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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación de alta potencia sin transformador para un transmisor amateur. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación La tentadora idea de deshacerse de un transformador de potencia grande y muy pesado en la fuente de alimentación de un amplificador de potencia del transmisor ha desconcertado durante mucho tiempo a los radioaficionados. Esta idea resulta especialmente atractiva para los participantes en las expediciones por radio, donde cada kilo extra de equipo se siente como su propia joroba. Se han publicado diseños de fuentes de alimentación sin transformador en varias publicaciones de radioaficionados de los últimos años. Pero estos, por regla general, eran dispositivos de potencia relativamente baja, diseñados para alimentar transmisores con una potencia de 100...400 W, además, requerían protección contra la inclusión "incorrecta" del enchufe en la toma de corriente. El uso de condensadores electrolíticos modernos de pequeño tamaño permite diseñar y fabricar una potente fuente de alimentación de alto voltaje de pequeño tamaño y peso. La versión propuesta de la fuente de alimentación está diseñada para un amplificador de potencia que utiliza una lámpara GU-43B, conectada según un circuito de cátodo común con una potencia de salida de 1,5 kW (suministrado - 3 kW). Utilizando el encendido de la lámpara según un circuito catódico común, con un circuito de alimentación determinado, la señal de entrada a la red de control se suministra a través de un transformador de RF, y nada más. Si la señal se suministra simplemente a través de un condensador, debido a que el circuito de salida del controlador está conectado galvánicamente a su carcasa, el componente alterno de la red de suministro de 50 Hz llegará a la red. Además, esto provocará una interrupción del funcionamiento del amplificador de potencia. Pero en un circuito de red común, en el que la red de control está conectada al cátodo, este problema no surge. Algunas características del diagrama de circuito de un amplificador de potencia con fuente de alimentación sin transformador se muestran en la Fig. 6.5.
El método de encendido anterior no requiere protección adicional contra una conexión "incorrecta" a la red (rotación accidental del enchufe, cuando se pueden confundir "fase" y "cero"), porque No existe conexión galvánica entre los circuitos de potencia y la carcasa (¡no está permitido en multiplicadores de onda completa!). Sin embargo, conviene recordar una vez más que esta fuente de alimentación produce un alto voltaje que pone en peligro la vida. Según las normas de seguridad, la carcasa de la radio debe estar conectada de forma segura a una toma de tierra. Para la seguridad personal y de los demás, el trabajo con fuentes de alimentación de alto voltaje debe realizarse con mucho cuidado y sólo debe ser realizado por radioaficionados experimentados y capacitados. Esta fuente de alimentación es un rectificador multiplicador de voltaje diez veces sin transformador. Con una tensión de alimentación de CA de 230 V, la tensión de salida constante es de 32...40 V sin carga y de 3000 V con una carga de 1 A. La potencia consumida por la carga es de 3 kW. Durante las pruebas, se utilizó como carga un conjunto de potentes resistencias con una resistencia total de 3 kOhm y una potencia total de 3 kW. Esta energía se puede consumir de la fuente de alimentación durante bastante tiempo sin temor a sobrecalentar sus partes (por ejemplo, trabajando en modo FM). Cuando se opera en modo SSB o CW, la caída de voltaje de suministro es significativamente menor y depende del factor de pico de la señal SSB o del ciclo de trabajo de los mensajes telegráficos. El peso total de la fuente de alimentación es de 5,8 kg, que es significativamente menor que el peso de una unidad transformadora similar. El circuito multiplicador es simétrico, de onda completa (Fig. 6.6).
Cada brazo proporciona una multiplicación por cinco del voltaje de la red. Para evitar problemas, la tensión de funcionamiento de los condensadores utilizados debe seleccionarse con un margen suficiente. Cada capacitor, excepto C1 y C1', consta de seis capacitores conectados en serie-paralelo, derivados por resistencias (figura 6.7).
Todos los condensadores que componen la capacitancia colectora son de 470 µF cada uno. Las resistencias de derivación son de dos vatios y 220 kOhm cada una. Los diodos rectificadores están diseñados para una tensión inversa de al menos 800 V y una corriente de funcionamiento de al menos 7 A. La fuente de alimentación se enciende (ver Fig. 6.6) en dos etapas. Primero, la tensión de red se suministra a través de una resistencia limitadora de 50 vatios y 200 ohmios, luego, después de 5...10 segundos, se cierra mediante los contactos del relé K1.1 o interruptores manuales o interruptores de palanca. El relé se enciende mediante un simple circuito de autobloqueo que crea el retraso necesario (no se muestra en el diagrama). El apagado se puede realizar en orden inverso o inmediatamente. La tensión de red se suministra a través de un fusible o disyuntor con una corriente de funcionamiento de 15 A. Para protegerse contra circunstancias imprevistas, por ejemplo, avería interna de una lámpara, etc., se instalan fusibles de alto voltaje de 2 A entre la fuente de alimentación. La alimentación y los fusibles de carga y limitación se activan constantemente con resistencias de 50 vatios y 20...30 ohmios. Todos los condensadores, excepto C1 y C1', los diodos y las resistencias en derivación se colocan en dos placas de circuito impreso hechas de lámina de fibra de vidrio de 2 mm de espesor. Además, cada brazo del multiplicador está montado en un tablero independiente. En la Fig. 6.8 muestra una de las placas, en la otra, la misma placa, se ubica la polaridad inversa de condensadores y diodos.
El tamaño de cada tablero es de 240x170 mm. Los caminos conductores en las placas están duplicados (soldados) con un cable trenzado grueso. Los condensadores electrolíticos, a partir de los cuales se ensamblan C2...C5 (C2'...C5'), se utilizan a 470 μF, 400 V. Tienen un diámetro exterior de 35 mm y una altura de 50 mm. Los tableros se conectan entre sí mediante rejillas cerámicas montadas en el interior. En el chasis del amplificador, la unidad del condensador está montada sobre una placa aislante hecha de fluoroplástico grueso. Los condensadores C1 y C1' 3300 µF, 400 V deben estar bien aislados de la carcasa e instalados por separado. (Recuerde que se trata de una tensión alta de 3000 V; ¡aquí lo más importante es un aislamiento de alta calidad!). En los amplificadores de potencia está estrictamente prohibida la conexión galvánica entre los circuitos de alimentación y la carcasa. Autor: Semyan A.P.
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Comentarios sobre el artículo: Alejandro Más barato hacer una fuente de alimentación del transformador. Sergei En mi RA, uso un multiplicador de 6 según un esquema similar. Obtengo 1840 voltios, con una carga de 760 vatios (2 lámparas GI7B con carga máxima), la caída de voltaje es de 70 voltios, ¡este es un parámetro excelente! !!El tablero resultó ser de 80x130 mm y pesa solo 350 gramos. ¡Así que no hay comparación con el transformador! [arriba]
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