Converter napon sa induktivnim skladištenjem energije, koji vam omogućava održavanje stabilnog reguliranog napona na izlazu, prikazan je na Sl. 4.13.

Rice. 4.13. Krug pretvarača napona sa stabilizacijom

Kolo sadrži generator impulsa, dvostepeno pojačalo snaga, induktivno skladištenje energije, ispravljač, filter, kolo za stabilizaciju izlaznog napona. Otpornik R6 postavlja potrebne izlazni napon u rasponu od 30 do 200 V.

Analogi tranzistora: VS237V-KT342A, KT3102; VS307V-KT3107I; BF459-KT940A.

Dvije opcije - opadajući i invertirajući pretvarači napona prikazane su na Sl. 4.14. Prvi od njih osigurava izlazni napon od 8,4 V pri struji opterećenja do 300 mA, drugi vam omogućava da dobijete napon negativnog polariteta (-19,4 V) pri istoj struji opterećenja. Izlazni tranzistor VT3 mora biti ugrađen na radijator.

Analogi tranzistora: 2N2222-KT3117A; 2N4903-KT814.

Pretvarač napona (slika 4.12) omogućava vam da dobijete stabilizirani napon od 30 V na izlazu. Napon ove veličine koristi se za napajanje varikapa, kao i vakuumskih fluorescentnih indikatora.

Rice. 4.12. Krug pretvarača napona sa stabiliziranim izlaznim naponom od 30 V

Na DA1 čipu tipa KR1006VI1, glavni oscilator je sastavljen prema uobičajenom krugu, koji proizvodi pravokutne impulse frekvencije od oko 40 kHz. Na izlaz generatora spojen je tranzistorski prekidač VT1, koji prebacuje induktor L1. Amplituda impulsa pri prebacivanju zavojnice ovisi o kvaliteti njegove izrade. U svakom slučaju, napon na njemu doseže desetine volti. Izlazni napon se ispravlja diodom VD1. Na izlaz ispravljača spojeni su RC filtar u obliku slova U i zener dioda VD2. Napon na izlazu stabilizatora u potpunosti je određen vrstom korištene zener diode. Kao "visokonaponsku" zener diodu, možete koristiti lanac zener dioda s više niskog napona stabilizacija.

Step-down stabilizirani pretvarač napona, koji koristi mikrokolo KR1006VI1 (DA1) kao glavni oscilator i ima zaštitu struje opterećenja, prikazan je na Sl. 4.15. Izlazni napon je 10 V pri struji opterećenja do 100 mA. Kada se promijeni otpor opterećenja

Rice. 4.14. Krugovi stabiliziranih pretvarača napona

Rice. 4.15. Krug pretvarača stupnja napona

Za svakih 1% izlazni napon pretvarača se mijenja za najviše 0,5%.

Analogi tranzistora: 2N1613 - KT630G, 2N2905 - KT3107E, KT814.

Upotreba varikapa u prijenosnim radio uređajima prisiljava upotrebu pretvarača napona za njihovo napajanje, povećavajući napon izvora napajanja na približno 20 V. Takvi pretvarači često koriste pojačane transformatore, koji su radno intenzivni za proizvodnju. Njihova magnetna polja može uzrokovati smetnje, posebno kod malih radio prijemnika.

Pretvarač sastavljen prema shemi na sl. nema ovih nedostataka. 95, a. Ne sadrži dijelove za namotavanje i praktično ne zahtijeva podešavanje. Elementi DD1.1 i DD1.2 formiraju generator pravougaoni impulsi, elementi DD1.3 i DD1.4 se koriste kao bafer elementi. Multiplikator napona koristi diode VD1-VD6, kondenzatore SZ-C7, kondenzator C8 služi za izravnavanje ispravljenog napona, a parametarski stabilizator napona sastavljen je na tranzistorima VT1-VTZ i otporniku R2. Ovdje se obrnuti emiterski spojevi tranzistora koriste kao zener diode, u kojima režim stabilizacije počinje već pri struji od 5 ... 10 μA.

Rice. 95. Dijagram (a) i štampana ploča pretvarač napona za napajanje varikapa (b)

Svi dijelovi pretvarača se mogu montirati štampana ploča dimenzije 30X40 mm (Sl. 95, b). Postavljanje pretvarača nije potrebno, izlazni napon se može promijeniti odabirom tranzistora VT1—VTZ KT316, KT312, KT315 sa bilo kojim slovnim indeksima;

Hajde da razmotrimo kratke karakteristike raspored pretvarača sastavljenog prema ovom krugu. Kada se napon napajanja promijeni sa 6,5 ​​na 9 V, potrošnja struje se povećava sa 0,8 na 2,2 mA, a izlazni napon se povećava za ne više od 8 ... 10 mV.

Ako je potrebno, izlazni napon pretvarača može se povećati povećanjem sekcija množitelja napona i broja tranzistora u parametarskom stabilizatoru.

Literatura: I. A. Nechaev, Masovna radio biblioteka (MRB), broj 1172, 1992.

Kada je napon napajanja Upit unutar 5...10 V, mikrokolo DD1 se napaja direktno iz njega. Ako napon prelazi 10 V, mikrokolo treba napajati preko RC filtera za gašenje.

Struje baznih kola tranzistora do 1 mA ograničene su otpornicima R6, R7 i ne mogu se značajno povećati, jer to može utjecati na rad okidača. Tako su i struje kolektora ograničene, što, s jedne strane, određuje maksimalnu izlaznu snagu pretvarača, as druge mu pruža određenu zaštitu od kratki spoj pod opterećenjem.

Ako je potrebno povećati snagu pretvarača, preporučljivo je napraviti njegove tranzistorske prekidače prema krugu prikazanom na sl. 2. U ovom slučaju, maksimalna struja u primarnom namotaju transformatora može se procijeniti kao Ii = h21e VT3 (Upit - 1,4)/R8 i odabrati otpornik R8 odgovarajuće vrijednosti. Tranzistori koji se koriste u pretvaraču moraju imati najniže moguće vrijednosti napona zasićenja Uke us, kao i najprikladnije za maksimalno dozvoljenu struju Ikmax i napon Ukemax. Mikrokrug K176LE5 može se zamijeniti sa K561LE5, što će proširiti raspon promjena napona napajanja sa 3 na 15 V.

Transformator pretvarača se izračunava uobičajenom metodom [L]. Da biste pojednostavili ovaj proces, možete koristiti podatke navedene u tabeli. Izračunati podaci za broj pretvarača sa nezavisnom pobudom na prstenastim magnetnim jezgrama od 2000NM1 ferita odgovaraju frekvenciji od 50 kHz.

Veličina magnetnog jezgra

Prvo odredite ukupnu snagu Pr transformatora kao zbir snaga svih opterećenja i struje primarnog namotaja Ii=Pg/(Ui*1.3). Zatim, koristeći tabelu, izaberite magnetno jezgro koje obezbeđuje transformatoru ukupnu snagu (sa marginom) i izračunajte broj zavoja primarnog namotaja: Wi= w"Ui(1 - Uk/2), gde je Uk koeficijent koji uzima u obzir nesavršenost transformatora i prečnik žice za namotaje: d , =1,13*(koren od Ii/j).

Preporučujem da primarni namotaj napravite u dvije žice, čvrsto postavite zavoje na magnetsko jezgro i, nakon izračunatog broja zavoja, nastavite s namatanjem dok se sloj ne popuni. Zatim treba ponovo izračunati broj zavoja po naponu od 1 V, uzimajući u obzir one već namotane, i sa novom vrijednošću w izračunati broj zavoja sekundarnih namotaja: Wi=w"Ui(1+Uk/2) , kao i prečnik žice (koristeći formulu sličnu gornjoj).

Zavoje sekundarnih namotaja transformatora također treba položiti ravnomjerno duž cijelog perimetra magnetskog jezgra. Ova tehnika omogućava smanjenje induktivnosti curenja i još jednom jamči nezasićenje magnetnog kruga tokom rada, čak i ako se frekvencija konverzije neznatno smanji.

Instalacija pretvarača počinje tako što se prvo isključi izvor napona napajanja iz primarnog namota transformatora. Pomoću osciloskopa provjerite prisutnost impulsa na izlazima okidača i njihovu frekvenciju. Zatim se transformator napaja strujom i provjerava se rad pretvarača u praznom hodu. Nakon toga možete spojiti ekvivalent opterećenja i osigurati da pretvarač radi stabilno pri bilo kojem opterećenju koje ne prelazi maksimalno dozvoljeno, a da u isto vrijeme njegovi tranzistori rade u prekidačkom režimu - ivice signala na kolektorima moraju biti strme i napon na otvorenom tranzistoru ne prelazi referentnu vrijednost Ucanas.

LITERATURA
REA napajanje. Imenik. Ed. . - M.: Radio i komunikacija, 1985.

Od urednika. Za smanjenje vremena isključivanja moćni tranzistori(vidi sliku 2) njihove emiterske spojeve treba ranzirati otpornicima otpora od 100...510 Ohma.

Radio, N 7 1996

Kondenzatorski pretvarači napona bez transformatora

Rice. 1.1. Šeme osnovnih elemenata beztransformatorskih pretvarača: 1 - glavni oscilator; 2 - tipični blok pojačala

Konvertor napona bez transformatora sastoji se od dva tipična elementa (slika 1.2): glavnog oscilatora 1 i prekidača za pojačalo 2, kao i množitelja napona (sl. 1.1, 1.2). Pretvarač radi na frekvenciji od 400 Hz i daje izlazni napon od 12,5 V

napon 22 V pri struji opterećenja do 100 mA (parametri elementa: R1=R4=390 Ohm, R2=R3=5,6 kOhm, C1=C2=0,47 μF). Blok 1 koristi tranzistore KT603A - B; u bloku 2 - GT402V(G) i GT404V(G).

https://pandia.ru/text/78/004/images/image045_7.jpg" alt="Transformerless" width="187" height="119 src=">!}

Kola pretvarača napona na bazi standardnog bloka

Konvertor napona, izgrađen na bazi standardnog bloka opisanog iznad (slika 1.1), može se koristiti za dobijanje izlaznih napona različitih polariteta kao što je prikazano na sl. 1.3.

Za prvu opciju, naponi od -1-10 B i -10 B se generišu na izlazu; za drugi - -1-20 B i -10 B kada se uređaj napaja iz izvora od 12 B.

Za napajanje tiratrona naponom od približno 90 B koristi se krug pretvarača napona prema sl. 1.4 sa glavnim oscilatorom 1 i parametrima elementa: R1=R4=1 kOhm,

R2=R3=10 kOhm, C1=C2=0,01 µF. Ovdje se mogu koristiti široko rasprostranjeni tranzistori male snage. Multiplikator ima faktor množenja 12 i uz raspoloživi napon napajanja očekivao bi se izlaz od približno 200 V, ali u stvarnosti zbog gubitaka ovaj napon iznosi samo 90 V, a njegova vrijednost brzo opada sa povećanjem struje opterećenja.

https://pandia.ru/text/78/004/images/image047_6.jpg" alt="Transformerless" width="160" height="110 src=">!}

Rice. 1.5. Krug pretvarača napona

Za dobijanje invertovanog izlaznog napona može se koristiti i pretvarač baziran na standardnoj jedinici (slika 1.1). Na izlazu uređaja (slika 1.5) stvara se napon koji je suprotan predznaku od napona napajanja. U apsolutnoj vrijednosti, ovaj napon je nešto niži od napona napajanja, što je posljedica pada napona (gubitka napona) na poluvodičkim elementima. Što je niži napon napajanja strujnog kruga i veća struja opterećenja, to je veća razlika.

Konvertor napona (doubler) (slika 1.6) sadrži glavni oscilator 1 (1 na slici 1.1), dva pojačala (sl. 1.1) i mostni ispravljač (VD1 -VD4).

Blok 1: R1=R4=100 Ohm; R2=R3=10 kOhm; C1=C2=0,015 µF, tranzistori KT315.

Poznato je da je snaga koja se prenosi iz primarnog kruga u sekundarni proporcionalna radnoj frekvenciji konverzije, pa se istovremeno s njenim povećanjem smanjuje kapacitet kondenzatora, a time i dimenzije i cijena uređaja.

Ovaj pretvarač daje izlazni napon od 12 B (bez opterećenja). Uz otpor opterećenja od 100 Ohma, izlazni napon pada na 11 B; na 50 Ohm - do 10 B; i na 10 Ohma - do 7 B.

https://pandia.ru/text/78/004/images/image049_5.jpg" alt="Transformerless" width="187" height="72 src=">!}

Konvertorski krug za dobijanje višepolarnih izlaznih napona

Pretvarač napona (slika 1.7) vam omogućava da dobijete dva suprotno polarizovana napona sa zajedničkom srednjom tačkom na izlazu. Takvi naponi se često koriste za napajanje operativnih pojačala. Izlazni naponi su po apsolutnoj vrijednosti bliski naponu napajanja uređaja i kada se njegova vrijednost promijeni, mijenjaju se istovremeno.

Tranzistor VT1 - KT315, diode VD1 i U02-D226.

Blok 1: R1=R4=1,2 kOhm; R2=R3=22 kOhm; C1=C2=0,022 µF, tranzistori KT315.

Blok 2: tranzistori GT402, GT404.

Izlazna impedansa duplera je 10 Ohma. U stanju mirovanja, ukupni izlazni napon na kondenzatorima C1 i C2 je 19,25 V uz potrošnju struje od 33 mA. Kada se struja opterećenja poveća sa 100 na 200 mA, ovaj napon se smanjuje sa 18,25 na 17,25 B.

Glavni oscilator pretvarača napona (slika 1.8) je izrađen na dva /SHO/7-elementa. Na njegov izlaz je priključen stepen pojačanja koji koristi tranzistore VT1 i VT2. Obrnuti napon na izlazu uređaja, uzimajući u obzir gubitke konverzije, nekoliko je posto (ili desetine posto - s niskonaponskim napajanjem) manji od ulaza.

https://pandia.ru/text/78/004/images/image051_5.jpg" alt="Transformerless" width="187" height="70 src=">!}

Kolo pretvarača napona za generiranje multipolarnih napona sa glavnim oscilatorom na bazi CMOS elemenata

https://pandia.ru/text/78/004/images/image053_6.jpg" alt="Transformerless" width="187" height="84 src=">!}

Rice. 1.11. Krug pretvarača napona za varikape

MsoNormalTable">

https://pandia.ru/text/78/004/images/image056_5.jpg" alt="Transformerless" width="187" height="77 src=">!}

Dijagram naponskog pretvarača-invertera sa glavnim oscilatorom na mikrokrugu KR1006VI1

Karakteristike pretvarač - pretvarač napona (sl. 1^14) su date u tabeli. 1.2.

Na sljedećoj slici prikazano je drugo kolo pretvarača napona zasnovano na mikrokolu KR1006VI1 (slika 1.15). Radna frekvencija glavnog oscilatora je 8 kHz. Njegov izlaz je uključen tranzistorsko pojačalo i ispravljač sastavljen prema kolu udvostručavanja napona. Sa naponom napajanja od 12 B, izlaz pretvarača je 20 B. Gubici pretvarača su uzrokovani padom napona na diodama ispravljača za udvostručenje napona.

Tabela 1.2. Karakteristike pretvarača napona-invertera (sl. 1.14)

		Potrošnja, mA

https://pandia.ru/text/78/004/images/image058_6.jpg" alt="Transformerless" width="187" height="100 src=">!}

Krug pokretača napona negativnog polariteta

https://pandia.ru/text/78/004/images/image060_6.jpg" alt="Transformerless" width="187" height="184 src=">!}

Rice. 1.18. Shema preciznog pretvarača polariteta na dva mikro kruga K561LA7

Tokom rada pretvarača na izlazu se formira napon negativnog polariteta, koji sa visokom preciznošću, uz visokonaponsko opterećenje, ponavlja napon napajanja u cijelom rasponu nominalnih vrijednosti napona napajanja (od 3 do

Budući da je smanjenje kapacitivnosti kondenzatora neprihvatljivo zbog povećanja talasanja, odlučeno je da se pretvarač zamijeni stabilizatorom s uređajem u kojem se izlazni napon održava konstantnim negativnim povratne informacije(OOS), upravljački rad autogenerator.

Šematski dijagram novog pretvarača napona prikazan je na slici. Kontrolisani krug povratne sprege formiraju tranzistori sa efektom polja VT3 (regulator napona prednapona), VT4 (pojačalo), VT5 (generator struje). Uređaj radi na sljedeći način. U trenutku kada je napajanje uključeno, kada nema napona na izlazu pretvarača, tranzistori VT4. VT5 su bez napona. Nakon pokretanja generatora pomoću VTI tranzistora. VT2 se pojavljuje na izlazu pretvarača konstantan napon a struja teče kroz kolo RZVT5R4R5).

Kako izlazni napon raste, on se povećava sve dok ne dostigne određenu granicu, ovisno o otporu otpornika R3.

Daljnji porast izlaznog napona pretvarača je praćen povećanjem napona u sekciji izvor-gejt tranzistora VT4, a kada on postane veći od graničnog napona, otvara se tranzistor VT4. Kako se napon na otporniku R2 povećava, tranzistor VT3 počinje da se zatvara, a napon prednapona na bazama tranzistora VTI počinje da se zatvara. VT2 se smanjuje. Kao rezultat, povećanje izlaznog napona se zaustavlja i stabilizira.

Kada se baterija isprazni ili se opterećenje poveća, izlazni napon pretvarača lagano se smanjuje, ali nakon toga raste napon prednapona oscilatornih tranzistora i vraća se izvorna vrijednost izlaznog napona. Kako je test pokazao, kada se napon napajanja smanji sa 4,5 na 1,5 V, izlazni napon ostaje praktički nepromijenjen, a kada se poveća na 10 V, povećava se za samo 0,2 V.

Budući da u opisanom uređaju tranzistori sa efektom polja radi u mikrostrujnom režimu, a autogenerator koristi srednjefrekventne tranzistore KT201V, struja koju troši pretvarač smanjena je sa 32 na 5 mA. Izlazna impedansa pretvarača je 160 Ohma (prethodna je bila 5 kOhma). vrijeme smirivanja izlaznog napona 0,1 s.

Za izradu pretvarača djelomično su korišteni dijelovi starog uređaja: samooscilatorni transformator, kondenzatori kapaciteta 100 i 5 μF, otpornik od 27 oma i diode D223B, kao i aluminijumski ekran, oscilacijski oblik autooscilatora je blizu meandra, ali postoji racionalan raspored dijelova na štampanoj ploči i oklop pretvarača omogućio nam je da se gotovo u potpunosti riješimo smetnji.

Postavljanje uređaja uključuje provjeru funkcionalnosti autogeneratora i podešavanje potrebnog izlaznog napona, prvo odabirom otpornika R3 (grubo), a zatim podešavanjem otpornika R4 (precizno).

Ovaj ekonomični pretvarač napona za napajanje varikapa može se koristiti u bilo kojem drugom tranzistorskom prijemniku.

Predlažem jednostavan i pouzdan krug pretvarača napona za upravljanje varikapovima u različitim izvedbama, koji proizvodi 20 V kada se napaja od 9 V. Odabrana je opcija pretvarača s multiplikatorom napona, jer se smatra najekonomičnijom. Osim toga, ne ometa radio prijem. Generator impulsa blizu pravougaonika sastavljen je na tranzistorima VT1 i VT2.

Multiplikator napona se sklapa pomoću dioda VD1...VD4 i kondenzatora C2...C5. Otpornik R5 i zener diode VD5, VD6 čine parametarski stabilizator napona. Kondenzator C6 na izlazu je visokopropusni filter. Potrošnja struje pretvarača zavisi od napona napajanja i broja varikapa, kao i od njihovog tipa.

Preporučljivo je da se uređaj zatvori u ekran kako bi se smanjile smetnje od generatora. Pravilno sastavljen uređaj radi odmah i nije kritičan za ocjene dijelova.

Diskutujte na forumu

U trenutku dodavanja Pretvarač napona za varikape svi linkovi su radili.
Sve publikacije članaka, knjiga i časopisa predstavljenih na ovoj stranici su samo u informativne svrhe,
Autorska prava za ove publikacije pripadaju autorima članaka, knjiga i izdavača časopisa!