Uout 무 변압기 전원 공급 장치 조정 1. 구성표, 설명

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무변압기 전원 공급 장치의 Uout 조정. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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독자들에게 알려진 [1...5] 퀀칭 커패시터(BPGC)가 있는 무변압기 전원 공급 장치(그림 1)에는 출력 전압을 원활하게 조정할 수 없다는 심각한 단점이 있습니다. 그 값은 항상 고정되어 있으며 적용된 제너 다이오드의 안정화 전압에 의해 고유하게 결정되며 원활하게 변경할 수 없습니다. 많은 경우 이러한 조정이 필요합니다.

무변압기 전원 공급 장치의 Uout 조정

넓은 범위에서 출력 전압을 원활하게 변경할 수 있는 BPGC를 제공합니다(그림 2). 그 특징은 블록의 출력에서 다이오드 브리지의 출력과 병렬로 연결된 트랜지스터 스테이지 VT1까지 조정 가능한 네거티브 피드백을 사용하는 것입니다. 이 단계는 병렬 제어 요소이며 단일 단계 증폭기의 출력에서 VT2로의 신호에 의해 제어됩니다. 출력 신호 VT2는 전원 공급 장치의 출력에 병렬로 연결된 가변 저항 R7과 다이오드 VD3, VD4의 기준 전압 소스에서 공급되는 전압 차에 따라 달라집니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

기본적으로 이 회로는 조정 가능한 션트 레귤레이터입니다. 안정기 저항의 역할은 켄칭 커패시터 C1에 의해 수행되고 병렬 제어 요소의 역할은 트랜지스터 VT1에 의해 수행됩니다.

이 전원 공급 장치는 다음과 같이 작동합니다. 네트워크에 연결되면 트랜지스터 VT1 및 VT2가 잠기고 스토리지 커패시터 C2는 다이오드 VD2를 통해 충전됩니다. 트랜지스터 VT2의 베이스가 다이오드 VD3, VD4의 기준 전압과 동일한 전압에 도달하면 트랜지스터 VT2, VT1이 잠금 해제되기 시작합니다. 트랜지스터 VT1은 다이오드 브리지의 출력을 션트하고 출력 전압이 떨어지기 시작하여 스토리지 커패시터 C2의 전압이 감소하고 트랜지스터 VT2 및 VT1이 차단됩니다. 이것은 차례로 다이오드 브리지 출력의 션트 감소, C2의 전압 증가 및 VT2, VT1 등의 잠금 해제를 유발합니다.

이러한 방식으로 작용하는 네거티브 피드백으로 인해 출력 전압은 유휴 상태에서 부하 R9가 켜진 상태와 없는 상태에서 일정하게(안정화됨) 유지됩니다. 그 값은 R7 전위차계 슬라이더의 위치에 따라 다릅니다. 슬라이더의 위쪽(다이어그램에 따름) 위치는 더 높은 출력 전압에 해당합니다. 위 장치의 최대 출력 전력은 2와트입니다. 출력 전압 조정 한계는 16V ~ 26V이고 단락된 VD4 다이오드의 경우 조정 한계는 15V ~ 19,5V입니다. 이 범위에서 R9가 꺼지면(부하 차단) 출력 전압이 증가합니다. 2%를 초과하지 않습니다. 그림 XNUMX의 구성표에 따른 전원 공급 장치는 부하의 단락을 두려워하지 않습니다.

트랜지스터 VT1은 교대 모드에서 작동합니다. 부하 R9에서 작동할 때 - 선형 모드에서, 유휴 상태에서 - 커패시터 C2의 전압 리플 주파수가 100Hz인 펄스 폭 변조(PWM) 모드에서 작동합니다. 이 경우 트랜지스터 VT1 컬렉터의 전압 펄스는 평평한 가장자리를 갖습니다.

선형 모드는 가볍고 VT1 트랜지스터는 약간 가열되며 히트싱크가 거의 또는 전혀 없이 작동할 수 있습니다. 최소 출력 전압에서 R7 전위차계 슬라이더의 아래쪽 위치에서 약간의 가열이 발생합니다. 유휴 상태에서 부하 R9가 꺼지면 R1 엔진의 상단 위치에서 트랜지스터 VT7의 열 체제가 악화됩니다. 이 경우 트랜지스터 VT1은 측면이 3cm, 1 ... 2mm 두께인 정사각형 알루미늄 판 형태와 같이 작은 라디에이터에 설치해야 합니다.

조절 트랜지스터 VT1 - 중간 전력, 큰 전달 계수(복합). 컬렉터 전류는 최대 부하 전류의 2...3배여야 합니다. 컬렉터 전압 VT1은 전원 공급 장치의 최대 출력 전압보다 낮아서는 안 됩니다.

NPN 트랜지스터 KT1A, KT972A, KT829A 등을 VT827로 사용할 수 있습니다. 트랜지스터 VT2는 저전류 모드에서 작동하므로 KT203A...B, KT361A...G, KT313A, B, KT209A, B 등 모든 저전력 pnp 트랜지스터가 적합합니다.

퀜칭 커패시터 C1의 커패시턴스는 대략적으로 [3, 5]의 방법에 의해 결정될 수 있다. 커패시턴스 C1을 올바르게 선택하기 위한 기준은 부하에서 필요한 최대 전압을 얻는 것입니다. 커패시턴스가 인위적으로 20 ... 30 % 감소하면 정격 부하에서 최대 출력 전압이 제공되지 않습니다.

C1의 올바른 선택을 위한 또 다른 기준은 다이오드 브리지의 출력에서 전압 파형 특성의 불변성입니다(그림 3). 전압 파형은 양의 반 사인파의 제한된(평탄화된) 상단이 있는 주전원 전압의 정류된 사인파 반파 시퀀스의 형태를 갖습니다. 제한된 정점의 진폭은 가변적이며 R7 전위차계 슬라이더의 위치에 따라 달라지며 회전할 때 선형적으로 변경됩니다. 그러나 각 반파는 반드시 3에 도달해야 하며 일정한 구성 요소(그림 XNUMX에 점선으로 표시됨)의 존재는 허용되지 않습니다. 이 경우 안정화 모드가 위반됩니다.

무변압기 전원 공급 장치의 Uout 조정

그림 2의 회로에 대한 부하에서의 리플 레벨은 70mV를 넘지 않습니다. 저항 R1, R2는 보호용입니다. 이는 장치가 네트워크에 연결될 때 과도 프로세스 중 전류 과부하로 인해(전원 플러그-소켓 연결 쌍의 접점 바운싱으로 인해) 조정 트랜지스터 VT1의 고장을 방지합니다.

위 구성표의 원리에 따라 다른 필요한 전력 값에 대해 유사한 전원 공급 장치를 구축할 수 있습니다.

문학

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저자: N.Tsesaruk, 툴라; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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