Grazie allo sviluppo dell'elettronica moderna, in gran numero Vengono prodotti microcircuiti specializzati per stabilizzatori di corrente e tensione. Sono divisi per funzionalità in due tipi principali, convertitore di tensione DC DC step-up e step-down. Alcuni combinano entrambi i tipi, ma ciò non influisce sull'efficienza lato migliore.
C'era una volta, molti radioamatori sognavano di cambiare stabilizzatori, ma erano rari e scarseggiavano. Particolarmente soddisfatto dell'assortimento nei negozi cinesi.
Di recente ho acquistato molti LED diversi per 1W, 3W, 5W, 10W, 20W, 30W, 50W, 100W. Sono tutti di bassa qualità, per confrontarli con quelli di alta qualità. Per collegare e alimentare tutto questo gruppo, ho alimentatori da laptop per 12 V e 19 V. Ho dovuto cercare attivamente su Aliexpress alla ricerca di bassa tensione Driver LED.
Sono stati acquistati moderni convertitori di tensione step-up DC DC e step-down, 1-2 Ampere e potenti 5-7 Ampere. Inoltre, sono perfetti per collegare un laptop a 12V in un'auto, verranno tirati 80-90 watt. Sono abbastanza adatti come caricabatterie per batterie per auto da 12V e 24V.
Nei negozi online cinesi, gli stabilizzatori di tensione sono un po' più costosi.
I microcircuiti popolari per i regolatori di commutazione step-up sono:
Gli stabilizzatori sono designati quindi AC-DC, DC-DC. AC è corrente alternata, DC è corrente continua. Questo faciliterà la ricerca se specificato nella richiesta.
Realizzare un convertitore boost DC DC con le tue mani non è razionale, dedicherò troppo tempo all'assemblaggio e alla configurazione. Puoi acquistare dai cinesi per 50-250 rubli, questo prezzo include la consegna. Per questo importo riceverò un prodotto quasi finito, che può essere finalizzato il più rapidamente possibile.
Questi circuiti integrati di commutazione sono condivisi con altri, ha scritto le specifiche e la scheda tecnica per i circuiti integrati di potenza più diffusi.
Gli stabilizzatori booster sono classificati in bassa tensione e alta tensione da 220 a 400 volt. Certo, ci sono blocchi già pronti con un valore di boost fisso, ma preferisco quelli personalizzati, hanno più funzionalità.
Le trasformazioni più richieste sono:
Gli step-up sono chiamati inverter per auto.
Mio blocco laboratorio l'alimentatore è alimentato da un'unità portatile a 19V 90W, ma questo non è sufficiente per testare i LED collegati in serie. Una stringa di LED in serie richiede da 30 V a 50 V. L'acquisto di un'unità già pronta per 50-60 Volt e 150 W si è rivelato un po 'costoso, circa 2000 rubli. Pertanto, ho ordinato il primo stabilizzatore step-up per 500 rubli. fino a 50V. Dopo aver verificato, si è scoperto che era fino a un massimo di 32 V, perché ci sono condensatori da 35 V in ingresso e in uscita. Ho scritto in modo convincente la mia indignazione al venditore e dopo un paio di giorni mi hanno restituito i soldi.
Ne ho ordinato un secondo fino a 55 V con il marchio Tusotek per 280 rubli, il booster si è rivelato eccellente. Da 12V aumenta facilmente a 60V, non ho aumentato la resistenza di costruzione, si brucerà improvvisamente. Il dissipatore di calore è incollato con colla termoconduttrice, quindi non abbiamo potuto vedere la marcatura del microcircuito. Il raffreddamento è fatto un po' male, il dissipatore di calore del diodo Schottky e il controller sono attaccati alla scheda, non al dissipatore.
XL4016
Considera 4 modelli che ho in magazzino. Non ho perso tempo sulla foto, ho anche preso i venditori.
Caratteristiche.
| Tusotek | XL4016 | Autista | MT3608 | |
| Ingresso, v | 6-35V | 6-32V | 5-32V | 2-24 V |
| Corrente in ingresso | fino a 10 A | fino a 10 A | — | — |
| Uscita, v | 6-55V | 6-32V | 6-60V | fino a 28V |
| Corrente di uscita | 5A, massimo 7A | 5A, massimo 8A | massimo 2A | 1A, massimo 2A |
| Prezzo | 260 rubli | 250 rubli | 270 rubli | 55 rubli |
Ho molta esperienza con i prodotti cinesi, la maggior parte presenta subito dei difetti. Prima dell'operazione, li ispeziono e li modifico per aumentare l'affidabilità dell'intera struttura. Fondamentalmente, si tratta di problemi di assemblaggio che sorgono durante il rapido assemblaggio dei prodotti. Finalizzo faretti led, lampade per la casa, lampade per auto per basso e abbagliante, centraline per la gestione delle luci diurne DRL. Consiglio a tutti di farlo, per un minimo di tempo trascorso, la durata può essere raddoppiata.
Fai attenzione, non tutti sono protetti da corto circuito, surriscaldamento, sovraccarico e collegamento errato.
La potenza effettiva dipende dalla modalità, le specifiche indicano il massimo. Naturalmente, le caratteristiche di ciascun produttore saranno diverse, inseriscono diodi diversi, avvolgono lo starter con un filo diverso spessore.
A mio parere, il migliore di tutti gli stabilizzatori boost. Alcuni hanno elementi che non hanno margine di prestazioni o sono inferiori a quelli dei microcircuiti PWM, motivo per cui non possono dare nemmeno la metà della corrente promessa. Tusotek ha un condensatore da 1000mF 35V in ingresso e 470mF 63V in uscita. Il lato del dissipatore di calore con una piastra metallica è saldato alla scheda. Ma sono saldati male e obliquamente, solo un bordo giace sul tabellone, c'è uno spazio sotto l'altro. Indiscriminatamente non è chiaro quanto bene siano sigillati. Se è davvero brutto, allora è meglio smontarli e metterli sul radiatore con questo lato, il raffreddamento migliorerà di 2 volte.
Il numero richiesto di volt è impostato con un resistore variabile. Rimarrà invariato se cambi la tensione di ingresso, non dipende da essa. Ad esempio, ho impostato 50 V in uscita, l'ho aumentato da 5 V a 12 V in ingresso, il set di 50 V non è cambiato.
Questo convertitore ha una caratteristica tale che può aumentare solo fino al 50% dei volt di ingresso. Se colleghi 12V, l'aumento massimo sarà di 18V. La descrizione indicava che può essere utilizzato per laptop alimentati da un massimo di 19V. Ma il suo scopo principale era lavorare con i laptop da una batteria per auto. Probabilmente la delimitazione del 50% può essere rimossa cambiando i resistori che impostano questa modalità. I volt in uscita dipendono direttamente dal numero di ingressi. 
La dissipazione del calore è molto migliore, i radiatori sono impostati correttamente. Solo al posto della pasta termica, un pad termicamente conduttivo per evitare il contatto elettrico con il dissipatore. Al condensatore di ingresso 470mF 50V, all'altra estremità 470mF a 35V.
Un rappresentante dei moderni convertitori efficienti, come i modelli obsoleti sull'LM2596, è disponibile in diverse versioni, dalla miniatura ai modelli con indicatori di tensione.
Esempio di efficienza:
La scheda tecnica indica immediatamente lo schema per l'utilizzo di un laptop come alimentatore in un'auto da 10V a 30V. Anche su XL6009 è facile implementare alimentazione bipolare a +24 e -24V. Come con la maggior parte dei convertitori, l'efficienza diminuisce maggiore è la differenza di tensione e più ampere.
modello in miniatura con buona efficienza fino al 97%, frequenza PWM 1,2 MHz. L'efficienza aumenta all'aumentare della tensione di ingresso e diminuisce all'aumentare della corrente. Sul convertitore boost MT3608 puoi contare su una piccola corrente, internamente limitata a 4A in caso di cortocircuito. In termini di volt, si consiglia di non superare i 24.
Le unità di conversione da 12, 24 volt a 220 sono molto diffuse tra gli automobilisti come. Utilizzato per collegare dispositivi alimentati a 220V. I cinesi vendono principalmente 7-10 modelli di tali moduli, il resto sono dispositivi già pronti. Prezzo da 400 rubli. Separatamente, voglio notare che se, ad esempio, sull'unità finita sono indicati 500 W, questa sarà spesso una potenza massima a breve termine. Il vero a lungo termine sarà di circa 240 W.
Per occasioni speciali a volte sono necessari potenti convertitori boost DC-DC per 10-20 A e fino a 120 V. Mostrerò diversi modelli popolari e convenienti. Sono per lo più non contrassegnati o il venditore li nasconde in modo che non acquistino altrove. Non l'ho testato personalmente, in termini di tensione coesistono secondo le caratteristiche promesse. Ma l'ampere sarà un po' più piccolo. Sebbene i prodotti di questa categoria di prezzo mantengano sempre con me il carico dichiarato, ho acquistato dispositivi simili solo con schermi LCD.
600W
Potente n. 1:
Puoi trovarlo cercando "600W DC 10-60V to 12-80V Boost Converter Step Up"
400W
Potente n. 2:
Cerca "Convertitore Boost DC 400W 10A 8-80V Step-Up"
B900W
Potente n. 3:
L'unica unità etichettata come B900W e facilmente reperibile.
Adatto ad esempio per alimentare un laptop in auto, per convertire 12-24V, per ricaricare una batteria dell'auto da un alimentatore a 12V, ecc.
Il convertitore è arrivato con una traccia sinistra come UAххххYP e per molto tempo, 3 mesi, ho quasi aperto una controversia.
Il venditore ha avvolto bene il dispositivo.
Il kit comprendeva cremagliere in ottone con dadi e rondelle, che ho subito avvitato in modo che non si perdessero.
L'installazione è di qualità piuttosto elevata, la scheda viene lavata.
I dissipatori sono abbastanza decenti, ben fissati e isolati dal circuito.
L'induttore è avvolto in 3 fili - la decisione giusta a queste frequenze e correnti.
L'unica cosa è che l'acceleratore non è fisso e si blocca sui fili stessi.
Schema del dispositivo reale: 
La presenza di uno stabilizzatore di alimentazione per il microcircuito è stata soddisfatta: questo amplia notevolmente l'intervallo di tensione operativa in ingresso dall'alto (fino a 32 V).
La tensione di uscita naturalmente non può essere inferiore a quella di ingresso.
È possibile utilizzare un resistore multigiro trimmer per regolare la tensione stabilizzata in uscita nell'intervallo dall'ingresso a 35V
Rosso indicatore LED si accende quando c'è tensione in uscita.
Viene assemblato un convertitore basato sul controller PWM ampiamente utilizzato UC3843AN
Lo schema di connessione è standard, è stato aggiunto un inseguitore di emettitore su un transistor per compensare il segnale dal sensore di corrente. Ciò consente di aumentare la sensibilità della protezione corrente e ridurre la perdita di tensione sul sensore di corrente.
Frequenza operativa 120kHz
Se i cinesi non si sbagliassero qui, sarei molto sorpreso :)
- Con un carico ridotto, la generazione avviene in lotti, mentre si sente il sibilo dell'acceleratore. C'è anche un notevole ritardo nella regolazione quando il carico cambia.
Ciò è dovuto a un circuito di compensazione selezionato in modo errato. feedback(condensatore 100nF tra 1 e 2 gambe). Ridotto in modo significativo la capacità del condensatore (fino a 200pF) e saldato sopra un resistore da 47kΩ.
Il sibilo è sparito, la stabilità del lavoro è aumentata.
Si sono dimenticati di mettere un condensatore per filtrare il rumore impulsivo all'ingresso della protezione corrente. Ho inserito un condensatore da 200 pF tra la terza gamba e il conduttore comune.
Non c'è ceramica shunt in parallelo con gli elettroliti. Se necessario, saldare la ceramica SMD.
C'è protezione da sovraccarico, non c'è protezione da cortocircuito.
Non vengono forniti filtri, i condensatori di ingresso e di uscita non attenuano molto bene la tensione sotto un carico potente.
Se la tensione di ingresso è vicina al limite di tolleranza inferiore (10-12 V), ha senso commutare l'alimentazione del controller dal circuito di ingresso al circuito di uscita saldando il ponticello fornito sulla scheda
Oscillogramma sul tasto ad una tensione di ingresso di 12V
A un piccolo carico si osserva un processo oscillatorio dell'acceleratore
Ecco cosa siamo riusciti a spremere al massimo con una tensione di ingresso di 12V
Ingresso 12V / 9A Uscita 20V / 4.5A (90W)
Allo stesso tempo, entrambi i radiatori si sono riscaldati decentemente, ma non si è verificato alcun surriscaldamento.
Oscillogrammi sul tasto e sull'uscita. Come puoi vedere, le ondulazioni sono molto elevate a causa delle piccole capacità e dell'assenza di ceramiche shunt.
Se la corrente di ingresso raggiunge i 10 A, il convertitore inizia a fischiare in modo disgustoso (viene attivata la protezione corrente) e la tensione di uscita diminuisce
Infatti, la potenza massima del convertitore dipende fortemente dalla tensione di ingresso. Il produttore dichiara 150 W, corrente di ingresso massima 10 A, corrente di uscita massima 6 A. Se converti 24 V in 30 V, ovviamente emetterà i 150 W dichiarati e anche un po 'di più, ma quasi nessuno ne ha bisogno. Con una tensione di ingresso di 12V, puoi contare solo su 90W
Trai le tue conclusioni :)
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Un generatore di impulsi push-pull, in cui, grazie al controllo proporzionale della corrente dei transistor, le perdite per la loro commutazione sono notevolmente ridotte e l'efficienza del convertitore è aumentata, assemblata sui transistor VT1 e VT2 (KT837K). La corrente di retroazione positiva scorre attraverso gli avvolgimenti III e IV del trasformatore T1 e il carico collegato al condensatore C2. Il ruolo dei diodi che rettificano la tensione di uscita è svolto dalle giunzioni di emettitore dei transistor.
Una caratteristica del generatore è l'interruzione delle oscillazioni in assenza di carico, che risolve automaticamente il problema della gestione della potenza. In poche parole, un tale convertitore si accenderà da solo quando è necessario alimentare qualcosa e si spegnerà quando il carico viene spento. Cioè, la batteria può essere collegata in modo permanente al circuito e praticamente non consumata quando il carico è spento!
Per dato ingresso UВx. e produce UByx. tensioni e il numero di giri degli avvolgimenti I e II (w1), il numero richiesto di giri degli avvolgimenti III e IV (w2) può essere calcolato con sufficiente precisione dalla formula: w2 = w1 (Uout. - UBx. + 0,9) / (UVx - 0,5 ). I condensatori hanno i seguenti valori nominali. C1: 10-100uF, 6,3 V. C2: 10-100uF, 16V.
I transistor dovrebbero essere selezionati in base a valori consentiti corrente di base (non deve essere inferiore alla corrente di carico!!!) e emettitore di tensione inversa - base (deve essere più del doppio della differenza tra le tensioni di ingresso e di uscita!!!) .
Ho assemblato il modulo Chaplygin per realizzare un dispositivo per ricaricare il mio smartphone in condizioni di campo, quando lo smartphone non può essere caricato da una presa da 220 V. Ma ahimè ... Il massimo che sono riuscito a spremere utilizzando 8 batterie collegate in parallelo è di circa 350-375 mA di corrente di carica a 4,75 V. tensione di uscita! Sebbene Telefono nokia mia moglie riesce a ricaricarsi con un dispositivo del genere. Senza carico, il mio modulo Chaplygin produce 7 V. con una tensione di ingresso di 1,5 V. È assemblato su transistor KT837K.
La foto sopra mostra una pseudo-corona che uso per alimentare alcuni dei miei dispositivi che richiedono 9 V. All'interno della custodia della batteria del cron c'è una batteria AAA, un connettore stereo attraverso il quale viene caricato e un convertitore Chaplygin. È assemblato su transistor KT209.
Il trasformatore T1 è avvolto su un anello da 2000 Nm di dimensioni K7x4x2, entrambi gli avvolgimenti sono avvolti contemporaneamente in due fili. Per non danneggiare l'isolamento sui bordi taglienti esterno ed interno dell'anello, smussarli arrotondando i bordi taglienti con carta vetrata. Dapprima vengono avvolti gli avvolgimenti III e IV (vedi schema) che contengono 28 spire di filo del diametro di 0,16 mm, poi, sempre in due fili, gli avvolgimenti I e II che contengono 4 spire di filo del diametro di 0,25 mm.
Buona fortuna e successo a tutti coloro che decidono di ripetere il convertitore! :)
Ho incontrato ad Ali un convertitore di tensione step-down molto interessante, con un tale insieme di caratteristiche.
Ecco cosa ha detto il venditore:
1. Intervallo di tensione in ingresso: 5-36 V CC
2. Intervallo di tensione in uscita: 1,25-32 V CC regolabile
3. Corrente di uscita: 0-5A
4. Potenza in uscita: 75 W
5. Alta efficienza fino al 96%
6.Built nella funzione di spegnimento termico
7.Built nella funzione di limite di corrente
8.Built nella funzione di protezione cortocircuito dell'uscita
9.L x P x A = 68,2x38,8x15 mm
Sulle caratteristiche più interessanti di questo convertitore, il venditore non ha detto o non si è concentrato su di esse. E le caratteristiche sono molto interessanti.
1. Misuratore di tensione di ingresso e uscita, amperometro e wattmetro integrati, con funzione di calibrazione. La funzione di calibrazione per tensione e corrente funziona in modo indipendente. La reale precisione delle letture dopo la calibrazione si ottiene nella regione di ~ 0,05 v. Ma ne parleremo più avanti.
2. Questo convertitore buck può funzionare sia in modalità di stabilizzazione della tensione che in modalità di stabilizzazione della corrente. In effetti, questo è l'alimentatore da laboratorio più piccolo ed economico con un multimetro integrato. A cui è sufficiente attaccare una culla per le batterie per prepararsi Caricabatterie qualsiasi tipo di batteria.
C'era l'idea di utilizzare questo convertitore come un potente convertitore in grado di utilizzare tutta la potenza della batteria solare con una tensione di 6v. Quindi come usare batteria solare si prevede di usarlo lontano dalla civiltà, dove non c'è un multimetro extra con te, volevo davvero trovare un convertitore con un voltmetro-amperometro incorporato.
I convertitori step-down con una funzione di stabilizzazione della corrente che non temono i cortocircuiti, con un voltmetro-amperometro integrato, non sono affatto una grande offerta. Concorrenti più vicini:
In generale, non è stato possibile trovare di meglio e questo convertitore è stato acquistato. Un mese dopo, il pacco era in attesa per posta.
I primi test di questo convertitore hanno deluso. Si è scoperto che sebbene il convertitore stesso inizi a funzionare a tensioni di ingresso superiori a 3,2 V, si è verificato un problema con il voltmetro. Il voltmetro ha mentito per POCHI VOLT!!! Pertanto, il primo passo è stato calibrare. Ma si è scoperto che la calibrazione non salva. Se si calibra il voltmetro a 5v, i problemi sono iniziati con le letture a 12v e viceversa.
Successivamente, gli esperimenti hanno dimostrato che il voltmetro mostra i valori corretti solo se la tensione di ingresso è superiore a 6,5 V. Quando la tensione di ingresso scende al di sotto di 6,5 V, il voltmetro inizia a mentire. Inoltre, assolutamente tutte le letture erano distorte a bassa tensione di ingresso. Anche le letture della tensione di uscita iniziarono a "fluttuare", sebbene in realtà fossero stabili. È stato estremamente spiacevole osservare quando, quando la tensione di ingresso è diminuita da 6,5 V a 4,2 V, il voltmetro integrato ha iniziato a mostrare che la tensione di ingresso stava aumentando. Ecco un esempio di numeri, tensione di ingresso e tensione sul voltmetro integrato.
6,74 V - 6,6 V
6,25 V - 6,7 V
5,95 V - 6,7 V
5,55 V - 6,8 V
5.07v - 7.2v
4,61v - 7,5v
4.33v - 7.8v
Quando la tensione di ingresso è scesa al di sotto di 4,2 V, il voltmetro si è spento del tutto.
Si è creata una controversia, ma il venditore si è rivelato normale e non ha resistito, ha subito restituito il 50% del prezzo.
Se dimentichi il voltmetro o ti aspetti che la tensione di alimentazione sia sempre superiore a 7v, allora possiamo presumere che il convertitore funzioni perfettamente. Ma per il mio caso, quando l'intervallo di tensione operativa principale è 4v-8v, questo potrebbe essere considerato un fiasco completo.
Ma poi è arrivato l'autunno, lunghe serate cupe, ed è diventato interessante vedere se si poteva fare qualcosa.
Foto degli elementi principali del convertitore
Si è scoperto che un numero elementi importanti nascosto sotto il display, che non ho voluto saldare senza particolari necessità. Pertanto, non è stato possibile disegnare un circuito convertitore completo. Inoltre, nonostante l'apparente semplicità, lo schema non è così semplice. Entrando in un convertitore funzionante con un multimetro, è diventato chiaro che tutti i problemi iniziano quando un bus di alimentazione separato, con una tensione stabilizzata di 5 V per un voltmetro e altri "cervelli", inizia a cedere. Il chip LM317 è responsabile di 5v stabili. E non appena la tensione al suo ingresso inizia ad essere insufficiente per emettere 5v stabili, iniziano i problemi con il voltmetro.
Il problema è diventato chiaro, ma la sua soluzione non sembrava così semplice. In teoria, è necessario sostituire l'LM317 con una sorta di analogo che non solo può abbassare la tensione, ma anche aumentarla. Convertitore SEPIC analogico o simile. Esistono tali chip, ma sicuramente non saranno compatibili in termini di piedinatura, richiederanno sicuramente tubazioni aggiuntive e i prezzi per tali chip di solito non sono umani. E poi è venuta un'idea. E se aggiungi una scheda convertitore boost prima dell'LM317. Inoltre, la corrente consumata dai "cervelli" è piuttosto piccola. In quanto tale scheda, il convertitore MT3608 era l'ideale, le cui recensioni sono o. Un altro vantaggio indiscutibile di MT3608 è il suo prezzo. Ora su Ali, il prezzo di MT3608 parte da $ 0,35 e tende a diventare ancora più economico.
Oltre al prezzo, mi fa piacere che per la modifica sia necessario apportare un minimo di modifiche alla scheda. E' sufficiente tagliare una traccia (1) e saldare tre fili all'MT3608 +Vin (2), -Vin (3) e +Vout (4). 
Inoltre, diversi strati di nastro isolante sono stati avvolti sullo starter MT3608 per uniformare l'altezza con il trimmer. Inoltre, sulla stessa scheda MT3608, è stato aggiunto un ponticello per espandere il campo di regolazione con un potenziometro e all'uscita è stato aggiunto un condensatore ceramico da 10 microfarad. Di conseguenza, è risultato così: 
Il risultato ottenuto ha superato tutte le aspettative:
1. Aumento significativo della precisione delle letture del voltmetro-amperometro a tensioni di ingresso inferiori a 6,5 V. In poche parole, il voltmetro ha iniziato a funzionare come dovrebbe funzionare immediatamente. Data la calibrazione è possibile impostare le letture nel range desiderato intorno a 0.05v. Anche se va comunque notato che se si imposta con precisione la regione 5v, nella regione di 12v il voltmetro si troverà nella regione di 0,3v.
2. Il voltmetro ora si accende a 1,9 v. Ora puoi vedere sul voltmetro integrato, il momento in cui la parte di alimentazione del convertitore è accesa, quando la tensione di ingresso supera i 3,2 V.
3. Ora, in caso di sovraccarico della sorgente, questo è quando il convertitore cerca di prendere più dalla fonte di alimentazione di quanto può dare, il convertitore è diventato molto più stabile. In caso di sovraccarico, la parte di potenza abbassa la tensione di ingresso da qualche parte fino a 3,45 V, il che è abbastanza per alimentare il "cervello" del convertitore. Il convertitore non entra in modalità sfarfallio, per così dire, quando la tensione non è sufficiente per avviare il "cervello".
Questa modifica presenta anche un paio di svantaggi:
1. La scheda è diventata più alta, quindi per non danneggiare il "sandwich" sono state avvitate delle viti che consentono di installare la scheda su una superficie piana senza rischi.
2. L'intervallo operativo delle tensioni di ingresso è stato ridotto. In precedenza, la tensione di ingresso poteva raggiungere i 35v. Ora il limite superiore è abbassato a 20 V a causa della limitazione della tensione di ingresso MT3608. Ma nel mio caso non è assolutamente critico.
Viene spesso utilizzato per convertire la tensione di un livello nella tensione di un altro livello convertitori di tensione impulsiva utilizzando dispositivi di accumulo di energia induttiva. Tali convertitori sono caratterizzati da un'elevata efficienza, che talvolta raggiunge il 95%, e hanno la capacità di ottenere una tensione di uscita aumentata, ridotta o invertita.
In accordo con ciò, sono noti tre tipi di circuiti convertitori: step-down (Fig. 1), step-up (Fig. 2) e invertenti (Fig. 3).
Comune a tutti questi tipi di convertitori sono cinque elementi:
L'inclusione di questi cinque elementi in varie combinazioni consente di implementare uno qualsiasi dei tre tipi di convertitori di impulsi.
Il livello di tensione di uscita del convertitore è controllato modificando l'ampiezza degli impulsi che controllano il funzionamento dell'elemento di commutazione a chiave e, di conseguenza, l'energia immagazzinata nel dispositivo di accumulo induttivo.
La tensione di uscita viene stabilizzata utilizzando il feedback: quando la tensione di uscita cambia, l'ampiezza dell'impulso cambia automaticamente.
Il convertitore buck (Fig. 1) contiene un circuito collegato in serie di un elemento di commutazione S1, un accumulatore di energia induttivo L1, una resistenza di carico RH e un condensatore di filtro C1 collegato in parallelo ad esso. Il diodo di blocco VD1 è collegato tra il punto di connessione della chiave S1 con l'accumulatore di energia L1 e un filo comune.
Riso. 1. Il principio di funzionamento del convertitore di tensione step-down.
Quando la chiave è aperta, il diodo è chiuso, l'energia dalla fonte di alimentazione viene immagazzinata nell'accumulo di energia induttiva. Dopo che l'interruttore S1 è stato chiuso (aperto), l'energia immagazzinata dall'accumulo induttivo L1 attraverso il diodo VD1 viene trasferita alla resistenza di carico RH, il condensatore C1 attenua l'ondulazione di tensione.
Il convertitore di tensione a impulsi step-up (Fig. 2) è realizzato sugli stessi elementi di base, ma ha una diversa combinazione di essi: un circuito in serie di un accumulatore di energia induttivo L1, un diodo VD1 e una resistenza di carico RH con un condensatore di filtro C1 collegato in parallelo è collegato all'alimentazione. L'elemento di commutazione S1 è collegato tra il punto di connessione del dispositivo di accumulo di energia L1 con il diodo VD1 e il bus comune.
Riso. 2. Il principio di funzionamento del convertitore di tensione elevatore.
Quando l'interruttore è aperto, la corrente dalla fonte di alimentazione scorre attraverso l'induttore, in cui viene immagazzinata l'energia. Il diodo VD1 è chiuso, il circuito di carico è disconnesso dalla fonte di alimentazione, dalla chiave e dall'accumulo di energia.
La tensione sulla resistenza di carico viene mantenuta grazie all'energia immagazzinata sul condensatore del filtro. Quando la chiave viene aperta, l'EMF di autoinduzione viene aggiunto alla tensione di alimentazione, l'energia immagazzinata viene trasferita al carico attraverso il diodo aperto VD1. La tensione di uscita così ottenuta supera la tensione di alimentazione.
Il convertitore invertente di tipo a impulsi contiene la stessa combinazione di elementi di base, ma ancora una volta in una connessione diversa (Fig. 3): un circuito in serie di un elemento di commutazione S1, un diodo VD1 e una resistenza di carico RH con un condensatore di filtro C1 è collegato a la fonte di alimentazione.
L'accumulatore di energia induttiva L1 è collegato tra il punto di connessione dell'elemento di commutazione S1 con il diodo VD1 e il bus comune.
Riso. 3. Conversione della tensione di impulso con inversione.
Il convertitore funziona così: quando la chiave è chiusa, l'energia viene immagazzinata in un dispositivo di accumulo induttivo. Il diodo VD1 è chiuso e non trasmette corrente dalla sorgente di alimentazione al carico. Quando l'interruttore è spento, l'EMF di autoinduzione del dispositivo di accumulo di energia risulta essere applicato al raddrizzatore contenente il diodo VD1, la resistenza di carico Rn e il condensatore di filtro C1.
Poiché il diodo raddrizzatore trasmette al carico solo impulsi di tensione negativi, all'uscita del dispositivo si forma una tensione di segno negativo (inversa, di segno opposto alla tensione di alimentazione).
Per stabilizzare la tensione di uscita dei regolatori di commutazione di qualsiasi tipo, è possibile utilizzare normali stabilizzatori "lineari", ma hanno una bassa efficienza, a questo proposito è molto più logico utilizzare regolatori di tensione impulsiva per stabilizzare la tensione di uscita dei convertitori di impulsi , soprattutto perché tale stabilizzazione non è affatto difficile.
Gli stabilizzatori di tensione di commutazione, a loro volta, sono suddivisi in stabilizzatori modulati in larghezza di impulso e stabilizzatori modulati in frequenza di impulso. Nel primo di essi, la durata degli impulsi di controllo cambia a una frequenza costante della loro ripetizione. In secondo luogo, al contrario, la frequenza degli impulsi di comando cambia con la loro durata invariata. Esistono stabilizzatori del polso con regolazione mista.
Di seguito verranno presi in considerazione esempi di radioamatori dello sviluppo evolutivo di convertitori di impulsi e stabilizzatori di tensione.
L'oscillatore principale (Fig. 4) dei convertitori di impulsi con tensione di uscita non stabilizzata (Fig. 5, 6) sul microcircuito KR1006VI1 funziona a una frequenza di 65 kHz. Gli impulsi rettangolari di uscita del generatore vengono inviati attraverso catene RC a elementi chiave a transistor collegati in parallelo.
L'induttore L1 è realizzato su un anello di ferrite con un diametro esterno di 10 mm e una permeabilità magnetica di 2000. La sua induttanza è di 0,6 mH. Coefficiente azione utile convertitore raggiunge l'82%.
Riso. 4. Schema dell'oscillatore principale per convertitori di tensione a impulsi.
Riso. 5. Schema della parte di potenza del convertitore di tensione a impulsi step-up +5/12 V.
Riso. 6. Schema di un convertitore di tensione a impulsi invertente +5 / -12 V.
L'ampiezza dell'ondulazione di uscita non supera i 42 mV e dipende dal valore di capacità dei condensatori all'uscita del dispositivo. La corrente di carico massima dei dispositivi (Fig. 5, 6) è 140 mA.
Il raddrizzatore del convertitore (Fig. 5, 6) utilizza una connessione parallela di diodi ad alta frequenza a bassa corrente collegati in serie con resistori di equalizzazione R1 - R3.
L'intero gruppo può essere sostituito da un diodo moderno, progettato per una corrente superiore a 200 mA a una frequenza fino a 100 kHz e una tensione inversa di almeno 30 V (ad esempio, KD204, KD226).
Come VT1 e VT2, è possibile utilizzare transistor del tipo KT81x strutture p-p-p- KT815, KT817 (Fig. 4.5) e r-p-r - KT814, KT816 (Fig. 6) e altri.
Per migliorare l'affidabilità del convertitore, si consiglia di collegare un diodo di tipo KD204, KD226 in parallelo alla giunzione emettitore-collettore del transistor in modo tale che per corrente continua era chiuso.
Per ottenere una tensione di uscita di grandezza 30...80 V P. Belyatsky ha utilizzato un convertitore con un oscillatore principale basato su un multivibratore asimmetrico con uno stadio di uscita caricato su un dispositivo di accumulo di energia induttivo - un induttore (choke) L1 (Fig. 7).
Riso. 7. Schema di un convertitore di tensione con un oscillatore principale basato su un multivibratore asimmetrico.
Il dispositivo è operativo nell'intervallo di tensione di alimentazione di 1,0. ..1,5 V e ha un'efficienza fino al 75%. Nel circuito è possibile utilizzare un'induttanza standard DM-0.4-125 o un'altra con un'induttanza di 120.. .200 μH.
Una variante dello stadio di uscita del convertitore di tensione è mostrata in fig. 8. Quando un segnale di controllo a onda quadra di livello 7777 (5 V) viene applicato all'ingresso della cascata all'uscita del convertitore quando è alimentato da una sorgente di tensione 12V tensione ricevuta 250 V alla corrente di carico 3...5mA(resistenza di carico circa 100 kOhm). Induttanza di soffocamento L1 - 1 mH.
Come VT1, puoi utilizzare un transistor domestico, ad esempio KT604, KT605, KT704B, KT940A (B), KT969A, ecc.
Riso. 8. Variante dello stadio di uscita del convertitore di tensione.
Riso. 9. Schema dello stadio di uscita del convertitore di tensione.
Un circuito simile dello stadio di uscita (Fig. 9) lo ha reso possibile, se alimentato da una sorgente di tensione 28V e corrente consumata 60 mA ottenere la tensione di uscita 250 V alla corrente di carico 5 mA, Induttanza di soffocamento - 600 μH. La frequenza degli impulsi di controllo è di 1 kHz.
A seconda della qualità dell'induttore, è possibile ottenere in uscita una tensione di 150 ... 450 V con una potenza di circa 1 W e un'efficienza fino al 75%.
Un convertitore di tensione basato su un generatore di impulsi basato su un chip DA1 KR1006VI1, un amplificatore basato su transistor ad effetto di campo VT1 e un dispositivo di accumulo di energia induttivo con un raddrizzatore e un filtro è mostrato in fig. dieci.
All'uscita del convertitore alla tensione di alimentazione 9b e corrente consumata 80...90 mA la tensione cresce 400...425 Volt. Va notato che il valore della tensione di uscita non è garantito - dipende in modo significativo dal modo in cui è realizzato l'induttore (choke) L1.
Riso. 10. Schema di un convertitore di tensione con generatore di impulsi su un microcircuito KR1006VI1.
Per ottenere la tensione desiderata, il modo più semplice è selezionare sperimentalmente un induttore per ottenere la tensione richiesta o utilizzare un moltiplicatore di tensione.
Per sfamare molti dispositivi elettroniciè necessaria una sorgente di tensione bipolare, che fornisca tensioni di alimentazione positive e negative. Lo schema riportato in fig. 11 contiene un numero di componenti molto inferiore rispetto a dispositivi simili a causa del fatto che svolge contemporaneamente le funzioni di convertitore induttivo step-up e invertente.
Riso. 11. Schema di un convertitore con un elemento induttivo.
Il circuito del convertitore (Figura 11) utilizza una nuova combinazione di componenti principali e include un generatore di impulsi a quattro fasi, un induttore e due interruttori a transistor.
Gli impulsi di controllo sono generati da un D-flip-flop (DD1.1). Durante la prima fase degli impulsi, l'induttore L1 viene immagazzinato con energia attraverso gli interruttori a transistor VT1 e VT2. Durante la seconda fase, l'interruttore VT2 si apre e l'energia viene trasferita al bus della tensione di uscita positiva.
Durante la terza fase, entrambi gli interruttori sono chiusi, per cui l'induttore accumula nuovamente energia. Quando la chiave VT1 viene aperta durante la fase finale degli impulsi, questa energia viene trasferita al bus di potenza negativo. Quando vengono ricevuti impulsi con una frequenza di 8 kHz all'ingresso, il circuito fornisce tensioni di uscita ±12 V. Il diagramma di temporizzazione (Fig. 11, a destra) mostra la formazione degli impulsi di controllo.
Nel circuito possono essere utilizzati transistor KT315, KT361.
Il convertitore di tensione (Fig. 12) consente di ottenere in uscita una tensione stabilizzata di 30 V. Una tensione di questa entità viene utilizzata per alimentare i varicap, nonché gli indicatori fluorescenti del vuoto.
Riso. 12. Schema di un convertitore di tensione con una tensione stabilizzata in uscita di 30 V.
Su un chip DA1 del tipo KR1006VI1, secondo il solito schema, viene assemblato un oscillatore principale, che produce impulsi rettangolari con una frequenza di circa 40 kHz.
Un interruttore a transistor VT1 è collegato all'uscita del generatore, commutando l'induttore L1. L'ampiezza degli impulsi durante la commutazione della bobina dipende dalla qualità della sua fabbricazione.
In ogni caso, la tensione su di esso raggiunge decine di volt. La tensione di uscita viene rettificata dal diodo VD1. Un filtro RC a forma di U e un diodo zener VD2 sono collegati all'uscita del raddrizzatore. La tensione all'uscita dello stabilizzatore è interamente determinata dal tipo di diodo zener utilizzato. Come diodo zener "ad alta tensione", puoi usare una catena di diodi zener con più basso voltaggio stabilizzazione.
Convertitore di tensione con accumulo di energia induttivo che consente di mantenere un'uscita stabile tensione regolabile, è mostrato in fig. 13.
Riso. 13. Circuito convertitore di tensione con stabilizzazione.
Il circuito contiene un generatore di impulsi, un amplificatore di potenza a due stadi, un dispositivo di accumulo di energia induttiva, un raddrizzatore, un filtro e un circuito di stabilizzazione della tensione di uscita. Il resistore R6 imposta la tensione di uscita richiesta nell'intervallo da 30 a 200 V.
Analoghi a transistor: VS237V - KT342A, KT3102; VS307V - KT3107I, BF459 - KT940A.
Due opzioni: i convertitori di tensione step-down e invertenti sono mostrati in fig. 14. Il primo fornisce la tensione di uscita 8,4 V con corrente di carico fino a 300 mA, il secondo - consente di ottenere una tensione di polarità negativa ( -19,4 V) alla stessa corrente di carico. Il transistor di uscita VTZ deve essere installato su un radiatore.
Riso. 14. Schemi di convertitori di tensione stabilizzati.
Analoghi a transistor: 2N2222 - KTZ117A 2N4903 - KT814.
In fig. 15. La tensione di uscita è di 10 V con una corrente di carico fino a 100 mA.
Riso. 15. Schema di un convertitore di tensione step-down.
Quando la resistenza di carico cambia dell'1%, la tensione di uscita del convertitore cambia di non più dello 0,5%. Analoghi a transistor: 2N1613 - KT630G, 2N2905 - KT3107E, KT814.
Per alimentare circuiti elettronici contenenti amplificatori operazionali, sono spesso richiesti alimentatori bipolari. Questo problema può essere risolto utilizzando un inverter di tensione, il cui circuito è mostrato in Fig. 16.
Il dispositivo contiene un generatore di impulsi rettangolari, caricato sull'induttore L1. La tensione dall'induttore viene rettificata dal diodo VD2 e va all'uscita del dispositivo (condensatori di filtro C3 e C4 e resistenza di carico). Il diodo Zener VD1 fornisce una tensione di uscita costante - regola la durata dell'impulso di polarità positiva sull'induttore.
Riso. 16. Circuito inverter di tensione +15/-15 V.
La frequenza operativa di generazione è di circa 200 kHz sotto carico e fino a 500 kHz senza carico. La corrente di carico massima è fino a 50 mA, l'efficienza del dispositivo è dell'80%. Lo svantaggio del design è relativamente alto livello interferenza elettromagnetica, invece, caratteristica di altri circuiti simili. Choke DM-0.2-200 è usato come L1.
È più conveniente assemblare ad alte prestazioni moderni convertitori di tensione utilizzando microcircuiti appositamente progettati per questo scopo.
Patata fritta KR1156EU5(MC33063A, MC34063A di Motorola) è progettato per funzionare in convertitori stabilizzati step-up, step-down, invertenti con una potenza di diversi watt.
Sulla fig. 17 mostra uno schema di un convertitore di tensione step-up su un chip KR1156EU5. Il convertitore contiene condensatori di filtro di ingresso e uscita C1, C3, C4, soffocamento cumulativo L1, diodo raddrizzatore VD1, condensatore C2, che imposta la frequenza del convertitore, filtro induttore L2 per appianare le increspature. Il resistore R1 funge da sensore di corrente. Il partitore di tensione R2, R3 determina il valore della tensione di uscita.
Riso. 17. Schema di un convertitore di tensione elevatore su un microcircuito KR1156EU5.
La frequenza operativa del convertitore è vicina a 15 kHz con una tensione di ingresso di 12 V e un carico nominale. La gamma di increspature di tensione sui condensatori C3 e C4 era rispettivamente di 70 e 15 mV.
L'induttore L1 con un'induttanza di 170 μH è avvolto su tre anelli incollati K12x8x3 M4000NM con un filo PESHO 0,5. L'avvolgimento è composto da 59 spire. Ogni anello deve essere spezzato in due parti prima dell'avvolgimento.
In una delle fessure viene inserita una guarnizione comune in textolite di 0,5 mm di spessore e la confezione viene incollata insieme. È inoltre possibile utilizzare anelli di ferrite con una permeabilità magnetica superiore a 1000.
Esempio di esecuzione convertitore step-down sul chip KR1156EU5 mostrato in fig. 18. All'ingresso di tale convertitore non è possibile applicare una tensione superiore a 40 V. La frequenza del convertitore è di 30 kHz a UBX \u003d 15 V. L'intervallo di increspature di tensione sui condensatori C3 e C4 è di 50 mV.
Riso. 18. Schema di un convertitore di tensione step-down su un microcircuito KR1156EU5.
Riso. 19. Schema di un convertitore di tensione invertente su un microcircuito KR1156EU5.
L'induttore L1 con un'induttanza di 220 μH è avvolto in modo simile (vedi sopra) su tre anelli, ma lo spazio durante l'incollaggio è stato impostato su 0,25 mm, l'avvolgimento conteneva 55 spire dello stesso filo.
La figura seguente (Fig. 19) mostra schema tipico un convertitore di tensione invertente sul microcircuito KR1156EU5, il microcircuito DA1 è alimentato dalla somma delle tensioni di ingresso e di uscita, che non devono superare i 40 V.
Frequenza operativa del convertitore — 30 kHz a UBX=5 S; l'intervallo di oscillazioni di tensione sui condensatori C3 e C4 è di 100 e 40 mV.
Per l'induttore L1 del convertitore invertente con un'induttanza di 88 μH, sono stati utilizzati due anelli K12x8x3 M4000NM con uno spazio di 0,25 mm. L'avvolgimento è costituito da 35 spire di filo PEV-2 0,7. L'induttore L2 in tutti i convertitori è standard: DM-2.4 con un'induttanza di 3 μH. Il diodo VD1 in tutti i circuiti (Fig. 17 - 19) deve essere un diodo Schottky.
Per ottenere tensione bipolare da unipolare MAXIM ha sviluppato microcircuiti specializzati. Sulla fig. 20 mostra la possibilità di convertire una tensione di basso livello (4,5 ... 5 6) in una tensione di uscita bipolare 12 (o 15 6) con una corrente di carico fino a 130 (o 100 mA).
Riso. 20. Circuito convertitore di tensione sul chip MAX743.
Di struttura interna il microcircuito non differisce dalla costruzione tipica di questo tipo di convertitori realizzati su elementi discreti, tuttavia la progettazione integrata consente di realizzare convertitori di tensione ad alta efficienza con un numero minimo di elementi esterni.
Sì, per un microchip MAX743(Fig. 20), la frequenza di conversione può raggiungere i 200 kHz (che è molto più alta della frequenza di conversione della stragrande maggioranza dei convertitori realizzati su elementi discreti). Con una tensione di alimentazione di 5 V, l'efficienza è dell'80 ... 82% con un'instabilità della tensione di uscita non superiore al 3%.
Il microcircuito è protetto da emergenze: quando la tensione di alimentazione scende del 10% al di sotto della norma, nonché quando il case si surriscalda (sopra i 195 ° C).
Per ridurre l'uscita dell'ondulazione del convertitore con una frequenza di conversione (200 kHz), i filtri LC a forma di U sono installati alle uscite del dispositivo. Il ponticello J1 sui pin 11 e 13 del microcircuito è progettato per modificare il valore delle tensioni di uscita.
Per conversione di tensione a basso livello(2.0 ... 4.5 6) in 3.3 o 5.0 V stabilizzati, è previsto uno speciale microcircuito sviluppato da MAXIM - MAX765. Analoghi domestici- KR1446PN1A e KR1446PN1B. Un microcircuito per uno scopo simile - MAX757 - consente di ottenere una tensione regolabile in modo continuo all'uscita nell'intervallo 2,7 ... 5,5 V.
Riso. 21. Schema di un convertitore di tensione elevatore a bassa tensione a un livello di 3,3 o 5,0 V.
Il circuito convertitore mostrato in fig. 21, contiene una piccola quantità di parti esterne (attaccate).
Questo dispositivo funziona principio tradizionale descritto in precedenza. La frequenza operativa del generatore dipende dalla tensione di ingresso e dalla corrente di carico e varia in un ampio intervallo, da decine di Hz a 100 kHz.
Il valore della tensione di uscita è determinato da dove è collegato il pin 2 del chip DA1: se è collegato a un bus comune (vedi Fig. 21), la tensione di uscita del microcircuito KR1446PN1A uguale a 5,0 ± 0,25 V, ma se questo pin è collegato al pin 6, la tensione di uscita scenderà a 3,3 ± 0,15 V. Per un microcircuito KR1446PN1B i valori saranno rispettivamente 5.2±0.45 V e 3.44±0.29 V.
Corrente di uscita massima del convertitore — 100 mA. Patata fritta MAX765 fornisce la corrente di uscita 200 mA a una tensione di 5-6 e 300 mA a tensione 3,3 V. Efficienza del convertitore: fino all'80%.
Lo scopo del pin 1 (SHDN) è di disabilitare temporaneamente il convertitore cortocircuitando questo pin su un filo comune. La tensione di uscita in questo caso scenderà ad un valore leggermente inferiore alla tensione di ingresso.
Il LED HL1 è progettato per indicare una diminuzione di emergenza della tensione di alimentazione (inferiore a 2 V), sebbene il convertitore stesso sia in grado di funzionare a valori di tensione di ingresso inferiori (fino a 1,25 6 e inferiori).
L'induttore L1 viene eseguito su un anello K10x6x4.5 in ferrite M2000NM1. Contiene 28 spire di filo PESHO da 0,5 mm e ha un'induttanza di 22 μH. Prima dell'avvolgimento, l'anello di ferrite viene spezzato a metà, essendo stato preventivamente limato con una lima diamantata. Quindi l'anello viene incollato con colla epossidica, installando una guarnizione in textolite di 0,5 mm di spessore in uno degli spazi risultanti.
L'induttanza dell'induttore così ottenuto dipende in misura maggiore dallo spessore dell'intercapedine e in misura minore dalla permeabilità magnetica del nucleo e dal numero di spire della bobina. Se si accetta l'aumento del livello di interferenza elettromagnetica, è possibile utilizzare uno starter di tipo DM-2.4 con un'induttanza di 20 μH.
Condensatori C2 e C5 di tipo K53 (K53-18), C1 e C4 - ceramici (per ridurre il livello di interferenza ad alta frequenza), VD1 - diodo Schottky (1 N5818, 1 N5819, SR106, SR160, ecc.).
Il convertitore (alimentatore di rete Philips, Fig. 22) a una tensione di ingresso di 220 V fornisce una tensione stabilizzata in uscita di 12 V con una potenza di carico di 2 W.
Riso. 22. Schema dell'alimentatore CA Philips.
L'alimentatore senza trasformatore (Fig. 23) è progettato per alimentare ricevitori portatili e tascabili da una rete a 220 V CA. Si prega di notare che questa sorgente non è elettricamente isolata dalla rete. Con una tensione di uscita di 9 V e una corrente di carico di 50 mA, l'alimentatore consuma circa 8 mA dalla rete.
Riso. 23. Schema di un alimentatore senza trasformatore basato su un convertitore di tensione a impulsi.
La tensione di rete, raddrizzata dal ponte a diodi VD1 - VD4 (Fig. 23), carica i condensatori C1 e C2. Il tempo di carica del condensatore C2 è determinato dalla costante del circuito R1, C2. Al primo momento dopo l'accensione del dispositivo, il tiristore VS1 è chiuso, ma a una certa tensione sul condensatore C2 si aprirà e collegherà il circuito L1, NW a questo condensatore.
In questo caso, un condensatore C3 ad alta capacità verrà caricato dal condensatore C2. La tensione sul condensatore C2 diminuirà e su C3 aumenterà.
La corrente attraverso l'induttore L1, uguale a zero nel primo momento dopo l'apertura del tiristore, aumenta gradualmente fino a quando le tensioni sui condensatori C2 e C3 sono uguali. Non appena ciò accade, il tiristore VS1 si chiude, ma l'energia immagazzinata nell'induttore L1 manterrà per qualche tempo la corrente di carica del condensatore C3 attraverso il diodo aperto VD5. Successivamente, il diodo VD5 si chiude e inizia una scarica relativamente lenta del condensatore C3 attraverso il carico. Il diodo Zener VD6 limita la tensione al carico.
Non appena il tiristore VS1 si chiude, la tensione attraverso il condensatore C2 ricomincia ad aumentare. Ad un certo punto, il tiristore si riapre e inizia un nuovo ciclo di funzionamento del dispositivo. La frequenza di apertura del tiristore è parecchie volte superiore alla frequenza di ripple di tensione sul condensatore C1 e dipende dai valori nominali degli elementi del circuito R1, C2 e dai parametri del tiristore VS1.
I condensatori C1 e C2 sono del tipo MBM per una tensione di almeno 250 V. L'induttore L1 ha un'induttanza di 1 ... 2 mH e una resistenza non superiore a 0,5 Ohm. È avvolto su un telaio cilindrico con un diametro di 7 mm.
La larghezza dell'avvolgimento è di 10 mm, è composta da cinque strati di filo PEV-2 da 0,25 mm avvolti strettamente, da bobina a bobina. Un nucleo di sintonia CC2.8x12 in ferrite M200NN-3 è inserito nel foro del telaio. L'induttanza dell'induttore può essere modificata su un'ampia gamma e talvolta completamente eliminata.
Gli schemi dei dispositivi per la conversione dell'energia sono mostrati in fig. 24 e 25. Sono convertitori di potenza step-down alimentati da raddrizzatori di condensatori di spegnimento. La tensione di uscita dei dispositivi è stabilizzata.
Riso. 24. Schema di un convertitore di tensione step-down con alimentazione di rete senza trasformatore.
Riso. 25. Una variante del circuito di un convertitore di tensione step-down con alimentazione di rete senza trasformatore.
Come dinistor VD4, puoi utilizzare analoghi domestici a bassa tensione - KN102A, B. Come il dispositivo precedente (Fig. 23), gli alimentatori (Fig. 24 e 25) hanno una connessione galvanica con la rete.
Nel convertitore di tensione di S. F. Sikolenko con "accumulo di energia a impulsi" (Fig. 26), gli interruttori K1 e K2 sono realizzati su transistor KT630, il sistema di controllo (CS) è su un microcircuito della serie K564.
Riso. 26. Schema di un convertitore di tensione con accumulo di impulsi.
Condensatore di accumulo C1 - 47 uF. Come fonte di alimentazione viene utilizzata una batteria da 9 V. La tensione di uscita a una resistenza di carico di 1 kΩ raggiunge i 50 V. L'efficienza è dell'80% e aumenta al 95% quando si utilizzano strutture CMOS RFLIN20L come elementi chiave K1 e K2.
Trasduttori di risonanza di impulsi di design k, cosiddetti. N. M. Muzychenko, uno dei quali è mostrato in fig. 4.27, a seconda della forma della corrente nella chiave VT1, sono divisi in tre varietà, in cui gli elementi di commutazione si chiudono a corrente zero e si aprono a tensione zero. Nella fase di commutazione i convertitori funzionano come risonanti e il resto, la maggior parte del periodo, come impulsivi.
Riso. 27. Schema di un convertitore di risonanza a impulsi N. M. Muzychenko.
Una caratteristica distintiva di tali convertitori è che la loro parte di potenza è realizzata sotto forma di un ponte induttivo-capacitivo con un interruttore in una diagonale e con un interruttore e una fonte di alimentazione nell'altra. Tali schemi (Fig. 27) sono altamente efficienti.
