|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Netzwerk-Schaltnetzteil, 50 Watt. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile Der Hauptzweck des hier beschriebenen Geräts besteht darin, einen Personalcomputer mit Strom zu versorgen. Aber nicht nur. Es eignet sich für die Stromversorgung vieler anderer Hochleistungs-Amateurfunkentwicklungen, beispielsweise UMZCH.
Das Funktionsprinzip des vorgeschlagenen Netzteils (Abb. 1) entspricht dem der Farbfernsehnetzteile der dritten Generation. Es arbeitet auch in einem Modus, der dem diskontinuierlicher Ströme ähnelt, und ist daher ein selbstoszillierendes Gerät. Es gibt aber auch einen grundlegenden Unterschied: Es nutzt die „Emitterschaltung“ eines leistungsstarken Schalttransistors, was den Einsatz in einem größeren Frequenzbereich ermöglicht und zudem die Ausfallwahrscheinlichkeit eines Hochspannungstransistors verringert. Die durchgeführten Experimente bestätigten, dass der Transistor KT839A mit dem Schalttransistor KT972A in seinem Emitterkreis auch bei einer Frequenz von 120 kHz gut funktioniert. Ein weiterer Vorteil des Netzteils ist die Möglichkeit, es in einem weiten Ausgangsstrombereich einzusetzen.
Das Gerät ist ein Single-Ended-Spannungswandler mit Rückwärtsschaltung der Gleichrichterdiode. Die Ausgangsspannung der Einheitskanäle wird durch Änderung der Dauer des offenen Zustands der Transistoren des elektronischen Schalters stabilisiert. Die Hauptkomponenten des Netzteils: ein Netzspannungsgleichrichter mit Filter, ein Single-Ended-Wandler mit Ausgangsfiltern, ein Pulsweitenregler, ein Mismatch-Verstärker und ein Hilfsschaltregler. Die Netzspannung durchläuft den aus den Drosseln L1, L2 und den Kondensatoren C1, C2 gebildeten Entstörfilter, wird durch die Diodenbrücke VD1 ... VD4 gleichgerichtet und über den Widerstand R1 wird die gleichgerichtete Spannung dem Glättungskondensator C7 zugeführt. Die Kondensatoren C3 ... C6 schwächen das Eindringen von Störungen in das Netzwerk ab und der Widerstand R1 begrenzt den Einschaltstromstoß des Eingangsstroms beim Einschalten der Stromversorgung. Der Wandler startet ca. 0,1 s nach Anschluss des Gerätes an das Netz, was die Arbeit des Gleichrichters etwas erleichtert. Die Hauptkomponenten des Wandlers sind ein T1-Impulstransformator, ein leistungsstarker Hochspannungsschalter auf Basis der Transistoren KT839A (VT1) und KT972A (VT2), Gleichrichter und Ausgangsfilter. Der KT839A-Transistor (mit einer hohen maximal zulässigen Kollektor-Emitter-Spannung) öffnet und schließt durch Schließen und Öffnen seines Emitterkreises mit einem Hochgeschwindigkeitstransistor KT972A, was einen Sekundärdurchbruch verhindert und die Schaltdauer des Emittertransistors verkürzt. Dadurch ist es möglich, die Ausgangsspannung in einem weiten Bereich zu verändern, ohne den Impulstransformator zu verändern. Als Wandlerstromsensor dienen die Widerstände R11 und R12, deren Gesamtwiderstand 0,5 Ohm beträgt. Wenn der Transistor VT1 schließt, wird sein Kollektorstrom durch die Diode VD6, die Zenerdiode VD5 und den Kondensator C8 zum Minuspol der Gleichrichterbrücke VD1 - VD4 geschlossen. Dioden VD13-VD15 - Impulsspannungsgleichrichter der Sekundärwicklungen 3, 4 und 5 des Transformators T1. Die Ausgangsspannungswelligkeit der Gleichrichter wird durch die Kondensatoren C13-C18 und die LC-Filter L5C21, L6C22 geglättet. Der an den Ausgang des +15-V-Kanals angeschlossene Widerstand R5 verhindert einen übermäßigen Spannungsanstieg bei Belastung des +12-V-Kanals. Dank dieses Widerstands überschreitet die Spannung am Ausgang des +5-V-Kanals ohne Last 6 V nicht ist sicher für Computerchips, bei einem Kanallaststrom von +12 V bis 2,5 A. Die -12-V-Kanalspannung wird durch den DA2-Mikroschaltungsstabilisator stabilisiert. Der Mismatch-Verstärker ist an den +12-V-Kanalausgang angeschlossen. Die Referenzspannungsquelle ist der Ausgang des DA2-Stabilisators. Der Transistor VT4 verstärkt das Fehlersignal. Die Last des Transistors ist die LED des Optokopplers U1, und die VD17-Diode schützt seinen Emitterübergang. Wenn die Spannung am +12-V-Kanalausgang mehr als 12 V beträgt, schaltet sich die Optokoppler-LED ein und erhöht dadurch den Strom, der durch den Optokoppler-Fototransistor fließt. Der offene Zustand des Transistors VT1 des Schalters wird durch die Ladedauer des Kondensators C11 (von etwa 4 auf +1 V) durch den Strom des Fototransistors des Optokopplers bestimmt. Je größer der Stromwert des Fototransistors des Optorons ist, desto schneller lädt sich der Kondensator auf. Ab 11 Jahren befindet sich der Transistor VT1 im offenen Zustand. Nach dem Anschließen der Stromversorgung an das Netzwerk beginnt auch der Kondensator C8 aufzuladen (über den Widerstand R2 und die Diode VD6). Wenn die Spannung an ihm 4,5 V erreicht, fließt der Strom durch den Widerstand R6, die Zenerdiode VD12, den Emitterübergang des Transistors VT2, die Widerstände R11, R12 und auch durch die Widerstände R6, R5, den Emitterübergang des Transistors VT1, den Transistor VT2 und die Widerstände R11 , R12, schaltet die Schalttransistoren in den aktiven Betriebsmodus. Das positive Rückkopplungssignal zwischen den Wicklungen I und II des Transformators T1 über die Diode VD7, den Kondensator C10 und die Widerstände R5, R7 öffnet schnell die Schalttransistoren. Die Energieakkumulation des Magnetfeldes im Magnetkreis des Transformators T1 beginnt. Nach einer bestimmten Zeit öffnet der Transistor VT3 und schließt den Transistor VT2 und damit den Transistor VT1. In diesem Fall fasst der Transistor VT3 die Spannungen zusammen, die von den Stromsensoren R11, R12 und dem Kondensator C12 an seine Basis geliefert werden. Wenn beim Start oder bei Überlastung des Wandlers der Spannungsabfall an den Widerständen R11, R12 1 V überschreitet, öffnet der Transistor VT3, wodurch ein Strom durch den Widerstand R10 und die Diode VD11 fließt Das Gerät hält kurzzeitigen Überlastungen stand. Wenn einer seiner Kanäle mit einem gemeinsamen Leiter kurzgeschlossen wird, schaltet das Netzteil automatisch in den Leistungsbegrenzungsmodus, ohne dass es zu einem Ausfall kommt. Im Normalbetrieb des Wandlers wird der Zeitpunkt des Schließens der Schalttransistoren durch die Ladedauer des Kondensators C11 bestimmt. Nach dem Schließen der leistungsstarken Transistoren wird die Polarität der Spannung an den Wicklungen des Impulstransformators umgekehrt und die Dioden VD13 ... VD15 werden in Durchlassrichtung eingeschaltet und laden die Kondensatoren der LC-Filter mit einem gleichgerichteten Strom auf. Wenn der Wert dieses Stroms nahe Null liegt, treten elektrische Schwingungen im Schwingkreis auf, der aus der Wicklung/dem Transformator T1, seiner parasitären Kapazität und dem Kondensator C9 besteht. Der erste öffnet die leistungsstarken Transistoren des Schalters – und der beschriebene Vorgang wiederholt sich. Während die Transistoren VT1 und VT2 geschlossen sind, ist die Spannung am unteren Anschluss der Wicklung II des Transformators gegenüber dem Minuspol des Kondensators C7 negativ und hält über den Widerstand R8 und die Diode VD8 den Transistor VT2 zuverlässig im Zustand der geschlossene Zustand. Die Mindestspannung an der Basis dieses Transistors wird durch die Stabilisierungsspannung der Zenerdiode VD12 und die Spannung an der Diode VD10 bestimmt. Der Kondensator C8 A wird ebenfalls über die R9VD11-Schaltung geladen. Da die Kathoden der Dioden VD8 und VD9 kombiniert sind, kann die Spannung am Kondensator C12 nicht geringer sein als die an der Basis des Transistors VT2 (d. h. etwa -4 V). Die Spannung am +12-V-Kanalausgang wird durch die Methode der Pulsweitenregelung stabilisiert. Dadurch wird gleichzeitig die +5 V-Kanalspannung stabilisiert. Da der Impulstransformator, die Dioden und einige andere Elemente des Geräts jedoch keineswegs ideal sind, ist die Spannungsstabilität am Ausgang dieses Kanals nicht hoch. Daher wurde ein Hilfsschaltregler verwendet, der zwei Funktionen erfüllt: Er versorgt den +5-V-Kanal mit einem Teil des Laststroms, um die Spannungsstabilität zu erhöhen, und lädt den +12-V-Kanal, wenn dieser nicht belastet ist. Der Hilfsstabilisator umfasst einen Mikroschaltungsstabilisator DA1, Drosseln L3, L4, einen Kondensator C19, eine Diode VD16 und einen Widerstand R14. Darin dient die Mikroschaltung DA1 als elektronischer Schalter, als Referenzspannungsquelle und als Fehlersignalverstärker. Die Induktivität L4 und die Diode VD16 sind notwendige Attribute eines Schaltreglers. Die Erregung der Mikroschaltung DA1 erfolgt durch die Induktivität L3 und den Kondensator C19, und der Widerstand R14, der den Qualitätsfaktor der Schaltung L3C19 verringert, verhindert das Auftreten hochfrequenter Schwingungen. Alle Elemente der Stromversorgung sind auf einer Leiterplatte mit den Maßen 205x105 mm (Abb. 2) aus einseitiger 1 mm dicker Glasfaserfolie montiert.
Die wichtigsten Parameter von Widerständen und Kondensatoren sind im Schaltplan des Geräts angegeben. Der Transistor KT839A (VT1) kann durch KT838A, KT872A, KT846A, KT81148 und KT972A – durch KT972B – ersetzt werden. Anstelle der Transistoren KT645B (VT3) und KT342BM (VT4) können ähnliche Transistoren mit einem Basisstromübertragungskoeffizienten von mindestens 50 funktionieren. Wir werden den Optokoppler AOT101AC (U1) durch AOT101BS, AOT127A oder AOT128A ersetzen. Die Dioden KD212A (U06, VD7) können durch KD226 oder KD411 mit beliebigem Buchstabenindex und KD2999V (VD13, VD14) durch andere mit ähnlichen Eigenschaften ersetzt werden, zum Beispiel die Serien KD2995, KD2997, KD2999, KD213. Anstelle der Dioden VD1-VD4 der Gleichrichterbrücke eignen sich KD226G oder im Extremfall die KD243-Serie für eine Sperrspannung von mindestens 400 V. Durch die Zenerdiode D814B (VD5) fließt ein erheblicher Strom, der beim Austausch berücksichtigt werden sollte – der dafür zulässige Strom muss mindestens 40 mA betragen. Durch die Kondensatoren C16-C18 fließen auch erhebliche Ströme, daher ist es wünschenswert, dass sie der Serie K50-29, K50-24 angehören. Die Nennspannung der Kondensatoren C1-C6 (KD-2, K78-2, K73-16 usw.) muss mindestens 400 V betragen, sie müssen einen Betrieb mit einem variablen Anteil von mindestens 350 V bei einer Frequenz von 50 Hz ermöglichen . Kondensator C9 - K78-2 für eine Nennspannung von 1600 V. Die übrigen Teile sind für den Austausch unkritisch. Der Transistor VT1 ist auf einem Kühlkörper mit einer Fläche von ca. 200 cm2, die Dioden VD13 und VD14 – auf Kühlkörpern mit einer Fläche von 45 bzw. 35 cm und ein Stabilisator DA2 – auf einem Kühlkörper mit installiert eine Fläche von 70 cm2. Der Transformator T1 basiert auf einem Magnetkreis. W 12x15 aus Ferrit 2000NM, mit einem nichtmagnetischen Spalt von 0,5 mm. Wicklung I enthält 160 Windungen PEV-2 0,47, in der Mitte gefaltet. Wicklung II – 4 Windungen des gleichen Drahtes, jedoch dreimal gefaltet. Zur Verbesserung der magnetischen Kopplung sind die Wicklungen III und IV aus einem 0,2 mm dicken, 27 mm breiten Kupferband gefertigt und enthalten jeweils 3 Windungen. Das Kupferband kann durch einen dreifach gefalteten PEV-1 0,8-Draht ersetzt werden. Wicklung V enthält 8 Windungen PEV-1 0,4-Draht, vierfach gefaltet. Die Induktoren L1 und L2 sind auf einen gemeinsamen Magnetkreis der Größe K20x10x5 aus Ferrit 2000NM gewickelt und enthalten jeweils 35 Windungen PEV-1 0,4. Die Magnetkreise der Drosseln L5 und L6 sind Stücke eines Ferritstabs M400NN mit einem Durchmesser von 8 und einer Länge von 20 mm; Jeder von ihnen enthält 15 Runden. Der L4-Induktor, hergestellt im gepanzerten BZO-Magnetkreis aus 2000-NM-Ferrit (mit einem nichtmagnetischen Spalt von 0,5 mm), enthält 35 Windungen PEV-1 0,8-Draht. Ein fehlerfrei montiertes Netzteil beginnt in der Regel ohne vorherige Anpassung zu arbeiten. Aus Versicherungsgründen ist es jedoch wünschenswert, den ersten Anschluss an das Netzwerk über eine Glühlampe mit einer Leistung von 15 ... 25 W vorzunehmen, die für eine Spannung von 220 V ausgelegt ist. Sobald der Konverter startet, a Am Ausgang des entsprechenden +18-V-Kanals muss der variable Widerstand R12 eingestellt werden. Wenn die Anforderungen an die Versorgungsspannung des +5-V-Kanals strenger sind (oder ein größerer Ausgangsstrom erforderlich ist), sollte der Mismatch-Verstärker an den Ausgang des +5-V-Kanals angeschlossen werden, beispielsweise an den Pluspol des Kondensators C16, und verringern Sie auch den Widerstand des Widerstands R17 auf 5 Ohm und des Widerstands R17 auf 16 kOhm. Ausgenommen sind Stabilisator DA300, Drosseln L17 und L1,5, Widerstand R1, Kondensator C3 und Diode VD4. Nach einer solchen Änderung steigt jedoch auch die Spannung am +14-V-Kanalausgang mit einem Anstieg des +19-V-Kanalstroms, sodass die Spannung dieses Kanals zusätzlich stabilisiert werden muss (z. B. mit der Mikroschaltung KR16EN12B). ). Ein unerwünschter Spannungsanstieg am +5-V-Kanalausgang kann verhindert werden, indem die zweite LED des Optokopplers U17 über die Zenerdiode KS1A und einen Widerstand mit einem Widerstandswert von 156 ... 180 Ohm parallel zum Kondensator C200 geschaltet wird. In diesem Fall müssen die Anschlüsse 6 und 7 sowie die Anschlüsse 5 und 8 des Optokopplers zusammengefasst werden. Dies schützt nicht nur das Netzteil vor Überschreitung der Ausgangsspannung, sondern erhöht auch die Zuverlässigkeit seines Betriebs, da in diesem Fall der Rückkopplungskreis dupliziert wird. Das beschriebene Gerät eignet sich zur Stromversorgung vieler anderer Amateurfunkstrukturen, beispielsweise NF-Leistungsverstärkern. Unter Berücksichtigung der Besonderheiten eines bestimmten funktechnischen Geräts ist lediglich ein Umbau des Sekundärteils der Stromversorgung erforderlich und durch Anpassung des Pegels des Rückkopplungssignals der Wicklung wird eine 1,5-fache Änderung der Ausgangsspannung erreicht des Transformators T1. Konkretes Beispiel. Zur Stromversorgung des Leistungsverstärkers auf Basis des K174UN19-Chips ist eine bipolare Spannungsquelle von ±15 V erforderlich. In diesem Fall kann der Sekundärteil des beschriebenen Netzteils gemäß der in Abb. gezeigten Schaltung aufgebaut werden. 3.
Die Wicklungen III und IV des T1-Transformators enthalten 7 Windungen Kupferband mit einer Dicke von 0,1 und einer Breite von 27 mm oder PEV-1-Draht mit einer Dicke von 0,8, dreimal gefaltet. Das Wickeln beider Wicklungen erfolgt gleichzeitig. Die Schlussfolgerungen 6 und 7 sowie 5 und 8 des Optokopplers U1 müssen kombiniert werden. Literatur
Autor: D.Bezik
Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten
02.05.2024 Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop
02.05.2024 Luftfalle für Insekten
01.05.2024
▪ Die sibirische Tundra ist von der Zerstörung bedroht ▪ Sony Ericsson LiveView-Zubehör ▪ Quantenteleportation über städtische Glasfaser ▪ Hochgeschwindigkeits-Fernradar-Metalldetektor
▪ Abschnitt der Website Kultur- und Wildpflanzen. Auswahl an Artikeln ▪ Bodenartikel. Folgen der Bodenverschmutzung. Grundlagen des sicheren Lebens ▪ Artikel Wie viele Menschen waren auf der Mondoberfläche? Ausführliche Antwort ▪ Artikel Orientierung in der Zeit. Reisetipps ▪ Artikel Das Licht schaltet sich automatisch aus. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik ▪ Artikel Zigarette in der Nase. Fokusgeheimnis
Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen
www.diagramm.com.ua |
Siehe andere Artikel Abschnitt 
Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:
Alle Sprachen dieser Seite