I circuiti più semplici dei convertitori a ciclo singolo. Schema, descrizione

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I circuiti più semplici dei convertitori single-ended. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Nella fig. 4.7-4.9 mostrano circuiti abbastanza semplici che vengono spesso utilizzati per alimentare una lampada fluorescente stroboscopica o a bassa potenza in progetti in cui non sono imposti requisiti elevati per i parametri e la cosa principale è il prezzo basso.

Tali dispositivi possono trovare molte altre applicazioni, ad esempio come convertitore di aumento della tensione primaria per un dispositivo di elettroshock. Permettono di ottenere 3 V o più da una tensione costante di 15...400 V.

Il convertitore più semplice può essere implementato utilizzando un circuito a singolo effetto. Il suo principio di funzionamento si basa sulla proprietà dell'induttanza di accumulare energia quando la corrente scorre attraverso l'avvolgimento (quando la chiave è aperta) e quando la chiave è chiusa viene trasferita al carico attraverso l'avvolgimento secondario. Questa modalità di funzionamento del circuito è assicurata con opportuna formulazione dell'inserimento dell'avvolgimento secondario. A causa del funzionamento del convertitore a una frequenza più elevata, la struttura del trasformatore è di piccole dimensioni.

Nella fig. La Figura 4.7 mostra uno schema di un convertitore realizzato su un potente transistor universale 2N3055 (analoghi domestici KT819GM, KT8150A). Sono adatti anche altri potenti transistor npn con una tensione consentita Uke>80 V e una corrente Ik>2 A. Il diodo VD1 protegge la transizione emettitore-base del transistor dagli effetti dell'elevata tensione inversa. Questo diodo deve essere ad azione rapida, ad esempio della serie 1N4007 o KD247. Il diodo 1N4S4S può essere sostituito da due diodi KD257D collegati in serie.

I circuiti più semplici dei convertitori a ciclo singolo
Riso. 4.7. Circuito convertitore per l'alimentazione di una lampada stroboscopica

Nel circuito è possibile utilizzare un transistor di altra conduttività. Hai solo bisogno di cambiare la polarità della tensione di alimentazione e accendere il diodo VD1.

Il resistore R1 garantisce la posizione desiderata del punto operativo del transistor e il suo valore deve essere selezionato. Il resistore R2 limita la corrente del diodo VD2 durante la carica del condensatore C3.

Qualsiasi condensatore non polare C2 andrà bene (la frequenza operativa del convertitore dipende da questo). È meglio scegliere una frequenza di almeno 10...30 kHz. E se il circuito funzionerà con una lampada stroboscopica, il condensatore C3 deve essere progettato per un funzionamento a lungo termine con grandi ondulazioni di corrente, ad esempio del tipo MBM, o prenderne di più moderni realizzati sulla base di un film di polistirene. K78-17, K71-7 ecc.

Per la realizzazione del trasformatore T1 è adatto il circuito magnetico corazzato BZO. L'avvolgimento viene effettuato con filo PEL. Gli avvolgimenti 1 e 2 contengono ciascuno 18 spire di filo con un diametro di 0,51 mm (l'avvolgimento 1 può essere realizzato con un filo più sottile - 0,13 mm), 3 - 350 spire di filo 0,13 mm (il numero di spire nell'avvolgimento secondario dipende da la tensione richiesta).

Se il circuito richiede un funzionamento a lungo termine, il transistor VT1 deve essere installato su un radiatore.

Il diagramma mostrato in Fig. 4.8 è una variante della precedente. È progettato per alimentare una lampada fluorescente portatile di piccole dimensioni da 8 batterie AA).

I circuiti più semplici dei convertitori a ciclo singolo
Riso. 4.8. Schema per alimentare una lampada fluorescente portatile

Il trasformatore T1 ha i seguenti dati di avvolgimento: avvolgimento 1 - 15 giri con filo con un diametro di 0,14 mm, 2 - 20 giri (0,51 mm), 3 - 350 giri (0,14 mm). Il nucleo magnetico può essere preso come per il circuito sopra indicato o dai trasformatori di impulsi utilizzati nei televisori a colori.

È anche possibile realizzare un convertitore single-ended su un interruttore di campo, come mostrato in Fig. 4.9.

I circuiti più semplici dei convertitori a ciclo singolo
Riso. 4.9. Convertitore FET

Il divisore dei resistori R1-R2 fornisce tale posizione iniziale del punto operativo sulla caratteristica di uscita dei transistor, in cui avviene l'autogenerazione.

Poiché tutti i circuiti di cui sopra funzionano a correnti relativamente basse, il nucleo magnetico del trasformatore solitamente non entra nella regione di saturazione e non è necessario creare uno spazio tra i nuclei.

Le migliori prestazioni del convertitore possono essere ottenute utilizzando microcircuiti specializzati.

Autore: Shelestov I.P.

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Gavrila
Un articolo molto buono e competente, e soprattutto breve e al punto. Ce ne sarebbero di più.

Andrew
Se si tratta di un convertitore di tensione flyback a ciclo singolo (l'energia va al carico quando il transistor è spento), è OBBLIGATORIO creare uno spazio vuoto e proteggere anche dai picchi di tensione sulla chiave del transistor! Per ottenere una bassa induttanza di dispersione (influenza le emissioni e l'efficienza), è necessario separare gli avvolgimenti in più strati. Se il circuito è a ciclo singolo in avanti, è necessario scaricare nuovamente l'energia accumulata nella fonte di alimentazione, altrimenti la saturazione è inevitabile.

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