Migliorare le prestazioni del convertitore di tensione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Convertitori di tensione, raddrizzatori, inverter
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Il convertitore di tensione da 12 V CC a 220 V 50 Hz CA è descritto in [1]. È più complesso di dispositivi simili, ma consente di fare a meno di generatori e monovibratori aggiuntivi per ottenere la sequenza di impulsi richiesta ed elimina il funzionamento incoerente delle cascate principali quando cambiano i loro parametri operativi. Ciò garantisce la pausa necessaria tra gli impulsi di controllo in diverse condizioni operative.
Secondo questo schema è assemblato il circuito di controllo del convertitore 24 V/220 V 50 Hz. I transistor di potenza sono gli stessi del circuito [1]. Il convertitore ha funzionato normalmente con un carico, ma quando si passa alla modalità inattiva, uno dei transistor (KT827) dello stadio chiave si è guastato (il convertitore è stato testato dall'alimentazione).
Analizzando le ragioni del guasto dei transistor, si è riscontrato che sui collettori dei transistor di uscita sono presenti brevi impulsi con un'ampiezza fino a 450 V quando il convertitore è caricato (oscillogramma in Fig. 1, a).
Questo è quello che abbiamo potuto registrare con un oscilloscopio; il valore reale potrebbe essere più alto. Quando si passa alla modalità inattiva, la forma degli impulsi è stata distorta e i picchi di tensione precedentemente a breve termine sono diventati più lunghi. In questo caso, il convertitore ha consumato una corrente (al minimo) di 2,5-3 A. In questa modalità, i transistor KT827A si sono guastati. Per osservare i processi descritti, sono stati utilizzati appositamente transistor ad alta tensione.
Non è stato possibile ottenere un funzionamento soddisfacente del convertitore deviando l'avvolgimento ad alta tensione del trasformatore con un condensatore con una capacità di 2,5 μF. Quando il convertitore veniva caricato, i picchi di alta tensione scomparivano, ma al minimo il convertitore consumava ancora una corrente di 2,5-3 A.
Per facilitare il funzionamento dei transistor di potenza, lo stadio di uscita è progettato secondo lo schema di Fig.2. Mostra un frammento del circuito del convertitore da [1] e gli elementi appena introdotti (la numerazione degli elementi continua quella iniziata in [1]).
Con i transistor di potenza chiusi, i condensatori C3, C4 e C5, C6 vengono caricati alla tensione della fonte di alimentazione. L'impulso ad alta tensione che appare quando il transistor VT3 (VT4) è chiuso carica parzialmente i condensatori C3, C4 (C5, C6) ed è parzialmente chiuso a parte dell'avvolgimento T1 attraverso VD1 e R10, R13 (VD2, R14, R15) . Al termine della carica, i condensatori C3, C4 (C5, C6) vengono scaricati attraverso R10, R13 (R14, R15) alla tensione della fonte di alimentazione. La forma degli impulsi sui collettori dei transistor è mostrata in Fig. 1, b in modalità carico, in Fig. 1, c - in modalità inattiva.
Come si può vedere, nella modalità peggiore, l'ampiezza della tensione sul collettore non supera i 60 V. Ciò consente di utilizzare il transistor KT827B (100 V) invece del transistor KT827A (80 V), e nella modalità 12 V/ Convertitore 220 V 50 Hz anche il KT827V (60 V). Dopo tale modifica la corrente consumata dal convertitore in modalità idle è di circa 1 A.
Eventuali diodi VD1, VD2 con una corrente impulsiva massima superiore a 10 A. Condensatori C3-C6 100 μF x 63 V. Poiché i condensatori sono influenzati da una componente variabile significativa, non è necessario sostituire C3, C4 e C5, C6 con uno condensatore. Anche la tensione operativa dei condensatori non deve essere inferiore a 63 V. Il tipo consigliato è K50-29 e K50-31. La capacità totale di ciascun gruppo di condensatori (C3, C4 e C5, C6) è di almeno 47 μF. È possibile utilizzare condensatori dei tipi K73-16 e K77-1 della capacità richiesta. In questo caso, non è richiesto il collegamento in serie dei condensatori e i resistori R11, R12 e R16, R17 possono essere sostituiti con una resistenza di 2-2,2 kOhm con una potenza di 2 W.
La modifica descritta può essere eseguita anche in un convertitore 12 V/220 V senza modificare i valori nominali degli elementi circuitali (Fig. 2).
letteratura:
- Shepotko d.C. Convertitore di tensione // Radioamatore.-1999.-№4.-S.53.
Autore: AN Karakurchi
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