비례 전압 조정기. 계획, 설명

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전기 공학 실무에서는 넓은 전압 범위에 걸쳐 출력 전압을 조정할 수 있는 전원 공급 장치가 필요한 경우가 많습니다. 출력 수, 제어 범위 및 스위칭 단계를 최적화하는 문제를 해결해야 하는 경우가 많습니다.

조정 단계의 전압 변화가 설정 전압 값에 비례할 때 전력 변압기의 XNUMX차 권선과 XNUMX차 권선의 스위칭 탭을 사용하여 교류 전압 조정기를 계산하고 구성하는 방법을 제안합니다. 이 단계는 제어 단계 수와 스위치 위치에 대한 출력 전압(최대 및 최소) 비율의 거듭제곱 법칙에 따라 달라집니다. 각 조정 단계의 전압 변화 계수는 전체 조정 범위에서 일정합니다.

가장 만족스러운 해결책은 XNUMX차 권선의 스위치 탭 수에 XNUMX차 권선의 스위치 탭 수를 곱하여 적은 수의 스위칭으로 더 많은 수의 제어 단계를 얻는 것이며, 이동함에 따라 조절 단계가 증가합니다. 더 높은 출력 전압으로.

이러한 조정기의 전원 변압기의 권선 수를 계산하려면 다음 초기 데이터가 필요합니다.

네트워크 권선 1V당 권선 수, w1(1V당 권선 수는 변압기의 일반적인 계산 중에 결정됩니다)
1차 권선의 2V당 권수, wXNUMX;
레귤레이터의 최대 출력 전압, Um;
레귤레이터의 최소 출력 전압, Um;
네트워크 권선의 탭 수, N1;
2차 권선의 탭 수, NXNUMX(두 경우 모두 탭 수는 기존 스위치의 위치 수와 동일합니다).

이 데이터를 사용하여 XNUMX차 권선의 탭에 대한 최적의 권수를 계산하기 위한 계수를 찾습니다.

К1=[Uм/Um] 1/(N1N2 -1).

네트워크 권선에서 1st에서 N1st까지 탭하는 권선 수

Wsj = 220w1K1(j-1),

여기서 j는 네트워크 권선의 탭 일련 번호입니다.

XNUMX차 권선의 탭에 대한 회전 수를 계산하기 위한 계수

K2 = K1N1.

1st에서 N2nd로 탭하기 전에 XNUMX차 권선의 권선 수

W2i = w2UмK1(N1-1) К2(i-1),

여기서 i는 XNUMX차 권선의 탭 일련 번호입니다.

XNUMX차 권선이 다이오드 브리지에서 작동하는 경우 계산된 전압과 동일한 정류 전압을 얻기 위해 XNUMX차 권선 탭의 회전 수를 결정합니다.

W2i = w2(2 + UmK1(iN1 - 1).

각 스위치 조합에 대한 조정기 출력 전압

Uout = 220 W2i w1/(W1j w2).

예를 들어 네트워크 권선의 20개 위치와 3차 권선의 36개 위치에 대한 스위치를 기반으로 4~5V의 1개 전압에 대한 비례 조정기를 계산한 결과가 나와 있습니다(그림 180, a). 주 권선의 경우 볼트당 권선 수가 3,4이고 3,65차 권선의 경우 XNUMX인 튜브 TV 전원 공급 장치의 TS-XNUMX 변압기 코어에 있는 전원 변압기에 대해 계산이 수행되었습니다.

비례 전압 조정기

1차 권선 스위치의 위치와 탭의 회전 수는 표 XNUMX에 나와 있습니다.

표 1

팔꿈치	회전 수
1	16,2
2	27,4
3	46,2
4	77,9
5	131,4

네트워크 권선 P1의 스위치 위치, 해당 탭 B1의 수 및 이러한 탭 N1의 회전 수는 표 2에 나와 있습니다.

표 2

П1	1	2	3	4
V1	4	3	2	1
N1	1107,4	971,6	852,5	748

출력 전압, V

3	3,4	3,9	4,4
5,1	5,8	6,6	7,5
8,5	9,7	11,1	12,6
14,4	16,4	18,7	22,3

이러한 조정기의 출력 전압은 항상 주 권선 및 180차 권선 스위치 위치 번호의 "십자선"에 있는 숫자와 같습니다. TS-3,4의 변압기 코어. 1083의 탭이 있는 네트워크 권선 900 vit/V에서; 748; 3,6. 15차: 26vit/s; 46에서 구부러짐; 80; 140; XNUMX; XNUMX.

그림 1의 b는 두 스위치의 위치와 스위치 위치의 수에 따라 설정된 출력 전압을 읽는 순서의 예를 보여줍니다. 계산된 데이터는 TS-180의 코어가 있는 변압기의 조정기에 대해 제공됩니다. 3,4V의 회전은 주 권선의 3,5, 5차의 XNUMX이고 주 권선의 XNUMX개 위치와 XNUMX차의 XNUMX개 위치에 대한 스위치가 있습니다.

그림 2a는 180차 권선을 되감지 않고 TS-XNUMX 변압기를 기반으로 만들어진 비례 전압 조정기의 다이어그램을 보여줍니다.

비례 전압 조정기

섹션 T1의 XNUMX차 권선에서 탭에 대한 회전 수:

1(1`)	2(2`)	3(3`)	4(4`)	5(5`)
23	29	36	45	58

네트워크 권선에서는 110V 및 127V용 두 개의 단자가 조정 중 스위칭에 사용됩니다. 1차 권선의 권선비는 K1,1547 = 2이고 네트워크 권선의 스위치는 두 위치를 가지므로 K1,33 = XNUMX입니다. 전체 조정 범위는 XNUMX차 권선의 스위치 위치 수에 따라 결정됩니다. 하나의 극한 전압이 지정되고 두 번째는 계산에서 얻습니다.

Ub / Um \u1d K2 (2N1-XNUMX).

그림 2b는 5개 위치의 28차 권선 스위치와 XNUMXV의 상위 전압을 갖춘 레귤레이터의 출력 전압을 보여줍니다.

정류된 전압을 필터링하기 위한 전해 콘덴서는 정격 최고 출력 전압 작동 전압보다 최소 40% 이상 높아야 합니다.

저자: A.N. 로마넨코

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