Преобразователь напряжения с ШИ стабилизацией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

На рис. 1 показана схема преобразователя с широтно-импульсной стабилизацией, который может быть применен в портативных магнитофонах и другой подобной аппаратуре, работающей от батарей. В частности, преобразователь способен сохранять нормальную работоспособность магнитофона "Весна-202" при уменьшении напряжения батареи до 3 В.

Принцип стабилизации, использованный в преобразователе напряжения, описан в книге Александрова Ф. И. и др. "Импульсные преобразователи и стабилизаторы" - Л.: Энергия, 1970.

Такой преобразователь оказывается наиболее пригодным при батарейном питании аппаратуры. КПД стабилизатора - не менее 70 %. Стабилизация сохраняется при уменьшении напряжения источника питания ниже выходного стабилизированного напряжения преобразователя, чего не может обеспечить традиционный стабилизатор напряжения.

При включении преобразователя ток через резистор R1 открывает транзистор VT1, коллекторный ток которого, протекая через обмотку II трансформатора Т1, открывает мощный транзистор VT2. Транзистор VT2 входит в режим насыщения, и ток через обмотку I трансформатора линейно увеличивается. В трансформаторе происходит накопление энергии. Через некоторое время транзистор VT2 переходит в активный режим, в обмотках трансформатора возникает ЭДС самоиндукции, полярность которой противоположна приложенному к ним напряжению (магнитопровод трансформатора не насыщается). Транзистор VT2 лавинообразно закрывается, и ЭДС самоиндукции обмотки 1 через диод VD2 заряжает конденсатор С3. Конденсатор С2 способствует более четкому закрыванию транзистора. Далее циклы повторяются.

Через некоторое время напряжение на конденсаторе С3 увеличивается настолько, что открывается стабилитрон VD1 и базовый ток транзистора VT1 уменьшается, при этом уменьшается и ток базы, а значит, и ток насыщения транзистора VT2. Поскольку накопленная в трансформаторе энергия определяется током насыщения транзистора VT2, дальнейшее увеличение напряжения на конденсаторе С3 прекращается. Конденсатор разряжается через нагрузку. Таким образом, обратная связь поддерживает на выходе преобразователя постоянное напряженно. Выходное напряжение задает стабилитрон VD1. Изменение частоты преобразования лежит в пределах 20...140 кГц.

Преобразователь напряжения, схема которого показана на рис. 2, отличается тем, что в нем цепь нагрузки гальванически развязана от цени управления. Это позволяет получить несколько стабильных вторичных источников с любым напряжением. Использование интегрирующего звена в цепи обратной связи позволяет улучшить стабилизацию вторичного напряжения. Недостаток преобразователя - некоторая зависимость выходного напряжения от тока нагрузки.

(нажмите для увеличения)

Частота преобразования уменьшается почти линейно при уменьшении питающего напряжения. Это обстоятельство углубляет обратную связь в преобразователе и повышает стабильность вторичного напряжения. Напряжение на сглаживающих конденсаторах вторичных источников зависит от энергии импульсов, получаемых от трансформатора. Наличие резистора R2 делает напряжение на накопительном конденсаторе С3 зависимым и от частоты следования импульсов, причем степень зависимости (крутизна) определяется сопротивлением этого резистора. Таким образом, подстроенным резистором R2 можно устанавливать желаемую зависимость изменения напряжения вторичных источников от изменения напряжения питания. Полевой транзисторVT2 - стабилизатор тока. От его параметров зависит максимальная мощность преобразователя. КПД преобразователя - 70...90 %.

Нестабильность выходного напряжения при напряжении питания 4...12 В не более 0,5 %, а при изменении температуры окружающего воздуха от -40 до +50 °С - не более 1,5%. Максимальная мощность нагрузки - 2 Вт.

При налаживании преобразователя резисторы R1 и R2 устанавливают в положение минимума сопротивления и подключают эквиваленты нагрузки Rн. Подают на вход устройства напряжение питания 12 В и резистором R1 устанавливают на нагрузке Rн напряжение 15 В. Далее напряжение питания уменьшают до 4 В и резистором R2 добиваются прежнего напряжения. Повторяя этот процесс несколько раз, добиваются стабильного напряжения на выходе.

Обмотки I и II и магнитопровод трансформатора у обоих вариантов преобразователи одинаковы. Он намотан на броневом магнитопроводе Б2б из феррита 1500НМ. Обмотка I содержит 8 витков провода ПЭЛ 0,8, а II - 6 витков провода ПЭЛ 0,33 (каждая из обмоток III и IV состоит из 15 витков провода ПЭЛ 0,33).

Автор: Н. Вотинцев, г. Минеральные Воды; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Гарнитура дополненной реальности Glass Enterprise Edition 2 24.05.2019 Компания Google анонсировала новую версию гарнитуры дополненной реальности Glass, ориентированную на сферу бизнеса. На этот раз речь идет об официальном продукте компании, а не экспериментальном устройстве. Гарнитура Glass Enterprise Edition 2 получила новый процессор (специализированный чип Qualcomm Snapdragon XR1), улучшенную камеру, порт USB-C для более быстрой зарядки и ряд других усовершенствований. Однако базовый дизайн не претерпел значительных изменений. Google отмечает, что благодаря мощности процессора Snapdragon XR1 новая гарнитура Glass может предлагать "компьютерное зрение и расширенные возможности машинного обучения". В сотрудничестве с компанией Smith Optics была усилена конструкция очков. Также сообщается о наличии батареи увеличенной емкости. Glass Enterprise Edition 2 теперь работает на Android с поддержкой Android Enterprise Mobile Device Management. Несмотря на ряд существенных улучшений и доработок, новая версия гарнитуры дополненной реальности от Google предлагается по более доступной цене - $999, в то время как первая версия оценивалась в $1500. Аналогично предыдущей модели, новинка не будет продаваться напрямую потребителям, а предназначена лишь для корпоративного сегмента.

Другие интересные новости:

▪ Проведена самая холодная химическая реакция

▪ Робот найдет и обезвредит коллегу-предателя

▪ Боевой лазер HELIOS

▪ Любовь к фастфуду приближает деменцию

▪ Портативный принтер для мобильных телефонов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Пирогов Николай Иванович. Знаменитые афоризмы

▪ статья Как далеко простирается космос? Подробный ответ

▪ статья Рабочий на лесоскладских работах. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья ИМС К174УР7. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Необыкновенная веревка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026