脉冲稳压转换器，3,5 瓦。方案、说明

脉冲稳定电压转换器，3,5 瓦。无线电电子电气工程百科全书

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在开发下述设备时，任务是创建一个高效率的小型主电源，能够向未通过电流方式连接到网络的负载提供 1 ... 3,5 W 的功率。单周期脉冲稳定电压转换器完全满足这些要求，该转换器在隔离变压器初级绕组中的电流脉冲之间的间歇期间将能量传输到次级电路。

稳定器的主要技术特点：

输出电压，V .... 12； 16; 二十
总输出功率，W .... 3,5
转换频率，kHz.......20
电源电压变化限制，输出电压变化不超过 1%，V.......160...250
纹波电压，V，频率，Hz：20.......000
50......0,2

（点击放大）

所提出的脉冲电压转换器的示意图如图 1 所示。该器件包括一个带平滑滤波器 (R1C4C3) 的电源电压整流器 (VD4)、一个带启动电路 (R1.1C1.3) 的主振荡器 (DD17-DD7)、一个矩形脉冲整形器 (DD1.4-DD1.6)。、VT2、VT4）、电子钥匙（VT3）、脉冲变压器（T1）、可调电流源（VT5）、负载短路保护装置（R10、VT1）、三个整流器（VD2-VD4）以及相同数量的滤波电容（C9-C11）。电容器C1、C2防止转换频率干扰渗入网络。

随着该设备加入网络，电容器 C3、C4 和 C7 开始充电。当最后一个上的电压达到大约 3 V 后，主振荡器 (DD1.1-DD1.3) 自激。其脉冲的重复频率（取决于R7C5电路的时间常数）约为20kHz，形状类似锯齿。整形器（DD1.4-DD1.6、VT2、VT4）将它们转换为方波。由于三极管VT2和VT4基极的脉冲序列异相，依次导通，保证了三极管VT3的开通和截止时间最短。

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当该晶体管打开时，线性增加的电流流经I绕组，变压器T1积聚能量，而当其闭合时（初级绕组无电流），变压器积聚的能量转换为电流次级绕组III-V。发电机运行几个周期后，电容器 C7 上会建立 8 ... 10 V 的电压。

转换器的输出电压通过 VT5 组件的晶体管（VT5.2 用作齐纳二极管）上的可调电流源来稳定。当网络或负载上的电压波动时，绕组 II 上的电压发生变化，作用于整形器（改变 DD1.4 逆变器的输入电流）的可调电流源会改变矩形脉冲的占空比基于晶体管VT3。

当流过电阻器R10的脉冲电流增加到超过某个阈值时，晶体管VT1打开并对电容器C6放电（这用于防止保护装置因转换器开启时出现的短电流浪涌而误操作）如晶体管 VT3 的开关期间）。结果，主振荡器的脉冲停止到达晶体管VT3的基极，变换器停止工作。当过载消除后，在电容器C0,8和C2充电后6…7秒内装置再次启动。

T1脉冲变压器的绕组用PEV-2 0,12导线缠绕在聚苯乙烯框架上，并置于由30NM铁氧体制成的B2000铠装磁路中。绕组 I.1 和 I.2 各包含 220 匝，绕组 II、III、IV 和 V 分别为 19、18、9 和 33 匝。首先缠绕绕组 I.2，然后是绕组 II、IV、III、V，最后是绕组 I.1。在绕组 II 和 IV、V 和 I.1 之间，静电屏蔽以单层（大约 65 匝）PEV-2 0,12 线的形式放置。当在铁氧体杯中心部分的端部之间组装变压器时，插入由0,1毫米厚的涂漆织物制成的垫圈。

变压器也可以在铁氧体（同一品牌）B22铠装磁路的基础上制成。本例使用2的PEV-0,09导线，绕组I.1和I.2的匝数增加到230。KT859A晶体管可以用KT826A、KT838A、KT846A代替。

设置设备非常简单。将调谐电阻器 R15 的引擎设置到上方（根据方案）位置后，打开网络转换器并使用该电阻器设置所需的输出电压值。

为了减少转换频率（20kHz）的次级电路中的干扰，需要通过实验选择静电屏蔽与初级电路的一根导线的连接点以及电容器C8的连接点。为此，只需将任意次级绕组的一端通过交流毫安表连接至初级电路，并根据装置的最小读数确定指定点即可。

应该注意的是，电容器 C8 仅在由绕组 V 供电的电路中降低转换频率的干扰水平。要在连接到绕组 III 和 IV 的电路中实现相同的目标，您可以连接输出“公共端”。与输出电压为 20 V 的整流器的负极端子连接，或者（如果第一个不可接受）在输出“公共端”之间打开另一个电容器。以及电容器C8的下输出（如图所示）的连接点。

根据所描述的方案组装的转换器经过测试，可以为消耗 10 W 功率的负载供电。该版本中，绕组I.1和I.2匝数减少为120匝（采用B30磁路），电容C3、C4换为10μF氧化电容（标称电压450V），电阻电阻器 R10 减小至 2,7 欧姆，电阻器 R18 增大至 330 欧姆。

如果需要输出电压与技术规范中不同的电压，则应相应改变III-V绕组的匝数，并采用适当额定电压的滤波电容器和允许脉冲反向电压至少为3,5V的整流二极管。负载上应使用至少XNUMX倍的电压。

查看其他文章 部分电压转换器、整流器、逆变器.

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