курсовой проект / прочее / преобразователь напряжения

Мощность нагрузки преобразователя может достигать 200 Вт, при этом ток, потребляемый от батареи, равен примерно 20 А. СПЛ1 заветных устройств [1,2] он отличается повышенной мощностью и тем, что выполнен на широко распространенных деталях.

Преобразователь (рис. 1) содержит за дающий генератор на частоту 100 Гц, выполненный на транзисторах VT1, VT2, триггер, делящий частоту генератора на 2 (VT5, VT6), гт>едеарительный усилитель мощности (VT3, VT4, VT7, VT8 и согласующий трансформатор Т1) и выходной усилитель мощности (VT9, VT10 с выходным трансформатором 12).

Задающий генератор питается от пара метрического стабилизатора напряжения R7VD1 со сглаживающим конденсатором С1, что обеспечивает высокую стабильность частота — не хуже 2% при изменении питающего напряжения от 8 до 16 В. С выхода задающего генератора (с коллектора транзистора VT2) импульсы напряжения через дифференцирующую цепь C3R11 поступают на триггер, который вырабатывает две противофазные симметричные импульсы последовательности (вида «меандр») с частотой 50 Гц.

Благодаря этому исключаются протекание постоянной составляющей т<?ка через первичную обмотку согласующего трансформатора Т1 и перегревание транзисторов VT7, VT8. Импульсы напряжения, снимаемые со вторичных обмоток этого трансформатора, управляют мощными транзисторами VT9, VT10, возбуждающими в первичных обмотках I—JVтрансформатора Т2 импульсный ток амплитудой 20 А, что обеспечивает необходимую мощность на его вторичной обмотке V. Эта обмотка рассчитана на подключение к ней нагрузок на напряжение 220 и 127 В через разъем Х4 и 36 В через ХЗ.

Преобразователь смонтирован в прочном металлическом кожухе размерами 320x240x160 мм. Расположение деталей и узлов в кожухе (вид сверху) показано на рис 2. Детали слаботочных узлов устрой- ства размещены на печатной плате 1 из фольгироеанного стеклотекстолита толщиной 2 мм. Чертеж платы 1 представленна рис.З.

Вспомогательная плата 2 (рис.2) служит для распайки выводов узлов и деталей, несущих большой ток, — выводов обмоток трансформаторов, транзисторовVT7—VT10, цепей источника питания. Вспомогательная плата выполнена из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм. На ней симметрично на обеих сторонах сформировано по шесть фольговых площадок (см. рис.4), что позволяет, пропаяв при монтаже выводы с обеих сторон, увеличить сечение соединений. На рис.4 площадки заштрихованы; крестами помечены центры сквозных отверстий.

Входные зажимы «U,^»XI, Х2, розетки ХЗ, Х4 для подключения нагрузок, переключатель выходного напряжения «220/127 В» SA1, держатели предохранителяFU1 и индикатора выходного напряженияHL1 смонтированы на лицевой панели преобразователя, выполненной из текстолита толщиной 3 мм. В боковых стенках и крышке кожуха просверлены вентиляционные отверстия диаметром 10 мм.

Трансформаторы Т1, 12, тепло отводы транзисторов VT9, VT10, печатные платы1 и 2 установлены на основании устройства, которое изготовлено из фанеры толщиной 10 мм. Цепи преобразователя, по которым течет большой ток, следует выполнять медным проводом диаметром не менее 2 мм. Их длина должна быть минимальной. Эти требования следует отнести и к проводам, соединяющим преобразователь с источником питания.

Магнитопровод согласующего трансформатора Т1 набран из пластин Ш16, толщина набора 20 мм. Первичная обмотка I состоит из 2x200 витков проводаПЭВ-1 0.47, а вторичная II — 2x50 витков провода ПЭВ-1 0,72. Трансформатор Т2 выполнен на магнитопроводе Ш40х40.Первичные обмотки MV этого трансформатора содержат по 45 витков провода ПЭВ-1 1,88. Обмотки I и II, III и IV соединены попарно параллельно. Секции V. 1, V.2 вторичной обмотки V (145+375 витков) намотаны проводом ПЭВ-1, 0,72, а V.3 (380 витков) — проводом ПЭВ-1 0,51.

Транзисторы КТ342А (VT1, VT3—VT6) КТ315Г, КТ315Е, КТ3102 с любой буквой; КТ208Б (VT2) — на КТ208Д, КТ208И, КТ208М, КТ209Д, КТ209Е, КТ209И. КТ209К, КТ361 Б—КТ361Е, КТ3107 с любой буквой; КТ814 (VT7, VT8) — и а КТ816А, ПГ403Б-ГТ403Д.

Вместо П210А можно использовать транзисторы П210Б, ГТ806А—ГТ806Д, 1Т813А— 1Т813В (или на кремниевые КТ818А, но при этом придетъся увеличить число витков вторичной обмотки трансформатора Т1 на 20%). Эффективная площадь поверхности каждого из тепло отводов транзисторов VT9, VT10 — не менее 100 см².

Диоды VD2, VD3 могут быть любыми маломощными, например, из серий КД503, Д218, Д9 и т.д. Конденсаторы С1 - К50-6, К50-16, С2-С5 -КД, КТ, КМ. Частота выходного напряжения преобразователя будет меньше зависеть от температуры окружающей среды, если выбрать более термостабильный конденсатор С2 (например, МБМ). Резисторы —МЯТ. Тумблер SA1 — любого типа.

Правильно собраний преобразователь начинает работать сразу, и налаживало его

заключается лишь в подборке резистора R6 для установки частоты, вырабатываемой генератором импульсов, в пределах 100±2 Гц. Ток, потребляемый преобразователем без нагрузки, — примерно 1 А*.

А.ФИЛИППОВ

г.Калининграа Московской обл.

ЛИТЕРАТУРА

1. Карлащук С., Карлащук В. Преобразователь для электробритвы. — Радио, 1989, № 11. с. 69.

2. Нечаев И. Преобразователь напряжения для автомобиля. — Радио, 1992, № 45, с. 45, 46.

РАДИО N* 10. 1084 г. 29