УМНОЖИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

     простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» ДАТАШИТ
Например: TDA2050


» РАДИОБЛОГИ
Модернизация переговорного устройства домофона
О доработке и ремонте проигрывателей винила
Схема сирены сигнализации с аккумулятором
Самый маленький SMD RGB LED куб
Автозапуск двигателя автомобиля на ATTiny13
Светодиодная лампа Camelion: ремонту не подлежит
Оксид-иодид висмута (BiOI) - основа будущих солнечных батарей
Часы настольные на ИН-14 индикаторах - схема и фото


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


Схемы наши, лайки ваши - всё по честному. Оцените:


ТРАВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ПЕРЕКИСЬЮ ВОДОРОДА

     Описание технологии травления печатных плат перекисью водорода и лимонной кислотой.

СВЕТОДИОДНЫЙ ФОНАРЬ НА 1 ВАТТ

     Переделка обычного фонарика, с лампой накаливания 2,5В - на одноваттный светодиодный.

ЯРКИЕ СВЕТОДИОДЫ

ЯРКИЕ СВЕТОДИОДЫ     Обзор ярких светодиодов, имеющихся в продаже в интернет магазинах. Описание и преспективы развития.

АЭРОСЪЁМКА С МУЛЬТИКОПТЕРА

АЭРОСЪЁМКА С МУЛЬТИКОПТЕРА     Продолжаем знакомство с интереснейшим летающим устройством - мультикоптер.


» ПОИСК СХЕМ

» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ


Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Мобильная версия © 2010-2018, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта