Convertitore trinistor, 12-24/60 volt 2 ampere. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Convertitori di tensione, raddrizzatori, inverter

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Uno schema di un semplice convertitore DC-DC trinistor di tipo a rilassamento è mostrato in fig. 4.26.

Al momento dell'accensione, i trinistor V2 e V3 sono chiusi ei condensatori C1 ... C3 sono scaricati. I condensatori C2 e C3 iniziano a caricarsi e ad un certo punto si aprirà uno dei trinistor (che dipende, prima di tutto, dalle costanti di tempo per caricare i condensatori C2, C3). Supponiamo che il trinistor V2 si apra per primo. Una corrente lo attraverserà, determinata dalla resistenza dell'avvolgimento 1a e dalla corrente di carica del condensatore C1.

Il condensatore C2 viene scaricato attraverso la giunzione di controllo SCR e il resistore R4. Dopo aver aperto il trinistor V2, la tensione all'anodo del trinistor V3 diminuisce bruscamente e, man mano che il condensatore C1 viene caricato, inizia ad aumentare gradualmente. Nel frattempo, il condensatore C3 continua a caricarsi e, infine, arriva il momento in cui si apre il trinistor V3. La tensione del condensatore caricato C1 in polarità inversa verrà applicata attraverso una piccola resistenza diretta del trinistor V3 aperto al trinistor V2, e quest'ultimo si chiuderà.

Inizia un nuovo ciclo: il condensatore C1 viene nuovamente caricato, ma attraverso il trinistor V3. In questo caso, il condensatore C3 viene scaricato e C2 viene caricato. Quindi il trinistor V2 si riapre e il processo si ripete. Durante il funzionamento del dispositivo, gli impulsi di corrente fluiscono attraverso i semiavvolgimenti 1a e 1b, quindi la corrente nell'avvolgimento secondario è una sequenza di impulsi simmetrici, di forma quasi rettangolare.

La frequenza della tensione di uscita e la sua forma dipendono sia dai parametri dei circuiti di temporizzazione per l'avvio dei trinistori sia dalla tensione di alimentazione, pertanto la tensione di alimentazione del circuito di carica per i condensatori C2 e C3 viene stabilizzata mediante diodi zener V1, V4. Come ha mostrato il test, quando la tensione di alimentazione cambia del 30%, la frequenza di conversione cambia di non più del 6%.

L'induttore L1 aumenta la stabilità dell'inverter, migliora la forma della tensione di uscita. La capacità del condensatore di commutazione C1 deve essere selezionata in base alla corrente attraverso gli SCR. A una corrente non superiore a 0,5 A è sufficiente una capacità di 2 μF, a una corrente fino a 2 A è necessario utilizzare un condensatore con una capacità di circa 20 μF. Il condensatore deve consentire il funzionamento quando la polarità della tensione è invertita con un'ampiezza doppia rispetto alla tensione di alimentazione.

L'operatività del dispositivo viene mantenuta quando la tensione di alimentazione cambia nell'intervallo da 12 a 24 V, è solo necessario selezionare le posizioni dei cursori del resistore di regolazione per mantenere la frequenza operativa. La frequenza di generazione può essere modificata da decine di hertz a 1 kHz. Se non è richiesta la stabilizzazione della frequenza, i resistori R3 e R8 ei diodi zener possono essere esclusi dal dispositivo. Il dispositivo è stato testato con il trasformatore T1, montato sul circuito magnetico Ш20х30. L'avvolgimento I contiene 2x160 giri di filo PEV-2-0,35, l'avvolgimento II, progettato per alimentare un carico con una tensione di circa 60 V, contiene 780 giri di filo PEV-2-0,25.

L'induttore contiene 350 spire di filo PEV-2-0,35 avvolto sullo stesso circuito magnetico. In questo caso la frequenza operativa di generazione era pari a 50 Hz. La potenza in uscita è di circa 10W. La potenza del convertitore può essere aumentata sostituendo i trinistor della serie KU201 con il KU202. Con un carico resistivo, l'induttore L1 non è necessario.

Autore: Semian A.P.

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