Encendido escalonado de una carga potente. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga
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El dispositivo está diseñado para suministrar gradualmente tensión de red a una carga activa.
Por experiencia, se sabe que, en la mayoría de los casos, las lámparas y calentadores potentes fallan en el momento del encendido. Esto se debe al hecho de que el filamento calefactor de la lámpara en estado frío tiene una resistencia más de 10 veces menor que cuando está caliente. Por eso, es posible una oleada de corriente cuando se aplica voltaje. Si la inclusión golpea accidentalmente en el momento de la amplitud máxima de voltaje en la red, se produce una sobrecarga de impulso.
Mostrado en la fig. 1 esquema facilita el modo de operación de carga, reduciendo los picos de corriente debido a un aumento gradual (dentro de 4 s) en la amplitud del voltaje aplicado. Esto le permite extender significativamente la vida útil de las lámparas, además, se reduce el nivel de interferencia de la red eléctrica en el momento del encendido. El circuito eléctrico funciona de la siguiente manera. El interruptor triac electrónico VS1 está controlado por un generador de transistores de uniunión VT1.
Arroz. 1 (clic para agrandar)
Para abrir el triac a cualquier temperatura ambiente, debe pasar una corriente de al menos 80 ... 100 mA a través del LED. El uso de un transistor uniunión permite tener una fuente de alimentación para el circuito de control de baja potencia, ya que la energía necesaria para abrir el triac se acumula en el condensador C1 y se libera durante un pulso corto.
El diagrama de voltaje se muestra en la Fig. 2
Higo. 2
Cuando se enciende, en el momento inicial, el transistor VT2 está bloqueado (durante aproximadamente 4 s), al igual que VT3. El valor de la resistencia R3 determina qué voltaje inicial mínimo se aplicará a la carga A1. Tan pronto como se cargue C2, aparecerá una corriente a través de VT3, lo que conducirá a la apertura de VT2: la unión emisor-colector del transistor cortocircuitará la resistencia R3. Esto reducirá el tiempo de carga de C1, es decir, el transistor VT1 generará un impulso para abrir VS1 antes. Seleccionamos el valor de la resistencia R4 para que al mismo tiempo haya un voltaje máximo en la carga.
Dado que el circuito facilita el funcionamiento del triac VS1, el dispositivo le permite cambiar la potencia de carga total hasta 10000 vatios.
El circuito utiliza resistencias MLT y condensadores C1 - K73-9, C2, C- - K52-1B para 63 V. El optoacoplador se instala en el radiador (cuando se usa un circuito con una carga de hasta 500 ... 1000 W , no es necesario).
La topología de la placa de circuito impreso se muestra en la fig. 3.
Ris.3
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Texas Instruments y la Universidad Técnica de Dinamarca han desarrollado un amplificador Clase-D (Clase-D) con una potencia de salida de 240 W y menos de distorsión de E/S.
Un portavoz de TI dijo que "este es el producto más conocido de su tipo, y el nivel de potencia de salida no tiene precedentes para las etapas de salida monolíticas". Para lograr un THD bajo, se utilizó una retroalimentación de bucle abierto, que es preferible a un bucle cerrado, que no se puede agregar fácilmente a una ruta de señal completamente digital.
El amplificador está construido sobre transistores DMOS horizontales (laterales) de canal n, que se utilizan tanto en las etapas de salida como en las etapas de preamplificación. Las distorsiones afectan inicialmente las características eléctricas y de temporización de las etapas previas. La distorsión reducida se logra optimizando el tamaño de los transistores de las etapas preliminar y de salida.
El amplificador se fabrica utilizando un proceso BiCMOS de alto voltaje de 0,4 µm/1,8 µm con dos capas de revestimiento de aluminio y una capa de cobre.
Cada medio puente utiliza tres pines para conexión a tierra y salida VDD, cada uno de los cuales está conectado al cristal mediante un cable trenzado. En el chip se colocan dos medios puentes, cada uno de los cuales proporciona una corriente de salida de hasta +18 A y una potencia de hasta 244 W con una carga de 4 ohmios en modo puente.
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