电源稳压器。方案、说明

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电源电压稳定器。无线电电子电气工程百科全书

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无线电电子与电气工程百科全书 / 浪涌保护器

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家庭电网的电压通常与标准电压（220 V + 10%）不同。电压损失或浪涌可能达到显着值并导致家用电器发生故障。现代电视和广播设备都配备了开关电源，保证其在160至230V的电源电压下正常工作，但前几年的设备需要更稳定的电源电压。

电源稳压器

尤其受电压不稳定影响的是配有电动机的家用电器：冰箱、洗衣机、吸尘器、电动工具等。

电源电压升高会导致电机绕组剧烈发热和集电极磨损，可能导致绝缘击穿。在低电压下，电动机不会启动或突然启动，这会导致镇流器过早磨损。当照明房屋时，白炽灯燃烧昏暗，需要增加其功率，这进一步降低了电源电压。

摆脱这种情况的方法非常简单——安装升压变压器，将其次级绕组的电压添加到市电上，使其更接近标准电压。这样的装置不会对电网产生负面影响。

用于维持电源电压的通用设备的存在使您可以保护电器免受高电压和低电压的影响。

可以使用机电稳定器来实现电压稳定，其中电力驱动器根据输入电压改变环形自耦变压器上滑动触点的位置。该方案的缺点是：由于与滚子失去接触而烧毁绕组；由于满载电力通过自耦变压器传输，稳定器质量大；价格高。

在所提出的装置中，采用小型电源变压器来提高电压，其功率不超过负载功率的10%。

为了稳定电压，在变压器的初级电路中安装一个关键的调节器（足够功率的场效应晶体管）就足够了。

稳定器的参数主要由所使用的变压器决定。设备中可使用电源变压器。 TS180 ... TS320 来自旧电视。允许次级绕组电流为 59 ... 6 A、总电压为 8 ... 24 V 的 TN-36 或 CCI 型变压器已得到充分证明。

稳压器电路如图1所示。该设备包含：

稳压单元——变压器T1、大功率二极管电桥VD1和关键晶体管VT1；
误差电压选择节点——二极管电桥VD2和光耦VU1，带有RC电路用于设置模式：
输入抗干扰滤波器——电容C1；
断路器-SA1。

电源稳压器

电源电压提供给端子。 XT3负载通过升压变压器T1的次级绕组直接连接至XT4端子。变压器的初级绕组通过二极管电桥VD1从网络供电，其工作模式取决于关键晶体管VT1的状态。如果开路，KhTZ、XT4 端子上的电压最大。电阻器 R1 和电容器 C3 在开关桥式二极管 VD1 和晶体管 VT1 时促进瞬变。

变压器T1初级绕组无电压或电路故障将导致无法升压，否则负载将继续工作。由于负载电流通过断开的变压器的次级绕组而产生的小电压降（几伏）不会显着影响所连接的电气设备的运行。

误差电压从变压器次级绕组的一半去除，经二极管电桥VD2整流并通过电阻器R3、R4馈送到光耦合器VU1的LED。

电容器 C2 减少了输出电压的急剧下降。

随着市电电压的升高，光耦LED电流增大，光电晶体管打开，通过R6-R8安装电路分流关键晶体管VT1栅极的偏置电压。晶体管关闭，负载电压下降。初始时刻，晶体管VT1开路，漏极电压通过电阻R5提供给栅极。

电容器C3在导通并由二极管电桥VD1充电时具有较低的电阻，几毫秒后该电阻增大，因此建议在启动稳定器后用标准开关打开负载。

当晶体管VT1开路时，HL1 LED指示次级电压的存在，齐纳二极管VD3保护场效应晶体管的栅极，以免偏置电压超过允许值。

该装置组装在印刷电路板上，其示意图如图2所示。

电源稳压器

晶体管安装在尺寸为 50x50x10 mm 的散热器上。允许两个相同的晶体管并联。电路板和变压器安装在合适的外壳中，外壳的尺寸取决于变压器T1的尺寸，设备操作指示灯HL1和带熔断器FU1、FU1的SA2电源开关位于外壳的顶部和侧面。当使用金属外壳时，需要有带接地触点的电源插头，地线连接到变压器外壳。图中（图 1）中用粗线表示的电源线由截面至少为 4 mm2 的绞合线制成，其余为 0,5 mm2。

稳定器使用 MLT 或 C29 型固定电阻器、调谐电阻器 - SP 或 SPO。要更换晶体管 VT1（工作电压 - 至少 400 V，电流 - 大于 3 A），可以使用表中的数据。

系列变压器。设备中使用的TS需要改进。为此，必须将它们拆卸。首先，拆除横拉杆。通过重新得出结论，应保留初级两个绕组的连接。拆卸后的U型铁芯不得互换，否则会导致变压器在重新组装后发出嗡嗡声。由于磁芯的末端在工厂组装过程中已着色，并且在拆卸过程中分离不良，因此您可以用锤子轻轻敲击其中一个半磁芯的末端。用小刀刮掉接缝处的旧油漆。次级绕组被移除。在灯丝绕组 (6,3 V) 中，初步重新计算匝数，并根据这些数据，用 1,78 ... 的 PEL 线缠绕新绕组。

变压器以相反的顺序组装（初级绕组引线必须与之前一样位于同一侧）。带绕组的框架安装在 U 形铁芯上，半铁芯的端部用任何增稠油漆（硝基油漆除外）“沾染”。半小时后，上半部分插入框架，拉杆安装并拧紧。组装完成后，将初级绕组连接到电源（符合安全规定），用交流电压表测量次级绕组的电压（每个绕组应在 12 ... 18 V 范围内）。两个串联次级绕组的总电压为24 ... 36 V。当组装好的变压器发出嗡嗡声时，建议用木锤柄敲击它，以将安装座和熨斗“固定”到位。

当使用TN或CCI型变压器时，无需改动，其次级绕组串联。

为了获得与市电相比增加的次级电压，初级绕组T1的端子1与次级绕组的极端端子7串联连接。端子 6 T1 和次级绕组的自由端 9 之间的电压必须比电源电压高出次级绕组的总电压。

调整电路包括设置稳定输出电压的限制。

打开后（最好是有源负载，例如台灯），最小电阻为 R8 的电阻器 R3 将输出电压设置为 225 V。通过连接更强大的负载 (1 ... 1,5 kW)，输出电压由电阻R3调节（约215V）。运行 5 ... 10 分钟后，设备和负载与网络断开，并检查所有无线电组件的热状况。如果关键晶体管过热，则需要增加其散热器。

由于强大的场效应晶体管的参数分布广泛，因此可以通过选择电阻R5来校正其初始偏置。当 R8 滑块处于上方位置时，晶体管的漏极电流应约为 1,2 A。

在笔者的版本中，还额外安装了电脑风扇和电流表，电流表的极限为10A，尽管这些“多余的东西”最终无人认领。

作者：V.Konovalov

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