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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 푸시풀 전압 변환기 12/220V. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 전압 변환기, 정류기, 인버터 푸시풀 컨버터는 펄스 변압기의 자기 코어를 보다 효율적으로 사용합니다. 이러한 회로에서는 코어의 자화를 방지할 필요가 없으므로 코어의 크기를 줄일 수 있습니다. 출력 전압은 대칭입니다. 또한 변환기의 트랜지스터는 더 가벼운 모드에서 작동합니다. 때로는 저전력 (최대 15W)의 경우 자체 발진기 회로에 따라 만들어진 가장 간단한 변환기가 사용됩니다 (그림 4.16, a). 이 회로는 사용되는 부품에 중요하지 않지만 저항 R2를 사용하여 트랜지스터 작동 모드의 작동 지점을 선택하면 장치의 특성을 향상시킬 수 있습니다(때로는 커패시터가 R2와 병렬로 설치됨). 저항 R1-R2의 분배기는 자동 발전기를 시작하는 데 필요한 초기 전류를 제공합니다.
사용되는 2N3055 범용 트랜지스터는 유사한 국내 KT818GM, KT8150A로 대체되며 공급되는 전원의 극성을 변경하면 pn-p 트랜지스터도 사용할 수 있습니다. 회로의 공급 전압은 12V ~ 24V입니다. 장치를 장기간 작동하려면 트랜지스터를 라디에이터에 설치해야 합니다. 변압기는 페라이트 M2000NM1 링 매직 도체로 만들 수 있으며 작동 단면적에 따라 다릅니다. 부하의 전원에. 단순화된 선택을 위해 권장 사항을 사용할 수 있습니다. 표를 참조하세요. 4.5. 표 4.5. M2000NM1 브랜드의 링 페라이트 자기 코어에 허용되는 최대 전력
변압기 T1을 제조할 때 권선 1과 2가 동시에 감겨지지만 연결 위상은 다이어그램에 표시된 것과 일치해야 합니다. 표준 크기 K32x20x6의 링 자기 코어 단면의 경우 권선 1과 2는 각각 8개의 회전을 포함합니다(직경 1,2~0,81mm의 PEL 와이어). 3 및 4, 각각 2회전(0,23mm); 5 - 0,1차 권선의 회전 수는 필요한 전압(0,23...XNUMXmm)에 따라 달라집니다. 이 회로를 사용하면 현대 TV에 사용되는 변압기의 자기 회로를 사용하면 최대 30kV의 전압을 얻을 수 있습니다. 전계 효과 트랜지스터를 사용하여 만든 유사한 자체 발진기 회로가 그림 4.16에 나와 있습니다. 1, 나. 이를 통해 피드백 권선이 필요하지 않은 보다 간단한 변압기를 사용할 수 있습니다. 제너 다이오드 VD2, VDXNUMX는 트랜지스터 게이트에 위험한 전압이 나타나는 것을 방지합니다. 이러한 회로의 작동 주파수는 변압기 자기 회로의 매개변수와 권선의 인덕턴스에 의해 설정됩니다. 피드백 신호의 지연은 이에 따라 달라지기 때문입니다(주파수가 20...50 범위에 있으면 더 좋습니다). kHz). 이러한 회로의 단점은 효율이 낮아 고전력에서 사용하기 어렵고 출력 전압이 불안정하여 공급 전압의 변화에 따라 크게 달라질 수 있다는 것입니다. 특수한 마이크로 회로(그림 4.17)를 사용하여 만들어진 보다 성공적인 푸시-풀 컨버터 회로는 높은 효율을 특징으로 하며 부하 전체에서 안정적인 전압을 유지할 수 있습니다.
변환기는 널리 사용되는 T114EU4 PWM 컨트롤러 칩(TL494의 완전한 수입 아날로그)으로 제작되어 회로를 매우 간단하게 만듭니다. 정상 상태(게이트 전압 1)에서 트랜지스터 VT2, VT7는 마이크로 회로의 해당 출력에서 나오는 펄스에 의해 닫히고 열립니다. 저항 R9-R8 및 R10-R1은 마이크로 회로의 출력 전류와 스위치 게이트의 전압을 제한합니다. C2-R1 요소의 회로는 전원이 켜질 때 작동 모드로의 원활한 전환을 보장합니다(마이크로 회로 출력의 펄스 폭이 점진적으로 증가함). 다이오드 VDXNUMX은 전원 극성이 잘못 연결된 경우 회로 요소의 손상을 방지합니다. 작동을 설명하는 응력 다이어그램이 그림 4.18에 나와 있습니다. 9. 그림 (a)에서 볼 수 있듯이 펄스의 후미는 전연보다 지속 시간이 더 깁니다. 이는 전계 효과 트랜지스터의 게이트 커패시턴스가 존재하기 때문에 설명되며, 그 전하는 미세 회로의 출력 트랜지스터가 닫혀 있는 동안 저항 R10(R0,1)를 통해 흡수됩니다. 이로 인해 키를 닫는 데 걸리는 시간이 늘어납니다. 개방 상태에서 전계 효과 트랜지스터의 전압 강하는 1V 이하이므로 VT2 및 VTXNUMX의 약간의 가열 형태의 전력 손실은 주로 트랜지스터의 느린 폐쇄로 인해 발생합니다. 허용 부하 전력).
100W 램프에서 작동할 때 이 회로의 매개변수는 표에 나와 있습니다. 4.6. 유휴 상태에서의 전류 소비량은 0,11A(9V) 및 0,07A(15V)입니다. 변환기의 작동 주파수는 약 20kHz입니다. 표 4.6. 계획의 주요 매개 변수
변압기 T1은 페라이트 등급 M2000NM1, 크기 K32x20x6로 만들어진 두 개의 링 코어로 만들어졌으며 함께 접혀 있습니다. 권선의 매개 변수는 표에 표시되어 있습니다. 4.7. 표 4.7. 변압기 T1의 권선 매개 변수
감기 전에 코어의 날카로운 모서리를 줄이나 거친 사포로 둥글게 다듬어야 합니다. 변압기를 만들 때 1차 권선이 먼저 감겨집니다. 권선은 한 층씩 차례대로 수행된 다음 광택 처리된 천이나 불소수지 테이프로 단열 처리됩니다. 그림 2에 표시된 것처럼 4.19차 권선 4.20과 XNUMX는 두 개의 와이어로 동시에 감겨 있습니다. XNUMX (자기 회로의 권선을 균등하게 분배). 이 권선은 필드 스위치를 닫을 때 전면의 전압 서지를 크게 줄일 수 있습니다. 트랜지스터는 두랄루민 프로파일로 만들어진 방열판에 설치됩니다(그림 XNUMX).
방열판은 인쇄 회로 기판 가장자리에 고정되어 있습니다. 두께가 1,5~2mm인 유리섬유로 제작된 단면 인쇄 회로 기판의 크기는 110x90mm입니다(그림 4.21 및 4.22 참조).
이 회로는 최대 100W의 전력을 지속적으로 소비하는 부하에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있습니다. 더 많은 전력을 얻으려면 필드 스위치의 스위칭 시간을 줄여야 합니다. 이는 K1156EU2, UC3825와 같은 강력한 전계 효과 트랜지스터를 제어하도록 설계된 보완 출력단이 있는 특별히 설계된 미세 회로를 통해 수행할 수 있습니다. 위 회로에서 정전기 유도 기능이 있는 N형 트랜지스터 KP60A(BCIT-Bipole Static Induction Transistor)를 최대 958W 전력용 전원 스위치로 사용할 수도 있습니다. 이 제품은 고주파 전원 공급 장치에서 작동하도록 특별히 설계되었습니다. 이러한 트랜지스터의 작동 물리학은 기존 바이폴라 트랜지스터의 작동과 유사하지만 설계 기능으로 인해 다음과 같은 여러 가지 장점이 있습니다. 1) 개방 상태에서 저전압 강하 소스-드레인;
이 경우 동일한 매개변수를 가진 트랜지스터를 선택하고 저항 R9 및 R10을 100...150 Ohms로 줄이는 것이 좋습니다. 저자: Shelestov I.P.
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