|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Unités de transformateur avec condensateur de ballast
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Alimentations Les alimentations avec un condensateur de ballast et un transformateur d'isolement ont gagné en popularité parmi les radioamateurs en raison de leur petite taille et du fait qu'elles ne sont pas connectées galvaniquement au réseau. Cependant, lors du développement de tels dispositifs, il est nécessaire de prendre en compte un certain nombre de facteurs afin d'exclure les situations d'urgence, à la suite desquelles non seulement la source d'alimentation, mais également la charge peuvent tomber en panne. L'auteur de l'article, résumant l'expérience de la création de tels dispositifs, recommande ce à quoi il faut prêter attention lors de leur conception et de leur réglage. Dans la pratique de la radio amateur, les sources avec un condensateur de ballast et un transformateur d'isolement ont trouvé une large application [1-6]. Cette solution permet de concevoir des alimentations de petite taille. Considérons quelques problèmes de conception de tels dispositifs en utilisant l'exemple d'une source d'alimentation de faible puissance décrite dans [1] (voir figure). Le transformateur T1 remplit la fonction de diviseur. Il fonctionne à basse tension d'entrée et de sortie. Sa conception est très simple. Le condensateur C1 est un ballast et la résistance R2 limite l'impulsion de courant lorsqu'elle est allumée. La tension sur l'enroulement primaire du transformateur est limitée par les diodes Zener VD1 et VD2. Dans un circuit oscillant composé du condensateur C1, de l'inductance de l'enroulement primaire du transformateur L et de la résistance de charge RH réduite à l'enroulement primaire, une résonance est possible, ce qui peut entraîner une panne de l'alimentation. Supposons que dans une source chargée sur l'enroulement primaire, la tension soit de 20 V (cas typique). Cela signifie que la résistance de charge RH ramenée à l'enroulement primaire est environ 10 fois inférieure à la capacité |XC1| condensateur C1 et forme avec lui un diviseur de tension 10:1 (approximativement), c'est-à-dire |XC1|=10RH. Avec un transformateur correctement calculé, la réactance inductive de l'enroulement primaire |XL| doit être environ 10 fois supérieure à la résistance de charge RH apportée à l'enroulement primaire, donc le facteur de qualité du circuit mentionné est extrêmement faible, il ne peut y avoir de résonance. Une situation complètement différente se produit lorsque la charge est éteinte (au ralenti). Si les relations ci-dessus |XC1|=10RH et |XL|=10RH sont vraies, alors |XC1|=|XL| et il y a résonance. Si une tension de 1 ... 2 V est appliquée à l'entrée au lieu du secteur, alors sur l'enroulement primaire d'un transformateur non chargé, en raison de la résonance, il augmentera de 10 fois ou plus le facteur de qualité du circuit résultant est assez grand, cependant, lorsque la tension du secteur est appliquée, il n'y aura pas une telle augmentation. Avec une augmentation de la tension sur l'enroulement supérieure à la valeur nominale (20 V), le circuit magnétique du transformateur entre en saturation, son inductance diminue et le circuit cesse d'être accordé en résonance. Cependant, si le transformateur est conçu avec une bonne marge de tension d'entrée, la hausse peut être assez importante. Cela entraînera une augmentation de la tension aux bornes du condensateur C1 par rapport au fonctionnement nominal, et si le condensateur est sélectionné sans marge, un claquage peut se produire. D'autres conséquences tout aussi graves sont possibles. Par conséquent, comme pour une alimentation sans transformateur avec un condensateur de ballast, un fonctionnement sans charge nominale est inacceptable. La solution habituelle consiste à connecter une diode zener à la sortie de la source ou deux diodes zener connectées en anti-série (ou une symétrique) à l'enroulement primaire (voir figure).
Ainsi, le problème est résolu pour les alimentations relativement faibles. Pour des appareils aussi puissants (les chargeurs pour batteries de voiture sont très simples [2-4]), de telles mesures sont indispensables. Ici, vous pouvez connecter en parallèle avec l'enroulement primaire ou secondaire un analogue d'un dinistor symétrique [7, Fig. 5, a] ou fournir une protection de relais contre le mode inactif [3]. Une attention particulière doit être portée au choix du condensateur ballast en fonction de la tension nominale. Il s'agit de la tension la plus élevée entre les plaques du condensateur, à laquelle il est capable de fonctionner de manière fiable et pendant longtemps. Pour la plupart des types, la tension continue nominale est régulée. La tension alternative admissible est toujours inférieure à la tension nominale, à l'exception des condensateurs métal-papier MBGCH, K42-19, polypropylène K78-4 et polyéthylène téréphtalate K73-17 pour une tension nominale jusqu'à 250 V inclus, pour lesquels ces paramètres sont égaux. Par conséquent, lors du choix du type et de la tension nominale, il est nécessaire d'utiliser le livre de référence sur les condensateurs électriques et de se rappeler que le calcul est effectué pour la valeur d'amplitude de la tension alternative. Au moment de la connexion (ou de la déconnexion) de l'alimentation électrique au réseau, un processus transitoire se produit dans ses circuits, qui après un certain temps est remplacé par un état stable. Sans entrer dans les fondements théoriques des processus transitoires, notons deux lois de commutation : 1. Le courant dans l'inductance (dispositif à résistance inductive) ne peut pas changer brusquement ou, sinon, le courant après la commutation a la même valeur qu'il avait au moment précédant immédiatement la commutation. 2. La tension sur le condensateur ne peut pas changer brusquement ou, sinon, la tension après la commutation a la même valeur qu'immédiatement avant la commutation. Lorsque l'alimentation est connectée au réseau, le condensateur n'est pas encore chargé et la chute de tension à ses bornes est nulle. Le courant dans l'inducteur ne peut pas apparaître instantanément, la tension aux bornes de la résistance est donc nulle et la tension du secteur est complètement appliquée à l'enroulement primaire du transformateur, qui est conçu pour une valeur nettement inférieure. C'est lorsqu'il est allumé qu'il y a un risque élevé de panne entre spires et que l'avantage de la simplicité de l'enroulement du transformateur en vrac disparaît, c'est pourquoi il a acquis une grande popularité parmi les radioamateurs. Il est particulièrement dangereux de connecter l'alimentation à un réseau dans lequel il existe à ce moment une tension d'amplitude ou une tension proche de celle-ci. La tâche de limiter la tension sur l'enroulement primaire au moment de la connexion devient d'une importance actuelle. Une résistance de limitation de courant n'aide pas dans cette situation. Cela nous oblige à rechercher une solution différente pour éviter la possibilité d'une panne entre spires dans le transformateur et protéger les éléments de l'alimentation contre une tension des dizaines de fois accrue. Le limiteur de tension sur deux diodes Zener connectées en parallèle à l'enroulement primaire en anti-série (voir figure) permet également de résoudre ce problème. Pour chaque demi-cycle, le limiteur fonctionne comme un régulateur de tension paramétrique sur l'enroulement primaire du transformateur. Dans ce cas, la fonction de ballast est assurée principalement par la résistance de limitation de courant R2. La résistance doit être conçue pour un courant de surcharge à court terme, et les diodes Zener le fournissent généralement. Si, en mode nominal, les diodes Zener s'ouvrent et fonctionnent comme des stabilisateurs, une différence dans les amplitudes des impulsions de courant redressées des demi-ondes positives et négatives peut se produire. Cet effet s'explique par le fait que les alternances positives sont stabilisées par une diode zener, et négatives par l'autre. Il est connu que la tension de stabilisation de deux exemplaires de diodes Zener, même d'un même lot, peut varier de manière importante. Cela génère une composante d'ondulation supplémentaire à 50 Hz, qui est plus difficile à supprimer avec un filtre anti-repliement qu'à 100 Hz. Pour réduire la composante supplémentaire de l'ondulation qui se produit en raison de la différence de tension de stabilisation, il peut être recommandé, au lieu de la connexion anti-série de deux diodes zener, d'inclure une diode zener dans la diagonale du pont de diodes en parallèle avec l'enroulement primaire. Cela maintiendra la fiabilité de l'alimentation électrique. S'il n'y a pas d'exigences accrues pour la stabilité de la tension de sortie, nous pouvons recommander une sélection de diodes Zener avec une tension de stabilisation minimale de 1 ... 3 V supérieure à la tension d'amplitude maximale sur l'enroulement primaire en régime permanent. Le stabilisateur paramétrique dans ce cas n'agira que comme limiteur de tension au moment de la mise sous tension et au ralenti. Et une fois que l'alimentation électrique atteint l'état stable, elle s'éteint automatiquement, ce qui augmente considérablement l'efficacité de l'unité. littérature
Auteur : B.Sadovskov, Tcheliabinsk
Cuir artificiel pour émulation tactile
15.04.2024 Litière pour chat Petgugu Global
15.04.2024 L’attractivité des hommes attentionnés
14.04.2024
▪ Densité d'enregistrement des puces DDR5 24 Gbps ▪ Les pédales à l'avant rendent le vélo plus confortable ▪ Capteur de gaz à effet de serre simple ▪ Le tissu cartilagineux dans les articulations n'est pas mis à jour tout au long de la vie
▪ section du site Électricien dans la maison. Sélection d'articles ▪ article Pas de paix sous les olives. Expression populaire ▪ article Comment mangent les éponges ? Réponse détaillée ▪ article Simulateur de bruits de train. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique ▪ article Disparaître dans les escaliers. Concentrer le secret
Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site
www.diagramme.com.ua |
Voir d'autres articles section 
Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :
Toutes les langues de cette page