Dispositivo de início suave UMZCH. Esquema, descrição

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Os projetistas de equipamentos de amplificação sonora quase sempre enfrentam o problema de proteger o UMZCH e sua fonte de alimentação contra sobrecargas de pulso quando a tensão da rede elétrica é ligada. As descrições de tais dispositivos foram publicadas repetidamente nas páginas da revista. No entanto, alguns deles protegem apenas o próprio UMZCH, deixando a fonte de alimentação desprotegida, enquanto outros fornecem um aumento não suave, mas gradual na tensão da rede. O dispositivo apresentado aos nossos leitores, que implementa a ativação “soft” do UMZCH, não apresenta essas desvantagens. Não possui relé de comutação, o que permite aumentar a confiabilidade da unidade de proteção e reduzir suas dimensões.

O diagrama esquemático do dispositivo de inicialização “soft” UMZCH é mostrado na figura. O transistor VT1 através da ponte de diodos VD1-VD4 é conectado em série com o enrolamento primário do transformador T1 da fonte de alimentação. A escolha de um MOSFET com porta isolada se deve à alta impedância de entrada de seu circuito de controle, o que reduz o consumo de energia.

Dispositivo de partida suave UMZCH

A unidade de controle consiste em circuitos que geram tensão na porta do transistor VT1 e uma chave eletrônica nos transistores VT2, VT3. O primeiro circuito é formado pelos elementos VD5, C1, R1 - R3, VD7, C4, que ajustam a tensão inicial na porta do transistor VT1. O segundo inclui os elementos VD8, R4, R5, C2, C3, que garantem um aumento suave da tensão na porta do transistor VT1. O diodo Zener VD6 limita a tensão na porta do transistor VT1 e o protege contra quebra.

No estado inicial, os capacitores dos circuitos da unidade de controle estão descarregados, portanto, no momento em que os contatos da chave de rede SB1 são fechados, a tensão na porta do transistor VT1 em relação à sua fonte é zero e não há corrente no circuito fonte-dreno. Isso significa que a corrente no enrolamento primário do transformador T1 e a queda de tensão nele também são zero. Com a chegada do primeiro meio ciclo positivo da tensão da rede, o capacitor C1 começa a carregar através do circuito VD5, VD3 e durante este meio ciclo é carregado até o valor de amplitude da tensão da rede.

O diodo Zener VD7 estabiliza a tensão no divisor R2R3. A tensão no braço inferior do resistor de sintonia R3 no circuito determina a tensão inicial da porta-fonte do transistor VT1, que é ajustada próxima ao valor limite de 2...4 V. Após vários períodos da tensão da rede, os pulsos de corrente que fluem através do capacitor C2 irão carregá-lo a uma tensão que excede a tensão de corte do transistor VT3.

A chave eletrônica nos transistores VT2, VT3 fecha e o capacitor C3 começa a carregar através do circuito VD8, R4, R5, R3, VD3. A tensão porta-fonte do transistor VT1 é determinada neste momento pela soma da tensão no braço inferior do resistor R3 e o aumento gradual da tensão no capacitor C3. À medida que esta tensão aumenta, o transistor VT1 abre e a resistência do seu canal fonte-dreno torna-se mínima. Conseqüentemente, a tensão no enrolamento primário do transformador T1 aumenta suavemente quase até o valor da tensão da rede elétrica. Um aumento adicional na tensão porta-fonte do transistor VT1 é limitado pelo diodo zener VD6. Em estado estacionário, a queda de tensão nos diodos da ponte VD1-VD4 e do transistor VT1 não excede 2...3 W, portanto isso praticamente não afeta a operação adicional da fonte de alimentação UMZCH. A duração do modo de operação mais severo do transistor VT1 não excede 2...4 s, portanto a potência dissipada por ele é pequena. O capacitor C4 elimina a ondulação de tensão na junção porta-fonte do transistor VT1. criado por pulsos da corrente de carga do capacitor C3 no braço inferior do resistor R3.

Uma chave eletrônica nos transistores VT2, VT3 descarrega rapidamente o capacitor C3 após desligar a fonte de alimentação UMZCH ou durante quedas de energia de curto prazo e prepara a unidade de controle para reiniciar.

A versão do autor do dispositivo de proteção utiliza capacitor importado fabricado pela Gloria (C1), além de capacitores nacionais: K53-1 (C2, C4) e K52-1 (C3). Todos os resistores fixos são MLT, o resistor de corte R3 é SP5-3. O transistor KP707V (VT1) pode ser substituído por outro, por exemplo. KP809D. É importante que a resistência de seu canal no estado aberto seja mínima e a tensão máxima de drenagem da fonte seja de pelo menos 350 V. Em vez do transistor KT3102B (VT2), é permitido usar KT3102V e KT3102D, e em vez de KP103I (VTЗ) - KP103Zh.

O transistor VT1 está equipado com um pequeno dissipador de calor com uma área de 10...50 cm2.

A configuração do dispositivo consiste em selecionar a posição ideal do resistor trimmer R3. Inicialmente é instalado na posição inferior (conforme diagrama) e conectado através de um divisor de alta resistência ao enrolamento primário do transformador

Osciloscópio T1. Em seguida, os contatos da chave SB1 são fechados e, movendo o controle deslizante do resistor R3, observa-se o processo de aumento da amplitude da tensão no enrolamento primário do transformador. O motor é deixado em uma posição em que o intervalo de tempo entre o acionamento do SB1 e o início do aumento da amplitude da tensão no enrolamento T1 seja mínimo. Se necessário, selecione a capacitância do capacitor C3.

O dispositivo foi testado com um protótipo UMZCH, semelhante em estrutura ao amplificador descrito no artigo de A. Orlov “UMZCH com amplificação de tensão de estágio único” (ver “Rádio”. 1997, No. 12, pp. 14 - 16) . O pico de tensão na saída do UMZCH quando a fonte de alimentação foi ligada não excedeu 1,5 V

Autor: M.Sirazetdinov, Ufa

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