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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Estabilizador de voltaje CA. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protectores contra sobretensiones Cuando se alimentan equipos electrónicos desde la red eléctrica, a menudo es necesario estabilizar el voltaje de CA. Una gran dificultad en el diseño de tales estabilizadores es obtener un voltaje de salida sinusoidal con baja distorsión no lineal. Desde el punto de vista de la implementación práctica de este requisito, además de aumentar la velocidad y el coeficiente de estabilización, los estabilizadores con un elemento de control de transistor son los más preferibles. En el estabilizador descrito (Fig. 9.1), el elemento de control está compuesto por transistores VT1 y VT2, diodos VD2, VD3 y resistencias R1 ... R5. Cuando cambia el valor de la corriente continua que fluye por la diagonal del puente rectificador VD1, cambia el valor de la corriente alterna que fluye por la sección 1.1 del devanado del autotransformador. Como resultado, el valor de la tensión alterna en la sección 1.2 del devanado cambia. Esta inclusión del elemento regulador reduce su influencia sobre la forma de la sinusoide de tensión de salida. Las resistencias R1...R4, que desvían el elemento de control, reducen la potencia disipada por los transistores VT1, VT2.
Las principales características técnicas del estabilizador:
El transformador T2 sirve para alimentar el amplificador de CC y al mismo tiempo ingresa al circuito de retroalimentación negativa. La tensión del devanado II, rectificada por el puente de diodos VD5, se suministra al divisor R12 ... R14. Con un aumento en el voltaje de la red o una disminución en la corriente de carga conectada a la salida del estabilizador, aumenta el voltaje en la base del transistor VT5 y, por lo tanto, su corriente de colector. Aproximadamente en la misma medida también disminuye la corriente del colector del transistor VT4. La caída de voltaje a través de la resistencia R10 permanece prácticamente sin cambios, ya que el voltaje en la base del transistor VT4 está estabilizado. En este caso, el voltaje en el colector VT4 aumenta y la corriente que fluye a través del transistor VT3 disminuye. Debido a una disminución del voltaje en la base del transistor VT2, este comienza a cerrarse y el voltaje en su colector aumenta. Esto conduce al cierre del transistor VT1, ya que el voltaje en su base está fijado por el divisor R1, R2, R3, R4, VD2, R5. El diodo VD3 excluye la influencia de este divisor en la base del transistor VT2. Como resultado del aumento en la resistencia de los transistores VT1, VT2 del elemento regulador, la corriente continua en la diagonal del puente rectificador VD1 disminuye y, en consecuencia, la corriente alterna en la sección 1.1 del devanado del autotransformador T1, lo que equivale a un aumento de la caída de tensión en el apartado 1.2. Por tanto, la tensión de salida conserva su valor original. Cuando la tensión de red disminuye o la corriente de carga aumenta, la corriente a través del transistor VT3 aumenta y los transistores VT1 y VT2, por el contrario, se abren aún más. En este caso, el diodo VD2 está cerrado por el voltaje de la resistencia R7. El diodo VD3 proporciona una apertura completa del transistor VT1. El transistor VT6, la resistencia R11 y el condensador C2 forman un filtro electrónico que retrasa el voltaje de suministro al amplificador de CC. El retraso es necesario para eliminar el aumento de voltaje de salida en el momento en que se enciende el estabilizador. La limitación de la potencia mínima de carga a 130 W se debe a que a menor potencia y tensión de red superior a 220 ... 225 V, la tensión inicial se eleva por encima de la tolerancia establecida debido a una disminución de la caída de tensión. a través de la resistencia inductiva del apartado 1.2 del transformador de red. Rectificador. KTS405A (VD1) se puede sustituir por cuatro diodos con una tensión inversa de al menos 600 V y una corriente rectificada de 1 A; KD906A (VD5): diodos con corriente continua de al menos 30 mA; transistores KT809A (VT1, VT2): similares a ellos, por ejemplo, KT812A, KT812B. Los transistores VT3.VT6 pueden ser cualquier estructura correspondiente de baja potencia. Las resistencias R1...R4 están montadas en una placa separada, que se encuentra debajo del interruptor SB1. La potencia disipada por cada uno de los transistores VT1, VT2 es de 8 W, por lo que se instalan en disipadores de calor separados con una superficie de 500 cm2. La potencia total del autotransformador T1 es de unos 22 vatios. Puede utilizar un autotransformador de la grabadora Mayak-202 (circuito magnético ShL20x20, la sección de devanado 1.1 contiene 1364 vueltas de cable PEV-2-0,31, sección 1.2 - 193 vueltas de cable PEV-2-0,63). El transformador T2 está fabricado en un circuito magnético. SHL16x16. El devanado I contiene 2560 vueltas de cable PEV-0,1, el devanado II - 350 vueltas de cable PEV-2-0,2 con un grifo de la vuelta 70 (para alimentar la lámpara indicadora HL1). Es mejor que la carcasa del estabilizador esté hecha de material aislante. Se deben prever aberturas de ventilación en los paneles de la carcasa. Si la carcasa es de metal, se debe tener cuidado de aislar de forma segura todas las piezas y cables que transportan corriente. Al establecer, primero, seleccionando la resistencia R11, se establece un voltaje de 12 V en el emisor del transistor VT6 (el terminal negativo del puente de diodos VD5 sirve como cable común del dispositivo). Al mismo tiempo, sobre la base del transistor VT4 se debe establecer un voltaje de aproximadamente 8 V. Se conecta una carga a la salida del estabilizador. Puede servir como lámpara incandescente con una potencia de 150 ... 200 vatios. Se suministra un voltaje de 220 V desde el autotransformador de laboratorio a la entrada del estabilizador, y en la salida se establece el voltaje de red nominal de 13 V con la resistencia R220. La caída de voltaje en cada uno de los transistores del elemento regulador debe ser de 80....100 V. Cuando el voltaje de entrada cambia en ±22 V, el voltaje en la salida del estabilizador debe permanecer prácticamente sin cambios. La falta de estabilización indica un error en la instalación o un mal funcionamiento de una u otra parte. La excitación del estabilizador se elimina seleccionando el condensador C1. La potencia del estabilizador se puede aumentar a 450 W si su elemento regulador se monta según el esquema que se muestra en la fig. 9.2. Para este caso se debe realizar el autotransformador T1 en el circuito magnético. SHL20x25. La sección de devanado 1.1 debe contener 1300 vueltas de cable PEV-2-0,36, la sección 1.2 - 180 vueltas de cable PEV-2-0,9.
Las ventajas más importantes del estabilizador descrito en comparación con uno ferroresonante son una pequeña distorsión no lineal del voltaje de salida y la ausencia casi total de un campo magnético que afecta negativamente el funcionamiento de los televisores en color. Autor: Semyan A.P.
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