用于为 LDS 供电的电压转换器，功率为 20-80 W。方案、说明

为 LDS 供电的电压转换器，功率为 20-80 W。无线电电子电气工程百科全书

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大多数电压转换器 (PV) 电路设计用于为 LDS 供电，功率不超过 30 瓦。众所周知，电池容量不允许强大的能源消耗者长期运行。

这就是我们努力使用低功耗 LDS 的原因。而这在经济上根本无利可图！实验研究表明，如果我们采用光量/消耗能量的比率，则小尺寸 LDS 并不是高效的光发射器。

在固定条件下，安装大型 LDS 比安装小型 LDS 更有利可图。通过这种方式，这些 LDS 可以在电池消耗相同功率的情况下实现更高的光输出。当然，这是关于具有 LDS 辉光亮度控制的 PN。我并不是指 LDS 和 PN 方案的任何特定类型或制造商。

这里仅举一个例子。 PN 在“夜灯”模式下使用 40 W LDS 运行，从 12 V 电池消耗 0,10,3 A 的电流。同时，房间里的光线太亮，以至于便携式手电筒消耗相同的电流电源（12 V；-0,1 A），扮演“萤火虫”的角色。因此，如果我们谈论的是当 LDS 由 PN 供电时节省电池电量，那么我们应该适当注意 PN 的设计和 LDS 的类型。国外生产的LDS比国内的好。假设我们选择了功率为 0,3 瓦的飞利浦 LDS 灯。它们比国产贵不了多少，但在特性上却明显优于后者。首先，飞利浦的亮度比我们LDS的亮度高。第二个电压在通过 PN 和电池为 LDS 供电时非常非常重要，它几乎是气缸内气体点火电压的一半。我们的电压约为 40-600 V（飞利浦），而 LDU-700 则为 1000-1200 V，甚至更高。显然，在比较这些灯时没有必要提及可靠性和耐用性。

几乎所有已发布的 PN 的电路都“在某处相交”。让我们详细讨论 LDS PN 中的要点（“陷阱”）。无论如何，我们都不能忽视对功率脉冲电路的要求。例如，如果我们谈论的频率超过 20 kHz，则不能安装“随机”变压器、低频晶体管。安装也很棘手。对于 CMOS - 芯片系列 176、561 等尤其如此。我只是碰巧观察了初学者的工作，当刚刚列出的所有内容都发生在 MON for LDS 中的几份中！令人惊奇的是 LDS 仍然有效！但要“震撼”40W甚至80W功率的LDS几乎是不现实的。在PN中，其方案如图1所示，考虑了此类设备的许多必要要求。

实际上，矩形脉冲发生器组装在K1LE561型DD5 CMOS芯片上。通过改变电阻器 R2 的脉冲占空比来调节亮度。

振荡器频率（元件 DD1.1 和 DD1.2）取决于电容器 C1 的电容，当然还取决于装置的电容和微电路实例。从第四个元件（引脚 10）DD1 的输出，控制信号通过电阻器 R5 馈送到 MOSFET VT2 (KP901A) 的栅极。信号从后者的源馈送到 IR.Z3 类型的强大场效应晶体管 VT34 的栅极。但图1中的图表没有显示任何细节。这是电阻R8，阻值为33051欧姆，包含在晶体管VT3栅极的间隙中。

（点击放大）

强大的“现场工作人员”对许多人来说都是有好处的，除了电极之间的内部电容较大之外。在本例中，我们讨论的是超过 1000 pF 的栅源电容。为了提高PN的效率，即减少晶体管VT3消耗的功率，需要快速地开启和关闭该晶体管。如果没有对 VT3 输入电容进行快速充电和放电，这是无法完成的。专业文献中对此已有很多论述，而业余无线电中却很少提及。有人认为，安装具有低漏源电阻（导通状态）的强大场效应晶体管已经解决了开关功率损耗的问题。但事实并非如此！该设计为晶体管VT3的输入电容的加速放电提供了特殊措施。为此，在 PN 电路中安装了附加元件：晶体管 VT1、电阻器 R6 和升压电容器 C6。

这个系统的本质非常简单。由于反相脉冲始终出现在元件DD1.3和DD1.4的输出处，因此很容易理解电路的算法。

当元件DD1的输出处出现对数时，晶体管VT3强制对输入电容VT1.3放电。 “1”。设置日志时。 DD0输出“1.3”时，晶体管VT1迅速截止，为此，以电容器C6的形式安装了“加力”。可以说，减小电阻R7的阻值会更容易，例如减小10-30倍。

更容易，但不经济或高效，因为该电阻器会消耗（几乎无用）部分电池电量。

关于效率。事实上，由于电路 VT1、R6 和 C6 的元件，形成了一个非常奇特的自动调节电路，用于 PN 的几乎最有利的操作模式。当 LDS 的亮度在很大范围内变化时，这又会影响 PN 操作的稳定性。

如果没有这些元件，电路的工作效果会更差。输入电容VT3的电荷由KP901A型强大的场效应晶体管提供，该晶体管具有相对较小的输入电容C3I（根据规格约为100pF）。电阻器 R5 是抗寄生电阻，它可以防止 VT3 在 HF 和 VHF 频段工作，这对于 KP901A (fgr ~ 400 MHz) 等“快速”晶体管来说是相当现实的。微电路通过 RC 滤波器供电，因为射频功率纹波会扰乱发生器的正常运行。

关于细节。您可以安装 K561LA5，而不是 K561LE7，而不是 KT645A 晶体管 - KT3142A。不排除使用其他晶体管作为VT1，实验会告诉你哪个更好，哪个更差。如果灯功率不超过30W，那么也可以使用KP901A代替KP902A。 IR.Z34 型终端晶体管可以用任何类似的晶体管代替。您甚至可以安装国产型号的KP922A，但它们的外壳会更热。因此，多个实例是并行安装的。问题在于选择阈值电压 Uthr 值接近的样本。在我拥有的那些中，我曾经拥有 12 件。 KP922A 优。有 3,5 至 6,5 V！所以选择很明确，我们的KP922A的价格甚至比IR.640这样的晶体管还要高（尽管后者的参数比我们的好两倍）。 IR.640 也不太适合这里，只是因为开启时漏源电阻增加。

读者可能有兴趣知道，最初...安装了双极型 KT3A 作为晶体管 VT8101！确实，在这种情况下，安装了锗 GT1E 作为晶体管 VT311。否则，高饱和电压Uke.us将无法对KT8101A晶体管的输入电容进行放电。很可能KT827A也会被使用。但基极中非主载流子耗散的问题需要双极晶体管关断期间的负电压。这是可以做到的，但 PN 电路要完全修改。电阻器 R2-SP-1 (A-1 VT-II) 直接安装（焊接）到印刷电路板 PN 中（图 2）。这是解决贴装能力急剧下降问题的唯一办法。

注意电容器 C1 的电容，大约为 15 pF。

关于脉冲变压器T1。很大程度上取决于这个变压器。此处不能使用铁氧体环。因此，为了不浪费时间在琐事上，使用了TPI的铁氧体磁芯（TPI品牌没有成立，因为磁芯是单独购买的，即没有线圈和绕组）。铁氧体 Ш16Х Х20 М2000 НМ1-14。脉冲变压器 T1 的后续执行就足够了（就本设计的最大效率而言）。首先，我们缠绕 300 匝 PEV-2 D0,6 线。在顶部我们缠绕 12 匝 PEV-2 D2,4 mm 电线。绕组之间有一层电工胶带。

关于制作框架。我们将 17-21 层电纸板缠绕在截面为 1x2 毫米的木心轴上（如果没有，则任何强度足够的纸板都可以）。我们在框架的脸颊上留下边距。我们在铁氧体棒上进行切割和“安装”。

新铸造的框架应该完全自由地进入铁氧体磁芯的两半部分。否则，在缠绕绕组后您可能会感到“惊讶” - 它不会到位。我不建议以任何方式使用正在使用的铁氧体。这至少有两个充分的理由。铁氧体可能是“收缩的”，即不具有 TS 中的含义。第二——不要使铁氧体产品过热！当加热到 100-200°C 以上时，它们的参数就会消失（取决于铁氧体的品牌）。业余无线电爱好者对此始终保持沉默。只有在相关文献中才提到铁氧体的参数在一定温度下保持不变。但业余爱好者正是通过这种方式（加热！）断开“杯子”和其他铁氧体产品的两半部分。就我个人而言，我“偶然”发现了这样的铁氧体“东西”。两半磁路之间的间隙不应太大。其最佳值约为0,1毫米。

现在介绍整个结构的安装。 PN 板位于 VT3 晶体管附近，后者位于冷却表面为 300 cm2 的散热器上。 33 欧姆电阻 (R8) 直接焊接到该晶体管的栅极引脚。这一点非常重要：该电阻器的存在及其位置。更重要的是连接线PN的长度。最短的长度应该是连接晶体管 VT3 的漏极和变压器 T1 的导线（后者的“热”抽头）。类似的要求对于变压器T1绕组的“冷”端I与电容器C5和PN板的连接也有效。

来自电池的电力首先提供给电容器C5的端子，然后才提供给PN板。随后，将非电解电容器 4,7 uF x 63 V (K73-17) 直接放置在电容器的端子上。从结构上讲，PN 位于已服役的 CH-315 型网络铁谐振稳定器的情况下。主电源 (PSU) 也位于此处。同意当电池电量不足或根本没有电池时，网络供电是一件非常方便且必要的事情。众所周知，从网络创建 PN，即使具有亮度控制，也比这种低压 PN 困难得多。我们的系统现在可以通过电池和主电源工作。

关于网络供电。不要因提高电源电压而得意忘形。连续稳定器会降低整个系统的效率。关键稳定器则完全是另一回事。但就我个人而言，我不喜欢“花里胡哨”。我对放置在玻璃纤维上的二极管电桥 KD213A 感到满意（二极管需要使用 40 W LDS 灯进行冷却！）。绕组II的交流电压～14V。整流滤波电容为K50-32A，容量为22,000μFx40V。对于80W的LDS灯，U1为10A。U1串联一个10A的电流表。而且这并不是一种奢侈，而是非常具有操作性的对PN工作的控制。

关于网络变压器。使用来自相同的无法使用的 CH-315 的环形磁路。初级绕组包含 946 匝 PELSHO 0,64 线；次级 - 60 匝电线 PEV-2 D1,8 mm。环形磁芯尺寸：外部D92,5毫米，内部D55毫米，高度32毫米。空载电流约为 10 mA (~220 V)。品牌不详。但从结果来看，钢材的质量很高。

设立。正确组装，没有错误，电路立即工作。但第一个包含是从主电源单元执行的，并强制限制电流消耗。最好使用电子限流器。临时安装了一个微调器 - 调谐电容器 (1 ... 8 pF)，而不是电容器 C30。电阻R1选择所需范围内的亮度变化范围。电阻R2设置到与LDS发光的最大亮度相对应的位置。通过选择电容器的电容值，可以实现最大的亮度。电容C6是根据亮度从最大到最小变化时PN工作最稳定的条件来选择的。同时，还需监测晶体管VT3散热片的发热情况。温度越高，浪费的电池电量就越多。这里，你可能要修改一下电容C1、C6的选择。

如果你决定安装VT3双极晶体管，那么频率仍然需要降低，并且散热器面积应该增加，因为热量会显着增加。所用 MOSFET 的质量起着重要作用。阀门不应有任何泄漏。晶体管VT1也不宜是低频的。顺便说一句，卧式变压器的铁氧体也可以代替 W 铁氧体。但我立即警告您上述内容。

该电路适用于几乎所有（无镇流器）LDS。只需提供功率限制，否则，毕竟 LDS 在大过载时也会失效（更常见的是在启动时）。为了在低功率下启动灯，提供了按钮开关，其触点在启动时闭合电阻器R2的相应抽头（图中未示出）。

作者：A.G. Zyzyuk

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