마이크로파워 안정화 전압 변환기. 계획, 설명

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이 장치는 자율 전원 공급 장치와 0,15W 이하의 소비 전력을 갖춘 휴대용 가정용 및 측정 장비에 사용하기 위한 것입니다. 아시다시피 이러한 전원 공급 장치에서 특히 중요한 것은 효율성입니다.

주요 기술 특성 :

출력 전력, W, 더 이상 ....... 0,15
안정화 계수......100
공급 전압(상향),V.......4...12
변환 주파수, kHz.......20
9V의 입력 전압 및 40mW의 출력 전력에서 효율, ....................... 75
40mW의 출력 전력에서 이중 리플 진폭, mV.......50

아래에 설명된 장치는 단순성과 우수한 반복성으로 유명하며 바이폴라 출력이 있습니다. 작동 원리에 따르면 장치는 SHI 조절 기능이 있는 스태빌라이저가 장착된 키 컨버터입니다. DD1.1 및 DD1.2 요소(그림 1)에는 20kHz의 주파수에서 작동하는 마스터 오실레이터가 조립됩니다. 출력의 교류 전압은 DD1.3, DD1.4 요소의 단일 진동기에 공급됩니다. 출력 펄스의 지속 시간은 요소 DD1.4의 입력과 공통 와이어 사이에 포함된 총 저항에 따라 달라집니다. 변환기의 효율을 높이기 위해 DD1 마이크로 회로에 3,6V의 전압이 공급되고 트랜지스터 VT1, VT2의 스태빌라이저에서 제거됩니다.

Pic.1

단일 진동기 출력의 펄스는 트랜지스터 VT3, VT4를 기반으로 한 전력 증폭기의 입력으로 공급됩니다. 트랜지스터가 열리는 순간 선형적으로 증가하는 전류가 변압기 T1의 1차 권선을 통해 흐릅니다. 트랜지스터가 닫히면 2 차 권선의 전압 극성이 바뀌고 축적 된 에너지가 다이오드 VD1 및 VD9를 통해 부하로 전달됩니다. 변압기 T11의 권선 III에서 저항 R5-RXNUMX의 분배기를 통한 피드백 전압은 가변 저항 모드에서 작동하는 트랜지스터 VTXNUMX의 게이트에 공급됩니다.

변환기 출력의 전압을 설정된 레벨에서 낮추면 트랜지스터 VT5의 게이트에서 음의 전압이 감소합니다. 트랜지스터의 저항, 따라서 C4R6R7VT5 회로의 시정수가 감소합니다. 단일 진동기에 의해 생성된 네거티브 펄스의 지속 시간이 짧아집니다. 마스터 오실레이터의 주파수가 일정하기 때문에 트랜지스터 VT3, VT4가 더 오랫동안 열리고 출력 전압이 설정된 레벨로 돌아갑니다.

따라서 공급 전압과 부하 전류의 변화에도 불구하고 출력 전압은 일정하게 유지됩니다.

단일 진동기의 시간 설정 요소는 출력 펄스의 지속 시간이 전체 입력 전압 변경 범위에서 마스터 발진기의 발진 기간보다 짧도록 선택되므로 새로운 트리거가 발생할 때까지 펄스가 싱글 샷에 도달하면 이미 작동 준비가 된 것입니다.

변압기 T1은 M12NM-A 페라이트로 만든 K5,5x5x2000 크기의 환형 자기 회로에 감겨 있습니다. 모든 권선은 동일하며 와이어 PEV-100 2의 0,1턴을 포함합니다. 세 개의 와이어로 동시에 감겨 있습니다. 변압기의 경우 대략 동일한 단면적을 가진 더 큰 직경의 링도 적합하며 자기 투자율도 중요하지 않습니다. 기성품 펄스 변압기 MIT-4V를 사용할 수도 있습니다.

커패시터 C1, C9, C10 - K53-14. 트랜지스터 KT3102BM은 모든 실리콘 npn 구조로, KP103E는 KP103Zh, KP103I로 대체할 수 있습니다. KP303I 트랜지스터 대신 KP303A, KP303B, KP303Zh를 사용할 수 있습니다. 다이오드 D9B는 모든 게르마늄으로 대체할 수 있습니다.

회로 기판의 도면이 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX.

Pic.2

변환기를 설정할 때 먼저 저항 R3을 선택하여 안정기 출력에 3,6V의 전압을 설정 한 다음 저항 R10 (대략)을 선택하고 튜닝 저항 R9 (미세)를 조정하면 필요한 출력 전압이 달성되며 동일한 출력 전력에서 다이어그램에 표시된 것보다 거의 두 배 높은 전압을 얻을 수 있습니다.

더 많은 출력 전압(예: 2x15V)이 필요한 경우 변압기 권선 II 및 III의 권선 수를 각각 늘려야 합니다. 이 경우 XNUMX 차 권선은 먼저 자기 회로에 놓고 링을 따라 고르게 분배 한 다음 권선 II와 III을 두 개의 와이어로 감습니다.

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