Bibliothèque technique gratuite ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Alimentation du condensateur du régulateur à découpage Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Parasurtenseurs L'auteur de l'article publié partage son expérience de l'utilisation de stabilisateurs de tension de sortie pulsée dans des alimentations sans transformateur avec un condensateur de ballast. L'un des inconvénients les plus sérieux des alimentations sans transformateur avec condensateur d'extinction, par exemple celles décrites dans [1, 2], est qu'elles ne peuvent pas être connectées au réseau sans charge ou avec une charge de puissance insuffisante. Il est éliminé en allumant un stabilisateur sur une diode Zener parallèle à la sortie du pont redresseur [3]. Mais en même temps, la diode Zener elle-même peut consommer un courant dont la valeur est proportionnelle au courant de charge, si l'on prend en compte l'influence de la variation de la capacité du condensateur d'extinction, la tension de stabilisation du Zener diode et fluctuations dans le sens de l'augmentation de la tension du réseau. La diode Zener dissipe une puissance importante, elle doit donc être placée sur un dissipateur thermique [2]. L'idée principale pour améliorer une alimentation sans transformateur avec un condensateur d'extinction est d'y introduire un élément de régulation d'impulsions, par exemple, comme cela a été fait dans [4], pour réduire la puissance dissipée par le stabilisateur. Dans l'alimentation stabilisée proposée avec une tension de sortie réglable (voir schéma), un analogue d'une diode à quatre couches non contrôlée (dinistor) [1], réalisée sur une paire complémentaire de transistors KT5A, KT502A, est connecté en parallèle à la sortie de le pont de diodes VD503. Pour assurer un seuil stable d'activation de l'analogue du dinistor, une diode Zener VD2 est connectée en série avec la jonction émetteur du transistor VT1. À mesure que la tension de sortie du pont de diodes augmente, le condensateur C2 commence à se charger. Lorsque la tension atteint une certaine valeur, en fonction de la position de la résistance variable R6, la diode Zener VD2 s'allume et le transistor VT1, puis VT2, s'ouvre. En raison d'une rétroaction positive profonde, les transistors s'ouvrent comme une avalanche et shuntent la sortie du pont, ce qui entraîne une diminution brutale de la tension aux bornes de celui-ci jusqu'à presque zéro. La diode VD3 se ferme et le condensateur C2 alimente la charge. Lorsque la tension à la sortie du pont diminue jusqu'à zéro, le transistor analogique du dinistor s'éteint et le condensateur C2 commence à se charger. Le processus est répété. La tension de saturation totale entre les émetteurs des transistors (chute de tension aux bornes du dinistor analogique) est d'environ 0,7 V. En fonction de la résistance de charge, le dinistor analogique s'allume à différents moments des demi-cycles de la tension secteur. En mode veille, la sortie du pont de diodes est constituée d'impulsions courtes, suivies du cycle de service le plus élevé. Lorsqu'une charge est connectée, le rapport cyclique diminue : le temps d'ouverture des transistors diminue, ce qui entraîne une augmentation de la durée de l'impulsion de tension fournie via la diode d'isolement VD3 au condensateur C2. Le processus de stabilisation de tension est très similaire au fonctionnement d'un stabilisateur de tension avec contrôle de largeur d'impulsion, connu des radioamateurs. La fréquence de répétition des impulsions est égale à la fréquence de pulsation sur le condensateur C2. La diode de séparation VD3 empêche le condensateur C2 de se décharger à travers des transistors ouverts. L'amplitude de l'impulsion de courant traversant la diode Zener VD2 ne dépasse pas 0,5 mA dans tous les modes de fonctionnement, ce qui indique l'efficacité du stabilisateur avec un transistor analogique du dinistor basé sur le signal de commande. A titre de comparaison : si vous utilisez un élément d'impulsion - un thyristor, les appareils des séries KU201, KU202 nécessitent une amplitude de courant de commutation allant jusqu'à 100 mA. De plus, l'utilisation d'un stabilisateur parallèle vous permet de réguler en douceur la tension de sortie stabilisée sur la charge, par exemple avec une résistance de 1 kOhm dans la plage de 4,7 à 46 V. Au ralenti - de 4,84 à 46,06 V, respectivement Les différences de valeurs de tension aux bornes de la charge et au ralenti sont d'environ un pour cent. C'est largement suffisant dans presque tous les cas. Si le réglage de la tension de sortie n'est pas nécessaire (une valeur fixe est requise), les résistances R5 et R6 sont retirées et l'anode de la diode Zener est connectée à l'émetteur du transistor VT2. Une telle alimentation avec une diode Zener D814G fournit une tension fixe et stabilisée de 9,94 V aux bornes d'une charge avec une résistance de 180 Ohms. Au ralenti, la tension de sortie est de 10,09 V. Lors de l'utilisation de la diode Zener D814A, Uout = 7,67 V à la même charge et au ralenti - 7,8 V. Comme vous pouvez le constater, la différence entre les tensions à la charge et au ralenti dans ce cas est d'environ un pour cent. Vous pouvez augmenter la tension de sortie du redresseur en utilisant une diode Zener haute tension ou deux diodes basse tension connectées en série. Avec deux diodes Zener D814V et D814D et un condensateur C1 d'une capacité de 2 μF, la tension de sortie aux bornes d'une charge avec une résistance de 250 Ohms peut être de 23...24 V. Les exemples donnés illustrent la possibilité de sélectionner expérimentalement les éléments d'un redresseur sans transformateur pour la tension de sortie stabilisée requise à une charge donnée. Lorsqu'un fil commun est requis entre la sortie du redresseur stabilisé et le réseau, un redresseur diode-capacité demi-onde connu peut être utilisé. Pour ce faire, vous devez exclure le pont de diodes VD1, connecter la résistance R2 en série avec le condensateur de ballast C1, connecter le fil réseau inférieur (selon le schéma) à la sortie « négative » et connecter la diode de redressement avec l'anode entre les émetteurs des transistors à l'émetteur du transistor VT2. La résistance R2 limite le courant d'entrée pendant les processus transitoires lorsque l'appareil est connecté au réseau. En raison du «rebond» inévitable des contacts de la fiche et de la prise de courant, le processus de commutation s'accompagne d'une série de courts-circuits et de circuits ouverts de courte durée. Dans l'un de ces phénomènes, le condensateur d'extinction C1 peut être chargé jusqu'à la pleine valeur d'amplitude de la tension du réseau, c'est-à-dire jusqu'à environ 300 V. Après une coupure puis une fermeture ultérieure du circuit, la tension sur le condensateur et la tension du réseau peuvent s'additionner et atteindre un total d'environ 600 V. Il s'agit du pire des cas, un cas qui doit être pris en compte pour garantir un fonctionnement fiable de l'appareil. Par conséquent, dans les dispositifs proposés pour augmenter la fiabilité, il est préférable d'utiliser des paires de transistors complémentaires plus puissantes, par exemple KT814A et KT815A ; KT816A et KT817A ; KT837A et KT805A ; KT973A et KT972A ; 2T505A et 2T504A, etc. L'appareil est connecté galvaniquement au réseau. Vous devez vous en souvenir et être prudent lors de sa conception et de son installation. littérature
Auteur : N.Tsesaruk, Tula Voir d'autres articles section Parasurtenseurs. Lire et écrire utile commentaires sur cet article. Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique : Cuir artificiel pour émulation tactile
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