사이리스터-트랜지스터 발생기의 고전압 변환기. 계획, 설명

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사이리스터-트랜지스터 생성기를 기반으로 한 고전압 변환기입니다. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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일상 생활과 생산 과정에서 고전압 변환기는 이온화 장치, 아크의 비접촉 점화를 위한 용접 생산의 발진기, 자동차 점화 시스템 등에 자주 사용됩니다.

우리는 B116 또는 B117 유형의 자동차 점화 코일을 부하는 사이리스터-트랜지스터 발전기를 기반으로 구축된 고전압 변환기를 제공합니다.

이 계획은 그림 1에 나와 있습니다.

사이리스터-트랜지스터 발생기의 고전압 변환기

이 장치는 2단 증폭기가 마스터 발진기(트랜지스터 VT4의 이미터)의 출력에 연결되어 있고 출력 트랜지스터(VTXNUMX)가 자동차 점화 코일의 XNUMX차 권선에 전력을 공급한다는 점에서 다릅니다.

고전압 변환기의 회로에는 차단 다이오드 VD4, 전류 제한 저항 R12 및 보호 제너 다이오드 VD3과 같은 보호 요소가 포함됩니다. 역 전압 펄스로부터 제어 회로와 마스터 발진기를 보호하고 다이오드 VD6은 출력 트랜지스터 VT4를 보호하는 역할을합니다.

장치의 작동은 고전적인 유형의 비접촉식 점화 장치로 표현될 수 있습니다. 스위칭 사이리스터 VS1이 없고 스위칭 사이리스터의 다중 펄스 고전압 소스로 사용됩니다.

첫 번째 옵션에 따른 장치는 다음과 같이 작동합니다.

전원이 켜지면 저항 R1로 인해 차단 트랜지스터 VT1이 베이스에서 낮은 전압 레벨로 열리고 컨버터가 꺼집니다. 예를 들어 크랭크축 각도 센서의 제어 입력에 양의 전압이 적용되면 트랜지스터 VT1이 닫히고 컨버터가 작동할 수 있습니다. VT2 베이스의 양의 바이어스는 트랜지스터를 개방하고, 이로 인해 트랜지스터 VT3이 개방됩니다. 이 트랜지스터는 이미 터의 양의 전압으로 인해 점화 코일의 4 차 권선 하단 단자를 접지로 닫는 전력 트랜지스터 스위치 VTXNUMX를 엽니 다.

코일의 전류를 증가시키고 자기장에 에너지를 저장하는 과정이 시작됩니다.

공정이 완료된 후 점화 순간에 차단기 접점이 전원 회로를 개방하거나 VT1 베이스에 인가된 제어 전압이 사라집니다. 트랜지스터 VT1이 열리고 변환기의 작동이 차단됩니다. 이로써 점화 코일 권선을 통한 전류가 차단됩니다. 이 순간 자기장이 사라지고 코일 권선에 전압이 유도됩니다.

특히 낮은 엔진 속도에서 이 방법의 단점은 차단기 접점의 스위칭 주파수가 감소하기 때문에 점화 코일의 에너지 축적 시간이 증가한다는 것입니다. 출력 트랜지스터에서 방출되는 에너지는 코일과 트랜지스터 자체를 가열하는 데 불필요하게 낭비됩니다.

이 경우 스파크 플러그에 공급되는 단일 고전압 펄스는 안정적인 점화를 제공하지 못할 수 있습니다.

두 번째 옵션이 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다. 트랜지스터 VT1의 베이스에 양의 전압이 가해지면 닫힙니다. VT2베이스의 양 전압은 각각 열리고 VT3과 VT4는 열리고 동시에 VT2 ~ R7 및 R4의 이미 터의 양 전압은 사이리스터 VS1을 엽니 다. 열리면 VS1은 VT1 베이스를 하우징으로 분류하고 닫히며 그 결과 VS1이 닫히고 다시 VT1 베이스에 양의 바이어스가 발생합니다. 그런 다음 VT1 베이스에서 양의 펄스가 사라질 때까지 사이클이 반복됩니다.

엔진 속도가 증가함에 따라 제어 입력의 스위칭 주파수와 컨버터 마스터 오실레이터의 주파수가 동일해지는 경우 점화 시스템이 다중 펄스 모드에서 단일 펄스 모드로 전환됩니다. 장치의 출력 전압 스윙은 커패시터 C5와 저항 R11을 선택하여 조정되거나 커패시터 필터와 제너 다이오드가 트랜지스터 VT4와 병렬로 연결됩니다.

테스트하는 동안 점화 코일 유형을 사용하여 회로 성능을 확인했습니다. 보호 요소 VD117, VD3, VD4, R6 및 커패시터 C12이 없는 B3 자동 변압기 유형. 스파크 플러그의 스파크에 대한 최대 파괴 거리는 40mm에 도달했습니다(점화 시스템의 경우 15mm이면 충분함).

그림 2의 다이어그램은 옵토커플러 VU1, PC817 f를 사용하여 컨버터의 출력단 제어를 보여줍니다. 날카로운.

사이리스터-트랜지스터 발생기의 고전압 변환기

옵토커플러 LED는 마스터 발진기 트랜지스터 VT2의 컬렉터 회로에 연결되고, 옵토커플러 스위치 트랜지스터 VT3의 포토트랜지스터는 연결됩니다.

그림 1과 2의 다이어그램에 따른 장치는 DC 모터의 속도를 조절하는 등 다른 부하에서도 작동할 수 있습니다.

그림 3은 최대 100W의 전력으로 축적 램프를 전환하는 장치를 보여줍니다. 램프의 깜박임 주파수는 커패시터 C1 및 C3에 의해 설정되고 구성 저항 R5에 의해 선택됩니다.

사이리스터-트랜지스터 발생기의 고전압 변환기

램프 강도나 DC 모터 속도를 원활하게 조정하려면 커패시터 C1 및 C3의 정전 용량을 줄여야 합니다. 경우에 따라 커패시터가 설치되지 않을 수 있습니다. 그러면 눈에 보이지 않는 램프의 최대 스위칭 주파수가 얻어집니다.

저자: A. Alekseev, V. Alekseev, Perm

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