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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Utilización de transformadores de red con alta tensión. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Dispositivos eléctricos varios Los radioaficionados a menudo no encuentran el uso de transformadores de equipos de radio fuera de servicio para diversos fines con un alto voltaje de salida. A menudo no es posible rebobinar dichos transformadores al voltaje deseado debido a las dificultades del desmontaje (hierro oxidado, devanado cubierto con una capa gruesa de barniz, marco viejo, etc.). Con un voltaje secundario aumentado y un voltaje primario de 110-127-220 V, se fabricaron transformadores de red para equipos de lámparas del siglo pasado. Antes de usar tales transformadores, primero debe verificar si los devanados tienen un circuito abierto. Si son reparables, vale la pena intentar determinar la red y los devanados secundarios por los números de pin, y luego buscar en los libros de referencia los datos sobre este transformador. En ausencia de información, será necesario actuar experimentalmente. Se aplica tensión de red a ese devanado, que se define preliminarmente como primario (a través de un fusible de 1-2 A) y se miden las tensiones en los demás devanados. Si son más altos que el voltaje de la red, se puede usar el devanado más elevado en la conexión a la red. Entonces se reducirá el voltaje en los devanados restantes. El transformador debe ser "impulsado" durante algún tiempo en dicha inclusión para asegurarse de que no se sobrecaliente con corriente sin carga. Otro método es aplicar un voltaje alterno (desde una fuente de alimentación o un transformador separado) 6 ... 12 V al devanado del transformador investigado con baja resistencia, y "clasificarlo" de acuerdo con los voltajes medidos en los devanados restantes. A veces hay transformadores trifásicos (3/380 V). Si se conecta un devanado de 220 V a una red de 380 V, la tensión en el devanado secundario se reducirá 220 veces, es decir aproximadamente 1,7 voltios. Para determinar la potencia admisible del devanado secundario del transformador, se carga, por ejemplo, con una o más bombillas incandescentes (220 V, 25 ... 100 W). Si el voltaje en el devanado secundario bajo carga ha disminuido en no más del 10%, dicho transformador puede usarse en equipos con un consumo de energía adecuado. En particular, para obtener voltajes constantes estándar (12 ... 15 V), el inversor propuesto se puede conectar al transformador (Fig. 1). El circuito inversor, debido a la tensión de entrada reducida, no requiere el uso de transistores de alta tensión y condensadores de filtro de potencia, que son bastante caros.
Los capacitores (200 V) se pueden quitar de las fuentes de alimentación de computadoras y monitores más antiguos. De ellos, también se utiliza un transformador de alta frecuencia T3. En tales transformadores, generalmente hay menos devanados en un lado de los cables del devanado que en el lado opuesto. El número de devanados: uno, máximo, dos. En el lado secundario, los cables de los devanados generalmente se fabrican con un haz de dos o más cables de un solo núcleo, ya que las corrientes de los devanados secundarios son mayores que las de los primarios, y en tales devanados no se usa un cable grueso de un solo núcleo. debido al efecto piel (distribución de corriente de alta frecuencia sobre la superficie del cable, no en el interior). Es poco probable que sea posible determinar los devanados por resistencia interna en transformadores de alta frecuencia: todos son de baja resistencia y presentan alta resistencia inductiva solo en las frecuencias utilizadas en las fuentes de alimentación (20..200 kHz). La necesidad de tales frecuencias de conversión es comprensible: cuanto mayor sea la frecuencia, menores serán las dimensiones y el peso del transformador de alta frecuencia. En el circuito inversor se produce una triple conversión:
El filtro de entrada T1-C3 elimina el ruido de la red y evita la penetración del ruido impulsivo del inversor en la red. En el transistor VT3, se ensambla un regulador de voltaje de suministro del inversor, que reduce el voltaje de entrada, protegiendo el inversor y los circuitos de alimentación del aumento de voltaje. El voltaje estabilizado depende de los parámetros del diodo zener VD3, la resistencia R12 puede configurarlo dentro de 100 ... 150 V, según los parámetros de salida del transformador de potencia T2 Se conecta un estabilizador paralelo (diodo zener controlado) DA3 al circuito base del transistor VT3, a través del cual se estabiliza el voltaje de salida del inversor cuando cambia la carga. El generador de pulso maestro está hecho en un transistor de uniunión VT1 y una cadena RC (R1 + R2) -C1. El condensador C1 se carga a través de las resistencias R1, R2 hasta que el voltaje a través de él alcanza el umbral de disparo VT1 En este momento, el transistor se abre y el condensador C1 se descarga a través de la resistencia R4. Cuando el voltaje a través del capacitor C1 cae a un valor mínimo (aproximadamente 2 V), el transistor se cierra y el ciclo se repite. El condensador C2 acelera la conmutación del transistor. El periodo de oscilación del generador es prácticamente independiente de la tensión y temperatura de alimentación. La tensión de alimentación del generador no debe superar los 35 V, por lo que se incluye un estabilizador paramétrico VD1-R5 en el circuito de alimentación. La clave del transistor inversor está hecha en un potente transistor bipolar VT2. un pulso de polaridad positiva de la carga R4 del transistor de uniunión VT1 se alimenta a la base VT2. El transistor se abre y se crea un pulso de corriente en el circuito primario del transformador de alta frecuencia T3, saturando el transformador con energía. Al final del pulso, el transistor clave se cierra y la energía almacenada en el transformador se transfiere a su circuito secundario. Con origen en los terminales del devanado secundario. El voltaje T3 es rectificado por el diodo VD6 y suavizado por el filtro L1-C9. El modo de operación del transistor clave depende del voltaje de polarización creado por la cadena R6-R9 desde el colector VT2 hasta la base del transistor. La amplitud de los pulsos de corriente en el devanado primario del transformador. T3 está limitado por el circuito de retroalimentación de la carga del emisor VT2 (R11) al electrodo de control del diodo zener controlado DA2. El transistor VT2 se cierra un poco antes de que termine el pulso positivo. Esto elimina la posible saturación del transformador de alta frecuencia T3. La cadena VD4-R13-C6 le permite utilizar la corriente inversa del devanado primario del transformador T3. Del daño por pulsos de voltaje inverso del transformador T3, el transistor clave está protegido por un diodo VD5 conectado en paralelo. Un aumento en el voltaje de salida en el capacitor C9 con una disminución en la carga se transmite a través de las resistencias R17-R18 al electrodo de control DA3. Esto reduce el voltaje en la base del transistor VT3, el transistor se cierra y reduce el voltaje de suministro del inversor. Como resultado, la tensión de carga también disminuye, es decir, el voltaje de salida se estabiliza. El circuito utiliza componentes de radio, principalmente de fuentes de alimentación de computadoras obsoletas. Reemplace el transistor KT117A con KT117B o 2N1489...2N1494 (2N2417A...2N2422). El transistor de alto voltaje VT2 debe tener una tensión de emisor-colector admisible de al menos 400 V a una corriente de más de 4 A a una frecuencia de al menos 15 MHz. El transistor está montado en un disipador de calor de aluminio de 65x40 mm a través de un espaciador de mica. El transistor estabilizador VT3 está instalado en el mismo radiador. Transformador de alta frecuencia T3: de fuentes de alimentación de computadora como R320, A-450X-1T1 o monitores: KG9242K, 9025,9701.9121T. CS-9250, 4127. El transformador T3 también se puede fabricar sobre un anillo de ferrita con un diámetro de 36.42 mm. El devanado primario consta de 36 vueltas de cable PEL de 0,62 mm, el secundario de 18 vueltas de un haz de 3 cables de 0,62 mm. El anillo se divide preliminarmente en dos mitades, se envuelve con fibra de vidrio y, después de enrollarlo, se pega con pegamento BF-6. El dispositivo está hecho en una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio de un lado con dimensiones de 115x63 mm (Fig. 2). El transformador T2 con una tensión secundaria de 110...127 V con una potencia de 80...150 W se instala por separado en la carcasa.
Al configurar, primero los circuitos del inversor se desconectan del condensador C7 y en su lugar se conecta una bombilla de 40 ... 60 W (220 V). En él, el regulador R12 establece el voltaje en 110 ... 150 V. Al conectar el inversor, observe el brillo del LED HL2. Si esto sucede, se conecta una carga a la salida (una bombilla de un automóvil de 12 V, 50 W). Las resistencias R1 y R6 establecen su brillo máximo a un voltaje de carga de 13,2 V. Al ajustar R8, se alcanza la temperatura mínima del transistor clave VT2. Desconectar la carga puede afectar el voltaje de salida del inversor. Puedes estabilizarlo cambiando la resistencia R18. Autores: V.Konovalov, A.Vanteev, Laboratorio creativo "Automatización y telemecánica", Irkutsk
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