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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 하프 브리지 준공진 전원 공급 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
브리지 및 하프 브리지 컨버터를 기반으로 조립된 스위칭 전원 공급 장치의 특성을 개선하고, 특히 통과 전류의 가능성을 줄이고 효율성을 높이기 위해 저자는 이러한 소스를 준 공진 모드로 전환할 것을 제안합니다. 작업. 설명된 기사에서는 이러한 전원 공급 장치의 실제 예를 제공합니다. 크기와 무게를 줄이기 위해 네트워크 변압기가 있는 전원 공급 장치(PS)를 펄스 전압 변환기로 교체하는 경우가 많습니다. 이것의 이점은 명백합니다: 더 작은 무게와 크기, 권선 제품의 구리 소비량 대폭 감소, IP의 높은 효율성. 그러나 펄스 전원 공급 장치에는 단점도 있습니다. 전자기 호환성이 좋지 않고 푸시풀 컨버터의 트랜지스터를 통해 전류가 흐를 가능성이 있으며 과전류 보호 회로를 도입해야 하며 충전을 제한하기 위한 특별한 조치를 취하지 않고 용량성 부하에서 시작하기가 어렵다는 점 등이 있습니다. 현재의. 푸시풀 하프 브리지 자동 발전기 전압 변환기[1]의 예를 사용하여 작동 모드를 변경하여 이러한 단점을 어느 정도 제거하거나 줄일 수 있는지 생각해 보십시오. 공진 회로 [2]를 도입하여 컨버터를 준공진 작동 모드로 변환해 보겠습니다. 이 경우 펄스 변압기의 1차 권선을 통과하는 전류의 모양이 그림에 나와 있습니다. XNUMX.
그림에. 그림 2는 스위칭 트랜지스터 중 하나의 전압 및 전류 파형을 보여줍니다. 컨버터가 준공진 모드에서 작동한다는 것을 그림에서 볼 수 있습니다. 이 경우 통과 전류가 없습니다.
스위칭 트랜지스터 베이스의 전압은 감소하고 펄스가 끝날 때쯤에는 XNUMX이 됩니다. 따라서 유사 공진 작동 모드로의 전환은 생성된 발진의 스펙트럼이 급격히 좁아지기 때문에 스위칭 트랜지스터의 동적 손실과 펄스 MT가 있는 민감한 장치의 전자기 호환성과 관련된 문제를 완전히 제거합니다. 하프 브리지 컨버터는 사용되는 트랜지스터 수가 더 적다는 점에서 푸시풀 브리지와 다릅니다. 평균 출력의 푸시 풀에서 - 트랜지스터 전압의 절반. 자체 발진 변환기는 우선 최소 요소 수, 가능한 최대 효율 측면에서 마스터 발진기가 있는 변환기와 다르며 포화 보조 변압기의 사용은 통과 전류의 가능성을 배제하도록 보장됩니다. 위의 단점이 없는 하프 브리지 준공진형 IP 구성이 그림 3에 나와 있습니다. 삼.
주요 기술 특성
전원 공급 장치에는 다음 노드가 포함되어 있습니다. S1C2L1 잡음 억제 필터는 변환기에서 생성된 고주파 리플이 공급 네트워크에 침투하는 것을 방지합니다. 필터 커패시터 C1이 있는 주 정류기 VD3; 부하 R1R2VD2K1U1VD3VD4R6R7C7의 과부하 및 단락에 대한 보호 회로. 보호 회로는 전류 소모가 적어 소스 전체 효율에 거의 영향을 미치지 않지만, 필요한 경우 VD2 제너 다이오드를 더 높은 전압의 다이오드로 교체하여 효율을 약간 높일 수 있습니다. 저항 R6 및 R7은 사이리스터 옵토커플러의 방출 다이오드를 켜는 데 필요한 전압 분배기를 형성합니다. 이러한 고정 저항을 단일 변수로 대체하면 매우 넓은 범위에 걸쳐 보호 응답 임계값을 조정할 수 있습니다. 큰 커패시턴스(5000 마이크로패럿 이상)의 부하에 전력을 공급하려는 경우 보호 기능의 잘못된 경보를 피하기 위해 커패시터 C7의 커패시턴스를 늘려야 하지만 소스가 켜지기 전의 대기 시간은 이 경우 증가합니다. 요소 R3, R4, C4, C5는 전압 분배기를 형성합니다. 전원 공급 장치가 꺼진 후 필터 커패시터 C3 및 분배기 C4C3를 방전하려면 저항 R4, R5가 필요합니다. 커패시터 C6 및 인덕터 L2 - 공진 회로. 트리거 회로는 기사 [1]에 설명된 장치와 정확히 동일합니다. 이는 트랜지스터 VT3, 저항 R10-R12 및 커패시터 C10으로 구성됩니다. 트랜지스터 VT3은 눈사태 모드에서 작동합니다. 트리거 펄스는 트랜지스터 VT2를 열어 초기 비대칭을 제공합니다. 다이오드 VD5-VD8 - 필터 커패시터 C8, C9가 있는 출력 정류기. LED HL1은 IP 출력에 전압이 있음을 나타냅니다. 전류 제한 저항 R1를 통해 변압기 T2의 권선 III에서 변압기 T9의 권선 III까지 포지티브 피드백이 작용한 결과 발진의 자동 생성이 발생합니다. 저항이 감소하면 변환 주파수가 감소하여 소스의 최대 효율이 더 높은 부하 전력으로 이동합니다. 이 장치는 커패시터 K73-17(C1, C2, C6, C9, C10), K73-11(C4, C5), K50-32(C3), K50-24(C7, C8)를 사용합니다. 모든 저항은 C2-23입니다. 표시된 커패시터 및 저항기 대신 다른 구성 요소를 사용할 수 있지만 IP 변환의 작동 주파수 범위에서 최소 유전 손실 탄젠트를 갖는 커패시터를 선택해야 합니다. 다이오드 브리지 VD1 - 허용 순방향 전류가 1A를 초과하고 허용 역방향 전압이 최소 400V인 경우(예: BR310) 브리지 회로에 연결된 개별 다이오드(예: KD202R)를 사용하는 것도 가능합니다. 장치에 KT315G(VT3) 트랜지스터를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 트리거 회로가 즉시 작동하고 KT315B 트랜지스터를 선택해야 하며 KT315A, KT315V 트랜지스터를 사용하지 않는 것이 좋습니다. 트랜지스터 KT826V(VT1, VT2)는 KT826 또는 KT812A, KT812B 시리즈로 교체 가능합니다. 손실이 적기 때문에 트랜지스터를 방열판에 설치할 수 없습니다. 출력 정류기 KD213A(VD5-VD8)의 다이오드는 KD213B, KD213V 또는 KD2997, KD2999 시리즈로 교체할 수 있습니다. 냉각 표면적이 10cm2 이상인 방열판에 설치해야 합니다. IP는 작동 전압이 10.1V인 DC 전자기 릴레이 GBR11.24-24를 사용하며 최대 8V의 전압을 가진 회로에서 250A의 교류를 전환할 수 있습니다. 허용되는 다른 릴레이로 교체할 수 있습니다. 전압이 1V인 회로에서 최소 250A의 교류 전류를 전환합니다. 그러나 작동 전류가 낮을수록 저항이 커져야 하기 때문에 전원 공급 장치의 효율을 높이려면 최소 스위칭 전류를 갖는 릴레이를 사용하는 것이 바람직합니다. 저항 R1, R2가 있으면 더 적은 전력이 소비됩니다. 인덕터 L1, L2 및 변압기 T1은 기존 컴퓨터 EC1060: L1 - I5, L2 - 4777026 또는 009-01, T1 - 052-02에서 기성품으로 사용됩니다. 직접 만들 수도 있습니다. 인덕터 L1은 페라이트(예: M28NM-A 또는 M16NM9-2000 등급) 또는 alsifer로 만들어진 K2000x1x17 환형 자기 회로에 감겨 있습니다(동시에 두 개의 권선). 권선에는 315회전의 PEV-2 0,3 와이어가 포함되어 있습니다. 공진 인덕터 L2는 M20NM-A 페라이트로 만들어진 K10x5x2000 링 자기 회로에 감겨 있습니다. 권선에는 PEV-13 2 와이어 0,6회전이 포함되어 있습니다. 변압기 T1은 M45NM28-8 페라이트로 만들어진 K2000x1x17 링 자기 회로에 감겨 있습니다. 권선 I에는 200회 권선 PEV-2 0,6, 권선 II - 35회 권선 PEV-2 1, 권선 III - 5회 권선 PEV-2 0,6이 포함되어 있습니다. 자기 회로의 권선을 권선하는 순서는 임의적입니다. 권선 사이에 불소수지 테이프와 같은 절연층을 놓아야 합니다. 또한 예를 들어 양초 파라핀이나 세레신을 변압기에 함침시켜야 합니다. 이렇게 하면 절연체의 유전 강도가 증가할 뿐만 아니라 유휴 상태에서 소스에 의해 생성되는 험도 줄어듭니다. 변압기 T2는 M20NM-A 페라이트로 만들어진 K10x5x2000 링 자기 회로에 감겨 있습니다. 권선 I과 II에는 각각 2개의 PEV-0,3 2 와이어가 포함되어 있으며(두 개의 와이어가 동시에 감겨 있음) 권선 III에는 0,3개의 PEV-XNUMX XNUMX 와이어가 포함되어 있습니다. IP 디자인은 임의적일 수 있으며 보드 요소의 상대적 위치는 중요하지 않습니다. 자연 대류를 통해 반도체 장치에 좋은 공기 흐름을 보장하거나 팬 근처의 전원 공급 장치 내부에 전원 공급 장치를 설치하는 것이 중요합니다. 설명된 IP는 실제로 조정할 필요가 없지만 변환기가 유사 공진 모드에서 작동하는지 확인하는 것이 좋습니다. 이를 위해 등가 부하가 전원 공급 장치의 출력에 연결됩니다(전력 100W, 저항 36Ω의 저항). 커패시터 C6과 직렬로 저항이 0,1 ... 1 Ohm이고 전력이 1 ... 2 W인 추가 저항이 포함되어 있습니다. 오실로스코프 프로브는 추가 저항에 연결됩니다. 공통 - 전압 분배기 R3R4C4C5의 중간점, 신호 - 커패시터 C6에 연결됩니다. 오실로스코프가 네트워크에 전기적으로 연결되어 있지 않은지 확인해야 합니다. 연결된 경우 변환 비율이 1:1인 절연 변압기를 통해 네트워크에 연결해야 합니다. 어떠한 경우에도 안전 규정을 준수해야 합니다. IP에 전원을 공급하면 1에서 일시 중지되는 종 모양의 전류 펄스가 있음을 확신합니다. 펄스 모양이 그림에 표시된 것과 다른 경우 도 2의 경우, 공진이 얻어질 때까지 인덕터 LXNUMX의 권수를 선택할 필요가 있다. 저항이 0,1Ω인 추가 저항에서 펄스의 진폭은 약 0,1V여야 합니다. 이제 스위칭 트랜지스터 VT2의 전류 및 전압 모양을 그림에 표시된 것과 비교해야 합니다. 차트 2개. 모양이 비슷한 경우 IP는 준공진 모드로 작동합니다. 보호 임계값은 변경될 수 있습니다. 이를 위해 필요한 부하 전류에서 보호 기능이 작동하도록 저항 R7의 저항을 선택하십시오. 부하의 전력이 70W 미만일 때 전원 공급 장치를 꺼야 하는 경우 저항 R7의 저항을 줄여야 합니다. 전원을 켤 때 커패시터 C3의 충전 전류를 제한하려면 저항이 5,6 ... 10 Ohm이고 전력이 2W인 저항을 네트워크 와이어의 끊김 지점에 연결하는 것이 좋습니다. 문학
저자: E. Gaino, E. Maskatov, Taganrog, Rostov 지역.
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▪ 역피임약
▪ 기사 돌고래가 표피층을 재생하는 데 얼마나 걸립니까? 자세한 답변 ▪ 호출 신호 부스터 기사. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전 기사에 대한 의견: 블라디미르 이 계획은 매우 매력적입니다. 그러나 몇 가지 질문이 있습니다. 부하가 변경되면 작동 주파수가 12kHz에서 57kHz로 변경됩니다. 따라서 효율성도 변경될 수 있습니다. 어떤 부하에서 최대 주파수와 최소 주파수는 얼마입니까? 회로에서 "우리"중국 라디오 구성 요소를 사용할 수 있습니까? 트랜지스터, 커패시터 및 페라이트. 공진 코일의 인덕턴스는 지정되지 않았지만 좋을 것입니다. 그렇지 않으면 모든 것이 명확하고 공진 부하가 있는 작동 회로에 해당합니다. 마지막 질문: 형광등 안정기 회로는 공진입니까 아니면 유사 공진입니까? 나는 정의에 약간 혼란 스럽다. [앗] [위로]
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