk memantau operasi penerus yang betul. Ia mengandungi empat pintu eksklusif-OR. Hakikatnya ialah pada masa ini voltan sinusoidal melalui sifar, paras voltan rendah akan hadir secara serentak pada output pembanding DA1 dan DA2. Jika output ini disambungkan kepada input cip DA4, ini akan membawa kepada pembukaan serentak kedua-dua transistor VT1 dan VT2, yang tidak boleh diterima kerana arus melaluinya. Oleh itu, antara output komparator DA1 dan DA2 dan input cip DA4, satu nod pada cip DD1 disambungkan. Jom tengok hasil kerja beliau. Biarkan terdapat paras voltan rendah pada output kedua-dua pembanding. Gabungan isyarat input ini pada input unsur DD1. 1 sepadan dengan tahap voltan rendah pada outputnya. Penyongsang dibuat pada elemen DD 1.2, yang mana voltan bekalan (paras tinggi) digunakan pada pin 13. Oleh itu, pada pin 6 unsur DD1.3 dan pin 9 unsur DD1.4 terdapat tahap voltan tinggi, dan ia juga akan berfungsi sebagai penyongsang.

Akibatnya, kedua-dua input pemacu DA4 mempunyai tahap voltan tinggi, dan pintu kedua-dua transistor VT1 dan VT2 mempunyai tahap yang rendah, jadi ia ditutup. Tidak akan ada arus melalui mereka. Dalam kes isyarat antifasa pada output pembanding dan, oleh itu, pada input DD1.1, tahap voltan tinggi akan beroperasi pada pin 3 DD1.1. Selepas penyongsangan dalam elemen logik DD1.2, paras voltan rendah menukar elemen logik DD1.3 dan DD1.4 kepada pengulang isyarat. Oleh itu, isyarat daripada output pembanding DA1 dan DA2 akan berlalu tanpa perubahan pada output pemacu DA1. Satu daripada transistor akan terbuka, satu lagi akan ditutup.

Voltan bekalan yang stabil sebanyak 10 V dijana oleh cip L4810CV (DA3), yang mempunyai perlindungan beban lampau arus keluaran pada 1,5 A dan unit penutupan automatik apabila suhu meningkat melebihi nilai maksimum yang dibenarkan. Litar mikro ini mengekalkan mod penstabilan voltan apabila perbezaan voltan antara input dan output berkurangan kepada 0,5 V. Ia menerima kuasa daripada voltan keluaran penerus.

Penerus segerak
Rajah. Xnumx

Penerus segerak dipasang pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada kerajang gentian kaca tebal 1,5 mm pada satu sisi, lukisannya ditunjukkan dalam Rajah. 2. Semua bahagian dipasang padanya, kecuali kapasitor pelicin C1. Jika transistor VT1 dan VT2 menjadi sangat panas, ia dipasang pada sink haba. Ruang disediakan untuk penempatan mereka di papan.

Penulis menggunakan penerus segerak untuk membetulkan voltan daripada belitan sekunder pengubah elektronik Feron ET105. Penggulungan sekunder dililit di dalamnya dengan dua wayar, yang memudahkan tugas mengetuk dari tengahnya. Untuk mengurangkan riak voltan pada frekuensi rangkaian dua kali ganda, kapasitor oksida pelicin dengan kapasiti 10 μF dan voltan berkadar 400 V dipasang pada output jambatan penerus di dalam pengubah elektronik. Frekuensi voltan keluaran pengubah adalah kira-kira 45 kHz. Transformer ini mempunyai had kuasa minimum, yang mesti diambil kira untuk memastikan operasi yang boleh dipercayai. Penerus segerak membolehkan pengubah elektronik ini memperoleh voltan keluaran 12 V pada arus beban 9 A.

Kapasitor licin C1 kemuatan yang ditunjukkan dalam rajah digunakan untuk membetulkan voltan dengan frekuensi 45 kHz. Sudah tentu, penerus segerak juga boleh digunakan untuk membetulkan voltan dengan frekuensi 50 Hz, mengira kapasitansi kapasitor melicinkan dengan cara yang sama seperti untuk penerus gelombang penuh konvensional (tak segerak).

Pengarang: V. Kalashnik

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

Craob X - komputer riba tanpa penyambung 02.02.2022

Komputer riba pertama di dunia tanpa penyambung yang dicipta oleh Craob. Konsep yang dipanggil Craob X, merujuk kepada komputer riba nipis dan ringan yang kadangkala dirujuk sebagai ultrabook. Berat model dengan skrin 13,3 inci ini hanya 0,861 kg, dan ketebalan badan ialah 7 mm.

Craob X berfungsi bersama-sama dengan pengecas proprietari yang mengecas bateri terbina dalam komputer riba secara wayarles dan membolehkan anda menyambungkan peranti kepadanya melalui penyambung USB-C dan USB-A, Thunderbolt, kad SD dan fon kepala berwayar. Peranti ini dilekatkan pada penutup komputer riba berkat magnet. Craob X menerima modul Intel Wi-Fi 6E terbaharu untuk menyambung ke rangkaian wayarles.

Komputer riba Craob X dikuasakan oleh pemproses Intel Core i7-1280P daripada cip generasi ke-12 yang diperkenalkan pada 2021. Intel Core i7-1280P menggunakan sehingga 28W kuasa. Ia mempunyai 14 teras yang beroperasi pada frekuensi dari 1,8 GHz hingga 4,8 GHz, ia mempunyai penyesuai video Intel Iris Xe bersepadu.

Komputer riba ini dilengkapi dengan RAM LPDDR5 (sehingga 32 GB), SSD PCIe 4.0 x4 (sehingga 2 TB) dan skrin 4K.

Berita menarik lain:

▪ Modem radio berdasarkan CC1310

▪ Cakap ikan juga

▪ Mikropengawal Cip mikro PIC18F-Q41

▪ MSP430FR6989 - mikropengawal baharu untuk meter bersendirian

▪ Cip yang menggabungkan USB Type-C dan PD 2.0

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian Pembina tapak, tuan rumah. Pemilihan artikel

▪ artikel Lagu kurus ke Nightingale di cakar Kucing. Ungkapan popular

▪ artikel Adakah pontianak haiwan? Jawapan terperinci

▪ Hebat artikel Ammi. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi