УМНОЖИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

     простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» ДАТАШИТ
Например: TDA2050


» РАДИОБЛОГИ
Простейший лазертаг
Тестер источников питания или разрядник АКБ
Стабилизатор тока для паяльника
Вольтметр с растянутой шкалой. Расчёт диапазона измерений
Самодельная штанга для металлодетектора
Контроллер ЗУ для Li-ion - TC4054 (STC4054, LTC4054)
Двухчастотный датчик металлоискателя
Еще в копилку доработок дешевых фонарей


Радиосхемы » Теория электроники

УМНОЖИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

      
   В радиолюбительской практике часто требуется несколько напряжений для питания слаботочных узлов (специализированных микросхем, предварительных усилителей и т.п.), а имеющийся источник питания выдает одно напряжение. Чтобы не искать трансформатор с дополнительными обмотками, можно воспользоваться схемами умножения напряжения. Схема ниже:


   Предлагаем еще несколько схем умножения напряжения. Изображена мостовая двухтактная схема удвоения напряжения. В этой схеме частота пульсаций выпрямленного напряжения равна удвоенной частоте сети (fn=2fc), обратное напряжение на диодах в 1,5 раза больше выпрямленного, коэффициент использования трансформатора — 0,64. Ее можно представить в виде двух последовательно включенных однополупериодных схем, работающих от одной обмотки трансформатора и подключенных к общей нагрузке. Если среднюю точку (точку соединения конденсаторов) подключить к общему проводу, получится двухполярный источник с выходным напряжением ±U.
Вторая схема удвоения напряжения показана на рисунке 2, который вы видите ниже:


   В ней вход (вторичная обмотка трансформатора) и выход имеют общую точку, что в ряде случаев может оказаться полезным. Здесь в течение отрицательного полупериода входного напряжения конденсатор С1 заряжается через диод VD2 до напряжения, равного амплитудному значению U-1. Во время положительного полупериода диод VD2 закрыт, а конденсатор С1 оказывается включенным последовательно с вторичной обмоткой Т1, поэтому конденсатор С2 через диод VD1 заряжается до удвоенного значения напряжения. Добавив к данной схеме еще один диод и конденсатор, получим варианты утроителей напряжения, которые представлены на следущих рисунках:


   Схему на рис.2 можно каскадировать и получать весьма высокие напряжения. Такой каскадный умножитель представлен на рисунке:

   В этой схеме все конденсаторы, за исключением С1, заряжаются до удвоенного напряжения Ui (Uc=2Ui), а С1 заряжается только до Ui. Таким образом, рабочее напряжение конденсаторов и диодов получается достаточно низким. Максимальный ток через диоды определяется выражением:

   lmax=2,1IH,
   где lH—ток, потребляемый нагрузкой.

   Необходимая емкость конденсаторов в этой схеме определяется по приближенной формуле:

   С=2,85N*Iн/(Кп*Uвых), Мкф

   где N—кратность умножения напряжения;
   IН — ток нагрузки, мА; 
   Кп — допустимый коэффициент пульсаций выходного напряжения, %;
   Uвыlx—выходное напряжение, В.

   Емкость конденсатора С1 необходимо увеличить в 4 раза по сравнению с расчетным значением (хотя в большинстве случаев хватает и двух-трех- кратного увеличения). Конденсаторы должны быть с минимальным током утечки (типа К73 и аналогичные).

   Умножать напряжение можно и с помощью мостовых выпрямителей. Схема ниже на рисунке 6:

   Здесь удобно взять малогабаритные выпрямительные мосты, например, серий RB156, RB157 и аналогичные. Конденсаторы СЗ...С6 (и далее) — емкостью 0,22...0,56 мкФ. Следует учитывать возрастание напряжения на обкладках конденсаторов и соответствующим образом выбирать их рабочее напряжение. Это же относится и к конденсаторам фильтра С1, С2. 

   При совсем малых токах нагрузки можно воспользоваться схемой одно- полупериодного умножителя:

   В зависимости от необходимого выходного напряжения Uвых=0,83Uo определяется количество каскадов N по приближенной формуле:

   N=0.85U0/U1

   где U1 — входное напряжение.

  Емкость С конденсаторов С1...СЗ рассчитывается:
  С=34Iн*(Т+2)/U2
  где lH —ток нагрузки умножителя; 
  U2 — падение напряжения на R1 (обычно выбирается в пределах 3...5% от U-1).

   Снизить коэффициент пульсаций в умножителях напряжения можно с помощью транзисторных фильтров (рис.8),


    Которые существенно уменьшают пульсации и шумы выходного напряжения и характеризуются весь малыми массогабаритными показателями. Сейчас выпускаются мощные транзисторы с допустимым напряжением 1,5 кВ и выше при токе нагрузки до 10 А. Диоды выбираются из условия Uобр=1,5U0 и Iмакс=2Iвых - Емкость С конденсаторов С1, С2 рассчитывается по приближенной формуле: 

   С=125Iн/U0

   Сопротивление резистора R1 выбирается в пределах 20... 100 Ом. Емкость конденсатора СЗ определяется из выражения:

   С3=0,5*10^6/(m*fc*R1)

   где m — число фаз выпрямителя (т=2);
   fc — рабочая частота умножителя (fc=50 Гц).

   Сопротивление R2 подбирается экспериментально (в пределах 51...75 кОм), поскольку оно зависит от коэффициента усиления по току транзистора VT1. В фильтре можно использовать отечественные транзисторы КТ838, КТ840,КТ872, КТ834 и аналогичные.

   Форум по умножителям

   Обсудить статью УМНОЖИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ


ИЗМЕРИТЕЛЬ SMD РАДИОДЕТАЛЕЙ

     Описание удобного компактного устройства, позволяющего не выпаивая мерять параметры многих планарных элементов.

УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ АВТО

УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ АВТО     Продолжаем создание мощного усилительного комплекса в авто. Корпус и усилитель мощности сабвуфера.

НОВЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ

НОВЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ     Некоторые новые интересные модели светодиодных ламп со стандартным резьбовым цоколем. Технические праметры и фотографии.

НЕОБЫЧНЫЙ ФОНАРЬ

НЕОБЫЧНЫЙ ФОНАРЬ     На этот раз мы будем делать светодиодный фонарь из ...паяльника!


» ПОИСК СХЕМ



» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Мобильная версия © 2010-2019, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта