Dispositivo di avvio graduale UMZCH. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Amplificatori di potenza a transistor

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I progettisti di apparecchiature di amplificazione del suono affrontano quasi sempre il problema di proteggere l'UMZCH e il suo alimentatore da sovraccarichi impulsivi nel momento in cui viene attivata la tensione di rete. Le descrizioni di tali dispositivi sono state più volte pubblicate sulle pagine della rivista. Tuttavia, alcuni di essi proteggono solo l'UMZCH stesso, lasciando l'alimentatore non protetto, mentre altri forniscono un aumento non graduale, ma graduale della tensione di rete. Queste carenze non sono presenti nel dispositivo proposto all'attenzione dei lettori, che implementa l'inclusione "soft" dell'UMZCH. Non dispone di relè di commutazione, il che ha permesso di aumentare l'affidabilità dell'unità di protezione e ridurne le dimensioni.

Lo schema del dispositivo di accensione "soft" UMZCH è mostrato in figura. Il transistor VT1 attraverso il ponte a diodi VD1-VD4 è collegato in serie con l'avvolgimento primario del trasformatore T1 dell'alimentatore. La scelta di un MOSFET con gate isolato è dovuta all'elevata resistenza di ingresso del suo circuito di controllo, che consente di ridurre il consumo energetico.

L'unità di controllo è composta da circuiti che formano la tensione al gate del transistor VT1 e una chiave elettronica sui transistor VT2, VT3. Il primo circuito è formato dagli elementi VD5, C1, R1 - R3, VD7, C4, che impostano la tensione iniziale al gate del transistor VT1. Il secondo include gli elementi VD8, R4, R5, C2, C3, fornendo un aumento graduale della tensione al gate del transistor VT1. Il diodo Zener VD6 limita la tensione di gate del transistor VT1 e lo protegge dai guasti.

Nello stato iniziale, i condensatori dei circuiti della centralina sono scaricati, pertanto, al momento della chiusura dei contatti dell'interruttore di rete SB1, la tensione al gate del transistor VT1 rispetto alla sua sorgente è zero e non c'è corrente nel circuito source-drain. Ciò significa che anche la corrente nell'avvolgimento primario del trasformatore T1 e la caduta di tensione ai suoi capi sono pari a zero. Con l'arrivo del primo semiciclo positivo della tensione di rete, il condensatore C1 inizia a caricarsi attraverso il circuito VD5, VD3 e durante questo semiciclo viene caricato al valore di picco della tensione di rete.

Il diodo Zener VD7 stabilizza la tensione sul divisore R2R3. La tensione sul braccio inferiore del resistore di sintonizzazione R3 secondo il circuito determina la tensione gate-source iniziale del transistor VT1, che è impostata vicino al valore di soglia di 2 ... 4 V. Dopo diversi periodi della tensione di rete , gli impulsi di corrente che fluiscono attraverso il condensatore C2 lo caricheranno ad una tensione superiore alla tensione di interruzione del transistor VT3.

La chiave elettronica sui transistor VT2, VT3 si chiude e il condensatore C3 inizia a caricarsi attraverso il circuito VD8, R4, R5, R3, VD3. La tensione gate-source del transistor VT1 è determinata in questo momento dalla somma della tensione sul braccio inferiore del resistore R3 e dalla tensione gradualmente crescente attraverso il condensatore C3. All'aumentare di questa tensione, il transistor VT1 si apre e la resistenza del suo canale source-drain diventa minima. Di conseguenza, la tensione sull'avvolgimento primario del trasformatore T1 aumenta gradualmente quasi fino al valore della tensione di rete. Un ulteriore aumento della tensione gate-source del transistor VT1 è limitato dal diodo zener VD6. In stato stazionario, la caduta di tensione sui diodi a ponte VD1-VD4 e sul transistor VT1 non supera 2 ... 3 W, quindi ciò praticamente non influisce sull'ulteriore funzionamento dell'alimentatore UMZCH. La durata della modalità operativa più severa del transistor VT1 non supera 2 ... 4 s, quindi la potenza dissipata da esso è piccola. Il condensatore C4 elimina l'ondulazione di tensione sulla giunzione gate-source del transistor VT1. creato dagli impulsi della corrente di carica del condensatore C3 sul braccio inferiore del resistore R3.

La chiave elettronica sui transistor VT2, VT3 scarica rapidamente il condensatore C3 dopo lo spegnimento dell'alimentazione UMZCH o durante interruzioni di corrente a breve termine e prepara l'unità di controllo per la riattivazione.

Nella versione dell'autore del dispositivo di protezione è stato utilizzato un condensatore importato prodotto da Gloria (C1), oltre a quelli domestici: K53-1 (C2, C4) e K52-1 (C3). Tutti i resistori fissi - MLT, resistore di sintonizzazione R3 - SP5-3. Il transistor KP707V (VT1) può essere sostituito, ad esempio, con un altro. KP809D. È importante che la resistenza del suo canale nello stato aperto sia minima e che il limite di tensione source-drain sia almeno 350 V. Invece del transistor KT3102B (VT2), è consentito utilizzare KT3102V e KT3102D e invece di KP103I (VTZ) -KP103Zh.

Il transistor VT1 è dotato di un piccolo dissipatore di calore con una superficie di 10...50 cm2.

La configurazione del dispositivo consiste nel selezionare la posizione ottimale del trimmer resistore R3. Inizialmente è impostato sulla posizione inferiore (secondo lo schema) ed è collegato tramite un divisore ad alta resistenza all'avvolgimento primario del trasformatore

Oscilloscopio T1. Quindi i contatti dell'interruttore SB1 vengono chiusi e, spostando il cursore del resistore R3, si osserva il processo di aumento dell'ampiezza della tensione sull'avvolgimento primario del trasformatore. Il motore viene lasciato in una posizione in cui l'intervallo di tempo tra l'accensione di SB1 e l'inizio dell'aumento dell'ampiezza della tensione sull'avvolgimento T1 è minimo. Se necessario, selezionare la capacità del condensatore C3.

Il dispositivo è stato testato con un layout UMZCH simile nella struttura all'amplificatore descritto nell'articolo di A. Orlov "UMZCH con amplificazione di tensione a stadio singolo" (vedi "Radio", 1997, n. 12, pp. 14 - 16) . Il picco di tensione sull'uscita UMZCH all'accensione non ha superato 1,5 V

Autore: M.Sirazetdinov, Ufa

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