გასართობი ექსპერიმენტები: საველე ეფექტის ტრანზისტორის ზოგიერთი შესაძლებლობა

რადიოჟურნალი, ნომერი 11, 1998 წ.

ცნობილია, რომ ბიპოლარული ტრანზისტორის შეყვანის წინაღობა დამოკიდებულია კასკადის დატვირთვის წინაღობაზე, რეზისტორის წინააღმდეგობაზე ემიტერის წრეში და ბაზის დენის გადაცემის კოეფიციენტზე. ზოგჯერ ის შეიძლება იყოს შედარებით მცირე, რაც ართულებს კასკადის შეთავსებას შეყვანის სიგნალის წყაროსთან. ეს პრობლემა მთლიანად ქრება, თუ თქვენ იყენებთ საველე ეფექტის ტრანზისტორს - მისი შეყვანის წინააღმდეგობა აღწევს ათობით და თუნდაც ასობით მეგაომს. საველე ეფექტის ტრანზისტორის უკეთ გასაცნობად, გააკეთეთ შემოთავაზებული ექსპერიმენტები.

ცოტათი საველე ეფექტის ტრანზისტორის მახასიათებლების შესახებ.ბიპოლარულის მსგავსად, საველე ელექტროდს აქვს სამი ელექტროდი, მაგრამ მათ სხვანაირად უწოდებენ: კარიბჭე (ბაზის მსგავსი), დრენაჟი (კოლექტორი), წყარო (ემიტერი). ბიპოლარული ველის ეფექტის ტრანზისტორების ანალოგიით, არსებობს სხვადასხვა "სტრუქტურები": p-არხით და n-არხით. ბიპოლარულისგან განსხვავებით, ისინი შეიძლება იყოს კარიბჭით p-n შეერთების სახით და იზოლირებული კარიბჭით. ჩვენი ექსპერიმენტები პირველ მათგანს შეეხება.

საველე ეფექტის ტრანზისტორის საფუძველია სილიკონის ვაფლი (კარიბჭე), რომელშიც არის თხელი რეგიონი, რომელსაც არხი ეწოდება (ნახ. 1ა). არხის ერთ მხარეს არის სანიაღვრე, მეორე მხარეს არის წყარო. ტრანზისტორის დადებითი ტერმინალის წყაროსთან შეერთებისას და დენის ბატარეის GB2 უარყოფითი ტერმინალის დრენაჟთან შეერთებისას (ნახ. 1, ბ), არხში წარმოიქმნება ელექტრული დენი. არხს ამ შემთხვევაში აქვს მაქსიმალური გამტარობა.

როგორც კი თქვენ დააკავშირებთ კვების სხვა წყაროს - GB1 - წყაროს და კარიბჭის ტერმინალებს (პლუს კარიბჭეს), არხი "ვიწროვდება", რაც იწვევს გადინების წყაროს წრეში წინააღმდეგობის გაზრდას. დენი ამ წრეში მაშინვე მცირდება. კარიბჭესა და წყაროს შორის ძაბვის შეცვლით, გადინების დენი კონტროლდება. უფრო მეტიც, კარიბჭის წრეში არ არის დენი; გადინების დენი კონტროლდება ელექტრული ველით (ამიტომაც ტრანზისტორს უწოდებენ ველის ეფექტს), რომელიც იქმნება წყაროსა და კარიბჭეზე გამოყენებული ძაბვისგან.

ზემოაღნიშნული ეხება ტრანზისტორი p-არხით, მაგრამ თუ ტრანზისტორი არის n-არხით, მიწოდების და კონტროლის ძაბვების პოლარობა შებრუნებულია (ნახ. 1c).

ყველაზე ხშირად შეგიძლიათ იპოვოთ საველე ეფექტის ტრანზისტორი ლითონის ყუთში - შემდეგ, სამი ძირითადი ტერმინალის გარდა, მას ასევე შეიძლება ჰქონდეს საბინაო ტერმინალი, რომელიც ინსტალაციის დროს უკავშირდება სტრუქტურის საერთო მავთულს.

ველის ეფექტის მქონე ტრანზისტორის ერთ-ერთი პარამეტრია საწყისი სადრენაჟო დენი (I დაწყებიდან), ანუ დენი სანიაღვრე წრეში ნულოვანი ძაბვის დროს ტრანზისტორი კარიბჭეზე (ნახ. 2a-ში ცვლადი რეზისტორის სლაიდერი არის ქვედა ნაწილში. პოზიცია დიაგრამაში) და მოცემულ მიწოდების ძაბვაზე.

თუ შეუფერხებლად გადაიტანეთ რეზისტორების სლაიდერი წრეში, მაშინ ტრანზისტორის კარიბჭეზე ძაბვის მატებასთან ერთად, გადინების დენი მცირდება (ნახ. 2b) და მოცემული ტრანზისტორისთვის სპეციფიკურ ძაბვაზე ის თითქმის ნულამდე დაეცემა. ამ მომენტის შესაბამის ძაბვას ეწოდება გამორთვის ძაბვა (U ZIots).

გადინების დენის დამოკიდებულება კარიბჭის ძაბვაზე საკმაოდ ახლოს არის სწორ ხაზთან. თუ ავიღებთ სადრენაჟო დენის თვითნებურ ზრდას და გავყოფთ ძაბვის შესაბამის ნამატზე კარიბჭესა და წყაროს შორის, მივიღებთ მესამე პარამეტრს - მახასიათებლის (S) დახრილობას. ამ პარამეტრის დადგენა მარტივია მახასიათებლების ამოღების ან დირექტორიაში ძებნის გარეშე. საკმარისია გავზომოთ საწყისი სადრენაჟო დენი და შემდეგ შევაერთოთ, ვთქვათ, გალვანური ელემენტი 1,5 ვ ძაბვით კარიბჭესა და წყაროს შორის. გამოვაკლოთ გადინების დენი საწყისს და დარჩენილი გავყოთ ელემენტის ძაბვაზე - თქვენ მიიღებთ მახასიათებლის დახრილობის მნიშვნელობას მილიამპერებში თითო ვოლტზე.

საველე ეფექტის ტრანზისტორის მახასიათებლების ცოდნა შეავსებს მისი მარაგის გამომავალი მახასიათებლების გაცნობას (ნახ. 2c). ისინი ამოღებულია, როდესაც ძაბვა დრენაჟსა და წყაროს შორის იცვლება რამდენიმე ფიქსირებული კარიბჭის ძაბვისთვის. ადვილი მისახვედრია, რომ დრენაჟსა და წყაროს შორის გარკვეულ ძაბვამდე, გამომავალი მახასიათებელი არაწრფივია, შემდეგ კი ძაბვის მნიშვნელოვან საზღვრებში ის თითქმის ჰორიზონტალურია.

რა თქმა უნდა, ცალკე ელექტრომომარაგება არ გამოიყენება რეალურ დიზაინში, რათა მიკერძოებული ძაბვა მიაწოდოს კარიბჭეს. მიკერძოება იქმნება ავტომატურად, როდესაც საჭირო წინააღმდეგობის მუდმივი რეზისტორი უკავშირდება წყაროს წრეს.

ახლა აირჩიეთ KP103 (p-არხით), KP303 (n-არხით) სერიის რამდენიმე საველე ეფექტის ტრანზისტორი სხვადასხვა ასოების ინდექსებით და ივარჯიშეთ მათი პარამეტრების განსაზღვრაში მოცემული დიაგრამების გამოყენებით.

ველის ეფექტის ტრანზისტორი არის სენსორული სენსორი.სიტყვა "სენსორი" ნიშნავს გრძნობას, შეგრძნებას, აღქმას. აქედან გამომდინარე, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ ჩვენს ექსპერიმენტში ველის ეფექტის ტრანზისტორი იმოქმედებს როგორც მგრძნობიარე ელემენტი, რომელიც რეაგირებს მის ერთ-ერთ ტერმინალზე შეხებაზე.

ტრანზისტორის გარდა (ნახ. 3), მაგალითად, ნებისმიერი KP103 სერიიდან, დაგჭირდებათ ომმეტრი ნებისმიერი გაზომვის დიაპაზონით. შეაერთეთ ომმეტრის ზონდები ნებისმიერი პოლარობით გადინებისა და წყაროს ტერმინალებთან - ომმეტრის ისარი აჩვენებს ამ ტრანზისტორის მიკროსქემის მცირე წინააღმდეგობას.

შემდეგ თითით შეეხეთ ჩამკეტის გამოსავალს. ომმეტრის ნემსი მკვეთრად გადაიხრება წინააღმდეგობის გაზრდის მიმართულებით. ეს მოხდა იმის გამო, რომ ელექტრული დენის ჩარევამ შეცვალა ძაბვა კარიბჭესა და წყაროს შორის. გაიზარდა არხის წინააღმდეგობა, რაც დაფიქსირდა ომმეტრით.

ჭიშკრიდან თითის ამოღების გარეშე, სცადეთ სხვა თითით შეეხოთ წყაროს ტერმინალს. ომმეტრის ნემსი დაუბრუნდება თავდაპირველ პოზიციას - ბოლოს და ბოლოს, კარიბჭე აღმოჩნდა დაკავშირებული ხელის განყოფილების წინააღმდეგობის საშუალებით წყაროსთან, რაც ნიშნავს, რომ ამ ელექტროდებს შორის საკონტროლო ველი პრაქტიკულად გაქრა და არხი გამტარი გახდა.

საველე ეფექტის ტრანზისტორების ეს თვისებები ხშირად გამოიყენება სენსორულ გადამრთველებში, ღილაკებსა და კონცენტრატორებში.

ველის ეფექტის ტრანზისტორი - ველის მაჩვენებელი.ოდნავ შეცვალეთ წინა ექსპერიმენტი - მიიყვანეთ ტრანზისტორი კარიბჭის ტერმინალთან (ან კორპუსთან) რაც შეიძლება ახლოს დენის წყაროსთან ან მასში ჩართული მოქმედი ელექტრომოწყობილობის მავთულთან. ეფექტი იგივე იქნება, რაც წინა შემთხვევაში - ომმეტრის ნემსი გადაიხრება წინააღმდეგობის გაზრდის მიმართულებით. ეს გასაგებია - გამოსასვლელთან ან მავთულის გარშემო წარმოიქმნება ელექტრული ველი, რომელზეც ტრანზისტორი რეაგირებს.

ამ ტევადობით, საველე ეფექტის ტრანზისტორი გამოიყენება როგორც მოწყობილობის სენსორი ფარული ელექტრული გაყვანილობის ან საახალწლო გირლანდში გატეხილი მავთულის ადგილმდებარეობის დასადგენად - ამ დროს ველის სიძლიერე იზრდება.

დააჭირეთ ინდიკატორის ტრანზისტორი დენის კაბელთან ახლოს, შეეცადეთ ჩართოთ და გამორთოთ ელექტრო მოწყობილობა. ელექტრული ველის ცვლილება ჩაიწერება ომმეტრის ნემსით.

ველის ეფექტის ტრანზისტორი არის ცვლადი რეზისტორი.კარიბჭესა და წყაროს შორის მიკერძოებული ძაბვის რეგულირების წრედის შეერთების შემდეგ (ნახ. 4), დააყენეთ რეზისტორის სლაიდერი ქვედა პოზიციაზე სქემის მიხედვით. ომმეტრის ნემსი, როგორც წინა ექსპერიმენტებში, ჩაიწერს გადინების წყაროს წრედის მინიმალურ წინააღმდეგობას.

რეზისტორის სლაიდერის წრეზე ზემოთ გადაადგილებით, შეგიძლიათ დააკვირდეთ ოჰმეტრის მაჩვენებლების გლუვ ცვლილებას (წინააღმდეგობის გაზრდა). ველის ეფექტის ტრანზისტორი გახდა ცვლადი რეზისტორი, წინააღმდეგობის ცვლილებების ძალიან ფართო დიაპაზონით, კარიბჭის წრეში რეზისტორის მნიშვნელობის მიუხედავად. ომმეტრის კავშირის პოლარობას მნიშვნელობა არ აქვს, მაგრამ გალვანური ელემენტის პოლარობა უნდა შეიცვალოს, თუ გამოყენებული იქნება n-არხის მქონე ტრანზისტორი, მაგალითად, რომელიმე KP303 სერიიდან. საველე ეფექტის ტრანზისტორი - დენის სტაბილიზატორი. ამ ექსპერიმენტის ჩასატარებლად (ნახ. 5) დაგჭირდებათ პირდაპირი დენის წყარო ძაბვით 15...18 ვ (ოთხი სერიაში მიერთებული 3336 ბატარეა ან ცვლადი დენის წყარო), ცვლადი რეზისტორი 10 წინააღმდეგობით. ან 15 kOhm, ორი მუდმივი რეზისტორები, მილიამმეტრი გაზომვის ლიმიტით 3-5 mA, დიახ ველის ეფექტის ტრანზისტორი. პირველ რიგში, დააყენეთ რეზისტორის სლაიდერი ქვედა პოზიციაზე სქემის მიხედვით, რაც შეესაბამება ტრანზისტორის მინიმალური მიწოდების ძაბვის მიწოდებას - დაახლოებით 5 ვ, დიაგრამაში მითითებული რეზისტორების R2 და R3 მნიშვნელობებით. რეზისტორი R1 არჩევით (საჭიროების შემთხვევაში), დააყენეთ დენი ტრანზისტორის გადინების წრეში 1.8...2.2 mA-ზე. რეზისტორის სლაიდერის წრეზე მაღლა გადაადგილებისას დააკვირდით გადინების დენის ცვლილებას. შეიძლება მოხდეს, რომ იგივე დარჩეს ან ოდნავ გაიზარდოს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, როდესაც მიწოდების ძაბვა იცვლება 5-დან 15...18 ვ-მდე, ტრანზისტორის დენი ავტომატურად შენარჩუნდება მითითებულ დონეზე (რეზისტორი R1-ით). უფრო მეტიც, მიმდინარე მოვლის სიზუსტე დამოკიდებულია თავდაპირველად დადგენილ მნიშვნელობაზე - რაც უფრო მცირეა ის, მით უფრო მაღალია სიზუსტე. ნახაზზე ნაჩვენები მარაგის გამომუშავების მახასიათებლების ანალიზი დაგეხმარებათ ამ დასკვნის დადასტურებაში. 2, გ.

ასეთ კასკადს ეწოდება დენის წყარო ან დენის გენერატორი. მისი ნახვა შესაძლებელია მრავალფეროვან დიზაინში.

ბუკის სტაბილიზატორების გადართვა

ი. სემენოვი, დონის როსტოვი

ჩვენს მკითხველს წარდგენილ სტატიაში აღწერილია ორი იმპულსური დაწევის სტაბილიზატორი: დისკრეტულ ელემენტებზე და სპეციალიზებულ მიკროსქემზე. პირველი მოწყობილობა შექმნილია 12 ვოლტიანი ძაბვის მქონე საავტომობილო აღჭურვილობის გასაძლიერებლად სატვირთო მანქანებისა და ავტობუსების 24 ვოლტიან ბორტ ქსელში. მეორე მოწყობილობა არის ლაბორატორიული ელექტრომომარაგების საფუძველი.

ძაბვის სტაბილიზატორების გადართვა (დაწევა, აწევა და ინვერსია) განსაკუთრებული ადგილი უჭირავს ენერგეტიკული ელექტრონიკის განვითარების ისტორიაში. არც ისე დიდი ხნის წინ, ყველა კვების წყარო, რომლის გამომავალი სიმძლავრე 50 ვტ-ზე მეტი იყო, მოიცავდა ეტაპობრივად გადართვის სტაბილიზატორს. დღეს, ასეთი მოწყობილობების გამოყენების ფარგლები შემცირდა ტრანსფორმატორის გარეშე შეყვანის ელექტრომომარაგების ღირებულების შემცირების გამო. მიუხედავად ამისა, ზოგიერთ შემთხვევაში პულსირებული ნაბიჯის დაწევის სტაბილიზატორების გამოყენება ეკონომიკურად უფრო მომგებიანია, ვიდრე ნებისმიერი სხვა DC-ძაბვის გადამყვანი.

ქვევით გადართვის სტაბილიზატორის ფუნქციური დიაგრამა ნაჩვენებია ბრინჯი. 1, და დროის დიაგრამები, რომლებიც ხსნის მის მოქმედებას უწყვეტი ინდუქტორის დენის რეჟიმში L, ≈ on ბრინჯი. 2. t ჩართვის დროს ელექტრონული გადამრთველი S იკეტება და დენი მიედინება წრეში: კონდენსატორის C-ის დადებითი ტერმინალი, რეზისტენტული დენის სენსორი R dt, შესანახი ჩოკი L, კონდენსატორი C-დან, დატვირთვა, C კონდენსატორის უარყოფითი ტერმინალი. ამ ეტაპზე ინდუქტორის დენი l L უდრის ელექტრონული კომუტატორის დენს S და იზრდება თითქმის წრფივად l Lmin-დან l Lmax-მდე.

შედარების კვანძის შეუსაბამობის სიგნალის ან დენის სენსორიდან გადატვირთვის სიგნალის ან ორივეს კომბინაციის საფუძველზე, გენერატორი ცვლის ელექტრონულ გადამრთველ S-ს ღია მდგომარეობაში. ვინაიდან L ინდუქტორში დენი ვერ შეიცვლება მყისიერად, თვითინდუქციური emf-ის გავლენის ქვეშ გაიხსნება VD დიოდი და დენი l L მიედინება წრედის გასწვრივ: დიოდის VD კათოდი, ინდუქტორი L, კონდენსატორი C Out. , დატვირთვა, დიოდის ანოდი VD. t lKl დროს, როდესაც ელექტრონული კომუტატორი S ღიაა, ინდუქტორის დენი l L ემთხვევა დიოდის დენს VD და წრფივად მცირდება.

l Lmax-დან l L წთ-მდე. T პერიოდის განმავლობაში, კონდენსატორი C out იღებს და ათავისუფლებს მუხტის მატებას ΔQ გარეთ. მიმდინარე l L-ის დროის დიაგრამაზე დაჩრდილული ფართობის შესაბამისი. ეს ზრდა განსაზღვრავს ტალღოვანი ძაბვის ΔU Out დიაპაზონს კონდენსატორზე C-დან და დატვირთვაზე.

როდესაც ელექტრონული გადამრთველი დახურულია, დიოდი იხურება. ამ პროცესს თან ახლავს გადამრთველის დენის მკვეთრი მატება I smax-მდე, იმის გამო, რომ მიკროსქემის წინააღმდეგობა ≈ დენის სენსორი, დახურული გადამრთველი, აღდგენის დიოდი ≈ ძალიან მცირეა. დინამიური დანაკარგების შესამცირებლად უნდა იქნას გამოყენებული დიოდები მოკლე საპირისპირო აღდგენის დროით. გარდა ამისა, ბუკის რეგულატორების დიოდები უნდა გაუძლოს მაღალ საპირისპირო დენს. დიოდის დახურვის თვისებების აღდგენით, იწყება შემდეგი კონვერტაციის პერიოდი.

თუ გადართვის მარეგულირებელი მუშაობს დაბალი დატვირთვის დენით, ის შეიძლება გადავიდეს წყვეტილი ინდუქტორის დენის რეჟიმში. ამ შემთხვევაში ინდუქტორის დენი ჩერდება გადამრთველის დახურვის მომენტში და მისი ზრდა იწყება ნულიდან. წყვეტილი დენის რეჟიმი არასასურველია, როდესაც დატვირთვის დენი ახლოსაა ნომინალურ დენთან, რადგან ამ შემთხვევაში ხდება გამომავალი ძაბვის ტალღის მომატება. ყველაზე ოპტიმალური სიტუაციაა, როდესაც სტაბილიზატორი მუშაობს უწყვეტი ინდუქტორის დენის რეჟიმში მაქსიმალური დატვირთვით და წყვეტილი დენის რეჟიმში, როცა დატვირთვა მცირდება რეიტინგულის 10...20%-მდე.

გამომავალი ძაბვა რეგულირდება გადამრთველის დახურვის დროის თანაფარდობის შეცვლით პულსის განმეორების პერიოდთან. ამ შემთხვევაში, მიკროსქემის დიზაინიდან გამომდინარე, შესაძლებელია კონტროლის მეთოდის განხორციელების სხვადასხვა ვარიანტი. სარელეო რეგულაციის მქონე მოწყობილობებში გადამრთველის ჩართული მდგომარეობიდან გამორთვის მდგომარეობაზე გადასვლა განისაზღვრება შედარების კვანძით. როდესაც გამომავალი ძაბვა აღემატება დადგენილ ძაბვას, გადამრთველი გამორთულია და პირიქით. თუ დააფიქსირებთ პულსის გამეორების პერიოდს, მაშინ გამომავალი ძაბვა შეიძლება დარეგულირდეს გადამრთველის ჩართული მდგომარეობის ხანგრძლივობის შეცვლით. ზოგჯერ გამოიყენება მეთოდები, რომლებშიც ჩაწერილია გადამრთველის ან დახურვის ან ღია მდგომარეობის დრო. კონტროლის ნებისმიერ მეთოდში აუცილებელია ინდუქტორის დენის შეზღუდვა გადამრთველის დახურულ მდგომარეობაში, რათა დავიცვათ გამომავალი გადატვირთვისაგან. ამ მიზნებისათვის გამოიყენება რეზისტენტული სენსორი ან პულსის დენის ტრანსფორმატორი.

ჩვენ შევარჩევთ პულსის დაწევის სტაბილიზატორის ძირითად ელემენტებს და გამოვთვლით მათ რეჟიმებს კონკრეტული მაგალითის გამოყენებით. ყველა ურთიერთობა, რომელიც გამოიყენება ამ შემთხვევაში, მიღებულია ფუნქციონალური დიაგრამის ანალიზისა და დროის დიაგრამების ანალიზის საფუძველზე და მეთოდოლოგია აღებულია, როგორც საფუძველი.

1. რამდენიმე მძლავრი ტრანზისტორისა და დიოდის საწყისი პარამეტრებისა და დენის და ძაბვის მაქსიმალური დასაშვები მნიშვნელობების შედარების საფუძველზე, პირველ რიგში ვირჩევთ ბიპოლარულ კომპოზიტურ ტრანზისტორი KT853G (ელექტრონული გადამრთველი S) და დიოდი KD2997V (VD) .

2. გამოთვალეთ შევსების მინიმალური და მაქსიმალური ფაქტორები:

γ min =t და min /T min =(U BуX +U pr)/(U BX max +U sincl ≈ U RдТ +U pr)=(12+0.8)/(32-2-0.3+ 0.8)=0.42 ;

γ max = t და max /T max = (U Bыx +U pp)/(U Bx min - U sbkl -U Rdt +U pp)=(12+0.8)/(18-2-0.3+ 0.8)=0.78 , სადაც U pp =0,8 V ≈ წინა ძაბვის ვარდნა VD დიოდზე, მიღებული I-V მახასიათებლის წინა განშტოებიდან უარეს შემთხვევაში I Out ტოლი დენისთვის; U sbcl = 2 V ≈ KT853G ტრანზისტორის გაჯერების ძაბვა, რომელიც ასრულებს S გადამრთველის ფუნქციას, დენის გადაცემის კოეფიციენტით გაჯერების რეჟიმში h 21e = 250; U RдТ = 0.3 V ≈ ძაბვის ვარდნა დენის სენსორზე ნომინალური დატვირთვის დენის დროს.

3. აირჩიეთ კონვერტაციის მაქსიმალური და მინიმალური სიხშირე.

ეს პუნქტი ხორციელდება იმ შემთხვევაში, თუ პულსის გამეორების პერიოდი არ არის მუდმივი. ჩვენ ვირჩევთ კონტროლის მეთოდს ელექტრონული გადამრთველის ღია მდგომარეობის ფიქსირებული ხანგრძლივობით. ამ შემთხვევაში დაკმაყოფილებულია შემდეგი პირობა: t=(1 - γ max)/f min = (1 -γ min)/f max =const.

ვინაიდან გადართვა კეთდება KT853G ტრანზისტორზე, რომელსაც აქვს ცუდი დინამიური მახასიათებლები, ჩვენ ვირჩევთ მაქსიმალურ კონვერტაციის სიხშირეს შედარებით დაბალს: f max = 25 kHz. მაშინ მინიმალური კონვერტაციის სიხშირე შეიძლება განისაზღვროს როგორც

f min =f max (1 - γ max)/(1 - γ min) =25╥10 3 ](1 - 0.78)/(1-0.42)=9.48 kHz.

4. გამოვთვალოთ გადამრთველზე დენის დანაკარგი.

სტატიკური დანაკარგები განისაზღვრება გადამრთველში გამავალი დენის ეფექტური მნიშვნელობით. ვინაიდან დენის ფორმა არის ≈ ტრაპეცია, მაშინ I s = I გამოდის, სადაც α=l Lmax /l lx =1,25 ≈ მაქსიმალური ინდუქტორის დენის შეფარდება გამომავალ დენთან. კოეფიციენტი a არჩეულია 1.2... 1.6 დიაპაზონში. გადამრთველის სტატიკური დანაკარგები P Scstat =l s U SBKn =3,27-2=6,54 W.

დინამიური დანაკარგები გადამრთველზე Р sdin =0.5f max *U BX max (l smax *t f +α*l lx *t cn),

სადაც მე smax ≈ გადართე დენის ამპლიტუდა VD დიოდის საპირისპირო აღდგენის გამო. თუ ვიღებთ l Smax =2l BуX, მივიღებთ

Р sdin =0.5f max* U BX max * I out (2t f + α∙ t cn)=0.5*25*10 3 *32*5(2*0.78-10 -6 +1.25 -2-10 -6) =8.12 W, სადაც t f =0.78*10 -6 s ≈ მიმდინარე პულსის წინა ნაწილის ხანგრძლივობა გადამრთველის მეშვეობით, t ​​cn =2*10 -6 s ≈ დაშლის ხანგრძლივობა.

გადამრთველზე ჯამური დანაკარგებია: Р s = Р sctat + Р sdin = 6,54 + 8,12 = 14,66 W.

თუ გადამრთველზე ჭარბობდა სტატიკური დანაკარგები, გაანგარიშება უნდა განხორციელებულიყო მინიმალური შეყვანის ძაბვისთვის, როდესაც ინდუქტორის დენი მაქსიმალურია. იმ შემთხვევებში, როდესაც ძნელია დანაკარგების გაბატონებული ტიპის პროგნოზირება, ისინი განისაზღვრება როგორც მინიმალური, ასევე მაქსიმალური შეყვანის ძაბვაზე.

5. გამოთვალეთ დენის დანაკარგი დიოდზე.

ვინაიდან დიოდში დენის ფორმა ასევე ტრაპეციულია, ჩვენ განვსაზღვრავთ მის ეფექტურ მნიშვნელობას, როგორც სტატიკური დანაკარგები დიოდზე P vDcTaT =l vD ╥U pr =3,84-0,8=3,07 ვტ.

დიოდის დინამიური დანაკარგები ძირითადად გამოწვეულია უკუ აღდგენის დროს დანაკარგებით: P VDdin =0.5f max *l smax *U Bx max *t oB *f max *l Bуx *U in max *t ov =25-10 3 - 5-32 *0.2*10 -6 =0.8 W, სადაც t OB =0.2-1C -6 s ≈ დიოდის საპირისპირო აღდგენის დრო.

დიოდზე ჯამური დანაკარგები იქნება: P VD =P MDstat +P VDdin =3,07+0,8=3,87 W.

6. აირჩიეთ გამათბობელი.

გამათბობელის მთავარი მახასიათებელია მისი თერმული წინააღმდეგობა, რომელიც განისაზღვრება როგორც თანაფარდობა ტემპერატურულ სხვაობას შორის გარემოსა და გამათბობელის ზედაპირს შორის მის მიერ გაფანტულ ძალასთან: R g =ΔТ/Р გაფრქვევა. ჩვენს შემთხვევაში, გადართვის ტრანზისტორი და დიოდი უნდა იყოს დამაგრებული ერთსა და იმავე სითბოს ჩაძირვაში საიზოლაციო სპეჩერების საშუალებით. იმისათვის, რომ არ გავითვალისწინოთ შუასადებების თერმული წინააღმდეგობა და არ გავართულოთ გამოთვლა, ვირჩევთ ზედაპირის დაბალ ტემპერატურას, დაახლოებით 70°C. შემდეგ გარემოს ტემპერატურაზე 40╟СДТ=70-40=30╟С. გამათბობელის თერმული წინააღმდეგობა ჩვენი შემთხვევისთვის არის R t =ΔT/(P s +P vd)=30/(14,66+3,87)=1,62╟С/W.

თერმული წინააღმდეგობა ბუნებრივი გაგრილებისთვის, როგორც წესი, მოცემულია სითბოს ჩაძირვის საცნობარო მონაცემებში. მოწყობილობის ზომისა და წონის შესამცირებლად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ იძულებითი გაგრილება ვენტილატორის გამოყენებით.

7. გამოვთვალოთ დროსელის პარამეტრები.

გამოვთვალოთ ინდუქტორის ინდუქციურობა:

L= (U BX max - U sbkl -U Rdt - U Out)γ min /=(32-2-0.3-12)*0.42/=118.94 μH.

როგორც მასალა მაგნიტური წრედისთვის, ვირჩევთ MP 140-ს დაჭერით Mo-permalloy-ით. მაგნიტურ ბირთვში მაგნიტური ველის ცვლადი კომპონენტი ჩვენს შემთხვევაში ისეთია, რომ ჰისტერეზის დანაკარგები არ არის შემზღუდველი ფაქტორი. მაშასადამე, მაქსიმალური ინდუქცია შეიძლება შეირჩეს მაგნიტიზაციის მრუდის წრფივ მონაკვეთში შებრუნების წერტილის მახლობლად. მოსახვევ მონაკვეთზე მუშაობა არასასურველია, რადგან ამ შემთხვევაში მასალის მაგნიტური გამტარიანობა საწყისზე ნაკლები იქნება. ეს, თავის მხრივ, გამოიწვევს ინდუქციურობის შემცირებას ინდუქტორის დენის გაზრდისას. ვირჩევთ მაქსიმალურ ინდუქციას B m 0,5 T-ის ტოლი და ვიანგარიშებთ მაგნიტური წრის მოცულობას:

Vp=μμ 0 *L(αI vyx) 2 /B m 2 =140*4π*10 -7 *118.94* 10 -6 (1.25-5) 2 0.5 2 =3.27 სმ 3, სადაც μ=140 ≈

მასალის საწყისი მაგნიტური გამტარიანობა MP140; μ 0 =4π*10 -7 H/m ≈ მაგნიტური მუდმივი.

გამოთვლილი მოცულობის მიხედვით ვირჩევთ მაგნიტურ წრეს. დიზაინის მახასიათებლების გამო, MP140 permalloy მაგნიტური წრე ჩვეულებრივ მზადდება ორ დაკეცილ რგოლზე. ჩვენს შემთხვევაში, KP24x13x7 რგოლები შესაფერისია. მაგნიტური ბირთვის განივი ფართობი არის Sc = 20.352 = 0.7 სმ 2, ხოლო მაგნიტური ხაზის საშუალო სიგრძეა λс = 5.48 სმ. არჩეული მაგნიტური ბირთვის მოცულობა არის:

VC=SC* λс=0.7*5.48=3.86 სმ 3 >Vp.

ჩვენ ვიანგარიშებთ შემობრუნების რაოდენობას: ვიღებთ ბრუნთა რაოდენობას 23-ის ტოლი.

ჩვენ განვსაზღვრავთ მავთულის დიამეტრს იზოლაციით იმის საფუძველზე, რომ გრაგნილი უნდა მოთავსდეს ერთ ფენაში, შემობრუნდეს მაგნიტური წრის შიდა წრეწირის გასწვრივ: d =πd K k 3 /w=π*13-0.8-დან. /23= 1,42 მმ, სადაც d K =13 მმ ≈ მაგნიტური წრის შიდა დიამეტრი; k 3 =0,8 ≈ მაგნიტური წრის ფანჯრის შევსების კოეფიციენტი გრაგნილით.

ჩვენ ვირჩევთ PETV-2 მავთულს 1,32 მმ დიამეტრით.

მავთულის დახვევამდე, მაგნიტური წრე უნდა იყოს იზოლირებული PET-E ფილმით 20 მიკრონი სისქით და 6...7 მმ სიგანით ერთ ფენაში.

8. გამოვთვალოთ გამომავალი კონდენსატორის ტევადობა: C Bуx =(U BX max -U sBkl - U Rдт) *γ min /=(32-2-0.3)*0.42/ =1250 μF, სადაც ΔU Bуx =0, 01 V ≈ ტალღის დიაპაზონი გამომავალი კონდენსატორზე.

ზემოაღნიშნული ფორმულა არ ითვალისწინებს კონდენსატორის შიდა, სერიული წინააღმდეგობის გავლენას ტალღებზე. ამის გათვალისწინებით, ისევე როგორც ოქსიდის კონდენსატორების ტევადობის 20% ტოლერანტობის გათვალისწინებით, ჩვენ ვირჩევთ ორ K50-35 კონდენსატორს 40 ვ ნომინალური ძაბვისთვის, თითოეული 1000 μF სიმძლავრით. გაზრდილი ნომინალური ძაბვის მქონე კონდენსატორების არჩევანი განპირობებულია იმით, რომ ამ პარამეტრის მატებასთან ერთად, კონდენსატორების სერიული წინააღმდეგობა მცირდება.

გაანგარიშებისას მიღებული შედეგების შესაბამისად შემუშავებული დიაგრამა ნაჩვენებია ბრინჯი. 3. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ სტაბილიზატორის მუშაობას. ელექტრონული გადამრთველის ღია მდგომარეობაში ≈ ტრანზისტორი VT5 ≈ რეზისტორ R14-ზე (დენის სენსორი) წარმოიქმნება ხერხის კბილის ძაბვა. როდესაც ის მიაღწევს გარკვეულ მნიშვნელობას, გაიხსნება ტრანზისტორი VT3, რომელიც, თავის მხრივ, გახსნის ტრანზისტორი VT2 და გამონადენი კონდენსატორი S3. ამ შემთხვევაში, ტრანზისტორი VT1 და VT5 დაიხურება და გადართვის დიოდი VD3 გაიხსნება. ადრე ღია ტრანზისტორი VT3 და VT2 დაიხურება, მაგრამ ტრანზისტორი VT1 არ გაიხსნება მანამ, სანამ SZ კონდენსატორზე ძაბვა არ მიაღწევს მის გახსნის ძაბვის შესაბამის ზღურბლს. ამრიგად, ჩამოყალიბდება დროის ინტერვალი, რომლის დროსაც გადართვის ტრანზისტორი VT5 დაიხურება (დაახლოებით 30 μs). ამ ინტერვალის ბოლოს, ტრანზისტორები VT1 და VT5 გაიხსნება და პროცესი კვლავ განმეორდება.

რეზისტორი R. 10 და კონდენსატორი C4 ქმნიან ფილტრს, რომელიც თრგუნავს ძაბვის მატებას ტრანზისტორი VT3-ის ბაზაზე VD3 დიოდის საპირისპირო აღდგენის გამო.

სილიკონის ტრანზისტორი VT3-ისთვის ბაზის-ემიტერის ძაბვა, რომლითაც ის გადადის აქტიურ რეჟიმში, არის დაახლოებით 0,6 ვ. ამ შემთხვევაში, შედარებით დიდი სიმძლავრე იფანტება მიმდინარე სენსორზე R14. ძაბვის შესამცირებლად მიმდინარე სენსორზე, რომელზეც იხსნება ტრანზისტორი VT3, მის ბაზას მიეწოდება მუდმივი მიკერძოება დაახლოებით 0.2 V-მდე VD2R7R8R10 მიკროსქემის მეშვეობით.

გამომავალი ძაბვის პროპორციული ძაბვა მიეწოდება ტრანზისტორი VT4-ის ფუძეს გამყოფისგან, რომლის ზედა მკლავი წარმოიქმნება R15, R12 რეზისტორებით, ხოლო ქვედა მკლავი - რეზისტორი R13. ჩართვა HL1R9 წარმოქმნის საცნობარო ძაბვას, რომელიც ტოლია წინა ძაბვის ვარდნის ჯამს LED-ზე და ტრანზისტორი VT4-ის ემიტერის შეერთებაზე. ჩვენს შემთხვევაში, საცნობარო ძაბვა არის 2.2 ვ. შეუსაბამობის სიგნალი უდრის სხვაობას ტრანზისტორი VT4-ის ბაზაზე ძაბვასა და საცნობარო ძაბვას შორის.

გამომავალი ძაბვა სტაბილიზდება ტრანზისტორი VT4-ით გაძლიერებული შეუსაბამობის სიგნალის შეჯამებით ტრანზისტორი VT3-ზე დაფუძნებულ ძაბვასთან. დავუშვათ, რომ გამომავალი ძაბვა გაიზარდა. შემდეგ ტრანზისტორი VT4-ის ბაზაზე ძაბვა სამაგალითოზე მეტი გახდება. ტრანზისტორი VT4 ოდნავ გაიხსნება და გადაანაცვლებს ძაბვას ტრანზისტორი VT3-ის ბაზაზე ისე, რომ ის ასევე იწყებს გახსნას. შესაბამისად, ტრანზისტორი VT3 გაიხსნება ხერხის კბილის ძაბვის დაბალ დონეზე რეზისტორზე R14, რაც გამოიწვევს დროის ინტერვალის შემცირებას, რომლის დროსაც გადართვის ტრანზისტორი ღია იქნება. შემდეგ გამომავალი ძაბვა შემცირდება.

თუ გამომავალი ძაბვა მცირდება, რეგულირების პროცესი მსგავსი იქნება, მაგრამ ხდება საპირისპირო თანმიმდევრობით და იწვევს გადამრთველის გახსნის დროის ზრდას. ვინაიდან რეზისტორი R14-ის დენი უშუალოდ მონაწილეობს ტრანზისტორი VT5-ის ღია მდგომარეობის დროის ფორმირებაში, აქ, ჩვეულებრივი გამომავალი ძაბვის გამოხმაურების გარდა, არის მიმდინარე გამოხმაურება. ეს საშუალებას გაძლევთ დაასტაბილუროთ გამომავალი ძაბვა დატვირთვის გარეშე და უზრუნველყოთ სწრაფი რეაგირება მოწყობილობის გამომავალ დენის უეცარ ცვლილებებზე.

დატვირთვის ან გადატვირთვის დროს მოკლე ჩართვის შემთხვევაში, სტაბილიზატორი გადადის დენის შეზღუდვის რეჟიმში. გამომავალი ძაბვა იწყებს კლებას 5,5...6 ა დენის დროს, ხოლო მიკროსქემის დენი არის დაახლოებით 8 ა. ამ რეჟიმებში გადართვის ტრანზისტორის ჩართვის დრო მცირდება მინიმუმამდე, რაც ამცირებს გაცვეთილ ძალას. მასზე.

სტაბილიზატორის გაუმართაობის შემთხვევაში, რომელიც გამოწვეულია ერთ-ერთი ელემენტის უკმარისობით (მაგალითად, ტრანზისტორი VT5 ავარია), გამომავალზე ძაბვა იზრდება. ამ შემთხვევაში, დატვირთვა შეიძლება ჩავარდეს. საგანგებო სიტუაციების თავიდან ასაცილებლად, კონვერტორი აღჭურვილია დამცავი განყოფილებით, რომელიც შედგება ტირისტორი VS1, ზენერის დიოდი VD1, რეზისტორი R1 და კონდენსატორი C1. როდესაც გამომავალი ძაბვა აღემატება ზენერის დიოდის VD1 სტაბილიზაციის ძაბვას, მასში იწყება დენი, რომელიც ჩართავს ტირისტორ VS1-ს. მისი ჩართვა იწვევს გამომავალი ძაბვის დაქვეითებას თითქმის ნულამდე და დაუკრავენ FU1-ის აფეთქებას.

მოწყობილობა შექმნილია 12 ვოლტიანი აუდიო აღჭურვილობის გასაძლიერებლად, რომელიც განკუთვნილია ძირითადად სამგზავრო მანქანებისთვის, სატვირთო მანქანებისა და ავტობუსების ბორტ ქსელიდან 24 ვ ძაბვით. იმის გამო, რომ შეყვანის ძაბვას ამ შემთხვევაში აქვს დაბალი ტალღები. დონე, C2 კონდენსატორს აქვს შედარებით მცირე ტევადობა. ეს არასაკმარისია, როდესაც სტაბილიზატორი იკვებება პირდაპირ მაგისტრალური ტრანსფორმატორიდან გამომსწორებლით. ამ შემთხვევაში, გამსწორებელი აღჭურვილი უნდა იყოს კონდენსატორით, რომლის სიმძლავრეა მინიმუმ 2200 μF შესაბამისი ძაბვისთვის. ტრანსფორმატორს უნდა ჰქონდეს საერთო სიმძლავრე 80... 100 ვტ.

სტაბილიზატორი იყენებს ოქსიდის კონდენსატორებს K50-35 (C2, C5, C6). კონდენსატორი SZ ≈ ფირის კონდენსატორი K73-9, K73-17 და ა.შ. შესაფერისი ზომის, C4 ≈ კერამიკა დაბალი თვითინდუქციურობით, მაგალითად, K10-176. ყველა რეზისტორს, გარდა R14, ≈ C2-23 შესაბამისი სიმძლავრის. რეზისტორი R14 დამზადებულია 60 მმ სიგრძის PEK 0.8 კონსტანტანის მავთულისგან, რომლის ხაზოვანი წინააღმდეგობაა დაახლოებით 1 Ohm/m.

ნაჩვენებია ცალმხრივი კილიტა მინაბოჭკოვანი მასალისგან დამზადებული ბეჭდური მიკროსქემის დაფის ნახაზი ბრინჯი. 4.

დიოდი VD3, ტრანზისტორი VD5 და ტირისტორი VS1 მიმაგრებულია გამათბობელზე საიზოლაციო თბოგამტარი შუასადის მეშვეობით პლასტმასის ბუჩქების გამოყენებით. დაფა ასევე მიმაგრებულია იმავე გამათბობელზე. აწყობილი მოწყობილობის გარეგნობა ნაჩვენებია ბრინჯი. 5.

ლიტერატურა 1. Titze U., Schenk K. Semiconductor circuitry: A reference guide. პერ. მასთან. ≈ M.: Mir, 1982. 2. ნახევარგამტარული მოწყობილობები. საშუალო და მაღალი სიმძლავრის ტრანზისტორები: სახელმძღვანელო / A. A. Zaitsev, A. I. Mirkin, V. V. Mo-kryakov, etc. Ed. A.V. გოლომედოვა. ≈ M.: რადიო და კომუნიკაციები, 1989. 3. ნახევარგამტარული მოწყობილობები. რექტიფიკატორის დიოდები, ზენერის დიოდები, ტირისტორები: სახელმძღვანელო / A. B. Gitsevich, A. A. Zaitsev, V. V. Mokryakov, etc. A.V. გოლომედოვა. ≈ M.: რადიო და კომუნიკაცია, 1988. 4 http://www. ferrite.ru

სტაბილიზირებული ერთჯერადი ძაბვის გადამყვანი

რადიო ჟურნალი, ნომერი 3, 1999 წ.

სტატიაში აღწერილია კონსტრუქციის პრინციპები და მარტივი იმპულსური სტაბილიზირებული ძაბვის გადამყვანის პრაქტიკული ვერსია, რომელიც უზრუნველყოფს მუშაობას შეყვანის ძაბვის ცვლილებების ფართო სპექტრზე.

ელექტროენერგიის სხვადასხვა მეორად წყაროებს შორის (SPS) უტრანსფორმატორო შეყვანით, ექსტრემალური სიმარტივით გამოირჩევა ერთციკლიანი თვითოსცილატორის გადამყვანი რექტფიკატორის დიოდის „უკუ“ შეერთებით (ნახ. 1).

ჯერ მოკლედ განვიხილოთ არასტაბილური ძაბვის გადამყვანის მუშაობის პრინციპი, შემდეგ კი მისი სტაბილიზაციის მეთოდი.

ტრანსფორმატორი T1 - ხაზოვანი ჩოკი; მასში ენერგიის დაგროვების ინტერვალები და დაგროვილი ენერგიის დატვირთვაზე გადატანა დროშია. ნახ. 2 გვიჩვენებს: I I - ტრანსფორმატორის პირველადი გრაგნილის დენი, I II - მეორადი გრაგნილის დენი, t n - ინდუქტორში ენერგიის დაგროვების ინტერვალი, t p - ენერგიის გადაცემის ინტერვალი დატვირთვაზე.

როდესაც მიწოდების ძაბვა უერთდება, ტრანზისტორი VT1-ის საბაზისო დენი იწყებს გავლას რეზისტორი R1-ში (დიოდი VD1 ხელს უშლის დენის გადინებას ბაზის გრაგნილის წრეში, ხოლო კონდენსატორი C2, რომელიც მას აშორებს, ზრდის დადებით გამოხმაურებას (POF) ეტაპზე. ძაბვის ფრონტების ფორმირება). ტრანზისტორი ოდნავ იხსნება, PIC წრე იხურება ტრანსფორმატორის T1 მეშვეობით, რომელშიც ხდება ენერგიის შენახვის რეგენერაციული პროცესი. ტრანზისტორი VT1 შედის სატურაციაში. მიწოდების ძაბვა გამოიყენება ტრანსფორმატორის პირველად გრაგნილზე, ხოლო დენი I I (კოლექტორის დენი I ტრანზისტორი VT1-მდე) იზრდება ხაზოვანი. გაჯერებული ტრანზისტორის საბაზისო დენი I B განისაზღვრება I II გრაგნილზე ძაბვით და რეზისტორი R2-ის წინააღმდეგობით. ენერგიის შენახვის ეტაპზე, დიოდი VD2 დახურულია (აქედან გამომდინარე, გადამყვანის სახელი - დიოდის "საპირისპირო" ჩართვით), ხოლო ტრანსფორმატორიდან ენერგიის მოხმარება ხდება მხოლოდ ტრანზისტორის შეყვანის სქემით ბაზის გრაგნილით.

როდესაც კოლექტორის დენი Ik მიაღწევს მნიშვნელობას:

I K max = h 21E I B, (1)

სადაც h 21E არის ტრანზისტორი VT1-ის სტატიკური დენის გადაცემის კოეფიციენტი, ტრანზისტორი ტოვებს გაჯერების რეჟიმს და ვითარდება საპირისპირო რეგენერაციული პროცესი: ტრანზისტორი იხურება, დიოდი VD2 იხსნება და ტრანსფორმატორის მიერ დაგროვილი ენერგია გადადის დატვირთვაზე. მეორადი გრაგნილის დენის შემცირების შემდეგ ისევ იწყება ენერგიის შენახვის ეტაპი. დროის ინტერვალი t p არის მაქსიმალური, როდესაც კონვერტორი ჩართულია, როდესაც SZ კონდენსატორი გამორთულია და დატვირთვაზე ძაბვა ნულის ტოლია.

B გვიჩვენებს, რომ ელექტრომომარაგება აწყობილია ნახ. 1, - მიწოდების ძაბვის წყაროს ფუნქციური გადამყვანი U სიმძლავრე დატვირთვის დენის წყაროში I n.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს: ვინაიდან ენერგიის დაგროვებისა და გადაცემის ეტაპები დროულად არის გამიჯნული, ტრანზისტორის მაქსიმალური კოლექტორის დენი არ არის დამოკიდებული დატვირთვის დენზე, ანუ გადამყვანი მთლიანად დაცულია გამომავალზე მოკლე ჩართვისგან. ამასთან, როდესაც გადამყვანი ჩართულია დატვირთვის გარეშე (უსაქმური რეჟიმი), ტრანზისტორის დახურვის მომენტში ტრანსფორმატორის გრაგნილზე ძაბვის მატებამ შეიძლება გადააჭარბოს კოლექტორ-ემიტერის ძაბვის მაქსიმალურ დასაშვებ მნიშვნელობას და დააზიანოს იგი.

უმარტივესი გადამყვანის მინუსი არის კოლექტორის დენის I K max და, შესაბამისად, გამომავალი ძაბვის დამოკიდებულება VT1 ტრანზისტორის სტატიკური დენის გადაცემის კოეფიციენტზე. აქედან გამომდინარე, ელექტრომომარაგების პარამეტრები მნიშვნელოვნად განსხვავდება სხვადასხვა ინსტანციის გამოყენებისას.

გადამყვანს, რომელიც იყენებს "თვითდაცულ" გადართვის ტრანზისტორის, აქვს ბევრად უფრო სტაბილური მახასიათებლები (ნახ. 3).

ხერხის კბილის ძაბვა რეზისტორ R3-დან, ტრანსფორმატორის პირველადი გრაგნილის დენის პროპორციული, გამოიყენება დამხმარე ტრანზისტორი VT2-ის ფუძეზე. როგორც კი R3 რეზისტორზე ძაბვა მიაღწევს ტრანზისტორი VT2-ის გახსნის ზღურბლს (დაახლოებით 0,6 ვ), ის გაიხსნება და შეზღუდავს ტრანზისტორი VT1-ის ბაზის დენს, რაც შეაფერხებს ტრანსფორმატორში ენერგიის დაგროვების პროცესს. ტრანსფორმატორის პირველადი გრაგნილის მაქსიმალური დენი

I I max = I K max = 0.6/R3 (2)

აღმოჩნდება, რომ მცირედ არის დამოკიდებული კონკრეტული ტრანზისტორი ინსტანციის პარამეტრებზე. ბუნებრივია, დენის ლიმიტი, რომელიც გამოითვლება ფორმულით (2) უნდა იყოს ნაკლები ფორმულით (1) ფორმულით განსაზღვრულ დენზე სტატიკური დენის გადაცემის კოეფიციენტის ყველაზე ცუდი მნიშვნელობისთვის.

ახლა განვიხილოთ კვების წყაროს გამომავალი ძაბვის რეგულირების (სტაბილიზაციის) შესაძლებლობა.

B გვიჩვენებს, რომ გადამყვანის ერთადერთი პარამეტრი, რომელიც შეიძლება შეიცვალოს გამომავალი ძაბვის დასარეგულირებლად, არის დენი I K max, ან, იგივე, ტრანსფორმატორში ენერგიის დაგროვების დრო t n, ხოლო საკონტროლო (სტაბილიზაციის) ერთეულს შეუძლია მხოლოდ შეამციროს. დენი ღირებულებასთან შედარებით, გამოითვლება ფორმულის მიხედვით (2).

კონვერტორის სტაბილიზაციის განყოფილების მუშაობის პრინციპის ფორმულირებისას შეიძლება განისაზღვროს შემდეგი მოთხოვნები: - კონვერტორის მუდმივი გამომავალი ძაბვა უნდა შევადაროთ საცნობარო ძაბვას და, მათი თანაფარდობიდან გამომდინარე, წარმოქმნას შეუსაბამობის ძაბვა, რომელიც გამოიყენება დენის გასაკონტროლებლად. I K max; - ტრანსფორმატორის პირველადი გრაგნილის დენის გაზრდის პროცესი უნდა კონტროლდებოდეს და შეჩერდეს, როდესაც ის მიაღწევს გარკვეულ ზღურბლს, რომელიც განსაზღვრულია შეუსაბამობის ძაბვით; - საკონტროლო ერთეულმა უნდა უზრუნველყოს გალვანური იზოლაცია გადამყვანის გამოსავალსა და გადართვის ტრანზისტორს შორის.

დიაგრამებში ნაჩვენები ამ ალგორითმის განმახორციელებელი საკონტროლო კვანძები შეიცავს K521SAZ შედარებას, შვიდ რეზისტორს, ტრანზისტორს, დიოდს, ორ ზენერის დიოდს და ტრანსფორმატორს. სხვა ცნობილი მოწყობილობები, მათ შორის სატელევიზიო კვების წყარო, ასევე საკმაოდ რთულია. იმავდროულად, თვითდაცული გადართვის ტრანზისტორის გამოყენებით, შეგიძლიათ ააწყოთ ბევრად უფრო მარტივი სტაბილიზირებული გადამყვანი (იხ. დიაგრამა ნახ. 4-ზე).

უკუკავშირის გრაგნილი (OS) III და წრე VD3C4 ქმნიან უკუკავშირის ძაბვას გადამყვანის გამომავალი ძაბვის პროპორციულად.

ზენერის დიოდის VD4 საცნობარო სტაბილიზაციის ძაბვა კლებულობს უკუკავშირის ძაბვას და შედეგად მიღებული შეუსაბამობის სიგნალი გამოიყენება რეზისტორ R5-ზე.

R5 რეზისტორის მორთვის ძრავიდან ორი ძაბვის ჯამი მიეწოდება ტრანზისტორი VT2 ფუძეს: მუდმივი კონტროლის ძაბვა (შეუსაბამობის ძაბვის ნაწილი) და ხერხის კბილის ძაბვა რეზისტორიდან R3, პროპორციულია პირველადი გრაგნილის დენისა. ტრანსფორმატორი. ვინაიდან ტრანზისტორი VT2 გახსნის ბარიერი მუდმივია, საკონტროლო ძაბვის ზრდა (მაგალითად, მიწოდების ძაბვის U სიმძლავრის ზრდით და, შესაბამისად, გადამყვანის გამომავალი ძაბვის ზრდით) იწვევს დენის შემცირებას. I I, რომელზეც იხსნება ტრანზისტორი VT2 და გამომავალი ძაბვის შემცირებამდე. ამრიგად, კონვერტორი სტაბილიზდება და მისი გამომავალი ძაბვა რეგულირდება მცირე საზღვრებში რეზისტორი R5-ით.

გადამყვანის სტაბილიზაციის კოეფიციენტი დამოკიდებულია გადამყვანის გამომავალი ძაბვის ცვლილების თანაფარდობაზე მუდმივი ძაბვის კომპონენტის შესაბამის ცვლილებაზე ტრანზისტორი VT2-ზე დაფუძნებული. სტაბილიზაციის კოეფიციენტის გასაზრდელად საჭიროა უკუკავშირის ძაბვის გაზრდა (მოხვევის III რიცხვი) და VD4 ზენერის დიოდის შერჩევა სტაბილიზაციის ძაბვის მიხედვით, რომელიც ნაკლებია OS-ის ძაბვაზე დაახლოებით 0,5 ვ-ით. ფართოდ გამოიყენება D814 სერიის ზენერის დიოდები OS ძაბვით დაახლოებით 10 ვ პრაქტიკულად საკმაოდ შესაფერისია.

უნდა აღინიშნოს, რომ კონვერტორის უკეთესი ტემპერატურული სტაბილურობის მისაღწევად, აუცილებელია გამოიყენოთ ზენერის დიოდი VD4 დადებითი TKN-ით, რომელიც ანაზღაურებს ძაბვის ვარდნის შემცირებას ტრანზისტორი VT2 ემიტერულ შეერთებაზე გაცხელებისას. ამიტომ, D814 სერიის ზენერის დიოდები უფრო შესაფერისია, ვიდრე D818 ზუსტი ზენერის დიოდები.

ტრანსფორმატორის გამომავალი გრაგნილების რაოდენობა (მსგავსი გრაგნილი II) შეიძლება გაიზარდოს, ანუ გადამყვანი შეიძლება გაკეთდეს მრავალარხიანი.

აგებულია ნახ. 4 გადამყვანი უზრუნველყოფს გამომავალი ძაბვების კარგ სტაბილიზაციას, როდესაც შეყვანის ძაბვა იცვლება ძალიან ფართო დიაპაზონში (150...250 ვ). ამასთან, ცვლადი დატვირთვაზე მუშაობისას, განსაკუთრებით მრავალარხიან გადამყვანებში, შედეგები გარკვეულწილად უარესია, რადგან როდესაც დატვირთვის დენი იცვლება ერთ-ერთ გრაგნილში, ენერგია გადანაწილდება ყველა გრაგნილს შორის. ამ შემთხვევაში უკუკავშირის ძაბვის ცვლილება ასახავს კონვერტორის გამომავალი ძაბვის ცვლილებას ნაკლები სიზუსტით.

შესაძლებელია სტაბილიზაციის გაუმჯობესება ცვლადი დატვირთვაზე მუშაობისას, თუ OS-ის ძაბვა წარმოიქმნება უშუალოდ გამომავალი ძაბვისგან. ამის გაკეთების ყველაზე მარტივი გზა არის დამატებითი დაბალი სიმძლავრის ტრანსფორმატორის ძაბვის გადამყვანის გამოყენება, რომელიც აწყობილია რომელიმე ცნობილი სქემის მიხედვით.

დამატებითი ძაბვის გადამყვანის გამოყენება გამართლებულია მრავალარხიანი დენის წყაროს შემთხვევაშიც. მაღალი ძაბვის გადამყვანი უზრუნველყოფს ერთ-ერთ სტაბილიზებულ ძაბვას (მათგან ყველაზე მაღალი - მაღალ ძაბვაზე, კონდენსატორის ფილტრი კონვერტორის გამოსავალზე უფრო ეფექტურია), ხოლო დარჩენილი ძაბვები, მათ შორის OS ძაბვა, წარმოიქმნება დამატებით. კონვერტორი.

ტრანსფორმატორის წარმოებისთვის უმჯობესია გამოიყენოთ დაჯავშნული ფერიტის მაგნიტური ბირთვი ცენტრალურ ღეროში უფსკრულით, რაც უზრუნველყოფს ხაზოვან მაგნიტიზაციას. თუ ასეთი მაგნიტური წრე არ არის, შეგიძლიათ გამოიყენოთ 0,1...0,3 მმ სისქის შუასადებები, რომელიც დამზადებულია PCB-სგან ან თუნდაც ქაღალდისგან, უფსკრულის შესაქმნელად. ასევე შესაძლებელია რგოლის მაგნიტური ბირთვების გამოყენება.

მიუხედავად იმისა, რომ ლიტერატურა მიუთითებს, რომ ამ სტატიაში განხილული "უკუ" დიოდური კავშირის მქონე გადამყვანებისთვის, გამომავალი ფილტრი შეიძლება იყოს მხოლოდ ტევადობითი, LC ფილტრების გამოყენებამ შეიძლება კიდევ უფრო შეამციროს გამომავალი ძაბვის ტალღა.

IVEP-ის უსაფრთხო მუშაობისთვის უნდა იქნას გამოყენებული ტრიმირების რეზისტორი (R5 ნახ. 4) ძრავის კარგი იზოლაციით. სატრანსფორმატორო გრაგნილები, გალვანურად დაკავშირებული ქსელის ძაბვასთან, საიმედოდ უნდა იყოს იზოლირებული გამომავალი. იგივე ეხება სხვა რადიოელემენტებს.

ნებისმიერი ენერგიის წყაროს მსგავსად სიხშირის გარდაქმნით, აღწერილი დენის წყარო აღჭურვილი უნდა იყოს ელექტრომაგნიტური ფარით და შეყვანის ფილტრით.

კონვერტორის დაყენების უსაფრთხოებას უზრუნველყოფს ქსელის ტრანსფორმატორი ტრანსფორმაციის კოეფიციენტით, რომელიც ტოლია ერთიანობას. თუმცა, უმჯობესია გამოიყენოთ სერია დაკავშირებული LATR და საიზოლაციო ტრანსფორმატორი.

გადამყვანის ჩართვა დატვირთვის გარეშე, სავარაუდოდ, გამოიწვევს მძლავრი გადართვის ტრანზისტორის გაფუჭებას. ამიტომ, სანამ დაყენებას დაიწყებთ, დააკავშირეთ ექვივალენტური დატვირთვა. ჩართვის შემდეგ, ჯერ უნდა შეამოწმოთ ძაბვა რეზისტორი R3-ზე ოსილოსკოპით - ის წრფივად უნდა გაიზარდოს t n სტადიაზე. თუ წრფივობა დარღვეულია, ეს ნიშნავს, რომ მაგნიტური წრე შედის გაჯერებაში და ტრანსფორმატორი ხელახლა უნდა გამოითვალოს. მაღალი ძაბვის ზონდის გამოყენებით, შეამოწმეთ სიგნალი გადართვის ტრანზისტორის კოლექტორზე - პულსის ვარდნა უნდა იყოს საკმაოდ ციცაბო, ხოლო ძაბვა ღია ტრანზისტორზე უნდა იყოს მცირე. საჭიროების შემთხვევაში, თქვენ უნდა დაარეგულიროთ ბაზის გრაგნილის შემობრუნების რაოდენობა და რეზისტორი R2-ის წინააღმდეგობა ტრანზისტორი ბაზის წრეში.

შემდეგი, შეგიძლიათ სცადოთ გადამყვანის გამომავალი ძაბვის შეცვლა რეზისტორი R5-ით; საჭიროების შემთხვევაში, დაარეგულირეთ OS გრაგნილის შემობრუნების რაოდენობა და აირჩიეთ VD4 ზენერის დიოდი. შეამოწმეთ კონვერტორის მოქმედება, როდესაც იცვლება შეყვანის ძაბვა და დატვირთვა.

ნახ. სურათი 5 გვიჩვენებს IVEP დიაგრამას ROM პროგრამისტისთვის, როგორც შემოთავაზებული პრინციპის საფუძველზე აგებული გადამყვანის გამოყენების მაგალითი.

წყაროს პარამეტრები მოცემულია ცხრილში. 1.

როდესაც ქსელის ძაბვა იცვლება 140-დან 240 ვ-მდე, ძაბვა 28 ვ-იანი წყაროს გამომავალზე არის 27,6...28,2 ვ-ის ფარგლებში; წყარო +5 V - 4,88...5 ვ.

კონდენსატორები C1-SZ და ინდუქტორი L1 ქმნიან შეყვანის ქსელის ფილტრს, რომელიც ამცირებს კონვერტორის მიერ მაღალი სიხშირის ჩარევის გამოყოფას. რეზისტორი R1 ზღუდავს C4 კონდენსატორის დამუხტვის დენის პულსს, როდესაც კონვერტორი ჩართულია.

წრე R3C5 არბილებს ძაბვის ტალღებს ტრანზისტორ VT1-ზე (მსგავსი წრე არ არის ნაჩვენები წინა ფიგურებში).

ჩვეულებრივი გადამყვანი აწყობილია ტრანზისტორებზე VT3, VT4, რომლებიც წარმოქმნის კიდევ ორს გამომავალი ძაბვისგან +28 V: +5 V და -5 V, ასევე OS ძაბვისგან. ზოგადად, IVEP უზრუნველყოფს +28 ვ სტაბილიზებულ ძაბვას. დანარჩენი ორი გამომავალი ძაბვის სტაბილურობა უზრუნველყოფილია დამატებითი გადამყვანის კვებით +28 V წყაროდან და საკმაოდ მუდმივი დატვირთვით ამ არხებზე.

IVEP უზრუნველყოფს დაცვას +28 V-დან 29 V-მდე გამომავალი ძაბვის გადაჭარბებისგან. გადაჭარბების შემთხვევაში, ტრიაკ VS1 ხსნის და ხურავს +28 V წყაროს. კვების წყარო გამოსცემს ხმამაღალ წივილს. ტრიაკში დენი არის 0,75 ა.

ტრანზისტორი VT1 დამონტაჟებულია 40 (30 მმ) ალუმინის ფირფიტისგან დამზადებულ პატარა გამათბობელზე. KT828A ტრანზისტორის ნაცვლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვა მაღალი ძაბვის მოწყობილობები მინიმუმ 600 ვ ძაბვით და 1-ზე მეტი დენით. მაგალითად, KT826B, KT828B, KT838A.

KT3102A ტრანზისტორის ნაცვლად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი KT3102 სერია; ტრანზისტორები KT815G შეიძლება შეიცვალოს KT815V, KT817V, KT817G. მაკორექტირებელი დიოდები (გარდა VD1) უნდა იქნას გამოყენებული მაღალი სიხშირით, მაგალითად, KD213 სერია და ა.შ. მიზანშეწონილია გამოიყენოთ K52, ETO სერიის ოქსიდის ფილტრის კონდენსატორები. C5 კონდენსატორის ძაბვა უნდა იყოს მინიმუმ 600 ვ.

TS106-10 (VS1) ტრიაკი გამოიყენება მხოლოდ მისი მცირე ზომის გამო. თითქმის ნებისმიერი ტიპის SCR, რომელიც გაუძლებს დაახლოებით 1 A დენს, შესაფერისია, მათ შორის KU201 სერია. თუმცა, ტირისტორი უნდა შეირჩეს მინიმალური საკონტროლო დენის მიხედვით.

უნდა აღინიშნოს, რომ კონკრეტულ შემთხვევაში (წყაროდან შედარებით მცირე დენის მოხმარებით) შესაძლებელი იქნებოდა მეორე გადამყვანის გარეშე კონვერტორის აგებით ნახ. 4 დამატებითი გრაგნილებით +5 V და -5 V არხებისთვის და KR142 სერიის ხაზოვანი სტაბილიზატორებით. დამატებითი გადამყვანის გამოყენება გამოწვეულია სხვადასხვა IVEP-ების შედარებითი კვლევების ჩატარების სურვილით და დარწმუნდით, რომ შემოთავაზებული ვარიანტი უზრუნველყოფს გამომავალი ძაბვის უკეთეს სტაბილიზაციას.

ტრანსფორმატორების და ჩოკების პარამეტრები მოცემულია ცხრილში. 2.

ცხრილი 2
Დანიშნულება	მაგნიტური ბირთვი		მონაცვლეობის რაოდენობა
	B26 M1000 ცენტრალურ ღეროში უფსკრულით			PEV-2 0.18 PEV-2 0.35 PEV-2 0.18
	K16x10x4.5 M2000NM1		2x65 2x7 2x13 23	PEV-2 0.18 PEV-2 0.18 PEV-2 0.35 MGTF 0.07
	K16x10x4.5 M2000NM1	MGTF 0.07 ორ მავთულში შევსებამდე
	K17.5x8x5 M2000NM1
	K16x10x4.5 M2000NM1
	K12x5x5.5 M2000NM1

ტრანსფორმატორის T1 მაგნიტური ბირთვი გამოიყენება დისკის კვების წყაროს ფილტრის ჩოკიდან ES სერიის კომპიუტერების მოსახსნელ მაგნიტურ დისკებზე.

L1-L4 ჩოკების მაგნიტური წრეების ტიპები არ არის კრიტიკული.

წყაროს დაყენება ხდება ზემოაღნიშნული მეთოდის მიხედვით, მაგრამ პირველ რიგში უნდა გამორთოთ ძაბვისგან დაცვა რეზისტორ R10 სლაიდერის ქვედა პოზიციაზე გადაადგილებით სქემის მიხედვით. IVEP-ის დაყენების შემდეგ, თქვენ უნდა გამოიყენოთ რეზისტორი R5, რათა დააყენოთ გამომავალი ძაბვა +29 V-ზე და, ნელა ატრიალოთ რეზისტორის R10 სლაიდერი, მიაღწიოთ triac VS1-ის გახსნის ზღურბლს. შემდეგ გამორთეთ წყარო, გადაატრიალეთ R5 რეზისტორის სლაიდერი გამომავალი ძაბვის შესამცირებლად, ჩართეთ წყარო და გამოიყენეთ რეზისტორი R5 გამომავალი ძაბვის დასაყენებლად 28 ვ.

უნდა აღინიშნოს: ვინაიდან +5 V და -5 V გამომავალზე ძაბვები დამოკიდებულია +28 V ძაბვაზე და არ რეგულირდება მისგან განცალკევებით, გამოყენებული ელემენტების პარამეტრებზე და კონკრეტული დატვირთვის დენზე, შეიძლება საჭირო გახდეს T2 ტრანსფორმატორის გრაგნილების მობრუნების რაოდენობის შერჩევა.

ლიტერატურა

1. ბას ა.ა., მილოვზოროვი ვ.პ., მუსოლინი ა.კ.მეორადი კვების წყაროები ტრანსფორმატორის გარეშე. - მ.: რადიო და კომუნიკაცია, 1987 წ.

საყოფაცხოვრებო ტექნიკის ნორმალური ფუნქციონირებისთვის საჭიროა სტაბილური ძაბვა. როგორც წესი, ქსელში შეიძლება მოხდეს სხვადასხვა მარცხი. ძაბვა 220 ვ-დან შეიძლება გადაიზარდოს და მოწყობილობამ შეიძლება გაუმართავი იყოს. ნათურები პირველია, ვინც მოხვდა. თუ გავითვალისწინებთ სახლში არსებულ საყოფაცხოვრებო ტექნიკას, შეიძლება დაზარალდეს ტელევიზორები, აუდიო მოწყობილობები და სხვა მოწყობილობები, რომლებიც მუშაობენ ქსელიდან.

ამ სიტუაციაში, პულსის ძაბვის სტაბილიზატორი ეხმარება ხალხს. მას სრულად შეუძლია გაუმკლავდეს იმ ტალღებს, რომლებიც ყოველდღიურად ხდება. ბევრ ადამიანს აწუხებს კითხვა, თუ როგორ ხდება ძაბვის ვარდნა და რასთან არის დაკავშირებული ისინი. ისინი ძირითადად დამოკიდებულია ტრანსფორმატორზე დატვირთვაზე. დღესდღეობით საცხოვრებელ კორპუსებში ელექტრო ტექნიკის რაოდენობა მუდმივად იზრდება. შედეგად, ელექტროენერგიაზე მოთხოვნა აუცილებლად გაიზრდება.

გასათვალისწინებელია ისიც, რომ უკვე მოძველებულ საცხოვრებელ კორპუსს შესაძლოა კაბელები გაჰყვეს. თავის მხრივ, ბინის გაყვანილობა უმეტეს შემთხვევაში არ არის განკუთვნილი მძიმე ტვირთისთვის. სახლში თქვენი აღჭურვილობის დასაცავად, უფრო დეტალურად უნდა გაეცნოთ ძაბვის სტაბილიზატორების დიზაინს, ასევე მათი მუშაობის პრინციპს.

რა ფუნქციებს ასრულებს სტაბილიზატორი?

ძირითადად, გადართვის ძაბვის სტაბილიზატორი ემსახურება ქსელის კონტროლერს. ყველა ნახტომი კონტროლდება მის მიერ და აღმოიფხვრება. შედეგად, მოწყობილობა იღებს სტაბილურ ძაბვას. ელექტრომაგნიტური ჩარევა ასევე გათვალისწინებულია სტაბილიზატორის მიერ და არ შეუძლია გავლენა მოახდინოს მოწყობილობების მუშაობაზე. ამრიგად, ქსელი თავისუფლდება გადატვირთულობისგან და შემთხვევები პრაქტიკულად აღმოიფხვრება.

მარტივი სტაბილიზატორი მოწყობილობა

თუ გავითვალისწინებთ სტანდარტული პულსის ძაბვას, მაშინ მასში დამონტაჟებულია მხოლოდ ერთი ტრანზისტორი. როგორც წესი, ისინი გამოიყენება ექსკლუზიურად გადართვის ტიპის, რადგან დღეს ისინი უფრო ეფექტურია. შედეგად, მოწყობილობის ეფექტურობა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს.

გადართვის ძაბვის სტაბილიზატორის მეორე მნიშვნელოვან ელემენტს უნდა ეწოდოს დიოდები. ჩვეულებრივ სქემაში შეგიძლიათ იპოვოთ არაუმეტეს სამი მათგანი. ისინი ერთმანეთთან დაკავშირებულია დროსელის გამოყენებით. ფილტრები მნიშვნელოვანია ტრანზისტორების ნორმალური მუშაობისთვის. ისინი დამონტაჟებულია ჯაჭვის დასაწყისში და ასევე ბოლოს. ამ შემთხვევაში, საკონტროლო განყოფილება პასუხისმგებელია კონდენსატორის მუშაობაზე. რეზისტორების გამყოფი ითვლება მის განუყოფელ ნაწილად.

Როგორ მუშაობს?

მოწყობილობის ტიპის მიხედვით, პულსის ძაბვის სტაბილიზატორის მუშაობის პრინციპი შეიძლება განსხვავდებოდეს. სტანდარტული მოდელის დათვალიერებისას, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ პირველი დენი გამოიყენება ტრანზისტორზე. ამ ეტაპზე ხდება მისი ტრანსფორმაცია. შემდეგი, დიოდები ჩართულია, რომელთა პასუხისმგებლობა მოიცავს სიგნალის გადაცემას კონდენსატორზე. ფილტრების დახმარებით აღმოიფხვრება ელექტრომაგნიტური ჩარევა. ამ მომენტში, კონდენსატორი არბილებს ძაბვის რყევებს და დენი ინდუქტორის გავლით რეზისტენტული გამყოფის მეშვეობით უბრუნდება ტრანზისტორებს კონვერტაციისთვის.

ხელნაკეთი მოწყობილობები

თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ პულსის ძაბვის სტაბილიზატორი საკუთარი ხელით, მაგრამ მათ ექნებათ დაბალი სიმძლავრე. ამ შემთხვევაში, დამონტაჟებულია ყველაზე გავრცელებული რეზისტორები. თუ მოწყობილობაში ერთზე მეტ ტრანზისტორს იყენებთ, შეგიძლიათ მიაღწიოთ მაღალ ეფექტურობას. ამ მხრივ მნიშვნელოვანი ამოცანაა ფილტრების დაყენება. ისინი გავლენას ახდენენ მოწყობილობის მგრძნობელობაზე. თავის მხრივ, მოწყობილობის ზომები საერთოდ არ არის მნიშვნელოვანი.

სტაბილიზატორები ერთი ტრანზისტორით

ამ ტიპის გადართვის DC ძაბვის სტაბილიზატორი შეიძლება დაიკვეხნოს 80% ეფექტურობით. როგორც წესი, ისინი მუშაობენ მხოლოდ ერთ რეჟიმში და შეუძლიათ გაუმკლავდნენ მხოლოდ დაბალი ქსელის ჩარევას.

გამოხმაურება ამ შემთხვევაში სრულიად არ არის. ტრანზისტორი სტანდარტული გადართვის ძაბვის სტაბილიზატორის წრეში მუშაობს კოლექტორის გარეშე. შედეგად, დიდი ძაბვა დაუყოვნებლივ გამოიყენება კონდენსატორზე. ამ ტიპის მოწყობილობების კიდევ ერთი გამორჩეული თვისება არის სუსტი სიგნალი. სხვადასხვა გამაძლიერებლებს შეუძლიათ ამ პრობლემის გადაჭრა.

შედეგად, ტრანზისტორების უკეთესი მუშაობის მიღწევა შესაძლებელია. ჩართვაში მოწყობილობის რეზისტორი უნდა განთავსდეს უკან.ამ შემთხვევაში შესაძლებელი იქნება მოწყობილობის უკეთესი მუშაობის მიღწევა. როგორც რეგულატორი წრეში, იმპულსური მუდმივი ძაბვის სტაბილიზატორს აქვს საკონტროლო განყოფილება. ამ ელემენტს შეუძლია შესუსტება და ასევე გაზარდოს ტრანზისტორის სიმძლავრე. ეს ფენომენი ხდება ჩოკების დახმარებით, რომლებიც დაკავშირებულია სისტემაში დიოდებთან. მარეგულირებელზე დატვირთვა კონტროლდება ფილტრების საშუალებით.

გასაღები ტიპის ძაბვის სტაბილიზატორები

რატომ დააყენოთ კომპენსატორები?

უმეტეს შემთხვევაში, კომპენსატორები ასრულებენ მეორეხარისხოვან როლს სტაბილიზატორში. ის დაკავშირებულია იმპულსების რეგულირებასთან. ტრანზისტორები ძირითადად ამას უმკლავდებიან. თუმცა, კომპენსატორები ჯერ კიდევ აქვთ თავიანთი უპირატესობები. ამ შემთხვევაში, ბევრი რამ არის დამოკიდებული იმაზე, თუ რომელი მოწყობილობებია დაკავშირებული დენის წყაროსთან.

თუ ვსაუბრობთ რადიო აღჭურვილობაზე, მაშინ განსაკუთრებული მიდგომაა საჭირო. იგი ასოცირდება სხვადასხვა ვიბრაციასთან, რომლებიც განსხვავებულად აღიქმება ასეთი მოწყობილობის მიერ. ამ შემთხვევაში, კომპენსატორები შეიძლება დაეხმარონ ტრანზისტორებს ძაბვის სტაბილიზაციაში. წრეში დამატებითი ფილტრების დაყენება, როგორც წესი, არ აუმჯობესებს სიტუაციას. ამავე დროს, ისინი დიდ გავლენას ახდენენ ეფექტურობაზე.

გალვანური იზოლაციის ნაკლოვანებები

გალვანური იზოლაციები დამონტაჟებულია სისტემის მნიშვნელოვან ელემენტებს შორის სიგნალების გადასაცემად. მათ მთავარ პრობლემას შეიძლება ეწოდოს შეყვანის ძაბვის არასწორი შეფასება. ეს ყველაზე ხშირად ხდება სტაბილიზატორების მოძველებული მოდელებით. მათში არსებულ კონტროლერებს არ შეუძლიათ ინფორმაციის სწრაფად დამუშავება და კონდენსატორების მუშაობასთან დაკავშირება. შედეგად, დიოდები პირველ რიგში განიცდიან. თუ ფილტრაციის სისტემა დამონტაჟებულია ელექტრული წრეში რეზისტორების უკან, მაშინ ისინი უბრალოდ იწვებიან.

გამარჯობა. თქვენს ყურადღებას ვაქცევ ინტეგრირებული ხაზოვანი რეგულირებადი ძაბვის (ან დენის) სტაბილიზატორის LM317 მიმოხილვას თითო 18 ცენტის ფასად. ადგილობრივ მაღაზიაში ასეთი სტაბილიზატორი უფრო ძვირი ღირს, ამიტომაც დავინტერესდი ამ ლოტით. გადავწყვიტე გადამემოწმებინა რა იყიდებოდა ამ ფასში და აღმოჩნდა, რომ სტაბილიზატორი საკმაოდ მაღალი ხარისხის იყო, ამაზე უფრო ქვევით.
მიმოხილვა მოიცავს ტესტირებას ძაბვისა და დენის სტაბილიზატორის რეჟიმში, ასევე გადახურებისგან დაცვის შემოწმებას.
დაინტერესებულ პირებს გთხოვთ...

პატარა თეორია:

არის სტაბილიზატორები ხაზოვანიდა პულსი.
ხაზოვანი სტაბილიზატორიარის ძაბვის გამყოფი, რომლის შეყვანა მიეწოდება შემავალი (არასტაბილური) ძაბვით, ხოლო გამომავალი (სტაბილიზებული) ძაბვა ამოღებულია გამყოფის ქვედა მკლავიდან. სტაბილიზაცია ხორციელდება ერთ-ერთი გამყოფი მკლავის წინაღობის შეცვლით: წინააღმდეგობა მუდმივად შენარჩუნებულია ისე, რომ სტაბილიზატორის გამოსავალზე ძაბვა იყოს დადგენილ საზღვრებში. შემავალი/გამომავალი ძაბვების დიდი თანაფარდობით, წრფივ სტაბილიზატორს აქვს დაბალი ეფექტურობა, რადგან სიმძლავრის უმეტესი ნაწილი Pdis = (Uin - Uout) * ის სითბოს სახით იშლება საკონტროლო ელემენტზე. ამრიგად, საკონტროლო ელემენტს უნდა შეეძლოს საკმარისი სიმძლავრის გაფანტვა, ანუ ის უნდა იყოს დამონტაჟებული საჭირო ფართობის რადიატორზე.
უპირატესობახაზოვანი სტაბილიზატორი - სიმარტივე, ჩარევის ნაკლებობა და გამოყენებული ნაწილების მცირე რაოდენობა.
ნაკლი- დაბალი ეფექტურობა, მაღალი სითბოს გამომუშავება.
გადართვის სტაბილიზატორიძაბვა არის ძაბვის სტაბილიზატორი, რომელშიც მარეგულირებელი ელემენტი მუშაობს გადართვის რეჟიმში, ანუ უმეტეს დროს ის არის ან გამორთვის რეჟიმში, როდესაც მისი წინააღმდეგობა მაქსიმალურია, ან გაჯერების რეჟიმში - მინიმალური წინააღმდეგობით, რაც იმას ნიშნავს. შეიძლება ჩაითვალოს გადამრთველად. ძაბვის გლუვი ცვლილება ხდება ინტეგრაციული ელემენტის არსებობის გამო: ძაბვა იზრდება ენერგიის დაგროვებასთან ერთად და მცირდება დატვირთვაში გაშვებისას. მუშაობის ამ რეჟიმს შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს ენერგიის დანაკარგები, ასევე გააუმჯობესოს წონის და ზომის ინდიკატორები, მაგრამ მას აქვს საკუთარი მახასიათებლები.
უპირატესობაპულსის სტაბილიზატორი - მაღალი ეფექტურობა, დაბალი სითბოს გამომუშავება.
ნაკლი- ელემენტების უფრო დიდი რაოდენობა, ჩარევის არსებობა.

მიმოხილვის გმირი:

ლოტი შედგება 10 მიკროსქემისგან TO-220 პაკეტში. სტაბილიზატორები მოდიოდა პოლიეთილენის ქაფში გახვეულ პლასტმასის ჩანთაში.






შედარება ალბათ ყველაზე ცნობილ ხაზოვან სტაბილიზატორთან 7805 5 ვოლტზე იმავე კორპუსში.

ტესტირება:
მსგავსი სტაბილიზატორები იწარმოება მრავალი მწარმოებლის მიერ, აქ.
ფეხების პოზიცია ასეთია:
1 - კორექტირება;
2 - გასასვლელი;
3 - შესასვლელი.
ჩვენ ვაგროვებთ მარტივ ძაბვის სტაბილიზატორს სახელმძღვანელოდან მოცემული სქემის მიხედვით:


აი, რისი მიღება მოვახერხეთ ცვლადი რეზისტორის 3 პოზიციით:
შედეგები, გულწრფელად რომ ვთქვათ, არც თუ ისე კარგია. სტაბილიზატორის დარქმევას ვერ გავბედავ.
შემდეგი, მე ჩავტვირთე სტაბილიზატორი 25 Ohm რეზისტორით და სურათი მთლიანად შეიცვალა:

შემდეგ გადავწყვიტე გამომავალი ძაბვის დამოკიდებულება დატვირთვის დენზე გადამემოწმებინა, რისთვისაც შეყვანის ძაბვა დავაყენე 15 ვ-ზე, გამომავალი ძაბვა დავაყენე დაახლოებით 5 ვ-ზე ტრიმერის რეზისტორის გამოყენებით და გამომავალი დავტვირთე ცვლადი 100 Ohm სადენიანი რეზისტორით. . აი რა მოხდა:
შეუძლებელი გახდა 0.8A-ზე მეტი დენის მიღება, რადგან შეყვანის ძაბვამ დაიწყო ვარდნა (ელექტრომომარაგება სუსტია). ამ ტესტირების შედეგად, სტაბილიზატორი რადიატორით თბება 65 გრადუსამდე:

მიმდინარე სტაბილიზატორის მუშაობის შესამოწმებლად, შეიკრიბა შემდეგი წრე:


ცვლადი რეზისტორის ნაცვლად, მე გამოვიყენე მუდმივი, აქ არის ტესტის შედეგები:
მიმდინარე სტაბილიზაცია ასევე კარგია.
აბა, როგორ შეიძლება იყოს მიმოხილვა გმირის დაწვის გარეშე? ამისთვის ძაბვის სტაბილიზატორი ხელახლა ავაწყვე, შემავალზე მივაყენე 15 ვ, გამომავალი დავაყენე 5 ვ-ზე, ე.ი. სტაბილიზატორზე დაეცა 10 ვ და ჩატვირთა 0,8A-ზე, ე.ი. სტაბილიზატორზე გამოვიდა 8 ვტ სიმძლავრე. რადიატორი ამოიღეს.
შედეგი ნაჩვენებია შემდეგ ვიდეოში:

დიახ, გადახურებისგან დაცვაც მუშაობს, სტაბილიზატორის დაწვა ვერ მოხერხდა.

შედეგი:

სტაბილიზატორი სრულად მუშაობს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ძაბვის სტაბილიზატორი (დატვირთულის არსებობის გათვალისწინებით) და დენის სტაბილიზატორი. ასევე არსებობს მრავალი განსხვავებული აპლიკაციის სქემა გამომავალი სიმძლავრის გაზრდისთვის, ბატარეების დამტენად გამოყენებისთვის და ა.შ. საგნის ღირებულება საკმაოდ გონივრულია, თუ გავითვალისწინებთ, რომ ოფლაინში შემიძლია ვიყიდო ასეთი მინიმუმი 30 რუბლით, ხოლო 19 რუბლში. , რომელიც საგრძნობლად უფრო ძვირია ვიდრე განხილული .

ამით ნება მომეცით შვებულება, წარმატებები!

პროდუქტი მოწოდებულია მაღაზიის მიერ მიმოხილვის დასაწერად. მიმოხილვა გამოქვეყნდა საიტის წესების მე-18 პუნქტის შესაბამისად.

+37-ის ყიდვას ვაპირებ Რჩეულებში დამატება მიმოხილვა მომეწონა +59 +88

ამ სტატიაში თქვენ გაეცნობით:

თითოეული ჩვენგანი იყენებს უამრავ სხვადასხვა ელექტრო ტექნიკას ჩვენს ცხოვრებაში. მათი ძალიან დიდი რაოდენობა მოითხოვს დაბალი ძაბვის ენერგიას. ანუ მოიხმარენ ელექტროენერგიას, რომელსაც არ ახასიათებს ძაბვა 220 ვოლტი, მაგრამ უნდა ჰქონდეს ერთიდან 25 ვოლტამდე.

რა თქმა უნდა, ასეთი რაოდენობის ვოლტით ელექტროენერგიის მიწოდებისთვის გამოიყენება სპეციალური მოწყობილობები. თუმცა, პრობლემა ჩნდება არა ძაბვის დაწევაში, არამედ მისი სტაბილური დონის შენარჩუნებაში.

ამისათვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ხაზოვანი სტაბილიზაციის მოწყობილობები. თუმცა, ასეთი გამოსავალი იქნება ძალიან რთული სიამოვნება. ამ ამოცანას იდეალურად შეასრულებს ნებისმიერი გადართვის ძაბვის სტაბილიზატორი.

დაშლილი პულსის სტაბილიზატორი

თუ შევადარებთ პულსურ და ხაზოვან სტაბილიზაციის მოწყობილობებს, მათი მთავარი განსხვავება მდგომარეობს საკონტროლო ელემენტის მუშაობაში. პირველი ტიპის მოწყობილობებში ეს ელემენტი მუშაობს როგორც გასაღები. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ის არის დახურულ ან ღია მდგომარეობაში.

პულსის სტაბილიზაციის მოწყობილობების ძირითადი ელემენტებია მარეგულირებელი და ინტეგრირებული ელემენტები. პირველი უზრუნველყოფს ელექტრული დენის მიწოდებას და შეწყვეტას. მეორეს ამოცანაა ელექტროენერგიის დაგროვება და თანდათანობით გათავისუფლება ტვირთამდე.

პულსის გადამყვანების მუშაობის პრინციპი

პულსის სტაბილიზატორის მუშაობის პრინციპი

მოქმედების მთავარი პრინციპია ის, რომ როდესაც მარეგულირებელი ელემენტი დახურულია, ელექტრო ენერგია გროვდება ინტეგრირებულ ელემენტში. ეს დაგროვება შეინიშნება ძაბვის გაზრდით. საკონტროლო ელემენტის გამორთვის შემდეგ, ე.ი. ხსნის ელექტრომომარაგების ხაზს, ინტეგრირებული კომპონენტი გამოყოფს ელექტროენერგიას, თანდათან ამცირებს ძაბვას. მუშაობის ამ მეთოდის წყალობით, პულსის სტაბილიზაციის მოწყობილობა არ მოიხმარს დიდი რაოდენობით ენერგიას და შეიძლება ჰქონდეს მცირე ზომები.

მარეგულირებელი ელემენტი შეიძლება იყოს ტირისტორი, ბიპოლარული გარდამავალი ან საველე ეფექტის ტრანზისტორი. ჩოკები, ბატარეები ან კონდენსატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ინტეგრირებულ ელემენტებად.

გაითვალისწინეთ, რომ პულსის სტაბილიზაციის მოწყობილობას შეუძლია ფუნქციონირება ორი განსხვავებული გზით. პირველი მოიცავს პულსის სიგანის მოდულაციის (PWM) გამოყენებას. მეორე არის შმიტის ტრიგერი. ორივე PWM და Schmitt ტრიგერი გამოიყენება სტაბილიზაციის მოწყობილობის კონცენტრატორების გასაკონტროლებლად.

სტაბილიზატორი PWM გამოყენებით

გადართვის DC ძაბვის სტაბილიზატორი, რომელიც მუშაობს PWM-ის საფუძველზე, გარდა ჩამრთველისა და ინტეგრატორისა, შეიცავს:

1. გენერატორი;
2. ოპერაციული გამაძლიერებელი;
3. მოდულატორი

გადამრთველის მოქმედება პირდაპირ დამოკიდებულია შეყვანის ძაბვის დონეზე და იმპულსების მუშაობის ციკლზე. ბოლო მახასიათებელზე გავლენას ახდენს გენერატორის სიხშირე და ინტეგრატორის ტევადობა. როდესაც გადამრთველი იხსნება, იწყება ელექტროენერგიის ინტეგრატორიდან დატვირთვაზე გადატანის პროცესი.

PWM სტაბილიზატორის სქემატური დიაგრამა

ამ შემთხვევაში, ოპერაციული გამაძლიერებელი ადარებს გამომავალი ძაბვის და საცნობარო ძაბვის დონეებს, ადგენს განსხვავებას და გადასცემს საჭირო მომატებას მოდულატორს. ეს მოდულატორი გარდაქმნის გენერატორის მიერ წარმოქმნილ იმპულსებს მართკუთხა იმპულსებად.

საბოლოო პულსები ხასიათდება სამუშაო ციკლის იგივე გადახრით, რაც პროპორციულია გამომავალი ძაბვისა და შედარების ძაბვის სხვაობისა. სწორედ ეს იმპულსები განსაზღვრავს გასაღების ქცევას.

ანუ, გარკვეული სამუშაო ციკლის დროს, შეცვლა შეიძლება დახუროს ან გახსნას. გამოდის, რომ იმპულსები მთავარ როლს თამაშობენ ამ სტაბილიზატორებში. სწორედ აქედან მოდის ამ მოწყობილობების სახელი.

Schmitt ტრიგერის გადამყვანი

იმ პულსის სტაბილიზაციის მოწყობილობებს, რომლებიც იყენებენ Schmitt-ის ტრიგერს, აღარ აქვთ კომპონენტების ისეთი დიდი რაოდენობა, როგორც წინა ტიპის მოწყობილობაში. აქ მთავარი ელემენტია Schmitt ტრიგერი, რომელიც მოიცავს შედარებას. შედარების ამოცანაა შეადაროს ძაბვის დონე გამოსავალზე და მის მაქსიმალურ დასაშვებ დონეს.

სტაბილიზატორი Schmitt ტრიგერით

როდესაც გამომავალი ძაბვა გადააჭარბებს მაქსიმალურ დონეს, ტრიგერი გადადის ნულოვან პოზიციაზე და ხსნის ჩამრთველს. ამ დროს ინდუქტორი ან კონდენსატორი გამორთულია. რა თქმა უნდა, ელექტრული დენის მახასიათებლებს მუდმივად აკონტროლებს ზემოაღნიშნული შედარებითი.

და შემდეგ, როდესაც ძაბვა დაეცემა საჭირო დონეს, ფაზა "0" იცვლება ფაზაში "1". შემდეგი, გასაღები იხურება და ელექტრული დენი მიედინება ინტეგრატორში.

ასეთი პულსური ძაბვის სტაბილიზატორის უპირატესობა ის არის, რომ მისი წრე და დიზაინი საკმაოდ მარტივია. თუმცა, მისი გამოყენება ყველა შემთხვევაში არ შეიძლება.

აღსანიშნავია, რომ პულსის სტაბილიზაციის მოწყობილობებს შეუძლიათ მუშაობა მხოლოდ გარკვეული მიმართულებით. აქ ჩვენ ვგულისხმობთ, რომ ისინი შეიძლება იყოს მხოლოდ ქვევით ან მხოლოდ ზემოთ. ასევე არსებობს ასეთი მოწყობილობების კიდევ ორი ​​ტიპი, კერძოდ, ინვერსიული და მოწყობილობები, რომლებსაც შეუძლიათ თვითნებურად შეცვალონ ძაბვა.

შემცირების პულსის სტაბილიზაციის მოწყობილობის სქემა

მომავალში განვიხილავთ შემცირების პულსის სტაბილიზაციის მოწყობილობის წრეს. Ის შედგება:

1. მარეგულირებელი ტრანზისტორი ან ნებისმიერი სხვა ტიპის გადამრთველი.
2. ინდუქტორები.
3. კონდენსატორი.
4. დიოდი.
5. იტვირთება.
6. საკონტროლო მოწყობილობები.

ბლოკი, რომელშიც დაგროვდება ელექტროენერგიის მიწოდება, შედგება თავად კოჭისგან (ინდუქტორი) და კონდენსატორისგან.

სანამ გადამრთველი (ჩვენს შემთხვევაში, ტრანზისტორი) არის დაკავშირებული, დენი მიედინება კოჭსა და კონდენსატორში. დიოდი დახურულ მდგომარეობაშია. ანუ დენი ვერ გადის.

საწყის ენერგიას აკონტროლებს საკონტროლო მოწყობილობა, რომელიც შესაფერის მომენტში თიშავს გასაღებს, ანუ აყენებს მას გათიშულ მდგომარეობაში. როდესაც გადამრთველი ამ მდგომარეობაშია, ხდება დენის შემცირება, რომელიც გადის ინდუქტორში.

ბუკის პულსის სტაბილიზატორი

ამ შემთხვევაში, ინდუქტორში ძაბვის მიმართულება იცვლება და, შედეგად, დენი იღებს ძაბვას, რომლის მნიშვნელობა არის სხვაობა კოჭის თვითინდუქციის ელექტრომამოძრავებელ ძალასა და ვოლტების რაოდენობას შორის. შეყვანა. ამ დროს დიოდი იხსნება და ინდუქტორი მისი მეშვეობით აწვდის დენს დატვირთვას.

როდესაც ელექტროენერგიის მიწოდება ამოიწურება, გასაღები შეერთებულია, დიოდი იკეტება და ინდუქტორი იტენება. ანუ ყველაფერი მეორდება.
ამაღლებული გადართვის ძაბვის სტაბილიზატორი მუშაობს ისევე, როგორც დაწევის ძაბვის რეგულატორი. ინვერსიული სტაბილიზაციის მოწყობილობა ხასიათდება მსგავსი ოპერაციული ალგორითმით. რა თქმა უნდა, მის შემოქმედებას აქვს თავისი განსხვავებები.

პულსის გამაძლიერებელ მოწყობილობას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ მის შეყვანის ძაბვას და კოჭის ძაბვას აქვს იგივე მიმართულება. შედეგად, ისინი შეჯამებულია. პულსის სტაბილიზატორში ჯერ მოთავსებულია ჩოკი, შემდეგ ტრანზისტორი და დიოდი.

ინვერსიული სტაბილიზაციის მოწყობილობაში, ხვეულის თვითინდუქციის EMF-ის მიმართულება იგივეა, რაც საფეხურზე ქვევით მოწყობილობაში. სანამ გადამრთველი არის დაკავშირებული და დიოდი იხურება, კონდენსატორი უზრუნველყოფს ენერგიას. ნებისმიერი ამ მოწყობილობის აწყობა შესაძლებელია საკუთარი ხელით.

სასარგებლო რჩევები: დიოდების ნაცვლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ გადამრთველებიც (ტირისტორი ან ტრანზისტორი). თუმცა, მათ უნდა შეასრულონ პირველადი გასაღების საპირისპირო ოპერაციები. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, როდესაც მთავარი გასაღები იხურება, გასაღები უნდა გაიხსნას დიოდის ნაცვლად. და პირიქით.

პულსის რეგულაციის მქონე ძაბვის სტაბილიზატორების ზემოაღნიშნული სტრუქტურიდან გამომდინარე, შესაძლებელია განისაზღვროს ის მახასიათებლები, რომლებიც ითვლება უპირატესობებად და რომელია უარყოფითი.

უპირატესობები

ამ მოწყობილობების უპირატესობებია:

1. საკმაოდ მარტივია ასეთი სტაბილიზაციის მიღწევა, რომელიც ხასიათდება ძალიან მაღალი კოეფიციენტით.
2. მაღალი დონის ეფექტურობა. იმის გამო, რომ ტრანზისტორი მუშაობს გადართვის ალგორითმში, ხდება დაბალი ენერგიის გაფრქვევა. ეს გაფანტვა მნიშვნელოვნად ნაკლებია, ვიდრე ხაზოვანი სტაბილიზაციის მოწყობილობებში.
3. ძაბვის გათანაბრების უნარი, რომელიც შესასვლელში შეიძლება მერყეობდეს ძალიან ფართო დიაპაზონში. თუ დენი მუდმივია, მაშინ ეს დიაპაზონი შეიძლება იყოს ერთიდან 75 ვოლტამდე. თუ დენი ალტერნატიულია, მაშინ ეს დიაპაზონი შეიძლება მერყეობდეს 90-260 ვოლტს შორის.
4. მგრძნობელობის ნაკლებობა შეყვანის ძაბვის სიხშირეზე და ელექტრომომარაგების ხარისხზე.
5. საბოლოო გამომავალი პარამეტრები საკმაოდ სტაბილურია მაშინაც კი, თუ დენის ძალიან დიდი ცვლილებები მოხდება.
6. ძაბვის ტალღა, რომელიც გამოდის იმპულსური მოწყობილობიდან, ყოველთვის არის მილივოლტის დიაპაზონში და არ არის დამოკიდებული დაკავშირებული ელექტრო მოწყობილობების სიმძლავრეზე ან მათ ელემენტებზე.
7. სტაბილიზატორი ყოველთვის რბილად ირთვება. ეს ნიშნავს, რომ გამომავალი დენი არ ხასიათდება ნახტომებით. მიუხედავად იმისა, რომ უნდა აღინიშნოს, რომ პირველად ჩართვისას, მიმდინარე ტალღა მაღალია. თუმცა, ამ ფენომენის გასათანაბრებლად გამოიყენება თერმისტორები, რომლებსაც აქვთ უარყოფითი TCR.
8. მასისა და ზომის მცირე მნიშვნელობები.

ხარვეზები

1. თუ ვსაუბრობთ ამ სტაბილიზაციის მოწყობილობების ნაკლოვანებებზე, ისინი მდგომარეობს მოწყობილობის სირთულეში. სხვადასხვა კომპონენტების დიდი რაოდენობის გამო, რომლებიც შეიძლება საკმაოდ სწრაფად ჩავარდეს და მუშაობის სპეციფიკური მეთოდით, მოწყობილობა ვერ დაიკვეხნის მაღალი საიმედოობით.
2. მას მუდმივად ემუქრება მაღალი ძაბვა. ექსპლუატაციის დროს ხშირად ხდება გადართვა და შეინიშნება დიოდური ბროლის რთული ტემპერატურული პირობები. ეს აშკარად აისახება მიმდინარე გამოსწორების ვარგისიანობაზე.
3. გადამრთველების ხშირი გადართვა ქმნის სიხშირის ჩარევას. მათი რაოდენობა ძალიან დიდია და ეს უარყოფითი ფაქტორია.

სასარგებლო რჩევა: ამ ხარვეზის აღმოსაფხვრელად საჭიროა სპეციალური ფილტრების გამოყენება.

1. ისინი დამონტაჟებულია როგორც შესასვლელთან, ასევე გასასვლელში, იმ შემთხვევაში, როდესაც რემონტია საჭირო, მათაც სირთულეები ახლავს. აქვე აღსანიშნავია, რომ არასპეციალისტი ავარიის გამოსწორებას ვერ შეძლებს.
2. სარემონტო სამუშაოები შეიძლება განახორციელოს ვინმემ, ვინც კარგად ფლობს ასეთ მიმდინარე გადამყვანებს და აქვს საჭირო რაოდენობის უნარები. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ ასეთი მოწყობილობა დაიწვა და მის მომხმარებელს არ აქვს რაიმე ცოდნა მოწყობილობის მახასიათებლების შესახებ, მაშინ ჯობია ის გადაიტანოთ სპეციალიზებულ კომპანიებში შესაკეთებლად.
3. ასევე ძნელია არასპეციალისტებისთვის გადართვის ძაბვის სტაბილიზატორების კონფიგურაცია, რომელიც შეიძლება შეიცავდეს 12 ვოლტს ან ვოლტის სხვა რაოდენობას.
4. თუ ტირისტორი ან სხვა გადამრთველი მარცხდება, გამომავალზე შეიძლება წარმოიშვას ძალიან რთული შედეგები.
5. ნაკლოვანებები მოიცავს მოწყობილობების გამოყენების აუცილებლობას, რომლებიც ანაზღაურებენ სიმძლავრის ფაქტორს. ასევე, ზოგიერთი ექსპერტი აღნიშნავს, რომ ასეთი სტაბილიზაციის მოწყობილობები ძვირია და ვერ დაიკვეხნის მოდელების დიდი რაოდენობით.

გამოყენების სფეროები

მაგრამ ამის მიუხედავად, ასეთი სტაბილიზატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბევრ სფეროში. თუმცა, ისინი ყველაზე მეტად გამოიყენება რადიო სანავიგაციო მოწყობილობებში და ელექტრონიკაში.

გარდა ამისა, ისინი ხშირად გამოიყენება LCD ტელევიზორებისა და LCD მონიტორებისთვის, ციფრული სისტემების ელექტრომომარაგებისთვის, ასევე სამრეწველო მოწყობილობებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ დაბალი ძაბვის დენს.

სასარგებლო რჩევა: პულსის სტაბილიზაციის მოწყობილობები ხშირად გამოიყენება AC ქსელებში. თავად მოწყობილობები გარდაქმნიან ასეთ დენს პირდაპირ დენად და თუ თქვენ გჭირდებათ მომხმარებლების დაკავშირება, რომლებსაც სჭირდებათ ალტერნატიული დენი, მაშინ თქვენ უნდა დააკავშიროთ დამამშვიდებელი ფილტრი და გამოსასწორებელი შესასვლელში.

აღსანიშნავია, რომ ნებისმიერი დაბალი ძაბვის მოწყობილობა მოითხოვს ასეთი სტაბილიზატორების გამოყენებას. მათი გამოყენება ასევე შესაძლებელია სხვადასხვა ბატარეების პირდაპირ დასატენად და მაღალი სიმძლავრის LED-ების დასატენად.

გარეგნობა

როგორც ზემოთ აღინიშნა, პულსის ტიპის დენის გადამყვანები ხასიათდება მცირე ზომებით. შემავალი ვოლტების დიაპაზონიდან გამომდინარე, რომლებზეც ისინია შექმნილი, მათი ზომა და გარეგნობა დამოკიდებულია.

თუ ისინი შექმნილია ძალიან დაბალი შეყვანის ძაბვით მუშაობისთვის, ისინი შეიძლება შედგებოდეს პატარა პლასტმასის ყუთისგან, საიდანაც ვრცელდება მავთულის გარკვეული რაოდენობა.

სტაბილიზატორები, რომლებიც განკუთვნილია დიდი რაოდენობით შეყვანის ვოლტებისთვის, არის მიკროსქემა, რომელშიც ყველა მავთული მდებარეობს და რომელსაც ყველა კომპონენტი უკავშირდება. თქვენ უკვე შეიტყვეთ მათ შესახებ.

ამ სტაბილიზაციის მოწყობილობების გარეგნობა ასევე დამოკიდებულია მათ ფუნქციურ დანიშნულებაზე. თუ ისინი უზრუნველყოფენ რეგულირებულ (ალტერნატიულ) ძაბვის გამომავალს, მაშინ რეზისტორის გამყოფი მოთავსებულია ინტეგრირებული მიკროსქემის გარეთ. იმ შემთხვევაში, თუ ფიქსირებული რაოდენობის ვოლტი გამოდის მოწყობილობიდან, მაშინ ეს გამყოფი უკვე მდებარეობს თავად მიკროსქემში.

მნიშვნელოვანი მახასიათებლები

გადართვის ძაბვის სტაბილიზატორის არჩევისას, რომელსაც შეუძლია მუდმივი 5 ვ ან სხვა რაოდენობის ვოლტის გამომუშავება, ყურადღება მიაქციეთ რიგ მახასიათებლებს.

პირველი და ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მინიმალური და მაქსიმალური ძაბვის მნიშვნელობები, რომლებიც ჩართული იქნება თავად სტაბილიზატორში. ამ მახასიათებლის ზედა და ქვედა საზღვრები უკვე აღინიშნა.

მეორე მნიშვნელოვანი პარამეტრი არის უმაღლესი გამომავალი დენის დონე.

მესამე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი არის ნომინალური გამომავალი ძაბვის დონე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რაოდენობების სპექტრი, რომლის ფარგლებშიც ის შეიძლება მოიძებნოს. აღსანიშნავია, რომ ბევრი ექსპერტი ამტკიცებს, რომ მაქსიმალური შეყვანის და გამომავალი ძაბვები თანაბარია.

თუმცა, სინამდვილეში ეს ასე არ არის. ამის მიზეზი ის არის, რომ შეყვანის ვოლტები მცირდება გადამრთველ ტრანზისტორზე. შედეგი არის ოდნავ ნაკლები ვოლტის რაოდენობა გამოსავალზე. თანასწორობა შეიძლება მოხდეს მხოლოდ მაშინ, როდესაც დატვირთვის დენი ძალიან მცირეა. იგივე ეხება მინიმალურ მნიშვნელობებს.

ნებისმიერი პულსის გადამყვანის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია გამომავალი ძაბვის სიზუსტე.

სასარგებლო რჩევა: ყურადღება უნდა მიაქციოთ ამ ინდიკატორს, როდესაც სტაბილიზაციის მოწყობილობა უზრუნველყოფს ფიქსირებული რაოდენობის ვოლტებს.

ამის მიზეზი ის არის, რომ რეზისტორი მდებარეობს გადამყვანის შუაში და მისი ზუსტი მოქმედება განისაზღვრება წარმოებაში. როდესაც გამომავალი ვოლტების რაოდენობა რეგულირდება მომხმარებლის მიერ, სიზუსტეც რეგულირდება.

LM2596 ჩიპის გამოყენებით შეგიძლიათ შეაგროვოთ სტაბილიზირებული ძაბვის წყარო, რომლის საფუძველზეც ადვილია მარტივი და საიმედო გადართვის ლაბორატორიული კვების წყარო მოკლე ჩართვის დაცვით.

მოდით, ჯერ უფრო ახლოს მივხედოთ LM2596-ს:

Pinout LM2596T

პინოტი LM2596S

ჩიპის მახასიათებლები

• შეყვანის ძაბვა - 2.4-დან 40 ვოლტამდე (HV ვერსიაში 60 ვოლტამდე)
• გამომავალი ძაბვა - ფიქსირებული ან რეგულირებადი (1.2-დან 37 ვოლტამდე)
• გამომავალი დენი - 3 ამპერამდე (კარგი გაგრილებით - 4.5A-მდე)
• კონვერტაციის სიხშირე - 150 kHz
• კორპუსი - TO220-5 (ხვრელით დამაგრება) ან D2PAK-5 (ზედაპირზე დამაგრება)
• ეფექტურობა - 70-75% დაბალ ძაბვაზე, 95%-მდე მაღალი ძაბვისას.

უფრო ვრცლად:

LM2596-3.3-ის მახასიათებლები

LM2596-5.0-ის მახასიათებლები

LM2596-12-ის სპეციფიკაციები

LM2596-ADJ სპეციფიკაციები

LM2596-ის ბლოკ-სქემა

LM2596 კავშირის დიაგრამა

5 ვ ძაბვის სტაბილიზატორის წრე პოლარობის ინვერტორით LM2596-5.0-ზე

რეგულირებადი ძაბვის სტაბილიზატორი დაფუძნებულია LM2596T ჩიპზე.

ეს მიკროსქემა მუშაობს პულსურ რეჟიმში, რის გამოც მას აქვს მაღალი ეფექტურობა, რაც საშუალებას აძლევს მას 2 ა-მდე დენი გადაიტანოს გამათბობელის საჭიროების გარეშე. 2 ა-ზე მეტი დენის მოხმარების დატვირთვისთვის აუცილებელია სითბოს ჩაძირვის (რადიატორი) გამოყენება მინიმუმ 100 სმ2 ზედაპირის ფართობით. გამათბობელი მიმაგრებულია მიკროსქემზე KPT-8 ტიპის სითბოს გამტარი პასტის გამოყენებით.

მოწყობილობის კონფიგურაცია შესაძლებელია ნებისმიერ სხვა ფიქსირებულ გამომავალ ძაბვაზე. ამისათვის თქვენ უნდა შეცვალოთ R2 რეზისტორით, რომელიც გამოითვლება შემდეგი ფორმულით: R2 = R1*(Vout / Vref-1) ან R2 = 1210*(Vout /1.23 - 1)

LM2596-ს აქვს თერმული დაცვა გადახურებისგან, ასევე გამომავალი დენის შეზღუდვა 3 ა-მდე. თუ ეს მოწყობილობა იკვებება ქვევით ქსელის ტრანსფორმატორიდან დიოდური ხიდით, მაშინ C1 კონდენსატორის ტევადობა უნდა გაიზარდოს 2200 μF-მდე. როგორც დამცავი დიოდი D1, შეგიძლიათ გამოიყენოთ Schottky დიოდი ტიპის 1N5822.

თქვენ ასევე უნდა დარწმუნდეთ, რომ op-amp წრე არ აღელვდეს და არ გადავიდეს ლაზირების რეჟიმში. ამისათვის შეეცადეთ შეამციროთ ყველა დირიჟორის სიგრძე და განსაკუთრებით პინთან დაკავშირებული ბილიკი. 2 LM2596. არ მოათავსოთ ოპტიმალური გამაძლიერებელი ამ კვალთან ახლოს, არამედ მოათავსეთ დიოდი და ფილტრის კონდენსატორი LM2596 კორპუსთან უფრო ახლოს და უზრუნველყოთ ამ ელემენტებთან დაკავშირებული მინიმალური მიწის მარყუჟის ფართობი.

მზა ძაბვის სტაბილიზატორის საფუძველზე LM2596S და LM317 ჩიპებიშეყვანის ან გამომავალი ძაბვის ციფრული ინდიკატორით.

P O P U L A R N O E:

ელექტრომომარაგების ბლოკ-სქემის გათვალისწინებით AT ტიპის, ის შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ძირითად ნაწილად.