Penerus dengan pengganda voltan

Penerus ialah peranti untuk menukar arus ulang alik kepada arus terus, serta untuk menstabilkan dan mengawal voltan diperbetulkan.

Dalam rajah rajah. 1, dan pengubah tidak mempunyai penggulungan rangsangan dua voltan dengan titik tengah, tetapi pada masa yang sama pembetulan gelombang penuh penerus menggandakan voltan.

Semasa separuh kitaran pertama, melalui diod D1, voltan merentasinya adalah terus, kapasitor C1 dicas kira-kira kepada voltan amplitud belitan sekunder. Semasa separuh kitaran kedua, voltan hadapan akan merentasi diod D2 dan kapasitor C2 dicas merentasinya dengan cara yang sama.

Kapasitor C1 dan C2 disambung secara bersiri dan jumlah voltan merentasinya adalah lebih kurang sama dengan dua kali voltan amplitud pengubah. Voltan terbalik maksimum yang sama akan merentasi setiap diod. Pada masa yang sama dengan pengecasan kapasitor C1 dan C2, ia dilepaskan melalui beban R, akibatnya voltan dalam kapasitor berkurangan.

Semakin rendah rintangan beban R, iaitu, semakin besar arus beban dan semakin rendah kapasiti kapasitor C1 dan C2, semakin cepat ia dilepaskan dan semakin rendah voltan padanya. Oleh itu, adalah mustahil untuk menggandakan voltan secara praktikal. Dengan kapasiti kapasitor sekurang-kurangnya 10 μF dan arus beban tidak lebih daripada 100 mA, voltan boleh diperolehi iaitu 1.7 atau bahkan 1.9 kali lebih tinggi daripada yang diberikan oleh pengubah.

nasi. 1. Litar penerus dengan voltan penggandaan (a) dan empat kali ganda (b).

Kelebihan litar adalah bahawa kapasitor melancarkan riak dalam arus diperbetulkan.

Litar penerus dengan pengganda voltan boleh digunakan beberapa kali. Dalam rajah. 1b menunjukkan litar yang tiga kali ganda voltan dan mempunyai empat diod dan empat kapasitor. Dalam separuh kitaran ganjil, kapasitor C1 dicas melalui diod D1 hampir kepada nilai puncak voltan pengubah Et. Kapasitor C1 yang dicas itu sendiri adalah sumber.

Oleh itu, walaupun dalam separuh kitaran yang mana kekutuban voltan pengubah akan diterbalikkan, kapasitor C2 dicas melalui diod D2 kepada lebih kurang dua kali ganda voltan 2Em. Voltan ini ialah nilai maksimum bagi jumlah voltan pengubah bersambung siri dan kapasitor C1.

Begitu juga, kapasitor C3 dicas dalam separuh kitaran ganjil melalui diod D3 juga kepada voltan 2Em, iaitu jumlah voltan C1 yang disambungkan secara siri, pengubah dan C2 (perlu diingat bahawa voltan bagi C1 dan C2 bertindak antara satu sama lain).

Menaakul lebih lanjut, kami mendapati bahawa kapasitor C4 akan mengecas walaupun separuh kitaran melalui diod D4.Sekali lagi kepada voltan 2Em iaitu jumlah voltan C1, C3, pengubah dan C2. Sudah tentu, kapasitor dicaj kepada voltan yang ditentukan secara beransur-ansur dalam beberapa separuh kitaran selepas penerus dihidupkan. Akibatnya, daripada kapasitor C1 dan C4 anda boleh mendapatkan voltan empat kali ganda 4Et.

Pada masa yang sama dengan kapasitor C1 dan C3 anda boleh mendapatkan ZET voltan tiga kali ganda. Jika kita menambah pada litar lebih banyak kapasitor dan diod yang disambungkan mengikut prinsip yang sama, maka daripada beberapa kapasitor C1, C3, C5, dsb., voltan akan diperolehi yang meningkat dengan bilangan kali ganjil (3, 5, 7). , dsb. n.), dan daripada beberapa kapasitor C2, C4, C6, dsb. adalah mungkin untuk mendapatkan voltan yang dinaikkan dengan bilangan kali genap (2, 4, 6, dsb.).

Apabila beban dihidupkan, kapasitor akan dinyahcas dan voltan padanya akan berkurangan.Semakin rendah rintangan beban, semakin cepat kapasitor akan dinyahcas dan voltan padanya akan berkurangan. Oleh itu, dengan rintangan beban yang tidak mencukupi, penggunaan skema tersebut menjadi tidak rasional.

Dalam amalan, skim sedemikian memberikan pendaraban voltan yang berkesan hanya pada arus beban rendah. Sudah tentu, anda boleh mendapatkan arus yang lebih tinggi jika anda meningkatkan kapasitansi kapasitor. Kelebihan skema di atas adalah keupayaan untuk mendapatkan voltan tinggi tanpa pengubah voltan tinggi. Di samping itu, kapasitor mesti mempunyai voltan operasi hanya 2Em, tidak kira berapa kali voltan didarab, dan setiap diod beroperasi pada voltan terbalik maksimum hanya 2Em.

Bahagian penerus

Diod dipilih mengikut parameter utama mereka: arus diperbetulkan maksimum I0max dan mengehadkan voltan terbalik Urev. Dengan kehadiran kapasitor pada input penapis, nilai berkesan voltan penggulungan sekunder pengubah U2 dalam semua litar penerus, kecuali untuk litar jambatan, tidak boleh melebihi - 35% daripada nilai Urev. Dalam litar gelombang penuh titik sifar, voltan U2 merujuk kepada separuh daripada belitan. Dalam litar jambatan, y tidak boleh melebihi 70% daripada nilai Urev.

Untuk membetulkan voltan yang lebih tinggi, bilangan diod yang sesuai disambung secara bersiri.

Apabila diod germanium dan silikon disambung secara bersiri, ia semestinya dimanipulasi dengan perintang dengan rintangan yang sama pada susunan puluhan atau ratusan kilo-ohm (Rajah 2). Jika ini tidak dilakukan, maka disebabkan oleh penyebaran yang ketara dalam rintangan terbalik diod, voltan terbalik diagihkan tidak sekata di antara mereka dan pecahan diod adalah mungkin. Dan dengan kehadiran perintang shunt, voltan terbalik boleh dikatakan sama rata antara diod.

Sambungan selari diod untuk mendapatkan arus besar adalah tidak diingini, kerana disebabkan oleh penyebaran parameter dan ciri-ciri diod individu, mereka akan dimuatkan secara tidak sekata dengan arus. Untuk menyamakan arus dalam kes ini, perintang penyamaan disambungkan secara bersiri dengan diod individu, yang rintangannya dipilih secara empirik.

Untuk pengubah penerus, belitan primer biasanya mempunyai beberapa bahagian yang bertukar kepada voltan utama 110, 127 dan 220 V.

nasi. 2. Sambungan siri diod semikonduktor

nasi. 3.Cara-cara melaraskan voltan

Penggulungan sekunder direka untuk voltan yang diperlukan. Dengan litar gelombang penuh, ia mempunyai output titik tengah. Untuk mengurangkan gangguan daripada rangkaian dalam pengubah penerus yang memberi makan kepada penerima, gegelung pelindung diletakkan di antara belitan primer dan sekunder, satu hujungnya disambungkan kepada negatif biasa.

Tercekik untuk penapis, sebagai peraturan, ada dalam inti jurang diamagnet untuk menghapuskan ketepuan magnetik, yang membawa kepada pengurangan induktansi. Rintangan gegelung induktor kepada arus terus biasanya sama dengan beberapa puluh atau ratusan ohm. Sebahagian daripada voltan diperbetulkan jatuh ke atasnya dan pada belitan langkah naik pengubah.

Suis dan fius dipasang dalam litar belitan sesalur untuk mematikan penerus secara automatik sekiranya berlaku kecemasan. Jika, sebagai contoh, kapasitor penapis rosak, maka litar pintas akan berlaku dalam litar arus diperbetulkan. Arus primer akan menjadi jauh lebih tinggi daripada biasa dan fius akan bertiup. Tanpa itu, pengubah boleh terbakar. Di samping itu, litar pintas sedemikian sangat berbahaya untuk diod, yang boleh dimusnahkan oleh terlalu panas dengan arus yang terlalu banyak.

Kadang-kadang penggulungan utama pengubah dibuat dengan output untuk voltan yang berbeza, contohnya 190, 200, 210, 220 dan 230 V, jadi dengan bantuan suis adalah mungkin untuk mengekalkan voltan penerus yang kira-kira malar dengan menggunakan suis semasa turun naik dalam voltan sesalur (Rajah 3, a).Satu lagi cara untuk mengawal selia adalah dengan memasukkan autotransformer yang mengawal selia yang mempunyai output untuk voltan dan suis yang berbeza.

Hidupkan mengawal selia autotransformer membenarkan, apabila voltan sesalur diturunkan, untuk membekalkan voltan normal kepada belitan utama pengubah kuasa (Rajah 3, b). Terdapat juga autotransformer pelarasan khas untuk voltan sesalur 127 dan 220 V, membenarkan pelarasan voltan yang lancar dari 0 hingga 250 V.

Apabila bekerja dengan penerus, terutamanya jika ia memberikan voltan tinggi, langkah berjaga-jaga mesti diambil, kerana mencederakan seseorang dengan voltan beberapa ratus volt adalah mengancam nyawa.

Rajah. 4. Menghidupkan pembahagi untuk tiga voltan berbeza

Semua bahagian voltan tinggi penerus mesti dilindungi daripada sentuhan tidak sengaja. Jangan sekali-kali menyentuh mana-mana bahagian penerus yang sedang beroperasi. Semua sambungan kepada atau perubahan pada litar penerus dibuat apabila penerus dimatikan dan kapasitor penapis dinyahcas. Adalah berguna untuk memasukkan lampu neon pada voltan diperbetulkan sebagai penunjuk (penunjuk) voltan tinggi. Cahayanya menunjukkan kehadiran voltan tinggi.

Lampu neon dihidupkan oleh perintang pengehad dengan rintangan beberapa puluh kilo-ohm. Kehadiran beban berterusan dalam bentuk lampu sedemikian melindungi kapasitor penapis daripada kerosakan voltan lampau. Yang terakhir boleh berlaku jika penerus berjalan pada kelajuan melahu. Tanpa beban, tiada penurunan voltan di dalam penerus dan oleh itu voltan merentasi kapasitor penapis akan menjadi maksimum.

Baca juga: Resonans voltan