Aufwärtsgerichteter Wechselspannungsstabilisator. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz

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Die Spannung des elektrischen Haushaltsnetzes (insbesondere in ländlichen Gebieten) ist oft niedrig und erreicht nie die Nennspannung von 220 V. In einer solchen Situation startet der Kühlschrank nicht gut, die Beleuchtung ist schwach und das Wasser im Wasserkocher nicht lange kochen. Die Leistung eines alten Spannungsreglers, der für den Betrieb eines Fernsehgeräts ausgelegt ist, reicht normalerweise für alle anderen Haushaltsgeräte nicht aus, und die Netzspannung fällt häufig unter die zulässige Spannung für einen solchen Stabilisator.

Es gibt eine einfache Möglichkeit, die Spannung im Netzwerk zu erhöhen, indem ein Transformator mit einer Leistung verwendet wird, die viel geringer ist als die Lastleistung. Die Primärwicklung des Transformators ist direkt mit dem Netz verbunden, und die Last ist mit der Sekundärwicklung (Abwärtswicklung) des Transformators in Reihe geschaltet. Bei entsprechender Phasenlage ist die Spannung am Verbraucher gleich der Summe aus Netz und Trafo.

Die Schaltung des nach diesem Prinzip arbeitenden Netzspannungsstabilisators ist in Abb. 1 dargestellt. 2. Wenn der in der Diagonale der Diodenbrücke VD2 enthaltene Feldeffekttransistor VT1 geschlossen ist, wird die Wicklung I (primär) des Transformators T1 vom Netzwerk getrennt. Die Spannung am Verbraucher ist fast gleich der Netzspannung abzüglich eines kleinen Spannungsabfalls an der Wicklung II (sekundär) des Transformators TXNUMX. Wenn der Feldeffekttransistor geöffnet wird, wird der Stromversorgungskreis der Primärwicklung des Transformators geschlossen und die Summe der Spannung seiner Sekundärwicklung und des Netzes wird an die Last angelegt.

Reis. 1 Spannungsreglerschaltung

Die durch den Transformator T2 reduzierte und durch die Diodenbrücke VD1 gleichgerichtete Spannung an der Last wird der Basis des Transistors VT1 zugeführt. Der Motor des Abstimmwiderstands R1 muss auf eine Position eingestellt werden, in der der Transistor VT1 offen ist und VT2 geschlossen ist, wenn die Spannung an der Last größer als die Nennspannung (220 V) ist. Bei einer Spannung unter dem Nennwert wird der Transistor VT1 geschlossen und VT2 - geöffnet. Die so organisierte negative I-Rückkopplung hält die Spannung an der Last ungefähr auf dem Nennwert

Die von der VD1-Brücke gleichgerichtete Spannung wird auch verwendet, um den Kollektorkreis des Transistors VT1 (über den integrierten Stabilisator DA1) mit Strom zu versorgen. Die C5R6-Schaltung unterdrückt unerwünschte Drain-Source-Spannungsspitzen des Transistors VT2. Der Kondensator C1 reduziert Störungen, die während des Betriebs des Stabilisators in das Netzwerk gelangen. Die Widerstände R3 und R5 werden ausgewählt, um die beste und stabilste Spannungsstabilisierung zu erreichen. Der Schalter SA1 schaltet den Stabilisator zusammen mit der Last ein und aus. Durch Schließen des SA2-Schalters schalten sie die Automatisierung aus, wodurch die Spannung an der Last unverändert bleibt. In diesem Fall wird es bei einer bestimmten Spannung im Netzwerk maximal möglich.

Die meisten Teile des Stabilisators sind auf einer Leiterplatte montiert, wie in Abb. 2 gezeigt. XNUMX. Der Rest verbindet sich damit an den Punkten A-D.

Bei der Auswahl eines Ersatzes für die Diodenbrücke KTs405A (VD2) ist zu beachten, dass diese für eine Spannung von mindestens 600 V und einen Strom ausgelegt sein muss, der dem maximalen Laststrom dividiert durch das Übersetzungsverhältnis des Transformators T1 entspricht . Die Anforderungen an die VD1-Brücke sind bescheidener: Spannung und Strom - mindestens 50 V bzw. 50 mA

Reis. 2 Leiterplatte montieren

Der Transistor KT972A kann durch KT815B und der IRF840 durch IRF740 ersetzt werden. Der Feldeffekttransistor ist mit einem 50x40 mm Kühlkörper ausgestattet.

Der "Booster"-Transformator T1 besteht aus dem ST-320-Transformator, der in den Netzteilen BP-1 der ULPCT-59-Fernseher verwendet wurde. Der Transformator wird zerlegt und die Sekundärwicklungen werden sorgfältig gewickelt, wobei die Primärwicklungen intakt bleiben. Neue Sekundärwicklungen (auf beiden Spulen gleich) werden mit Kupferlackdraht (PEL oder PEV) gemäß den Angaben in der Tabelle gewickelt. Je stärker die Spannung im Netz abfällt, desto mehr Windungen werden benötigt und desto geringer ist die zulässige Lastleistung.

Nach dem Umspulen und Zusammenbau des Transformators werden die Klemmen 2 und 2' der Hälften der Primärwicklung, die sich auf verschiedenen Stäben des Magnetleiters befinden, durch eine Brücke verbunden. Die Hälften der Sekundärwicklung müssen in Reihe geschaltet werden, damit ihre Gesamtspannung maximal ist (bei falschem Anschluss ist sie nahe Null). Entsprechend der maximalen Gesamtspannung der Sekundärwicklung und des Netzes muss festgelegt werden, welche der verbleibenden freien Klemmen dieser Wicklung mit Klemme 1 der Primärwicklung und welche mit der Last verbunden werden sollen.

Transformator T2 - jedes Netzwerk mit einer Spannung an der Sekundärwicklung in der Nähe der im Diagramm angegebenen mit einem von dieser Wicklung verbrauchten Strom von 5O ... 1OmA.

Tabelle 1

Stellen Sie durch Anschließen des zusammengebauten Stabilisators an das Netzwerk die Spannung an der Last mit einem Trimmwiderstand R1 auf 220 V. Es ist zu beachten, dass das beschriebene Gerät Schwankungen der Netzspannung nicht beseitigt, wenn sie 220 V überschreitet oder unterschreitet das bei der Berechnung des Transformators angenommene Minimum.

Ein in einem Feuchtraum installierter Stabilisator muss in einem geerdeten Metallgehäuse untergebracht werden.

Hinweis. In einigen Betriebsarten des Stabilisators erweist sich die vom VT2-Transistor verbrauchte Leistung als sehr signifikant. Sie und nicht die Leistung des Transformators kann die zulässige Lastleistung begrenzen. Achten Sie daher auf eine gute Wärmeabfuhr dieses Transistors.

Autor: V. Konovalov, Irkutsk; Veröffentlichung: radioradar.net

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