Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Басовский, В. Ф. Транзисторные преобразователи напряжения

.pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
4.34 Mб
Скачать

изменение напряжения обмотки обратной связи, и это ком­ пенсируется стабилизатором напряжения.

Рассмотренная схема имеет частоту генерации 1,5 кгц и работает в диапазоне температур от — 60 до +60° С. При из­ менении напряжения питания на ±10% и тока нагрузки от нуля до номинала, в диапазоне рабочих температур, схема обеспечивает стабильность высоковольтного напряжения ±0,5% при пульсации не более 0,1%.К. п. д. схемы 60—70%.

Преобразователь со стабилизацией выходного напряжения с использованием переключающихся тран­ зисторов в режиме неполностью открывающегося ключа.

На рис. 48 изображена схема стабилизированного транзис­ торного преобразователя напряжения, собранного по двух­ трансформаторной схеме. Трансформатор Тр 1, насыщаю­ щийся с ограничивающим резистором в цепи первичной обмотки, выполнен на сердечнике из пермаллоя 34НКМП тол­ щиной ленты 0,02 мм. Выходной трансформатор Тр2 — на сердечнике из пермаллоя 50Н с лентой такой же толщины.

Ток баз трансформаторов создается обмоткой обратной

связи

трансформатора

Тр2

и

базовой

обмоткой насыща­

ющегося

трансформатора.

 

 

 

 

 

 

При

увеличении первичного

источника

увеличивается

напряжение

на обмотке обратной связи,

которое

умень­

шает

общий

базовый

ток

открытого

в

данный

момент

транзистора.

Транзисторы

преобразователя

работают

в режиме неполностью открывающегося ключа,

не достигая

состояния насыщения, поэтому уменьшение тока базы вы­ зывает увеличение падения напряжения коллектор — эмит­ тер с тем, чтобы напряжение, приложенное к коллектор­ ной обмотке, оставалось неизменной величиной.

Транзисторы выполняют роль и переключателей, как в обычной схеме преобразователя, и регулятора напряжения, как и в схеме компенсационного стабилизатора непрерыв­ ного действия, поэтому на транзисторах выделяется зна­ чительная мощность. Схема одновременно обеспечивает и стабилизацию частоты.

122

12SH5X

Рис. 48. Схема преобразователя напряжения со стабилизацией выходного напряжения методом использования транзисторов в режиме неполностью открывающегося ключа.

Преобразователь питается от химического источника напряжением 12 в ± 15% и обеспечивает стабильность вы­ ходных напряжений при воздействии всех дестабилизиру­

ющих

факторов ±2% . Диапазон рабочих

температур от

— 10

до ± 4 0 ° С. Частота преобразования

10 кгц ± 1%.

К. п.

д. схемы зависит от величины напряжения питания и

изменяется в пределах 52—74%.

 

Преобразователь напряжения со стабилизацией выход­

ного напряжения методом измерения формы

способом ШИМ

с помощью магнитных модуляторов длительности. На рис. 49 изображена схема стабилизированного преобразователя

снезависимым возбуждением. Задающий генератор и уси­ литель мощности собраны по двухтактным схемам. Вклю­ чение первичных обмоток трансформатора в эмиттерную цепь позволяет оба трансформатора усилителя мощности разместить на одном радиаторе.

Последовательно с первичной обмоткой трансформатора усилителя мощности включены рабочие обмотки дросселей насыщения. Схемы выпрямления выходных каналов вклю­ чены на LC-фильтры, дросселя которых работают в режиме

снепрерывным протеканием тока. Это обеспечивает стаби­ лизацию напряжений по всем каналам при введенной об­ ратной связи по одному каналу в заданном диапазоне из­ менения напряжения первичного источника и величины нагрузки. Все электромагнитные элементы выполнены на тороидальных пермаллоевых ленточных сердечниках с тол­

щиной ленты 0,02 мм, типа 50 НП для трансформаторов и типа 80НХС для дросселей насыщения.

Схема при питании от источника 12 ± 15% в в диапазоне температур от —10 до +40° С обеспечивает стабильность выходных напряжений ±2,5% . Частота преобразования нестабилизирована и изменяется в процессе работы в преде­ лах 8—10 кгц. К. п. д. схемы не превышает 60%.

В отличие от рассмотренной выше схемы, магнитный модулятор длительности в схеме рис. 45 включен в цепи баз транзисторов усилителя мощности [51. Задающий генератор

124

Рис. 49. Схема стабилизированного преобразователя с магнитным^ усилителем в силовой цепи.

питается выходным стабилизированным напряжением, что обеспечивает стабилизацию частоты и режима работы базовых цепей. Электромагнитные элементы выполнены на тороидаль­ ных сердечниках из пермаллоя толщиной ленты 0,05 мм типа 50НП для трансформаторов и типа 79НМ для дросселей насы­ щения. Напряжение химического первичного источника изменяется в процессе работы от 8 до 16 в, на выходе обес­

печивается стабильность напряжений не хуже ±1%

при

к. п. д. 79—83%.

Частота преобразования 1 кгц ±

1%.

Диапазон рабочих

температур от —10 до +40° С.

 

По аналогичной схеме автором разработан преобразова­ тель напряжения с тринадцатью выходными каналами с ис­ пользованием транзисторов типа 1Т906А при напряжении первичного источника 16 в ± 20%, стабильности выходных напряжений не хуже ±1% - К. п. д. схемы 75—80%.

Бестрансформаторный преобразователь. Схема, изоб­ раженная на рис. 50, состоит из задающего мультивибрато­ ра, собранного на транзисторах 71 и 72, двух переключаю­

щих транзисторов 73, 74,

конденсаторных накопителей

СЗ — С6 и транзисторного

стабилизатора.

Схема построена по принципу утроения напряжения. Во время открытого состояния транзистора 74 заряжаются конденсаторы СЗ и С5. Конденсатор СЗ заряжается до на­ пряжения первичного источника. Конденсатор С5 через диод ДЗ заряжается от конденсатора С4. Во время открытого состояния транзистора 73 конденсатор С4 заряжается до удвоенной величины напряжения питания по цепи: пер­ вичный источник, конденсатор СЗ, диод Д2. В этот проме­ жуток времени конденсатор С6 заряжается до утроенной ве­ личины напряжения первичного источника по цепи: первич­ ный источник, конденсатор С5, диод ДА, конденсатор С6.

Транзисторный стабилизатор напряжения непрерывного действия последовательного типа обеспечивает необходимую величину выходного напряжения с требуемой стабильностью. Достоинство схемы — отсутствие электромагнитных элемен­ тов. К • п. д. схемы около 60%.

126

«D

Рис. 50. Схема бестрансформаторного преобразователя.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица П1

Характеристики транзисторов, применяемых в преобразователях на­ пряжения

Тип транзис­

Тип

струк­

тора

 

туры

Макси­

Максималь­

мальный

ное напря­

ток,

а

жение, в

коллек­ тора

ю

коллек­ тор— эмиттер

база— эмиттер

 

Я

 

 

 

СО

 

 

 

 

 

Статический коэф­ фициент усиления, В ст

Я

н

о

н

о

се

в*

к

ЕГ

я а-

5*

£. 8

Максимальная рас­ сеиваемая мощность, вт

Вес* г

1Т702А

р-п-р

30

5

60

4

50— 150

0,1

150

120

1Т702Б

»

30

5

60

4

50— 150'

0,1

150

120

1Т702

В

 

30

5

40

4

50— 150

0,1

150

120

1Т806А

»

20

3

75

2

10— 100

~ 3

30

28

1Т806

Б

э

20

3

100

2

10— 100

3

30

28

1Т806

В

»

20

3

120

2

10— 100

3

30

28

1Т901А

»

10

2

50

20— 50

15

25

1Т906А

»

10

1,5

75

1,4

30— 150

—-3,5

15

4,5

2Т803А

п-р-п

10

2

60

4

10— 50

10

60

22

КТ805А

 

5

2

160

5

15

~ 3

30

22

КТ806Б

»

5

2

135

5

15

~ 3

30

22

2Т808А

»

10

4

250

4

10— 50

3,5

50

22

128

Таблица П2

Оптимальный ряд магнитопроводов ОЛП для трансформаторов тран­ зисторных преобразователей напряжений

 

 

Магнитопроводы, рекоменду­

 

 

емые к применению для час-

Типоразмер магнитопровода

 

тот,

кгц,

в трансформаторах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

задающих

ВЫХОДНЫХ

 

6 ,5 /8 -2

0,005

10;

50

 

 

 

 

 

8/9 -2

0,005

25

 

 

 

 

 

 

8/10-2

0,010

10;

50

 

 

 

 

8/11-2,5

0,022

5;

50

 

 

25; 50

 

8/11-4

0,035

 

 

50

 

 

 

10/11-2

0,008

25

10;

25

 

 

10/12-2,5

0,020

5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10/14-3

0,050

25

 

 

 

5;

25;

50

 

10/14-4

0,064

5;

25

 

 

25;

50

 

10/16-4

0,095

3

 

 

 

5;

25;

50

 

10/16-5

0,120

3

 

 

 

5;

25;

50

 

12/13-2

0,011

25

 

 

 

 

 

12/14-2,5

0,028

10;

25;

50

25;

50

 

12/17-3

0,085

5;

25

 

 

5;

25;

50

 

12/19-4

0,16

1;

3

 

 

5;

25;

50

 

12/19-5

0,20

1;

з

 

 

5;

25;

50

 

14/15-2

0,015

25

 

 

 

25

 

14/16-2,5

0,053

10;

50

 

 

 

 

14/20-3

0,14

5;

25

 

 

5,

25;

50

 

14/22-4

0,24

1;

3;

10

 

5;

25;

50

 

14/22-5

0,30

1;

3;

10

 

1;

5;

25;

50

14/22-6,5

0,40

Г,

10

 

 

1;

5;

25;

50

17/19-3

0,07

10;

50

 

50

 

17/21-4

0,18

5;

25

 

 

 

 

 

17/24-5

0,40

3

 

 

 

5;

25;

50

 

17/26-5

0,50

1;

3;

10

 

1;

5;

25;

50

17/26-6,5

0,66

1

 

 

 

1;

5;

25;

50

129

Продолжение табл. П2

 

 

Магнитопроводы,

рекоменду­

 

 

емые к применению для час*

Типоразмер магнитопровода

ФсТ ^ОК’

тот,

кгц, в трасформаторах

 

 

 

 

 

 

 

 

задающих

ВЫХОДНЫХ

 

18/30-5

0,76

1

 

1;

5;

25;

50

18/30-6,5

0,99

1

 

1;

5;

25

 

20/22-4

0,125

5; 10; 25; 50

 

 

20/24-4

0,25

5;

25

 

 

20/28-5

0,62

3

 

5;

25; 50

 

20/32-6,5

1,20

1

 

1;

5;

25;

50

20/32-8

1,50

 

1

1;

5;

25;

50

24/26-4

0,18

 

10

 

 

24/28-4

0,36

 

5

 

 

24/28-5

0,45

 

5

 

 

24/30-6,5

0,88

 

3

 

 

24/38-6,5

2,0

 

1

1;

5;

25;

50

24/38-8

2,5

 

1

1;

5;

25;

50

24/38-10

3,16

 

1

1;

5;

25;

50

24/45-8

3,8

 

1;

5;

25;

50

24/45-10

4,7

 

1;

5;

25;

50

24/45-12,5

5,9

 

1; 5

 

 

28/32-5

0,61

 

5

 

 

30/36-5

1,05

 

3

 

 

30/36-6,5

1,38

 

3

 

 

30/53-10

8,1

 

1;

5;

25

 

30/53-12,5

10,2

 

1

 

 

 

30/53-16

13 :

 

1

 

 

 

36/63-12,5

17,2

 

1

 

 

 

36/63-16

22,0

 

1

 

 

 

45/75-12,5

29,8

 

1

 

 

 

45/75-16

38,1

 

1

 

 

 

130

Таблица ПЗ

Ряд унифицированных трансформаторов задающих генераторов транзисторных преобразовате­ лей напряжения (магнитопроводы ОЛП)

ность, ва

 

 

 

Напряжения

обмоток, в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частота гене

I

Г

11

п '

I I I I I I ’

I V

V’

1/

рации, кг ц

V'

2,5

8;

12,6

20;

27

2,5/3,5

2,5/3,5

3,5

3,5

3,2

8;

12,6

20;

27

2,5/3,5

2,5/3,5

3,5

3,5

4,0

8,

12,6

20;

27

2,5/3,5

2,5/3,5

3,5

3,5

6,5

20;

27

 

2,5/3,5

2,5/3,5

3,5

3,5

8,0

20;

27

 

2,5/3,5

2,5/3,5

3,5

3,5

10

20;

27

 

2,5/3,5

2,5/3,5

3,5

3,5

— — — —

— — — —

— — — —

— — — —

— — — —

— — — —

1; 10; 20

1

1; 5; 10

10; 20

3

1; 5; 10

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ