Conversor de tensão com modulação PSI. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Este conversor com estabilização de largura de pulso (Fig. 4.7) pode ser usado em gravadores portáteis e outros equipamentos similares alimentados por bateria. Em particular, o conversor é capaz de manter o funcionamento normal do gravador Vesna-202 quando a tensão da bateria é reduzida para 3 V.

Esse conversor é mais adequado para equipamentos alimentados por bateria. A eficiência do estabilizador é de pelo menos 70%.

A estabilização é mantida quando a tensão da fonte de alimentação é reduzida abaixo da tensão de saída estabilizada do conversor, o que um estabilizador de tensão tradicional não pode fornecer. Quando o conversor é ligado, a corrente através do resistor R1 abre o transistor VT1, cuja corrente de coletor, fluindo pelo enrolamento II do transformador T1, abre o poderoso transistor VT2. O transistor VT2 entra no modo de saturação e a corrente através do enrolamento I do transformador aumenta linearmente. A energia é armazenada no transformador. Depois de algum tempo, o transistor VT2 muda para o modo ativo e uma fem autoindutiva aparece nos enrolamentos do transformador, cuja polaridade é oposta à tensão aplicada a eles (o circuito magnético do transformador não está saturado). O transistor VT2 fecha como uma avalanche, e a fem autoindutiva do enrolamento I carrega o capacitor C2 através do diodo VD3. O capacitor C2 promove um fechamento mais preciso do transistor. Então os ciclos são repetidos.

Depois de algum tempo, a tensão no capacitor C3 aumenta tanto que o diodo zener VD1 abre e a corrente de base do transistor VT1 diminui, enquanto a corrente de base e, portanto, a corrente de saturação do transistor VT2 também diminui. Como a energia acumulada no transformador é determinada pela corrente de saturação do transistor VT2, o aumento adicional da tensão no capacitor C3 é interrompido. O capacitor é descarregado através da carga. Assim, a realimentação mantém uma tensão constante na saída do conversor. A tensão de saída é definida pelo diodo zener VD1. A mudança na frequência de conversão está na faixa de 20 a 140 kHz.

Conversor de tensão, cujo circuito é mostrado na Fig. 4.8, difere porque nele o circuito de carga é isolado galvanicamente do circuito de controle. Isso permite obter várias fontes secundárias estáveis ​​​​com qualquer tensão. A utilização de um link integrador no circuito de realimentação melhora a estabilização da tensão secundária.

A desvantagem do conversor é alguma dependência da tensão de saída da corrente de carga. A frequência de conversão diminui quase linearmente à medida que a tensão de alimentação diminui. Esta circunstância aprofunda o feedback no conversor e aumenta a estabilidade da tensão secundária. A tensão nos capacitores de suavização das fontes secundárias depende da energia dos pulsos recebidos do transformador. A presença do resistor R2 torna a tensão no capacitor de armazenamento C3 dependente da taxa de repetição do pulso, e o grau de dependência (inclinação) é determinado pela resistência deste resistor. Assim, usando o resistor de corte R2, é possível definir a dependência desejada da mudança na tensão das fontes secundárias com a mudança na tensão de alimentação. O transistor de efeito de campo VT2 é um estabilizador de corrente. A potência máxima do conversor depende de seus parâmetros.

Principais Características:

• Eficiência do conversor, %.....70...90;
• Instabilidade da tensão de saída, %, não mais que.....0,5;
• Potência máxima de carga, W.....2.

Ao configurar o conversor, os resistores R1 e R2 são ajustados para a posição de resistência mínima e os equivalentes de carga são conectados. Uma tensão de alimentação de 12 V é fornecida à entrada do dispositivo e o resistor R1 é usado para definir a tensão de carga para 15 V. Em seguida, a tensão de alimentação é reduzida para 4 V e o resistor R2 é usado para atingir a mesma tensão. Repetindo este processo várias vezes, é alcançada uma tensão de saída estável.

Os enrolamentos I e II e o circuito magnético do transformador são iguais para ambas as versões do conversor. É enrolado em um condutor magnético blindado B26 feito de ferrite 1500NM. O enrolamento I contém 8 voltas de fio PEL-0,8 e o enrolamento 11-6 voltas de fio PEL-0,33 (cada um dos enrolamentos III e IV consiste em 15 voltas de fio PEL-0,33).

Autor: Semyan A.P.

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