|
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Применение термокомпенсированной оптронной развязки в преобразователях напряжения. Часть 2
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Стабилизаторы напряжения Простейшая аналоговая оптронная
развязка, применимая в
автомобильных ПН -
делитель-оптрон-ИОН. Приведен
фрагмент реального ПН для питания
лампового однотактника (в классе А).
Подпорка на стабилитроне (39В)
практически исключает влияние
температурной нестабильности
оптрона. Но какой ценой: ценой роста
коэффициента передачи всей цепочки
и сужения диапазона входных
напряжений, при которых выходной
сигнал более-менее линеен. В классе
А это прошло (альтернативный
"балансный" вариант имеет
более широкий входной диапазон). А
вот в транзисторном усилителе в
классе Б - влияние пульсаций тока
нагрузки требует более линейного
датчика с широким диапазоном
входных напряжений.
Впервые эта замечательная
двухоптронная схема попалась мне
на глаза в публикации
Uldis'а о преобразователе напряжения, uldis.narod.ru
его бортового усилителя. Вот так, на
паре оптронов, реализуется
термокомпенсированная ОС по
напряжению в преобразователе с
полностью гальванически
развязаными входной частью (ШИМ
контроллер) и выходной (фильтры и
нагрузка).
![]() Просто включить оптрон
последовательно с гасящим
резистором допустимо в домашней
аппаратуре, но совершенно
неприемлемо на борту. Изза
температурной зависимости
коэффициента передачи оптрона (он
всегда отрицательный, порядка 0.5 - 1%
на градус) точка стабилизации
уплывет неприлично далеко. Из
графика (вырезан из даташита TLP621)
можно прикинуть, что коэффициенты
передачи при -25С и +75С соотносятся
как 1:1.7 для входных токов 5..25 мА (ТК
0.5-0.8 %/град) и 1:2.5 для токов ниже 5 мА
(ТК 0.7-1.5%.град). Кстати, именно
поэтому рекомендуемый
производителем входной ток
(светодиода) как раз 5..16мА - дрейф
минимален.
![]() Термокомпенсированная схема
снижает ТК всей цепи за счет того,
что второй оптрон (на рисунке А1)
крадет ток первичной цепи, причем
доля украденного плавает с тем же
ТК что и у первичного оптрона (на
рисунке А2). Полагая коэффициенты
передачи A1, A2 равными К (вполне
допустимо), коэффициент ослабления
тока эмиттерного повторителя D=R3/R2,
решаем простейшее уравнение и
получаем отношение тока через R2
(выход) к току входного светодиода.
![]() Подставив температурную
зависимость К=К0-B(T-T0), где К0 -
значение при T0=+25С, В - температурный
коэффициент, можно решить
уравнение относительно
температуры и найти оптимальный
коэффициент выходного делителя D. В
нормальном диапазоне изменений В
(0.5-1.5%/град) оптимальный коэффициент
D примерно равен квадрату K0. Ошибка
регулирования на краях
температурного диапазона
сокращается с ростом К0. В целом
реально уменьшить дрейф
коэффициента передачи всей цепи
ООС в пять раз по сравнению с
некомпенсированным делителем.
Расчет номиналов для Uвх = 250В,
опорного уровня контроллера Uref =
5.0В, К0 = 3. Ток входной цепи задаем
минимально возможным (5 мА), тогда R1 =
250В/5мА > 47кОм. Мощность
рассеиваемая R1 при 25%
перенапряжении P=(300В)^2/47k=1.9Вт.
Выбираем D=3^2=9 (тогда X = 1.5). Ток через
R2 равен X*Iвх=7.5мА, напряжение на R2
равно Uref+Ube=5.0+0.6=5.6В, R2=5.6В/7.5мА > 750 Oм.
R3 = DR2 > 6.8 кОм. Общий ток потребления
вторичной цепи от батареи +12В равен
8.5 мА. Максимальная мощность,
рассеиваемая активным прибором,
приходится на транзистор А1 и равна
7.5мА*(12В-5.6В) > 50 мВт (все в норме).
Автор: Uldis; Публикация: uldis.narod.ru
раздел сайта Регуляторы тембра, громкости журналы М-Хобби (Приложения к журналу) книга Конструирование любительских цветных телевизоров. Бриллиантов Д.П., 1984 статья Как английская разведка обманула Гитлера, чтобы союзники без помех захватили Сицилию? справочник Вхождение в режим сервиса зарубежных телевизоров. Книга №30
|