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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Convertidor de tensión con estabilización SHI. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Convertidores de tensión, rectificadores, inversores En la Fig. La Figura 1 muestra un diagrama de un convertidor con estabilización de ancho de pulso, que se puede utilizar en grabadoras portátiles y otros equipos similares que funcionan con baterías. En particular, el convertidor es capaz de mantener el funcionamiento normal de la grabadora Vesna-202 cuando el voltaje de la batería se reduce a 3 V. El principio de estabilización utilizado en el convertidor de voltaje se describe en el libro de F. I. Aleksandrov et al. “Pulse convertidores y estabilizadores” - L. : Energía, 1970.
Dicho convertidor es más adecuado para equipos alimentados por batería. Eficiencia del estabilizador: no menos del 70%. La estabilización se mantiene cuando el voltaje de la fuente de alimentación cae por debajo del voltaje estabilizado de salida del convertidor, lo que no puede proporcionar un estabilizador de voltaje tradicional. Cuando se enciende el convertidor, la corriente a través de la resistencia R1 abre el transistor VT1, cuya corriente de colector, que fluye a través del devanado II del transformador T1, abre el potente transistor VT2. El transistor VT2 entra en modo de saturación y la corriente a través del devanado I del transformador aumenta linealmente. La energía se almacena en el transformador. Después de un tiempo, el transistor VT2 entra en modo activo, se produce un EMF de autoinducción en los devanados del transformador, cuya polaridad es opuesta al voltaje que se les aplica (el circuito magnético del transformador no está saturado). El transistor VT2 se cierra como una avalancha y la EMF de autoinducción del devanado 1 carga el capacitor C2 a través del diodo VD3. El condensador C2 contribuye a un cierre más claro del transistor. Luego se repiten los ciclos. Después de un tiempo, el voltaje a través del capacitor C3 aumenta tanto que el diodo zener VD1 se abre y la corriente de base del transistor VT1 disminuye, mientras que la corriente de base también disminuye y, por lo tanto, la corriente de saturación del transistor VT2. Dado que la energía acumulada en el transformador está determinada por la corriente de saturación del transistor VT2, se detiene un aumento adicional en el voltaje a través del capacitor C3. El condensador se descarga a través de la carga. Así, la realimentación mantiene un voltaje constante a la salida del convertidor. El voltaje de salida establece el diodo zener VD1. El cambio en la frecuencia de conversión se encuentra entre 20...140 kHz. El convertidor de voltaje, cuyo circuito se muestra en la fig. 2 difiere en que en él el circuito de carga está aislado galvánicamente del valor de control. Esto le permite obtener varias fuentes secundarias estables con cualquier voltaje. El uso de un enlace integrador en el circuito de realimentación permite mejorar la estabilización de la tensión secundaria. La desventaja del convertidor es cierta dependencia de la tensión de salida de la corriente de carga.
La frecuencia de conversión disminuye casi linealmente a medida que disminuye la tensión de alimentación. Esta circunstancia profundiza la realimentación en el convertidor y aumenta la estabilidad de la tensión secundaria. El voltaje en los capacitores de filtrado de las fuentes secundarias depende de la energía de los pulsos recibidos del transformador. La presencia de la resistencia R2 hace que el voltaje a través del capacitor de almacenamiento C3 también dependa de la tasa de repetición de pulsos, y el grado de dependencia (pendiente) está determinado por la resistencia de esta resistencia. Por lo tanto, con una resistencia R2 sintonizada, puede establecer la dependencia deseada del cambio en el voltaje de las fuentes secundarias en el cambio en el voltaje de suministro. Transistor de efecto de campo VT2 - estabilizador de corriente. La potencia máxima del convertidor depende de sus parámetros. Eficiencia del convertidor - 70...90%. La inestabilidad del voltaje de salida a un voltaje de suministro de 4 ... 12 V no es más del 0,5%, y cuando la temperatura ambiente cambia de -40 a +50 ° C, no más del 1,5%. La potencia máxima de carga es de 2 W. Al configurar el convertidor, las resistencias R1 y R2 se establecen en la posición de resistencia mínima y se conectan los equivalentes de carga Rn. Se suministra una tensión de alimentación de 12 V a la entrada del dispositivo y la resistencia R1 establece una tensión de 15 V en la carga Rn. A continuación, la tensión de alimentación se reduce a 4 V y la resistencia R2 alcanza la tensión anterior. Al repetir este proceso varias veces, se logra un voltaje de salida estable. Los devanados I y II y el circuito magnético del transformador son los mismos para ambas versiones de los convertidores. Está enrollado en un circuito magnético blindado B2b hecho de ferrita de 1500 NM. El devanado I contiene 8 vueltas de cable PEL 0,8 y II - 6 vueltas de cable PEL 0,33 (cada uno de los devanados III y IV consta de 15 vueltas de cable PEL 0,33).
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