Преобразователи напряжения постоянного тока на полупроводниковых триодах

Для питания анодно-экранных цепей электронных ламп полевой аппаратуры связи необходимы сравнительно высокие напряжения постоянного тока порядка нескольких сотен вольт. Такие напряжения получают от аккумуляторных батарей при помощи преобразователей, преобразующих низкое напряжение постоянного тока в более высокое. До недавнего времени для этой цели применялись главным образом механические преобразователи (вибропреобразователи и умформеры). Недостатками механических преобразователей является низкий к. п. д. (при малых мощностях), большие габариты и вес, малый срок службы и создание помех радиоприему. После появления полупроводниковых триодов выяснилось, что они могут использоваться не только в усилителях и генераторах, но и в преобразователях постоянного напряжения в качестве низковольтных прерывателей.

Рис 55

Принципиальная схема преобразователя напряжения постоянного тока на полупроводниковых триодах.
Преобразователи постоянного напряжения на полупроводниковых триодах по сравнению с механическими преобразователями обладают более высоким к. п. д., большим сроком службы, меньшими габаритами и весом и не создают помех радиоприему. Их недостатком является большая подверженность изменениям температуры и меньшая мощность. Наибольшее распространение получили преобразователи напряжения постоянного тока, собранные по двухтактной схеме.
Если бы параметры обоих триодов, их соединительные проводники и обе половины первичной обмотки трансформатора были одинаковы, через первичную обмотку протекали бы одинаковые по величине, но противоположные по направлению коллекторные токи. Результирующий магнитный поток в сердечнике трансформатора был бы равен нулю и э. д. с. в обмотках II и III не индуктировалась. Напряжение на выходных зажимах преобразователя отсутствовало бы.
Практически такое состояние идеального равновесия невозможно. Всегда имеется какое-то отличие параметров одного триода от другого, нарушение симметрии половин обмотки трансформатора и т. д. Поэтому в момент включения питания токи в цепях эмиттер — база триодов будут в какой-то степени различаться. Как бы ни было мало это отличие, оно достаточно для того, чтобы вывести схему из равновесия и создать условия для ее работы.
В цепи эмиттер — база триода UTi постоянное напряжение Ui и напряжение, индуктированное р нижней половине обмотки, складываются и результирующее напряжение смещения увеличивается. Вследствие этого ток триода TlTi еще более возрастает. В цепи эмиттер — база триода ПТ2 постоянное напряжение U2 и напряжение, индуктированное в верхней половине обмотки Я, направлены навстречу друг другу и результирующее напряжение смещения уменьшается. Благодаря этому ток триода ПТ2 еще более спадает.
С прекращением индуктирования э. д. с. начинается выравнивание напряжений смещения в цепях эмиттер — база обоих триодов; напряжение смещения триода ЯГ4 уменьшается, а напряжение смещения триода ПТ2 увеличивается, что приводит к уменьшению тока триода Я7 и увеличению тока триода ПТ2. Но изменение этих токов снова вызовет появление результирующего магнитного потока и индуктирование э. д. с. в обмотке II. Полярность э. д. с, индуктированной в обмотке обратной связи, с этого момента (t2) изменится: в точке в будет минус, а в точке г плюс. Поэтому смещение в цепи эмиттер — база триода ПТ2 начнет возрастать, а смещение в цепи эмиттер — база триода Я7 — уменьшаться, что приведет к еще большему нарастанию тока в цепи коллектора триода ПТ2 и уменьшению тока в цепи коллектора триода ПТХ.
В момент времени нарастание тока в цепи триода ПТ2 и спадание тока в цепи триода ПТХ прекратятся, а затем процесс повторится сначала.
Рис 57Схема преобразователя напряжения постоянного тока.
Таким образом, триоды автоматически запираются и отпираются. Токи в их цепях попеременно нарастают, достигают максимума, спадают до нуля, затем снова нарастают и т. д. Как во всякой двухтактной схеме, нарастание импульса тока в цепи одного триода и одновременное спадание импульса в цепи другого триода вызывают в сердечнике трансформатора магнитный поток одного и того же направления. В результате магнитный поток в сердечнике трансформатора становится переменным и во вторичной повышающей обмотке индуктируется переменная э. д. с., частота которой составляет 150-400 гц и более.
С обмотки переменное напряжение поступает на выпрямительный мост, выпрямляется и через конденсатор, сглаживающий пульсацию, подается на выходные зажимы преобразователя. Таким образом, полупроводниковые триоды действуют подобно механическим прерывателям. В результате поочередного запирания и отпирания триодов постоянный ток превращается в переменный, напряжение переменного тока с помощью трансформатора повышается до нужной величины, а затем выпрямляется мостиком. В итоге низкое напряжение постоянного тока преобразуется в высокое.
При замыкании пусковой цепи потребителя, подключенного к фишке 17, ток проходит так: +12 в, диоды 22, обмотка реле 14, контакты 21-11, пусковая цепь, корпус, -12 в. В этой цепи срабатывает реле 14, замыкая контакты 14-24, 13-22 и 10-20 и размыкая контакты 11-21. Размыкаясь, контакты 11-21 разрывают пусковую цепь потребителя, подключенного к фишке.
На выходе выпрямительного моста 10 создается постоянное напряжение 350 или 500 в (в зависимости от положения переключателя 15). Плюс этого напряжения подан на верхнюю пластину конденсатора Ci2j а минус — на нижнюю пластину. Так как конденсаторы С12 и Ci3 соединены между собой последовательно, напряжения на их обкладках скла-дываются. Поэтому на верхней пластине конденсатора С12 напряжение по отношению к корпусу составляет +570 или + 750 в. Это напряжение через контакты 14-24 реле 14 также подается к потребителю.
В преобразователе предусмотрена заводская регулировка сопротивления R3 делителя, при помощи которой устанавливается рабочая точка на характеристике триодов.
Конденсатор С5 обеспечивает уверенный запуск преобразователя. В момент включения конденсатор заряжается, через сопротивление R3 проходит большой зарядный ток, создающий напряжение, обеспечивающее быстрый запуск. После заряда конденсатора ток батареи проходит через сопротивление и устанавливается нормальный режим работы.

оборудование старвак
загрузка...

Похожие сообщения

Написать комментарий

Комментариев нет коммент.

Написать ответ


[ Ctrl + Enter ]