1. Импульсті қуат көзі (ИБП).
2. Импульсті қуат көзінің (ИБП) жұмыс істеу принципі.
Кішкене қуатты және қуатты коректену көздері
Радиотехникалық кітаптарда қуаты 500 В асатын импульстік қуат көздерінің схемасы жиі кездеспейді. Сондықтан импульсті тұрақтандырылған келесі мәндермен берілетін түрлері жасалынып шығарылады:
Жүкке берілетін қуат 1 кВт
Шығыс кернеуі ±50В
Жүктегі максималды ток 10 А
Максималды токтағы шығыс кернеуі +48 В
Қорғаныш іске қосылғандағы ток шамамен 14 А
Түрлену жиілігі 50 Гц
Импульсті қуат көзінің (ИБП) принципиальді схемасы 1-суретте көрсетілген.
Сурет 1 – Импульсті қуат көзінің (ИБП) принципиальді схемасы
Схеманың негізі ретінде DAI TL 494 CN микросхема алынған, ол кең импульсті модуляциясы бар контороллерге жатады.
Бұл микросхема компьютерлер ИБП-сында жиі қолданылады және өте тиімді. Оның жұмысын түрлендіргіш схемасында толығырақ қарастырамыз. TL 494 CN құрамында қате күшейткіші, реттеліп отыратын генератор, "тыныштық" уақытты реттейтін компаратор, басқару триггері, шығыс каскадты басқару схемасы болады. Қате күшейткіші 0,3 ...2В диапазонында синфазды кернеуді береді. "Тыныштық" уақытын реттейтін компаратор үнемі қозғалыста болады, осының нәтижесінде "тыныштық" уақытысының ұзақтығы шектеледі. Транзисторлар шығысында тәуелсіз құрастырғыштар шығыс каскадтың эмитерімен бір схемада жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Микросхемадағы шығыс транзисторларының тогы 20 мА TL 494 CN 7 .....40В кернеу көзінде жұмыс істейді. 2-суретте іске қосылған микросхема және оның ішкі тізбектерінің структуралық әдістерінің схемасы көрсетілген.
Қуат берілгенде ара тәрізді кернеу 2 бар генератор және тіркеу кернеуінің көзі іске қосылады. Генератор екі (Сурет 3а) шығысы ара тәрізді кернеу инверттелетін компаратор 3 және 4 шығысына беріледі. Инверттелмейтін компаратор 4 шығысына қате күшейткішінен кернеулер беріледі.
Сурет 2 - Структуралық әдістерінің схемасы
Қуат көзінің шығыс кернеулері бұл уақытта іске қосылмағандықтан инверттелетін қате күшейткішінің шығысындағы кері байланыстың R2 R4 бөлгіштің сигналы 0 тең. Осы күшейткіштің реттелетін кірісіне R5 R7-ден оң таңбадағы кернеу беріледі. Қателік күшейткіш 1 шығыс кернеуі батапқы уақытта 0-ге тең, бірақ қуатты көбейту процесінде ол ұлғаяды.Осы себептерге байланысты коомпаратор 4 шығыс кернеу импульстар ұзындығы бойынша ұлғайып отырады. (Сурет 3б)
Паузаны іске асыратын компаратор 3 инверттелмейтін кірісі микросхеманың сыртқа шығарған өткізгішімен жалғанған. Осы өткізгішке Uorr тіркеуіш кернеудің шинасына жалғанған RC тізбек C2 R3-тің кернеуі беріледі. Тіркеуіш кернеу пайда болғанда ол осы тізбекке жалғанады. Зарядқа байланысты С2 конденсатор арқылы ток өтеді және R3 резистор кемиді. Резистордағы Uorr кернеу тасымалдайтын экспонет формасында болады. (Сурет 3бв). Компаратор 3 шығыс кернеулері импульст ар тізбегін береді, ұзындығы бойынша кемиді. Компаратор 3 және 4 шығыс кернеулерінің диаграммасында олардың бір-біріне қарама-қарсы екені көрсетіледі.
Сурет 3 – Уақыттық диаграмма
Компаратор 3 және 4 шығыс кернеулері «2 ИЛИ» логикалық элементі үшін кіріс кернеулері болып келеді. Сондықтан логикалық элементтің шығысындағы импульстің ұзындығы кіріс импульсының ұзындығымен анықталады. « 2 ИЛИ» элементінің шығыс кернеуі 3д суретте көрсетілген, бұдан компаратор 3-тің бастапқы уақыттағы шығыс импульстарының ұзындығы компаратор 4-тің шығыс импульстарының ұзындығына қарағанда ұзын екендігі байқалады. Сондықтан компаратор 4 қайта қосылуы «2ИЛИ» элементінің шығыс импульсінің ұзындығына әсер етпейді. (t0;t1) уақыт интервалында (Сурет 3а) анықтаушы ролді компаратор 3-тің шығыс кернеуі атқарады. 3ж,е суретте VT1, VT2 транзистор коллекторының шығыс импульстары көрсетілген. Бұл импульстардың ұзындығы (t0;t1) уақыт интервалында ұлғаяды.
Қоректіндіру кернеуін алып тастаған соң ғана триггерлік қорғаныс өшіріледі. Күш кілті ретінде шығыс затворының үлкен сиымдылығы бар, қуатты өрістік транзисторлар қолданылады. Сондықтан бұл транзисторларды басқару үшін VT3, VT5, VT7 және VT4, VT6, VT8 транзисторларындағы екі блоктың кілті қолданылады. Осылардың бірінің жұмысын қарастырайық. DAI микросхемасы шығысында жоғары кернеу болғанда, VT3 және VT7 өрістік транзисторлар ашылады. Соңғысы VТ 9 транзистор затворының сыйымдылығын шунттайды, оны бір уақытта зарядтайды.
VT5 транзисторы жабық. Микросхема шығысында төменгі кернеу орнатылған кезде, VT3 және VT7 транзисторлары жабылады, ал VT5 ашылып, VT9 транзистор затворы керілу кернеуіне түседі. R18 резисторы VT5, VT7 транзисторларының істен шығуына жол бермейді. Егер оның бірі жабық болып ал екіншісі жартылай ашық болса онда VT9, VT10 транзисторлараның затворындағы кернеу осциллограммасы 4 суретте көрсетілген. VT9, VT10 транзисторларының затворлық тізбектерінде R20, R21 резисторлары қосылып тұрады, олар сиымдылық затвормен бірге кілтті ашқан кезде гармоникасының деңгейі кемитін төмен жиілікті сүзгішті қалыптастырады. R22, R23 С8, С9 VD5, VD8 тізбектері сонымен қатар түрлендіргіш жұмысы кезіндегі гармоникалардың кемуін жүзеге асырады. Трансформатордың бірінші қаптамасы Т1 VT9, VT10 транзисторларының ақпалы тізбектеріне қосылады. Түрлендіргіш кернеуін тұрақтандыратын кернеудің кері байланысы транзистор қаптамасынан шешіледі, алынып тасталынады.
Ол R7, R8 резисторындағы бөлгіш арқылы ДА1 микросхемасына түседі.R10 резистор көмегімен шамалы шектерде шығыс кернеуін қадағалауға болады.
Сурет 4 – Микросхеманың платасы
Лекция 22
Метрология мен электр өлшеулерінің негізгі ұғымдары.
1.Өлшемдіктер.