необичайно токоизправител
Описан необичайно AC токоизправител е предназначен за използване в приложения, които изискват малка регулируемо напрежение на относително високо настоящи и ниски загуби. Например Заявлението за да се захранва Пелтие елемент, използван в охладителните системи, където, в допълнение, е необходимо и контрол на температурата. Галванични вани и ниско напрежение запояване - други примери за прилагане на този токоизправител.
При получаване на ниско напрежение има проблем в изправители за коригиране на напрежението на полупроводникови диоди, диоди, дължащи се прилагат в полупроводников материал (0.6 ... 0.9 V силициеви диоди), който има по-голям ефект от понижаване изправено напрежение. Има проблем с отвеждането на топлината при високи токове на натоварване. Когато е необходимо повече, и настройка на изходното напрежение, се прибягва до последователно регулатор на напрежение, спад на напрежението в възел регулиране транзистор, който е в допълнение към диод токоизправител капка няколко волта, което води до излишно разсейване на мощност k.p.d устройство, където, не надвишава 50%. Фигура (Bild 1) показва токоизправител верига, взети от патенти събиране ГДР [1], което може значително да намали загубата на мощност.
Това е, преди всичко, пълен вълна токоизправител на средата, което е типично и известен като токоизправител, два диода и с център стъпален трансформатор намотка. Тук токоизправител диоди са заместени чрез регулиране транзистори емитер-колектор (VT1 и VT2). Това осигурява предимство пред диода, тъй като на напрежението в съединенията на емитер-колектор в съвременните висока мощност планарна транзистори е само 0.1 ... 0.2 V, в сравнение с около 0.7 V в повечето токоизправител диоди, така безполезен разсейване на мощност znachimtelno намалява. Освен това, с помощта на транзистора като контролираните елементи, става възможно да се регулира отстранени изходното напрежение, а именно - от фаза отрязване.
По време на положителен ток половин цикъл протича през VD1, комутационни контакти S (S - първо в крайно дясно според позицията на схемата), резистор R и диод VD4 верига база-емитер VT2. VT2, по този начин, се контролира, чрез долния клон на токоизправителя е отворен, и кондензатор С се изисква. По време на отрицателно половин цикъл на транзистора VT1 се контролира чрез диод VD2, S, R и VD3, от отворите на горния клон на токоизправителя. Тъй като това е пълен вълна токоизправител, в който остатъчно напрежение пада на целия колектор-емитер кръстовища на транзистори на е много малък, малки и разсейвана мощност в транзистора е равна на напрежението в кръстовище колектор-емитер напрежение, умножено по текущата prpotekayuschy в тази верига. Col разсейване ниска мощност може да бъде толкова малък и радиатора, и ако и отрицателния полюс на токоизправителя може да бъде свързан към корпуса метал захранва устройството, е възможно да се закрепи регулиране транзистор колектор терминал директно към шасито без изолационни дистанционните елементи. А сега да разгледаме възможността за регулиране на изходното напрежение на токоизправителя, използвайки диоди VD5 верига ... VDn, наберете ключ S, извършване на изключване фаза (Bild 2). Транзистори, като по този начин, не започват да се провеждат едновременно от началото на съответния период на цикъла на променливо напрежение, а след време, когато на моментната стойност на амплитудата на напрежението половин вълна надхвърлят сумата за напред напрежение от диоди включена. Съответно, минимално време видими транзистори, по-малките напрежение, за да може да се зарежда филтър кондензатор С ефект на по-късно време на отваряне и затваряне на ранните транзистори зависи напред на напрежението на диоди VD1 ... VD4 и откриването на напрежение VT1 и VT2 транзистора. Тук е най-добре да се използват германиеви диоди поради малкия напред пад на напрежение върху тях, например, 0.1 А или 1 А диоди GY серия. По-модерен тук са Шотки диоди бариера, но получените резултати с тях не е по-добре, но по-лошо от добрата стара германий диод, още повече, че все още не е всичко се Schottky диоди получите.
Трябва да обърнем специално внимание на максимално допустимо обратно напрежение на база-емитер VT1 и VT2. Преди това напрежение, ток от съответния външен край на трансформатора на мощност вторичната намотка ще тече през заключена емитер-база възел (като стабилизиращ ток (или "лавина разбивка ток") в диод ценерови) и оттам през включени в посока напред на текущата преход поток база - колектор, - директно на изхода на токоизправител. В този случай, разбира се, за всеки регламент транзистор може да става въпрос, и те са повредени. Пиковата стойност на напрежението на или половината от вторичната намотка не трябва да надхвърля допустимата обратно напрежение емитер-база прехода (Ueff * 2 март), който трябва да бъде в рамките на 6 ... 9 V. Препоръчително е да се инсталира верига за измерване транзистори допустима обратно напрежение на база-емитер възли ( и, вероятно, тъй като схемата е симетрична, вземете един чифт транзистори със същите параметри). Метод за измерване на това напрежение е проста: това е необходимо да се включи преход база - емитер възел в обратна посока (обратна посока, преминаваща DC) през резистор и измерване на напрежението в възел се определя точно като конвенционален напрежение стабилизиране ценерови диоди. Увеличава напрежение прилага към поредица свързване на резистор (например 1 Kohm) и напрежението на база-емитер ( "плюс", за да емитер, ако NPN транзистора) за паралелно преход включен волтметър свидетел стойност на максималната обратно напрежение, когато такива престава значително нарастват с увеличаване на захранващо напрежение. Последното обстоятелство (сравнително ниска допустима обратно напрежение на база-емитер напрежение) ограничава максималната изходното напрежение задвижва от токоизправител схема 5 волта. Стойността на съпротивлението на R = 200 ома е избран като компромис за изходното напрежение до 5 V при натоварване на тока от 1 ... 2 к стойност е твърде малък, това води до ненужни загуби в резистора (неикономични), са сходни - не напълно отворени транзистори ИЗ за които също така увеличаване на загубата (сега на регулиращи транзистори).
Транзисторите трябва да имат възможно най-голям допустимо обратно напрежение на база-емитер и да имат възможно най-високо текущата печалба. Ако се използват р-п-р транзистори (например, KT818), всички диоди и оксид кондензатор, филтърът трябва да бъде "обърнат" и изходното напрежение ще се промени полярност.
Възможно е да се отиде по-далеч и, вместо дискретно регулиране на изходното напрежение да се прилага плавно, настройка вместо диоди VD5 ... VDn и ключ S, същата проводимост като VT1 / VT2 (колектор до точка връзка VD1 една и VD2 диод, емитер на резистор R) и потенциометър, чийто изход е двигател Той трябва да бъде свързан към базата на допълнителни транзисторни и екстремни заключения - на колектора и емитера на транзистора. Има и други примеси, които попадат характеристика (аналогов dynistor). За експериментаторът е голяма област на дейност.
Позоваването: 1. патент DDR-WP HO2313189.7 на
Инж. М. Franke
Вижте оригиналната статия. FUNKAMATEUR списанието през 1988 г., броят 11, стр. 554.
Безплатен превод от немски: Виктор Bessedin (UA9LAQ)