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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Convertitore di tensione con stabilizzazione SHI. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Convertitori di tensione, raddrizzatori, inverter Sulla fig. 1 mostra un circuito di un convertitore stabilizzato ad ampiezza di impulso che può essere utilizzato in registratori a nastro portatili e altre apparecchiature simili alimentate a batteria. In particolare, il convertitore è in grado di mantenere il normale funzionamento del registratore "Spring-202" quando la tensione della batteria scende a 3 V. Il principio di stabilizzazione utilizzato nel convertitore di tensione è descritto nel libro di Alexandrov F. I. et al. Convertitori e stabilizzatori di impulsi" - L. : Energia, 1970.
Un tale convertitore è più adatto per apparecchiature alimentate a batteria. Efficienza dello stabilizzatore - non inferiore al 70%. La stabilizzazione viene mantenuta quando la tensione di alimentazione scende al di sotto della tensione stabilizzata di uscita del convertitore, che un regolatore di tensione tradizionale non può fornire. Quando il convertitore è acceso, la corrente attraverso il resistore R1 apre il transistor VT1, la cui corrente del collettore, che scorre attraverso l'avvolgimento II del trasformatore T1, apre il potente transistor VT2. Il transistor VT2 entra in modalità di saturazione e la corrente attraverso l'avvolgimento I del trasformatore aumenta linearmente. L'energia viene immagazzinata nel trasformatore. Dopo qualche tempo, il transistor VT2 entra in modalità attiva, l'EMF di autoinduzione si verifica negli avvolgimenti del trasformatore, la cui polarità è opposta alla tensione applicata (il circuito magnetico del trasformatore non è saturo). Il transistor VT2 si chiude come una valanga e l'EMF di autoinduzione dell'avvolgimento 1 carica il condensatore C2 attraverso il diodo VD3. Il condensatore C2 contribuisce a una chiusura più chiara del transistor. Quindi i cicli vengono ripetuti. Dopo qualche tempo, la tensione ai capi del condensatore C3 aumenta così tanto che il diodo zener VD1 si apre e la corrente di base del transistor VT1 diminuisce, mentre diminuisce anche la corrente di base, e quindi la corrente di saturazione del transistor VT2. Poiché l'energia accumulata nel trasformatore è determinata dalla corrente di saturazione del transistor VT2, si interrompe un ulteriore aumento della tensione ai capi del condensatore C3. Il condensatore viene scaricato attraverso il carico. Pertanto, la retroazione mantiene una tensione costante all'uscita del convertitore. La tensione di uscita imposta il diodo zener VD1. La variazione della frequenza di conversione è compresa tra 20...140 kHz. Il convertitore di tensione, il cui circuito è mostrato in fig. 2 differisce in quanto in esso il circuito di carico è galvanicamente isolato dal valore di controllo. Ciò consente di ottenere diverse sorgenti secondarie stabili con qualsiasi tensione. L'utilizzo di un collegamento integrativo nel circuito di retroazione consente di migliorare la stabilizzazione della tensione secondaria. Lo svantaggio del convertitore è una certa dipendenza della tensione di uscita dalla corrente di carico.
La frequenza di conversione diminuisce quasi linearmente al diminuire della tensione di alimentazione. Questa circostanza approfondisce la retroazione nel convertitore e aumenta la stabilità della tensione secondaria. La tensione sui condensatori di livellamento delle sorgenti secondarie dipende dall'energia degli impulsi ricevuti dal trasformatore. La presenza del resistore R2 rende la tensione ai capi del condensatore di accumulo C3 dipendente anche dalla frequenza di ripetizione dell'impulso e il grado di dipendenza (pendenza) è determinato dalla resistenza di questo resistore. Pertanto, con un resistore sintonizzato R2, è possibile impostare la dipendenza desiderata della variazione della tensione delle sorgenti secondarie dalla variazione della tensione di alimentazione. Transistor ad effetto di campo VT2 - stabilizzatore di corrente. La potenza massima del convertitore dipende dai suoi parametri. Efficienza del convertitore - 70...90%. L'instabilità della tensione di uscita con una tensione di alimentazione di 4 ... 12 V non supera lo 0,5% e quando la temperatura ambiente varia da -40 a +50 ° C - non più dell'1,5%. La potenza massima del carico è di 2 W. Durante la configurazione del convertitore, i resistori R1 e R2 sono impostati sulla posizione di resistenza minima e gli equivalenti di carico Rn sono collegati. Una tensione di alimentazione di 12 V viene fornita all'ingresso del dispositivo e una tensione di 1 V viene impostata sul carico Rn dal resistore R15. Successivamente, la tensione di alimentazione viene ridotta a 4 V e la tensione precedente viene raggiunta dal resistore R2. Ripetendo questo processo più volte, si ottiene una tensione di uscita stabile. Gli avvolgimenti I e II e il circuito magnetico del trasformatore sono gli stessi per entrambe le versioni dei convertitori. È avvolto su un circuito magnetico corazzato B2b in ferrite 1500NM. L'avvolgimento I contiene 8 spire di filo PEL 0,8 e II - 6 spire di filo PEL 0,33 (ciascuno degli avvolgimenti III e IV è costituito da 15 spire di filo PEL 0,33).
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