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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Potente fonte de alimentação estabilizada bipolar 2x44 volts 4 amperes por canal. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de alimentação Na literatura de rádio amador, a opinião foi expressa repetidamente sobre a necessidade de alimentar o UMZCH a partir de uma fonte de energia estabilizada para garantir seu som mais natural. De fato, na potência máxima de saída do amplificador, a ondulação de tensão de uma fonte não regulada pode atingir vários volts. Nesse caso, a tensão de alimentação pode ser significativamente reduzida devido à descarga dos capacitores do filtro. Isso é imperceptível em valores de pico da tensão de saída em frequências de áudio mais altas, devido à capacitância suficiente dos capacitores do filtro, mas afeta a amplificação de componentes de baixa frequência de alto nível, pois eles têm uma longa duração na música sinal. Como resultado, os capacitores do filtro têm tempo para descarregar, a tensão de alimentação diminui e, portanto, a potência máxima de saída do amplificador. Se uma diminuição na tensão de alimentação levar a uma diminuição na corrente quiescente do estágio de saída do amplificador, isso também pode levar ao aparecimento de distorções não lineares adicionais. Por outro lado, o uso de uma fonte de alimentação estabilizada construída de acordo com o esquema usual de um estabilizador paramétrico aumenta a potência consumida por ela da rede e requer o uso de um transformador de rede de maior massa e dimensões. Além disso, há a necessidade de "remoção do calor dissipado pelos transistores de saída do estabilizador. E muitas vezes a potência dissipada pelos transistores de saída UMZCH é igual à potência dissipada pelos transistores de saída do estabilizador, ou seja, metade da potência é desperdiçada. Os reguladores de tensão de comutação têm alta eficiência, mas são bastante difíceis de fabricar, apresentam alto nível de interferência de alta frequência e nem sempre são confiáveis. Se não houver requisitos rígidos para estabilidade de tensão e nível de ondulação para a fonte de alimentação, uma fonte de alimentação bipolar convencional pode ser usada como fonte de alimentação, cujo diagrama de circuito é mostrado na Fig.1.
Os poderosos transistores compostos VT7 e VT8, conectados de acordo com o circuito seguidor do emissor, fornecem uma filtragem razoavelmente boa da ondulação da tensão de alimentação com a frequência da rede e estabilização da tensão de saída graças aos diodos zener VD5 - VD10 instalados no circuito básico dos transistores . Os elementos LI, L2, R16, R17, C11, C12 eliminam a possibilidade de geração de alta frequência, cuja tendência é explicada pelo grande ganho de corrente dos transistores compostos. O valor da tensão CA proveniente do transformador de rede é escolhido de forma que na potência máxima de saída do UMZCH (que corresponde a uma corrente na carga de 4A), a tensão nos capacitores do filtro C1 - C8 caia para aproximadamente 46 . .. 45 V. Nesse caso, a queda de tensão nos transistores VT7, VT8 não ultrapassará 4 V e a potência dissipada pelos transistores será de 16 watts. Com a diminuição da potência consumida da fonte de alimentação, a queda de tensão nos transistores VT7, VT8 aumenta, mas a potência dissipada por eles permanece constante devido à diminuição da corrente consumida. A fonte de alimentação funciona como um estabilizador de tensão em correntes de carga baixa e média e em corrente máxima - como um filtro de transistor. Neste modo, sua tensão de saída pode cair para 42...41 V, o nível de ondulação de saída atinge 200 mV e a eficiência é de 90%. Como mostrou o breadboard, os fusíveis não podem proteger o amplificador e a fonte de alimentação de sobrecorrente devido à sua inércia. Por esse motivo, foi utilizado um dispositivo de proteção de alta velocidade contra curto-circuito e excesso de corrente de carga permitida, montado nos transistores VT1-VT6. Além disso, as funções de proteção para sobrecargas de polaridade positiva são executadas pelos transistores VT1, VT2, VT5, resistores Rl, R3, R5. R7 - R9, R13 e capacitor C9, e negativo - transistores VT4, VT3, VT6, resistores R2, R4, R6, R10-R12, R14 e capacitor C10. Considere a operação do dispositivo com sobrecargas de polaridade positiva. No estado inicial em carga nominal, todos os transistores do dispositivo de proteção estão fechados. Com o aumento da corrente de carga, a queda de tensão no resistor R7 começa a crescer e, se ultrapassar o valor permitido, o transistor VT1 começa a abrir, seguido pelos transistores VT2 e VT5. Este último reduz a tensão com base no transistor regulador VT7 e, portanto, a tensão na saída da fonte de alimentação. Ao mesmo tempo, devido ao feedback positivo fornecido pelo resistor R13, uma diminuição na tensão na saída da fonte de alimentação leva a uma aceleração da abertura adicional dos transistores VT1, VT2, VT5 e ao fechamento rápido do transistor VT7. Se a resistência do resistor de feedback positivo R13 for pequena, depois que o dispositivo de proteção for acionado, a tensão na saída da fonte de alimentação não será restaurada mesmo após o desligamento da carga. Neste modo, seria necessário fornecer um botão de partida que desligasse, por exemplo, o resistor R13 por um curto período de tempo após o acionamento da proteção e no momento em que a alimentação fosse ligada. No entanto, se a resistência do resistor R13 for escolhida para que a corrente não seja igual a zero durante um curto-circuito da carga, a tensão na saída da fonte de alimentação será restaurada após o dispositivo de proteção ser acionado quando a carga corrente diminui para um valor seguro. Na prática, a resistência do resistor R13 é escolhida em um valor que garanta a ativação confiável da fonte de alimentação quando a corrente de curto-circuito é limitada a 0,1 ... . Construção e detalhes Todas as partes da fonte de alimentação estão localizadas em uma placa. A exceção são os transistores VT7, VT8 da unidade de citação, colocados em dissipadores de calor separados com uma área de superfície de dissipação de 300 cm2 todo. As bobinas LI, L2 da fonte de alimentação (Fig. 3) contêm 30-40 voltas de fio PEV-1 1,0 enrolado no corpo do resistor C5-5 ou MLT-2. Os resistores R7, R12 da fonte de alimentação são um pedaço de fio de cobre PEL, PEV-1 ou PELSHO com diâmetro de 0,33 e comprimento de 150 mm, enrolado no corpo do resistor MLT-1. O transformador de potência é feito em um núcleo magnético toroidal feito de aço elétrico E320, 0,35 mm de espessura, largura da fita 40 mm, diâmetro interno do núcleo magnético 80, diâmetro externo 130 mm. O enrolamento da rede contém 700 voltas de fio PELSHO 0,47, o secundário - 2x130 voltas de fio PELSHO 1,2. Cada um dos transistores KT825G pode ser substituído pelos transistores compostos KT814G, KT818G e KT827A - pelos transistores compostos KT815G, KT819G. Em vez de diodos zener KS515A, você pode usar diodos zener D814A (B, C, G, D) e KS512A conectados em série. Verificando a integridade da fonte de alimentação Para isso, substituindo os resistores R7, R12 da fonte de alimentação por outros de maior resistência (aproximadamente 0,2 ... 0,3 Ohms), eles verificam a operacionalidade da fonte de alimentação do dispositivo de proteção. Deve operar com uma corrente de carga de 1 ... 2 A. Depois de verificar se a fonte de alimentação e o UMZCH estão funcionando normalmente, os resistores R7, R12 são instalados com uma resistência nominal indicada no diagrama de circuito, controlando a ausência de operação de o dispositivo de proteção. Literatura 1. Lexins Valentin e Victor. Sobre a visibilidade das distorções não lineares do amplificador de potência - Rádio, 1984, nº 2, p. 33-35.
Publicação: cxem.net
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