Силна токова трансформаторна верига за захранване

Представената по-долу проста конфигурация на безтрансформаторна захранваща верига е в състояние да осигури висок ток при всяко зададено фиксирано ниво на напрежение. Изглежда, че идеята е решила проблема с извеждането на висок ток от капацитивни захранвания, което по-рано изглеждаше трудно предложение. Предполагам, че съм първият човек, който е измислил това.

Въведение

Обсъдих няколко безтрансформаторни вериги за захранване в този блог, които са добри само при приложения с ниска мощност и са склонни да стават по-малко ефективни или безполезни при високи токови натоварвания.

Горната концепция използва високо напрежение PP кондензатори за спадане на мрежовото напрежение до необходимото ниво, но не е в състояние да повиши нивата на ток според всяко желано конкретно приложение.

Въпреки че, тъй като токът е право пропорционален на реактивно съпротивление на кондензаторите , означава, че токът може да бъде вдигнат само чрез включване на повече кондензатори паралелно. Но това създава риск от високи първоначални импулсни токове, които могат да унищожат незабавно електронната верига.

Добавяне на кондензатори за увеличаване на тока

Следователно добавянето на кондензатори може да помогне за увеличаване на настоящите спецификации на такива захранвания, но първо трябва да се погрижи за коефициента на пренапрежение, за да направи схемата възможна за практическа употреба.

Обяснението тук, надяваме се, ефективно се справя с веригата на силово захранване без трансформатор, която ефективно се справя с пренапрежение, развиващо се от преходни процеси така че изходът да се освободи от опасностите и да осигури необходимото захранване с ток при номиналните нива на напрежение.

Всичко във веригата се запазва точно като стария си аналог, забранявайки включването на симисторната и ценеровата мрежа, която всъщност е лостова мрежа , използвани за заземяване на всичко, което надвишава номиналното напрежение.

В тази схема изходът ще се надява да осигури стабилно напрежение от около 12+ волта при около 500 mA ток без опасности от случайно напрежение или приток на ток.

ВНИМАНИЕ: СХЕМАТА НЕ Е ИЗОЛИРАНА ОТ ОСНОВНИ И ПОСТАНОВЯВА ОТНОСНО ВИСОКИ РИСК ОТ ЕЛЕКТРОПРЕКЛЮЧВАНЕ.

АКТУАЛИЗАЦИЯ: В това може да се научи по-добър и по-усъвършенстван дизайн нулево пресичане, контролирана без пренапрежение без трансформаторна верига

Списък с части

• R1 = 1M, 1 / 4W
• R2, R3 = 1K, 1/4 WATT
• C1 ---- C5 = 2uF / 400V PPC, ВСЕКИ
• C6 = 100uF / 25V
• Всички ДИОДИ = 1N4007
• Z1 = 15V, 1 ват
• TRIAC = BT136

Внимателно изтеглена платка за горепосоченото безтрансформаторно захранване по-горе може да се види по-долу, тя е проектирана от г-н Патрик Брюйн, един от запалените последователи на този блог.

Актуализиране

По-задълбочен анализ на веригата показа, че симисторът изхвърля значително количество ток, като същевременно ограничава пренапрежението и контролира тока.

Подходът, възприет в горната схема за управление на напрежението и пренапрежението, е отрицателен по отношение на ефективността.

За да се получат желаните резултати, както е предложено в горния дизайн и без маневриране скъпоценни усилватели, трябва да се внедри схема с точно противоположна реакция, както е показано по-горе

Интересното е, че тук симисторът не е конфигуриран да изхвърля мощност, а е свързан по такъв начин, че да изключва захранването веднага щом изходът достигне определената граница на безопасно напрежение, която се открива от BJT етапа.

Нова актуализация:

В горния модифициран дизайн симисторът може да не се държи правилно поради доста неудобното си позициониране. Следващата диаграма предлага правилно конфигурирана версия на горното, което може да се очаква да работи според очакванията. В този дизайн ние сме включили SCR вместо симистор, тъй като позиционирането на устройството е след мостовия токоизправител и следователно входът е под формата на DC пулсации, а не AC.

Подобряване на горния дизайн:

В горната SCR базирана безтрансформаторна захранваща верига изходът е защитен от пренапрежение чрез SCR, но BC546 не е защитен. За да се осигури пълна защита на цялата верига заедно със степента на драйвер BC546, към степента B546 трябва да се добави отделен задействащ етап с ниска мощност. Измененият дизайн може да се види по-долу:

Горният дизайн може да бъде допълнително подобрен чрез промяна на позицията на SCR, както е показано по-долу:

Досега проучихме няколко безтрансформаторни дизайна на захранващи устройства с високи спецификации на тока и също така научихме относно различните им режими на конфигурации.

По-долу ще отидем малко по-далеч и ще се научим как да направим верига с променлива версия, използвайки SCR. Обясненият дизайн не само предоставя възможност за получаване на непрекъснато променлива мощност, но също така е защитен от пренапрежение и следователно става много надежден с предвидените функции.

Веригата може да се разбере от следното описание:

Операция на веригата

Левият страничен участък на веригата ни е доста познат, входният кондензатор заедно с четирите диода и филтърния кондензатор образуват частите на обща, ненадеждна схема на захранване без трансформатори с фиксирано напрежение.

Изходът от този раздел ще бъде нестабилен, склонен към импулсни токове и относително опасен за работа с чувствителни електронни вериги.

Частта от веригата от дясната страна на предпазителя го превръща в напълно нов, изтънчен дизайн.

Мрежата на Crowbar

Всъщност това е мрежа от лостове, въведена за някои интересни функции.

Ценеровият диод заедно с R1 и P1 образува вид захранваща скоба, която решава при какво ниво на напрежение SCR трябва да се задейства.

P1 ефективно променя ценеровото напрежение от нула до максималната си стойност, така че тук се приема, че е нула до 24V.

В зависимост от тази настройка, напрежението на запалване на SCR се настройва.

Ако предположим, че P1 задава 12V обхват за SCR портата, веднага щом захранването бъде включено, коригираното DC напрежение започва да се развива през D1 и P1.

В момента, в който достигне маркировката 12V, SCR получава достатъчно задействащо напрежение и незабавно провежда, късо съединение на изходните клеми.

Късото съединение на изхода има тенденция да намали напрежението към нула, но в момента, в който спадът на напрежението падне под зададената стойност 12V, SCR се блокира от необходимото напрежение на портата и той се връща в непроводимо състояние .... ситуацията още веднъж позволява напрежението да се повиши и SCR повтаря процеса, като се уверява, че напрежението никога не надвишава зададения праг.

Включването на дизайна на лоста също осигурява изход без пренапрежение, тъй като SCR никога не позволява пренапрежение да премине към изхода при всякакви обстоятелства, а също така позволява относително по-високи текущи операции.

Електрическа схема