안정기 커패시터가 있는 변압기 장치. 계획, 설명

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안정기 커패시터가 있는 변압기 장치

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밸러스트 커패시터와 절연 변압기가 있는 전원 공급 장치는 크기가 작고 전기적으로 네트워크에 연결되어 있지 않기 때문에 라디오 애호가들 사이에서 인기를 얻었습니다. 그러나 이러한 장치를 개발할 때 비상 상황을 배제하기 위해 여러 가지 요소를 고려할 필요가 있으며 그 결과 전원뿐만 아니라 부하도 실패할 수 있습니다. 이 기사의 저자는 이러한 장치를 만든 경험을 요약하여 장치를 설계하고 조정할 때 주의해야 할 사항을 권장합니다.

아마추어 무선 실습에서 밸러스트 캐패시터와 절연 변압기가 있는 소스는 폭넓게 응용되고 있습니다[1-6]. 이 솔루션을 사용하면 소형 전원 공급 장치를 설계할 수 있습니다. [1]에 설명된 저전력 전원의 예를 사용하여 이러한 장치를 설계하는 몇 가지 문제를 고려해 보겠습니다(그림 참조).

변압기 T1은 분할 기능을 수행합니다. 낮은 입력 및 출력 전압에서 작동합니다. 그 디자인은 매우 간단합니다. 커패시터 C1은 밸러스트이고 저항 R2는 켜져 있을 때 전류 펄스를 제한합니다. 변압기의 1차 권선 전압은 제너 다이오드 VD2 및 VDXNUMX에 의해 제한됩니다.

커패시터 C1, 변압기 L의 XNUMX차 권선의 인덕턴스 및 XNUMX차 권선으로 가져오는 부하 저항 RH로 구성된 발진 회로에서 공진이 가능하여 전원 공급 장치의 고장으로 이어질 수 있습니다.

20차 권선의 부하 소스에서 전압이 10V(일반적인 경우)라고 가정합니다. 이는 1차 권선으로 감소된 부하 저항 RH가 정전 용량 |XC1|보다 약 10배 작다는 것을 의미합니다. 커패시터 C1과 (대략) 1:10 전압 분배기를 형성합니다. |XCXNUMX|=XNUMXRH.

올바르게 계산된 변압기를 사용하면 10차 권선의 유도 리액턴스 |XL| 는 XNUMX차 권선으로 가져오는 부하 저항 RH보다 약 XNUMX배 높아야 하므로 언급된 회로의 품질 계수는 매우 낮아 공진이 있을 수 없습니다.

부하가 꺼지면(유휴 상태) 완전히 다른 상황이 발생합니다. 위 관계 |ХC1|=10RH 및 |XL|=10RH를 만족하면 |XC1|=|XL| 공명이 있습니다. 1 ... 2 V의 전압이 주전원 대신 입력에 적용되면 무부하 변압기의 10 차 권선에서 공진으로 인해 20 배 이상 증가하며 결과 회로의 품질 계수는 상당히 높습니다 그러나 주전원 전압이 가해지면 그러한 상승은 없을 것입니다. 공칭 (XNUMXV)을 초과하여 권선의 전압이 증가하면 변압기의 자기 회로가 포화 상태가되고 인덕턴스가 감소하고 회로가 공진으로 조정되지 않습니다.

그러나 트랜스포머가 좋은 입력 전압 마진으로 설계되면 상승이 상당히 클 수 있습니다. 이로 인해 공칭 동작에 비해 커패시터 C1 양단의 전압이 증가하고 여유 없이 커패시터를 선택하면 고장이 발생할 수 있습니다. 다른 똑같이 심각한 결과가 발생할 수 있습니다.

따라서 밸러스트 커패시터가 있는 무변압기 전원 공급 장치의 경우 정격 부하 없이 작동하는 것은 허용되지 않습니다. 일반적인 솔루션은 제너 다이오드를 소스의 출력에 연결하거나 두 개의 역직렬 연결된 제너 다이오드(또는 하나의 대칭)를 XNUMX차 권선에 연결하는 것입니다(그림 참조).

안정기 커패시터가 있는 변압기 장치

따라서 비교적 저전력 전원 공급 장치의 경우 문제가 해결됩니다. 유사한 강력한 장치의 경우(자동차 배터리용 충전기는 매우 간단합니다[2-4]) 이러한 조치는 필수 불가결합니다. 여기에서 7차 또는 5차 권선과 병렬로 대칭 디니스터 아날로그 [3, 그림 XNUMX, a]를 연결하거나 유휴 모드에 대한 릴레이 보호를 제공할 수 있습니다[XNUMX].

정격 전압에 따른 안정기 커패시터 선택에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 이것은 오랫동안 안정적으로 작동할 수 있는 커패시터 플레이트 사이의 가장 높은 전압입니다. 대부분의 유형에서 정격 DC 전압이 조정됩니다. 허용 가능한 AC 전압은 최대 42V의 정격 전압을 위한 금속 종이 커패시터 MBGCH, K19-78, 폴리프로필렌 K4-73 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 K17-250을 제외하고 항상 공칭 전압보다 작습니다. 같다. 따라서 유형 및 정격 전압을 선택할 때 전기 커패시터에 대한 참고서를 사용할 필요가 있으며 교류 전압의 진폭 값에 대한 계산이 수행됨을 기억하십시오.

전원 공급 장치를 네트워크에 연결(또는 연결 해제)하는 순간 회로에서 일시적인 프로세스가 발생하고 잠시 후 정상 상태로 대체됩니다. 과도 프로세스의 이론적 토대에 들어가지 않고 두 가지 전환 법칙에 주목합니다.

1. 인덕터(유도 저항이 있는 장치)의 전류는 갑자기 변할 수 없으며, 그렇지 않으면 스위칭 후 전류가 스위칭 직전 순간과 동일한 값을 갖습니다.

2. 커패시터의 전압은 갑자기 변할 수 없으며, 그렇지 않으면 스위칭 직후의 전압이 스위칭 직전과 동일한 값을 갖습니다.

전원 공급 장치가 네트워크에 연결되면 커패시터는 아직 충전되지 않았으며 전압 강하는 XNUMX입니다. 인덕터의 전류는 순간적으로 발생할 수 없으므로 저항 양단의 전압은 XNUMX이고 주전원 전압은 상당히 낮은 값으로 설계된 변압기의 XNUMX차 권선에 완전히 적용됩니다. 전원을 켰을 때 인터턴 고장의 위험이 높고 벌크 권선 변압기의 단순성 이점이 사라지므로 라디오 아마추어들 사이에서 널리 인기를 얻었습니다. 그 순간 진폭 전압 또는 전압이 가까운 네트워크에 전원 공급 장치를 연결하는 것은 특히 위험합니다.

연결 시 XNUMX차 권선의 전압을 제한하는 작업이 현재 중요합니다. 전류 제한 저항은 이 상황에서 도움이 되지 않습니다.

이로 인해 변압기의 인터턴 고장 가능성을 방지하고 수십 배 증가한 전압으로부터 전원 공급 장치 요소를 보호하기 위해 다른 솔루션을 찾아야 합니다.

역직렬의 2차 권선에 병렬로 연결된 두 개의 제너 다이오드에 대한 전압 제한기(그림 참조)를 사용하면 이 문제도 해결할 수 있습니다. 각 반주기 동안 리미터는 변압기의 XNUMX차 권선에서 파라메트릭 전압 조정기로 작동합니다. 이 경우 안정기 기능은 주로 전류 제한 저항 RXNUMX에 의해 수행됩니다. 저항기는 단기 과부하 전류에 대해 등급이 지정되어야 하며 일반적으로 제너 다이오드가 이를 제공합니다.

공칭 모드에서 제너 다이오드가 열리고 안정기로 작동하면 양의 반파와 음의 반파의 정류 된 전류 펄스의 진폭 차이가 발생할 수 있습니다. 이 효과는 양의 반파가 하나의 제너 다이오드에 의해 안정화되고 음의 반파가 다른 제너 다이오드에 의해 안정화된다는 사실에 의해 설명됩니다. 동일한 배치라도 두 개의 제너 다이오드 사본의 안정화 전압이 크게 다를 수 있음이 알려져 있습니다. 이로 인해 50Hz에서 추가 리플 구성요소가 생성되며, 이는 100Hz보다 앤티앨리어싱 필터로 억제하기 더 어렵습니다.

안정화 전압의 차이로 인해 발생하는 리플의 부가적인 성분을 줄이기 위해서는 XNUMX개의 제너다이오드를 역직렬로 연결하는 대신 다이오드 브릿지의 대각선에 XNUMX개의 제너다이오드를 병렬로 포함하는 것을 권장할 수 있다. 기본 권선으로. 이것은 전원 공급 장치의 신뢰성을 유지합니다.

출력 전압의 안정성에 대한 요구 사항이 증가하지 않은 경우 정상 상태에서 1차 권선의 최대 진폭 전압보다 3 ~ XNUMXV 더 높은 최소 안정화 전압을 가진 제너 다이오드를 선택하는 것이 좋습니다. 이 경우 파라메트릭 스태빌라이저는 전원을 켤 때와 유휴 상태일 때만 전압 제한기 역할을 합니다. 그리고 전원 공급 장치가 정상 상태에 도달하면 자동으로 전원이 꺼지므로 장치의 효율성이 크게 향상됩니다.

문학

Pozharinsky L. 저전력 전원 공급 장치. - 라디오, 1978, # 5, p. 56.
Kutergin G. 간단한 충전기. - 라디오, 1978, #5, p.27.
Dolin E. 충전기 옵션. - 라디오, 1983, # 5, p.58.
Biryukov S. 간단한 충전기. - 라디오, 1997, # 3, p.50.
Biryukov S. 담금질 커패시터로 네트워크 전원 공급 장치 계산. - 라디오, 1997, # 5, pp. 48-50.
Prokoptsev Yu. 담금질 커패시터가 있는 전원 공급 장치에 대해 자세히 알아보십시오. - 라디오, 1998, # 12,0.46.
Alekseev S. 대칭 디니 스터 - 전원 공급 장치. - 라디오, 1998, # 10, pp. 70,71.

저자: B.Sadovskov, Chelyabinsk

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단 하루 만에 미국 국방 요원들이 45층짜리 별장을 조립했으며 냉난방 비용은 하루 XNUMX센트였습니다.

미국 에너지부 오크리지 국립연구소의 과학자들은 에너지 소비가 거의 없는 주택 프로젝트를 개발했으며 테네시주 르누아르 시에 거주하는 거주자를 위한 XNUMX층짜리 코티지 형태로 실행에 옮겼습니다. 집은 통제되지 않은 열과 환경과의 공기 교환으로부터 건물을 보호하고 지구의 열이나 태양 복사와 같은 자유 에너지를 활용하기 위해 모든 조치를 취했습니다.

집의 XNUMX 층과 기초는 단열재가있는 기성품 콘크리트 블록으로, XNUMX 층은 단열 패널로 만들어집니다. 또한 지붕과 벽은 적외선을 반사하는 "차가운" 페인트로 칠해져 집을 과열로부터 보호합니다. 난방을 위해 열 펌프의 원리에 따라 만들어진 온수기가 사용됩니다. 그 안에 차가운 볼륨의 열이 에너지 소비를 희생하여 더 따뜻한 볼륨으로 전달됩니다. 동시에 전송에 소비된 에너지는 궁극적으로 가열에도 사용됩니다.

추가 에너지원은 지열과 도시의 전력망에 연결된 태양열 패널입니다. 집안의 공기 교환을 위해 조정 가능한 기계 환기가 배치됩니다. 공기 질이 목조 주택과 일치하도록 잘 설계되었습니다. 모든 세부 사항이 미리 완료되면 집 설치에는 시간이 거의 걸리지 않습니다. 콘크리트 XNUMX층은 XNUMX시간, XNUMX층은 패널에서 XNUMX시간, 지붕은 XNUMX시간이면 세워집니다.

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