Spannungspolaritätswandler, 15 Volt 0,1 Ampere. Schema, Beschreibung

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Spannungspolaritätswandler, 15 Volt 0,1 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter

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Es ist bekannt, dass die volle Leistungsfähigkeit von Operationsverstärkern nur dann ausgeschöpft werden kann, wenn sie von einer bipolaren Quelle gespeist werden. Allerdings gibt es im Heimlabor eines Funkamateurs meist nur eine unipolare Quelle. Um Geräte mit einer relativ kleinen Anzahl von Operationsverstärkern (die bis zu 100 mA verbrauchen) mit Strom zu versorgen, können Sie einen Wandler verwenden, der Ihnen die Erzeugung einer bipolaren Spannung ermöglicht.

Der Konverter (Abb. 4.27) besteht aus einem Rechteckimpulsgenerator aus den Elementen DD1.1, DD1.2, einem Former aus parallel geschalteten Wechselrichtern DD1.3...DD1.6 (zur Erhöhung der Belastbarkeit des Generators). und vier Schalter: zwei – an den Transistoren VT1, VT2 und VT3, VT4 und zwei – an den Dioden VD2, VD3 und VD4, VD5. Transistorschalter für Wechselstrom sind in Reihe geschaltet, die Signale an ihrem Eingang sind gegenphasig.

(zum Vergrößern klicken)

Die Frequenz der vom Generator kommenden Rechteckimpulse beträgt etwa 10 kHz. Allerdings ist die Spannung am Kondensator C2 (sowie am Kondensator C3) etwas niedriger als die Spannung der Stromquelle und hängt vom Laststrom ab (je höher sie ist, desto größer sind die Verluste am offenen Transistor und an der Diode). Um die Schulterspannung auszugleichen, wurde daher der Widerstand R8 eingeführt. Die Kondensatoren C4 und C6 dienen dazu, parasitäre Anregungen des Generators bei hohen Frequenzen zu eliminieren. Mit der Schaltung VD1, R3 können Sie das Tastverhältnis der Generatorausgangsimpulse näher an einen Wert von zwei bringen.

Ohne Last verbraucht der Wandler einen Strom von etwa 20 mA. Der Welligkeitsspannungshub am Wandlerausgang beträgt bei einem Laststrom von 100 mA maximal 5 mV.

Die Ausgangsimpedanz des Wandlers beträgt ca. 10 Ohm. Wenn der Wandler mit einem Laststrom von bis zu 50 mA arbeitet, kann dies durch den Wegfall der Tasten VT3, VT4 und VD4, VD5 deutlich vereinfacht werden – in diesem Fall wird das Gerät Single-Ended. Allerdings ist die Belastbarkeit eines solchen Wandlers deutlich schlechter und der Welligkeitsbereich (bei einem Laststrom von 50 mA) erreicht 25 mV. Transistoren für den Wandler können einen beliebigen Buchstabenindex haben, es empfiehlt sich jedoch, sie mit einem möglichst hohen statischen Basisstromübertragungskoeffizienten auszuwählen.

Anstelle von KT502B können Sie KT313B-Transistoren und anstelle von KT503B - KT603B oder KT608B verwenden. Es ist zu beachten, dass ein solcher Austausch zu einem Spannungsabfall am Ausgang des unteren Zweigs des Wandlers um ca. 0,3...0,7 V führen kann. Anstelle von D311A sind die Dioden KD510A, KD522B geeignet.

Autor: Semjan A.P.

Siehe andere Artikel Abschnitt Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter.

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