عملکرد تقریباً هر مدار الکترونیکی مستلزم وجود یک یا چند منبع ولتاژ ثابت است و در اکثر موارد از ولتاژ تثبیت شده استفاده می شود. منابع تغذیه تثبیت شده از تثبیت کننده های خطی یا سوئیچینگ استفاده می کنند. هر نوع مبدل مزایای خاص خود را دارد و بر این اساس، جایگاه خاص خود را در مدارهای منبع تغذیه دارد. از مزایای بدون شک تثبیت کننده های سوئیچینگ می توان به مقادیر بازده بالاتر، توانایی به دست آوردن مقادیر جریان خروجی بالا و راندمان بالا با اختلاف زیاد بین ولتاژ ورودی و خروجی اشاره کرد.
اصل عملکرد تثبیت کننده پالس باک
شکل 1 یک نمودار ساده از بخش توان IPSN را نشان می دهد.
برنج. 1.
ترانزیستور اثر میدانی VT سوئیچینگ جریان فرکانس بالا را انجام می دهد. در تثبیت کننده های پالس، ترانزیستور در حالت سوئیچینگ کار می کند، یعنی می تواند در یکی از دو حالت پایدار باشد: هدایت کامل و قطع. بر این اساس، عملکرد IPSN از دو فاز متناوب تشکیل شده است - فاز پمپاژ انرژی (زمانی که ترانزیستور VT باز است) و فاز تخلیه (زمانی که ترانزیستور بسته است). عملکرد IPSN در شکل 2 نشان داده شده است.
برنج. 2. اصل عملیات IPSN: الف) فاز پمپاژ. ب) فاز تخلیه؛ ج) نمودارهای زمان بندی
فاز پمپاژ انرژی در طول بازه زمانی T I ادامه می یابد. در این مدت، کلید بسته است و جریان I VT را هدایت می کند. سپس، جریان از طریق سلف L به بار R می گذرد که توسط خازن خروجی C OUT شنت می شود. در قسمت اول فاز، خازن جریان I C را به بار می رساند و در نیمه دوم، بخشی از جریان I L را از بار می گیرد. مقدار جریان I L به طور مداوم افزایش می یابد و انرژی در سلف L و در قسمت دوم فاز - روی خازن C OUT انباشته می شود. ولتاژ در سراسر دیود V D برابر با U IN (منهای افت ولتاژ در ترانزیستور باز) است و دیود در طول این فاز بسته است - هیچ جریانی از آن عبور نمی کند. جریان I R که از بار R عبور می کند ثابت است (تفاوت I L - I C) ، بر این اساس ، ولتاژ U OUT در خروجی نیز ثابت است.
فاز تخلیه در زمان T P اتفاق می افتد: کلید باز است و جریانی از آن عبور نمی کند. مشخص است که جریان عبوری از سلف نمی تواند فورا تغییر کند. جریان IL، به طور مداوم کاهش می یابد، از طریق بار جریان می یابد و از طریق دیود V D بسته می شود. در بخش اول این فاز، خازن C OUT به جمع آوری انرژی ادامه می دهد و بخشی از جریان I L را از بار می گیرد. در نیمه دوم فاز تخلیه، خازن نیز شروع به تامین جریان به بار می کند. در طول این فاز، جریان I R که از بار عبور می کند نیز ثابت است. بنابراین، ولتاژ خروجی نیز پایدار است.
تنظیمات اصلی
اول از همه، ما توجه می کنیم که با توجه به طراحی عملکردی آنها، بین IPSN با ولتاژ خروجی قابل تنظیم و ثابت تمایز قائل می شوند. مدارهای معمولی برای روشن کردن هر دو نوع IPSN در شکل 3 ارائه شده است. تفاوت بین آنها این است که در حالت اول، تقسیم کننده مقاومت که مقدار ولتاژ خروجی را تعیین می کند، خارج از مدار مجتمع قرار دارد و در حالت دوم، تقسیم کننده مقاومت که مقدار ولتاژ خروجی را تعیین می کند. ، داخل. بر این اساس، در حالت اول، مقدار ولتاژ خروجی توسط کاربر و در حالت دوم، در هنگام ساخت ریز مدار تنظیم می شود.
برنج. 3. مدار سوئیچینگ معمولی برای IPSN: الف) با قابلیت تنظیم و ب) با ولتاژ خروجی ثابت
مهمترین پارامترهای IPSN عبارتند از:
- محدوده مقادیر مجاز ولتاژ ورودی U IN_MIN…U IN_MAX.
- حداکثر مقدار جریان خروجی (جریان بار) I OUT_MAX.
- مقدار اسمی ولتاژ خروجی U OUT (برای IPSN با مقدار ولتاژ خروجی ثابت) یا محدوده مقادیر ولتاژ خروجی U OUT_MIN ...U OUT_MAX (برای IPSN با مقدار ولتاژ خروجی قابل تنظیم). اغلب مواد مرجع نشان می دهند که حداکثر مقدار ولتاژ خروجی U OUT_MAX برابر با حداکثر مقدار ولتاژ ورودی U IN_MAX است. در واقع این کاملا درست نیست. در هر صورت، ولتاژ خروجی کمتر از ولتاژ ورودی است، حداقل به میزان افت ولتاژ در ترانزیستور کلید U DROP. با مقدار جریان خروجی برابر مثلاً 3A، مقدار U DROP 0.1...1.0V خواهد بود (بسته به ریزمدار IPSN انتخاب شده). برابری تقریبی U OUT_MAX و U IN_MAX فقط در مقادیر جریان بار بسیار کم امکان پذیر است. همچنین توجه داشته باشید که فرآیند تثبیت ولتاژ خروجی خود شامل از دست دادن چند درصد از ولتاژ ورودی است. برابری اعلام شده U OUT_MAX و U IN_MAX فقط باید به این معنا درک شود که هیچ دلیل دیگری برای کاهش U OUT_MAX به غیر از موارد ذکر شده در بالا در یک محصول خاص وجود ندارد (به ویژه، هیچ محدودیت آشکاری در مورد حداکثر مقدار وجود ندارد. ضریب پر کردن D). مقدار ولتاژ فیدبک U FB معمولاً به صورت U OUT_MIN نشان داده می شود. در واقع، U OUT_MIN همیشه باید چندین درصد بالاتر باشد (به دلایل تثبیت مشابه).
- دقت تنظیم ولتاژ خروجی به صورت درصدی تنظیم کنید. این فقط در مورد IPSN با مقدار ولتاژ خروجی ثابت منطقی است، زیرا در این مورد مقاومت های تقسیم کننده ولتاژ در داخل ریزمدار قرار دارند و دقت آنها پارامتری است که در طول ساخت کنترل می شود. در مورد IPSN با مقدار ولتاژ خروجی قابل تنظیم، پارامتر مفهوم خود را از دست می دهد، زیرا دقت مقاومت های تقسیم کننده توسط کاربر انتخاب می شود. در این مورد، ما فقط می توانیم در مورد بزرگی نوسانات ولتاژ خروجی نسبت به یک مقدار متوسط خاص (دقت سیگنال بازخورد) صحبت کنیم. به یاد بیاوریم که در هر صورت، این پارامتر برای تثبیت کننده های ولتاژ سوئیچینگ 3...5 برابر در مقایسه با تثبیت کننده های خطی بدتر است.
- افت ولتاژ در ترانزیستور باز R DS_ON. همانطور که قبلا ذکر شد، این پارامتر با کاهش اجتناب ناپذیر ولتاژ خروجی نسبت به ولتاژ ورودی همراه است. اما چیز دیگری مهم تر است - هر چه مقدار مقاومت کانال باز بیشتر باشد، انرژی بیشتری به شکل گرما تلف می شود. برای ریز مدارهای مدرن IPSN، مقادیر تا 300 میلی اهم مقدار خوبی هستند. مقادیر بالاتر برای تراشه هایی که حداقل پنج سال پیش ساخته شده اند معمول است. همچنین توجه داشته باشید که مقدار R DS_ON ثابت نیست، بلکه به مقدار جریان خروجی I OUT بستگی دارد.
- مدت زمان چرخه کار T و فرکانس سوئیچینگ F SW. مدت زمان چرخه کاری T به عنوان مجموع فواصل T I (مدت زمان پالس) و T P (مدت توقف) تعیین می شود. بر این اساس، فرکانس F SW متقابل مدت چرخه عملیاتی است. برای بخشی از IPSN، فرکانس سوئیچینگ یک مقدار ثابت است که توسط عناصر داخلی مدار مجتمع تعیین می شود. برای بخش دیگری از IPSN، فرکانس سوئیچینگ توسط عناصر خارجی (معمولا یک مدار RC خارجی) تنظیم می شود، در این حالت محدوده فرکانس های مجاز F SW_MIN ... F SW_MAX تعیین می شود. فرکانس سوئیچینگ بالاتر امکان استفاده از چوک هایی با مقدار اندوکتانس کمتر را می دهد که هم بر ابعاد محصول و هم بر قیمت آن تأثیر مثبت دارد. اکثر ISPS از کنترل PWM استفاده می کنند، یعنی مقدار T ثابت است و در طول فرآیند تثبیت، مقدار T I تنظیم می شود. مدولاسیون فرکانس پالس (کنترل PFM) بسیار کمتر استفاده می شود. در این حالت، مقدار T I ثابت است و تثبیت با تغییر مدت زمان مکث T P انجام می شود. بنابراین، مقادیر T و بر این اساس، F SW متغیر می شوند. در مواد مرجع در این مورد، به عنوان یک قاعده، فرکانس مربوط به یک چرخه کاری برابر با 2 مشخص می شود. توجه داشته باشید که محدوده فرکانس F SW_MIN ...F SW_MAX یک فرکانس قابل تنظیم باید از گیت تحمل برای یک فرکانس ثابت متمایز شود. فرکانس، زیرا مقدار تحمل اغلب در سازنده مواد مرجع نشان داده شده است.
- ضریب وظیفه D که برابر با درصد است
نسبت T I به T. مواد مرجع اغلب "تا 100٪" را نشان می دهد. بدیهی است که این یک اغراق است، زیرا اگر ترانزیستور کلید به طور مداوم باز باشد، هیچ فرآیند تثبیت وجود ندارد. در اکثر مدل های عرضه شده در بازار تقریباً قبل از سال 2005، به دلیل تعدادی از محدودیت های تکنولوژیکی، مقدار این ضریب بالای 90 درصد محدود شده بود. در مدل های مدرن IPSN، اکثر این محدودیت ها برطرف شده است، اما عبارت "تا 100٪" نباید به معنای واقعی کلمه گرفته شود. - ضریب کارایی (یا کارایی). همانطور که مشخص است، برای تثبیت کننده های خطی (اصولاً گام به گام) این نسبت درصد ولتاژ خروجی به ورودی است، زیرا مقادیر جریان ورودی و خروجی تقریباً برابر است. برای تثبیت کننده های سوئیچینگ، جریان ورودی و خروجی می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد، بنابراین نسبت درصد توان خروجی به توان ورودی به عنوان بازده در نظر گرفته می شود. به بیان دقیق، برای همان ریزمدار IPSN، مقدار این ضریب بسته به نسبت ولتاژ ورودی و خروجی، مقدار جریان در بار و فرکانس سوئیچینگ می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. برای اکثر IPSN، حداکثر بازده در مقدار جریان باری به ترتیب 20 ... 30٪ از حداکثر مقدار مجاز به دست می آید، بنابراین مقدار عددی چندان آموزنده نیست. بهتر است از نمودارهای وابستگی که در مواد مرجع سازنده ارائه شده است استفاده کنید. شکل 4 نمودارهای کارایی یک تثبیت کننده را به عنوان مثال نشان می دهد. . بدیهی است که استفاده از تثبیت کننده ولتاژ بالا در مقادیر ولتاژ ورودی واقعی پایین راه حل خوبی نیست، زیرا با نزدیک شدن جریان بار به حداکثر مقدار خود، مقدار بازده به طور قابل توجهی کاهش می یابد. گروه دوم نمودارها حالت ارجح تر را نشان می دهد، زیرا مقدار بازده به طور ضعیفی به نوسانات جریان خروجی بستگی دارد. معیار انتخاب صحیح مبدل، مقدار عددی راندمان نیست، بلکه صاف بودن نمودار عملکرد جریان در بار است (عدم وجود "انسداد" در ناحیه جریان های زیاد ).
برنج. 4.
لیست داده شده کل لیست پارامترهای IPSN را تکمیل نمی کند. پارامترهای کمتر قابل توجهی را می توان در ادبیات یافت.
ویژگی های خاص
تثبیت کننده های ولتاژ پالس
در بیشتر موارد، IPSN دارای تعدادی عملکرد اضافی است که امکان کاربرد عملی آنها را گسترش می دهد. رایج ترین آنها موارد زیر است:
- ورودی خاموش کردن بار "روشن/خاموش" یا "خاموش" به شما امکان می دهد ترانزیستور کلید را باز کنید و بنابراین ولتاژ را از بار جدا کنید. به عنوان یک قاعده، از آن برای کنترل از راه دور گروهی از تثبیت کننده ها، اجرای الگوریتم خاصی برای اعمال و خاموش کردن ولتاژهای فردی در سیستم منبع تغذیه استفاده می شود. علاوه بر این، می توان از آن به عنوان ورودی برای خاموش شدن اضطراری در مواقع اضطراری استفاده کرد.
- خروجی حالت عادی "Power Good" یک سیگنال خروجی تعمیم‌دهنده است که تایید می‌کند IPSN در شرایط عملکرد عادی است. سطح سیگنال فعال پس از اتمام فرآیندهای گذرا از منبع تغذیه ولتاژ ورودی تشکیل می شود و به عنوان یک قاعده یا به عنوان نشانه ای از قابلیت سرویس دهی ISPN یا برای راه اندازی ISPN زیر در سیستم های منبع تغذیه سریال استفاده می شود. دلایل بازنشانی این سیگنال: ولتاژ ورودی به زیر یک سطح معین کاهش می یابد، ولتاژ خروجی از محدوده خاصی فراتر می رود، بار توسط سیگنال خاموش شدن خاموش می شود، از حداکثر مقدار جریان در بار فراتر می رود (به ویژه، واقعیت یک اتصال کوتاه)، خاموش شدن دمای بار و موارد دیگر. عواملی که در هنگام تولید این سیگنال در نظر گرفته می شوند به مدل خاص IPSN بستگی دارد.
- پین همگام سازی خارجی "Sync" توانایی همگام سازی نوسان ساز داخلی با سیگنال ساعت خارجی را فراهم می کند. برای سازماندهی همگام سازی مشترک چندین تثبیت کننده در سیستم های منبع تغذیه پیچیده استفاده می شود. توجه داشته باشید که فرکانس سیگنال ساعت خارجی نباید با فرکانس طبیعی FSW منطبق باشد، اما باید در محدوده های مجاز مشخص شده در مواد سازنده باشد.
- هنگام اعمال ولتاژ به ورودی IPSN یا هنگامی که سیگنال خاموش شدن در لبه سقوط روشن می شود، عملکرد Soft Start افزایش نسبتاً آهسته ولتاژ خروجی را فراهم می کند. این عملکرد به شما امکان می دهد هنگام روشن شدن ریز مدار، نوسانات جریان را در بار کاهش دهید. پارامترهای عملیاتی مدار شروع نرم اغلب توسط اجزای داخلی تثبیت کننده ثابت و تعیین می شود. برخی از مدل های IPSN دارای خروجی Soft Start ویژه هستند. در این مورد، پارامترهای راه اندازی با درجه بندی عناصر خارجی (مقاومت، خازن، مدار RC) متصل به این پین تعیین می شود.
- حفاظت از دما برای جلوگیری از خرابی تراشه در صورت گرم شدن بیش از حد کریستال طراحی شده است. افزایش دمای کریستال (صرف نظر از دلیل) بالاتر از یک سطح معین باعث ایجاد یک مکانیسم محافظ می شود - کاهش جریان بار یا خاموش شدن کامل آن. این از افزایش بیشتر دمای قالب و آسیب به تراشه جلوگیری می کند. بازگشت مدار به حالت تثبیت ولتاژ تنها پس از خنک شدن ریز مدار امکان پذیر است. توجه داشته باشید که حفاظت از دما در اکثریت قریب به اتفاق ریز مدارهای مدرن IPSN اجرا می شود، اما نشانه جداگانه ای از این شرایط خاص ارائه نشده است. مهندس باید خودش حدس بزند که دلیل خاموش شدن بار دقیقاً عملکرد حفاظت دما است.
- حفاظت جریان شامل محدود کردن مقدار جریان عبوری از بار یا قطع بار است. اگر مقاومت بار خیلی کم باشد (مثلاً یک اتصال کوتاه وجود دارد) و جریان از مقدار آستانه معینی فراتر رود، حفاظت فعال می شود که می تواند منجر به خرابی ریزمدار شود. همانند مورد قبلی، تشخیص این وضعیت دغدغه مهندس است.
آخرین نکته در مورد پارامترها و عملکردهای IPSN. در شکل 1 و 2 یک دیود تخلیه V D وجود دارد. در تثبیت کننده های نسبتا قدیمی، این دیود دقیقاً به عنوان یک دیود سیلیکونی خارجی اجرا می شود. نقطه ضعف این راه حل مدار افت ولتاژ بالا (تقریبا 0.6 ولت) در سراسر دیود در حالت باز بود. در طراحی های بعدی از دیود شاتکی استفاده شد که افت ولتاژ تقریباً 0.3 ولت داشت. در پنج سال گذشته، طراحی ها از این راه حل ها فقط برای مبدل های ولتاژ بالا استفاده کرده اند. در اکثر محصولات مدرن، دیود تخلیه به شکل یک ترانزیستور اثر میدان داخلی ساخته می شود که در آنتی فاز با ترانزیستور کلید کار می کند. در این مورد، افت ولتاژ با مقاومت کانال باز تعیین می شود و در جریان های بار کم، یک بهره اضافی می دهد. تثبیت کننده هایی که از این طرح مدار استفاده می کنند سنکرون نامیده می شوند. لطفاً توجه داشته باشید که توانایی عملکرد از سیگنال ساعت خارجی و عبارت "همگام" به هیچ وجه ارتباطی ندارند.
با ولتاژ ورودی پایین
با توجه به این واقعیت که محدوده محصولات STMicroelectronics شامل تقریباً 70 نوع IPSN با یک ترانزیستور کلید داخلی است، منطقی است که همه تنوع را سیستماتیک کنید. اگر پارامتری مانند حداکثر مقدار ولتاژ ورودی را به عنوان معیار در نظر بگیریم، چهار گروه را می توان تشخیص داد:
1. IPSN با ولتاژ ورودی پایین (6 ولت یا کمتر).
2. IPSN با ولتاژ ورودی 10…28 V.
3. IPSN با ولتاژ ورودی 36…38 V;
4. IPSN با ولتاژ ورودی بالا (46 ولت و بالاتر).
پارامترهای تثبیت کننده های گروه اول در جدول 1 آورده شده است.
میز 1. IPSN با ولتاژ ورودی پایین
| نام | خارج شوید جاری، A | ورودی ولتاژ، V |
مرخصی روزانه ولتاژ، V |
بهره وری، ٪ | فرکانس سوئیچینگ، کیلوهرتز | توابع و پرچم ها | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| من بیرون | V IN | V OUT | ساعت | FSW | R DSON | روشن خاموش | همگام سازی سنجاق |
نرم شروع کنید |
پاو خوبه | |||
| حداکثر | حداقل | حداکثر | حداقل | حداکثر | حداکثر | تایپ کنید | ||||||
| L6925D | 0,8 | 2,7 | 5,5 | 0,6 | 5,5 | 95 | 600 | 240 | + | + | + | + |
| L6926 | 0,8 | 2,0 | 5,5 | 0,6 | 5,5 | 95 | 600 | 240 | + | + | + | + |
| L6928 | 0,8 | 2,0 | 5,5 | 0,6 | 5,5 | 95 | 1450 | 240 | + | + | + | + |
| PM8903A | 3,0 | 2,8 | 6,0 | 0,6 | 6,0 | 96 | 1100 | 35 | + | + | + | + |
| ST1S06A | 1,5 | 2,7 | 6,0 | 0,8 | 5,0 | 92 | 1500 | 150 | + | – | + | – |
| ST1S09 | 2,0 | 4,5 | 5,5 | 0,8 | 5,0 | 95 | 1500 | 100 | * | – | + | + |
| ST1S12 | 0,7 | 2,5 | 5,5 | 0,6 | 5,0 | 92 | 1700 | 250 | + | + | – | |
| ST1S15 | 0,5 | 2,3 | 5,5 | ثابت. 1.82 و 2.8 V | 90 | 6000 | 350 | + | – | + | – | |
| ST1S30 | 3,0 | 2,7 | 6,0 | 0,8 | 5,0 | 85 | 1500 | 100 | * | – | + | + |
| ST1S31 | 3,0 | 2,8 | 5,5 | 0,8 | 5,5 | 95 | 1500 | 60 | + | – | + | – |
| ST1S32 | 4,0 | 2,8 | 5,5 | 0,8 | 5,5 | 95 | 1500 | 60 | + | – | + | – |
| * - عملکرد برای همه نسخه ها در دسترس نیست. | ||||||||||||
در سال 2005، خط تثبیت کننده های این نوع ناقص بود. محدود به ریز مدارها بود. این ریزمدارها ویژگی‌های خوبی داشتند: دقت و کارایی بالا، عدم محدودیت در مقدار چرخه کار، توانایی تنظیم فرکانس هنگام کار از سیگنال ساعت خارجی و مقدار RDSON قابل قبول. همه اینها امروزه این محصولات را مورد تقاضا قرار می دهد. یک نقطه ضعف قابل توجه حداکثر جریان خروجی کم است. هیچ تثبیت کننده ای برای جریان بار 1 A و بالاتر در خط IPSN ولتاژ پایین از STMicroelectronics وجود نداشت. متعاقباً این شکاف حذف شد: ابتدا تثبیت کننده های 1.5 و 2 A (و) ظاهر شدند و در سال های اخیر - برای 3 و 4 A ( , و). علاوه بر افزایش جریان خروجی، فرکانس سوئیچینگ افزایش یافته و مقاومت کانال باز کاهش یافته است که تأثیر مثبتی بر خواص مصرف کننده محصولات نهایی دارد. ما همچنین به ظهور ریز مدارهای IPSN با ولتاژ خروجی ثابت (و) توجه می کنیم - چنین محصولاتی در خط STMicroelectronics بسیار زیاد نیست. آخرین افزوده شده با مقدار RDSON 35 میلی اهم یکی از بهترین ها در صنعت است که همراه با عملکرد گسترده، چشم انداز خوبی را برای این محصول نوید می دهد.
حوزه کاربرد اصلی محصولات از این نوع، دستگاه های تلفن همراه با باتری است. محدوده وسیع ولتاژ ورودی عملکرد پایدار تجهیزات را در سطوح مختلف شارژ باتری تضمین می کند و راندمان بالا تبدیل انرژی ورودی به گرما را به حداقل می رساند. شرایط اخیر مزایای تعویض تثبیت کننده ها را نسبت به تثبیت کننده های خطی در این زمینه از کاربردهای کاربر تعیین می کند.
به طور کلی، این گروه از STMicroelectronics کاملاً پویا در حال توسعه است - تقریباً نیمی از کل خط در 3-4 سال گذشته در بازار ظاهر شده است.
تثبیت کننده های باک سوئیچینگ
با ولتاژ ورودی 10…28 ولت
پارامترهای مبدل های این گروه در جدول 2 آورده شده است.
جدول 2. IPSN با ولتاژ ورودی 10…28 ولت
| نام | خارج شوید جاری، A | ورودی ولتاژ، V |
مرخصی روزانه ولتاژ، V |
بهره وری، ٪ | فرکانس سوئیچینگ، کیلوهرتز | مقاومت کانال باز، mOhm | توابع و پرچم ها | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| من بیرون | V IN | V OUT | ساعت | FSW | R DSON | روشن خاموش | همگام سازی سنجاق |
نرم شروع کنید |
پاو خوبه | |||
| حداکثر | حداقل | حداکثر | حداقل | حداکثر | حداکثر | تایپ کنید | ||||||
| L5980 | 0,7 | 2,9 | 18,0 | 0,6 | 18,0 | 93 | 250…1000 | 140 | + | + | + | – |
| L5981 | 1,0 | 2,9 | 18,0 | 0,6 | 18,0 | 93 | 250…1000 | 140 | + | + | + | – |
| L5983 | 1,5 | 2,9 | 18,0 | 0,6 | 18,0 | 93 | 250…1000 | 140 | + | + | + | – |
| L5985 | 2,0 | 2,9 | 18,0 | 0,6 | 18,0 | 93 | 250…1000 | 140 | + | + | + | – |
| L5986 | 2,5 | 2,9 | 18,0 | 0,6 | 18,0 | 93 | 250…1000 | 140 | + | + | + | – |
| L5987 | 3,0 | 2,9 | 18,0 | 0,6 | 18,0 | 93 | 250…1000 | 140 | + | + | + | – |
| L5988D | 4,0 | 2,9 | 18,0 | 0,6 | 18,0 | 95 | 400…1000 | 120 | + | + | + | – |
| L5989D | 4,0 | 2,9 | 18,0 | 0,6 | 18,0 | 95 | 400…1000 | 120 | + | – | + | + |
| L7980 | 2,0 | 4,5 | 28,0 | 0,6 | 28,0 | 93 | 250…1000 | 160 | + | + | + | – |
| L7981 | 3,0 | 4,5 | 28,0 | 0,6 | 28,0 | 93 | 250…1000 | 160 | + | + | + | – |
| ST1CC40 | 2,0 | 3,0 | 18,0 | 0,1 | 18,0 | n.d. | 850 | 95 | + | – | + | – |
| ST1S03 | 1,5 | 2,7 | 16,0 | 0,8 | 12,0 | 79 | 1500 | 280 | – | – | + | – |
| ST1S10 | 3,0 | 2,7 | 18,0 | 0,8 | 16,0 | 95 | 900 | 120 | + | + | + | – |
| ST1S40 | 3,0 | 4,0 | 18,0 | 0,8 | 18,0 | 95 | 850 | 95 | + | – | + | – |
| ST1S41 | 4,0 | 4,0 | 18,0 | 0,8 | 18,0 | 95 | 850 | 95 | + | – | + | – |
| ST763AC | 0,5 | 3,3 | 11,0 | ثابت. 3.3 | 90 | 200 | 1000 | + | – | + | – | |
هشت سال پیش این گروه تنها توسط ریز مدارها نشان داده می شد , و با ولتاژ ورودی تا 11 ولت. محدوده 16 تا 28 ولت خالی ماند. از بین تمام تغییرات ذکر شده، فقط , اما پارامترهای این IPSN با الزامات مدرن مطابقت ضعیفی دارد. می توان فرض کرد که در این مدت نام گروه مورد بررسی کاملاً به روز شده است.
در حال حاضر پایه این گروه ریز مدارها هستند . این خط برای کل محدوده جریان بار از 0.7 تا 4 A طراحی شده است، مجموعه کاملی از عملکردهای ویژه را ارائه می دهد، فرکانس سوئیچینگ در یک محدوده نسبتاً گسترده قابل تنظیم است، هیچ محدودیتی در چرخه کار، راندمان و باز بودن وجود ندارد. مقادیر مقاومت کانال مطابق با نیازهای مدرن است. این سری دو نقطه ضعف قابل توجه دارد. اولاً هیچ دیود تخلیه داخلی وجود ندارد (به جز ریز مدارهای با پسوند D). دقت تنظیم ولتاژ خروجی بسیار زیاد است (2%)، اما وجود سه یا چند عنصر خارجی در مدار جبران فیدبک را نمی توان یک مزیت در نظر گرفت. ریز مدارها تنها در محدوده ولتاژ ورودی متفاوت با سری L598x متفاوت هستند، اما طراحی مدار و در نتیجه مزایا و معایب مشابه خانواده L598x است. به عنوان مثال، شکل 5 یک مدار اتصال معمولی برای یک میکرو مدار سه آمپر را نشان می دهد. همچنین یک دیود تخلیه D و عناصر مدار جبران R4، C4 و C5 وجود دارد. ورودی های F SW و SYNCH آزاد می مانند، بنابراین مبدل از یک اسیلاتور داخلی با فرکانس پیش فرض F SW کار می کند.
1.7.4. مدار تثبیت کننده سوئیچینگ
مدار تثبیت کننده سوئیچینگ بسیار پیچیده تر از مدار معمولی نیست (شکل 1.9)، اما پیکربندی آن دشوارتر است. بنابراین، برای آماتورهای رادیویی با تجربه کافی که قوانین کار با ولتاژ بالا را نمی دانند (به ویژه، هرگز به تنهایی کار نکنید و هرگز یک دستگاه روشن را با هر دو دست تنظیم نکنید - فقط یک!)، تکرار این طرح را توصیه نمی کنم.
در شکل شکل 1.9 مدار الکتریکی تثبیت کننده ولتاژ پالس را برای شارژ تلفن های همراه نشان می دهد.
مدار یک اسیلاتور مسدود کننده است که روی ترانزیستور VT1 و ترانسفورماتور T1 پیاده سازی شده است. پل دیودی VD1 ولتاژ متناوب شبکه را اصلاح می کند، مقاومت R1 پالس جریان را هنگام روشن شدن محدود می کند و همچنین به عنوان فیوز عمل می کند. خازن C1 اختیاری است، اما به لطف آن، ژنراتور مسدود کننده پایدارتر عمل می کند، و گرمایش ترانزیستور VT1 کمی کمتر است (نسبت به بدون C1).
هنگامی که برق روشن می شود، ترانزیستور VT1 کمی از طریق مقاومت R2 باز می شود و جریان کمی از سیم پیچ I ترانسفورماتور T1 شروع به عبور می کند. به لطف کوپلینگ القایی، جریان نیز از سیم پیچ های باقی مانده شروع به جریان می کند. در ترمینال بالایی (طبق نمودار) سیم پیچ II یک ولتاژ مثبت کوچک وجود دارد، از طریق خازن تخلیه شده C2 ترانزیستور را با شدت بیشتری باز می کند، جریان در سیم پیچ ترانسفورماتور افزایش می یابد و در نتیجه ترانزیستور کاملا باز می شود. به حالت اشباع.
پس از مدتی، افزایش جریان در سیم پیچ ها متوقف می شود و شروع به کاهش می کند (ترانزیستور VT1 در تمام این مدت کاملاً باز است). ولتاژ سیم پیچ II کاهش می یابد و از طریق خازن C2 ولتاژ در پایه ترانزیستور VT1 کاهش می یابد. شروع به بسته شدن می کند، دامنه ولتاژ در سیم پیچ ها حتی بیشتر کاهش می یابد و قطبیت را به منفی تغییر می دهد. سپس ترانزیستور به طور کامل خاموش می شود. ولتاژ روی کلکتور آن افزایش می یابد و چندین برابر بیشتر از ولتاژ تغذیه (سرج القایی) می شود، اما به لطف زنجیره R5, C5, VD4 به سطح ایمن 400...450 ولت محدود شده است. عناصر R5، C5، تولید به طور کامل خنثی نمی شوند و پس از مدتی قطبیت ولتاژ در سیم پیچ ها دوباره تغییر می کند (طبق اصل عملکرد یک مدار نوسانی معمولی). ترانزیستور دوباره شروع به باز شدن می کند. این به طور نامحدود در یک حالت چرخه ای ادامه می یابد.
عناصر باقی مانده از بخش ولتاژ بالا مدار یک تنظیم کننده ولتاژ و یک واحد برای محافظت از ترانزیستور VT1 در برابر جریان اضافه جمع می کنند. مقاومت R4 در مدار مورد بررسی به عنوان سنسور جریان عمل می کند. به محض اینکه افت ولتاژ در سراسر آن از 1 ... 1.5 ولت بیشتر شود، ترانزیستور VT2 پایه ترانزیستور VT1 را به سیم مشترک باز و بسته می کند (به زور آن را می بندد). خازن C3 سرعت واکنش VT2 را افزایش می دهد. دیود VD3 برای عملکرد عادی تثبیت کننده ولتاژ ضروری است.
تثبیت کننده ولتاژ روی یک تراشه مونتاژ می شود - یک دیود زنر قابل تنظیم DA1.
برای جداسازی گالوانیکی ولتاژ خروجی از ولتاژ شبکه، از اپتوکوپلر VO1 استفاده می شود. ولتاژ عملیاتی قسمت ترانزیستور اپتوکوپلر از سیم پیچ II ترانسفورماتور T1 گرفته شده و توسط خازن C4 صاف می شود. به محض اینکه ولتاژ در خروجی دستگاه از ولتاژ نامی بیشتر شود، جریان از طریق دیود زنر DA1 شروع به جریان می کند، LED اپتوکوپلر روشن می شود، مقاومت کلکتور-امیتر فوتوترانزیستور VO 1.2 کاهش می یابد، ترانزیستور VT2 کمی باز می شود و دامنه ولتاژ را در پایه VT1 کاهش می دهد. ضعیف تر باز می شود و ولتاژ سیم پیچ ترانسفورماتور کاهش می یابد. اگر برعکس، ولتاژ خروجی کمتر از ولتاژ اسمی شود، ترانزیستور فوتو کاملاً بسته می شود و ترانزیستور VT1 با قدرت کامل "نوسان می کند". برای محافظت از دیود زنر و LED از اضافه بارهای فعلی، توصیه می شود یک مقاومت با مقاومت 100 ... 330 اهم را به صورت سری به آنها وصل کنید.
راه اندازی
مرحله اول:توصیه می شود برای اولین بار دستگاه را با استفاده از لامپ 25 وات 220 ولت و بدون خازن C1 به شبکه متصل کنید. نوار لغزنده مقاومت R6 در موقعیت پایین (طبق نمودار) تنظیم شده است. دستگاه بلافاصله روشن و خاموش می شود و پس از آن ولتاژ خازن های C4 و C6 در سریع ترین زمان ممکن اندازه گیری می شود. اگر ولتاژ کمی در آنها وجود داشته باشد (با توجه به قطبیت!)، ژنراتور شروع به کار کرده است، اگر نه، ژنراتور کار نمی کند، باید به دنبال خطاهای روی برد و نصب باشید. علاوه بر این، توصیه می شود ترانزیستور VT1 و مقاومت های R1، R4 را بررسی کنید.
اگر همه چیز درست است و هیچ خطایی وجود ندارد، اما ژنراتور شروع به کار نمی کند، پایانه های سیم پیچ II (یا I، اما نه هر دو را به یکباره!) عوض کنید و دوباره عملکرد را بررسی کنید.
فاز دوم: دستگاه را روشن کنید و با انگشت خود (نه پد فلزی هیت سینک) گرمایش ترانزیستور VT1 را کنترل کنید، نباید گرم شود، لامپ 25 واتی نباید روشن شود (افت ولتاژ در آن نباید بیشتر شود. چند ولت).
چند لامپ کوچک ولتاژ پایین را به خروجی دستگاه وصل کنید، مثلاً برای ولتاژ 13.5 ولت نامگذاری شده است. اگر روشن نشد، پایانه های سیم پیچ III را عوض کنید.
و در پایان، اگر همه چیز خوب کار می کند، با چرخاندن نوار لغزنده مقاومت پیرایش R6، عملکرد تنظیم کننده ولتاژ را بررسی کنید. پس از این، می توانید خازن C1 را لحیم کنید و دستگاه را بدون لامپ محدود کننده جریان روشن کنید.
حداقل ولتاژ خروجی حدود 3 ولت است (حداقل افت ولتاژ در پایه های DA1 بیش از 1.25 ولت است، در پایه های LED - 1.5 ولت).
اگر به ولتاژ کمتری نیاز دارید، دیود زنر DA1 را با یک مقاومت با مقاومت 100 ... 680 اهم جایگزین کنید. مرحله راه اندازی بعدی نیاز به تنظیم ولتاژ خروجی دستگاه روی 3.9...4.0 ولت (برای باتری لیتیومی) دارد. این دستگاه باتری را با جریانی به طور تصاعدی کاهش می دهد (از حدود 0.5 آمپر در ابتدای شارژ تا صفر در پایان (برای باتری لیتیومی با ظرفیت حدود 1 A/h این قابل قبول است)). در حالت شارژ چند ساعته، باتری تا 80 درصد ظرفیت خود را به دست می آورد.
درباره جزئیات
یک عنصر طراحی خاص ترانسفورماتور است.
ترانسفورماتور در این مدار فقط با هسته فریت تقسیم شده قابل استفاده است. فرکانس کاری مبدل بسیار زیاد است، بنابراین فقط فریت برای آهن ترانسفورماتور مورد نیاز است. و خود مبدل یک چرخه است، با مغناطش ثابت، بنابراین هسته باید با شکاف دی الکتریک شکافته شود (یک یا دو لایه کاغذ ترانسفورماتور نازک بین نیمه های آن گذاشته شده است).
بهتر است یک ترانسفورماتور را از یک دستگاه مشابه غیر ضروری یا معیوب بگیرید. در موارد شدید، می توانید خودتان آن را بچرخانید: سطح مقطع هسته 3...5 میلی متر 2، سیم پیچ I - 450 دور با سیم با قطر 0.1 میلی متر، سیم پیچ II - 20 دور با همان سیم، سیم پیچ III - 15 دور با سیم با قطر 0.6...0، 8 میلی متر (برای ولتاژ خروجی 4…5 ولت). هنگام سیم پیچی ، رعایت دقیق جهت سیم پیچ مورد نیاز است ، در غیر این صورت دستگاه ضعیف کار می کند یا اصلاً کار نمی کند (شما باید هنگام تنظیم آن تلاش کنید - به بالا مراجعه کنید). ابتدای هر سیم پیچ (در نمودار) در بالا قرار دارد.
ترانزیستور VT1 - هر توان 1 وات یا بیشتر، جریان کلکتور حداقل 0.1 آمپر، ولتاژ حداقل 400 ولت. بهره جریان b 2 1 e باید بیشتر از 30 باشد. ترانزیستورهای MJE13003، KSE13003 و انواع دیگر 13003 از هر نوع شرکت های ایده آلی هستند به عنوان آخرین راه حل، از ترانزیستورهای داخلی KT940، KT969 استفاده می شود. متأسفانه این ترانزیستورها برای حداکثر ولتاژ 300 ولت طراحی شده اند و با کوچکترین افزایش ولتاژ شبکه بالای 220 ولت، از بین می روند. علاوه بر این، آنها از گرمای بیش از حد می ترسند، یعنی باید روی یک هیت سینک نصب شوند. برای ترانزیستورهای KSE13003 و MJE13003، نیازی به هیت سینک نیست (در بیشتر موارد، پین اوت مانند ترانزیستورهای KT817 خانگی است).
ترانزیستور VT2 می تواند هر سیلیکون کم مصرف باشد، ولتاژ روی آن نباید از 3 ولت تجاوز کند. همین امر در مورد دیودهای VD2، VD3 نیز صدق می کند. خازن C5 و دیود VD4 باید برای ولتاژ 400 ... 600 ولت طراحی شود، دیود VD5 باید برای حداکثر جریان بار طراحی شود. پل دیود VD1 باید برای جریان 1 آمپر طراحی شود، اگرچه جریان مصرف شده توسط مدار از صدها میلی آمپر تجاوز نمی کند - زیرا هنگام روشن شدن، جریان نسبتاً قدرتمندی رخ می دهد و نمی توانید مقاومت مقاومت Y1 را افزایش دهید. برای محدود کردن دامنه این موج - بسیار گرم می شود.
به جای پل VD1 می توانید 4 دیود از نوع 1N4004...4007 یا KD221 با هر شاخص حرفی نصب کنید. تثبیت کننده DA1 و مقاومت R6 را می توان با دیود زنر جایگزین کرد، ولتاژ در خروجی مدار 1.5 ولت بیشتر از ولتاژ تثبیت دیود زنر خواهد بود.
سیم "مشترک" در نمودار فقط برای اهداف گرافیکی نشان داده شده است و نباید به زمین و/یا به شاسی دستگاه متصل شود. قسمت فشار قوی دستگاه باید به خوبی عایق بندی شده باشد.
از کتاب ماشین فرکانس بالا نویسنده بابات گئورگینمودار مدار انتقال فرکانس بالا جریان سه فاز با فرکانس 50 هرتز از شبکه برق (1) از طریق کلید (2) وارد ترانسفورماتور (3) می شود. یکسو کننده (4) جریان متناوب ولتاژ بالا را به جریان مستقیم تبدیل می کند. قطب منفی جریان یکسو شده
برگرفته از کتاب ساخت ربات اندروید با دستان خود توسط لاوین جانپروژه 2: مدار رابط اساس مدار رابط رسیور 4028 است. آی سی 4028 کد BCD سطح پایین را از خروجی آی سی 74LS373 واقع بر روی برد URR می خواند و سیگنال های سطح بالا مربوطه را تولید می کند (جدول مکاتبات را ببینید).
برگرفته از کتاب Show/Observer MAKS 2011 نویسنده نویسنده ناشناسپروژه 3: طراحی کلی رابط URM رابط URM برای ربات راه رفتن یک مدار تخصصی است که برای یک هدف خاص طراحی شده است. نمودار رابط زیر (نگاه کنید به شکل 7.8) دستگاه جهانی تری است که به شما امکان کنترل را می دهد
برگرفته از کتاب محصولات خانگی الکترونیکی نویسنده Kashkarov A.P.مدار کنترل اولیه در شکل. شکل 10.10 اولین نسخه آزمایشی مدار کنترل موتور را نشان می دهد. برای بافر سیگنال های خروجی از باس های PIC 16F84 از بافرهای هگزادسیمال نوع 4050 استفاده می شود.سیگنال خروجی هر بافر به ترانزیستور نوع NPN عرضه می شود. همینطور
برگرفته از کتاب Switching Power Supplies for IBM PC نویسنده کولیچکوف الکساندر واسیلیویچمدار الکتریکی مدار الکتریکی یک کلید الکترونیکی است که توسط شدت شار نور کنترل می شود. هنگامی که سطح متوسط روشنایی محیط کم است (مقدار آستانه قابل تنظیم است)، مدار برق موتور دنده را قطع می کند.
از کتاب کامیون ها. مکانیزم های میل لنگ و توزیع گاز نویسنده ملنیکوف ایلیا"Frigate Ecojet": یک طراحی جدید هواپیما و یک طرح تجاری جدید نمایشگاه هوانوردی MAKS به طور سنتی به عنوان ویترینی برای ایده های جدید در ساخت هواپیما عمل می کند. FIG "Rosaviakonsorium" به ابتکار خود در حال توسعه برنامه ای برای ایجاد یک بدنه گسترده است
از کتاب کامیون ها. تجهیزات الکتریکی نویسنده ملنیکوف ایلیا3.1.1. مدار الکتریکی ساعت الکترونیکی بر روی LCD نشانگر کریستال مایع از دو صفحه شیشه ای تخت تشکیل شده است که در اطراف محیط به گونه ای چسبانده شده اند که فاصله ای بین شیشه ها وجود داشته باشد؛ این نشانگر با کریستال های مایع مخصوص پر شده است.
برگرفته از کتاب سیستم های نظارت تصویری [کارگاه آموزشی] نویسنده کاشکروف آندری پتروویچ3.5.3. مدار حسگر صوتی گسترش یافته بهره سیگنال های ضعیف از میکروفون VM1 با استفاده از یک مقاومت متغیر R6 تنظیم می شود (شکل 3.9 را ببینید). هر چه مقاومت این مقاومت کمتر باشد، بهره مرحله ترانزیستور در ترانزیستور VT1 بیشتر است. در
از کتاب نویسنده4.4.2. مدار الکتریکی تایمر هنگامی که EMT به یک شبکه 220 ولت متصل می شود، ولتاژ به سیم پیچ K1 (با مقاومت 3.9 کیلو اهم) از طریق مقاومت محدود کننده R1 تامین می شود. با استفاده از سیستم چرخ دنده و ولتاژ اعمال شده به این سیم پیچ (با استفاده از القای الکترومغناطیسی)
از کتاب نویسنده2.3. بلوک دیاگرام بلوک دیاگرام منبع تغذیه سوئیچینگ برای یک کامپیوتر شخصی با طراحی ATX در شکل نشان داده شده است. 2.1. برنج. 2.1. بلوک دیاگرام منبع تغذیه سوئیچینگ از DTK طرح ATX. ولتاژ متناوب ورودی 220 ولت، 50 هرتز به ورودی عرضه می شود
از کتاب نویسنده2.4. نمودار مدار نمودار مدار کامل یک منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور با حداکثر توان ثانویه 200 وات از DTK در شکل نشان داده شده است. 2.2. برنج. 2.2. نمودار شماتیک یک منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور 200 واتی از DTK All عناصر روشن
از کتاب نویسنده3.3. بلوک دیاگرام بلوک دیاگرام منبع تغذیه سوئیچینگ برای کامپیوترهای نوع AT/XT که شامل مجموعه ای از واحدهای عملکردی معمولی است، در شکل نشان داده شده است. 3.1. تغییرات منابع تغذیه ممکن است تنها در اجرای مدار گره ها با حفظ تفاوت هایی داشته باشد.
از کتاب نویسنده3.4. نمودار شماتیک منابع تغذیه سوئیچینگ این کلاس چندین اصلاح مختلف در اجرای مدار واحدهای کمکی جداگانه دارند. هیچ تفاوت اساسی در ویژگی های عملیاتی آنها وجود ندارد، و تنوع توسط بسیاری توضیح داده شده است
از کتاب نویسندهنمودار، عملکرد دستگاه مکانیزم توزیع گاز شامل: یک میل بادامک و محرک آن است. قطعات انتقال - فشار دهنده ها با بوش های راهنما، و با سوپاپ های بالای سر نیز میله ها و بازوهای چرخان، سوپاپ ها، بوش های راهنمای آنها و فنرها، پشتیبانی وجود دارد.
از کتاب نویسندهنمودار کلی تجهیزات الکتریکی تجهیزات الکتریکی خودروها یک سیستم پیچیده از آلارم های الکتریکی به هم پیوسته، جرقه زنی، فیوزها، ابزار دقیق و سیم های اتصال است. برنج.
از کتاب نویسنده2.6. مدار تقویت کننده ویدئویی حساس کسانی که درگیر استفاده از مدارهای نظارت تصویری در یک منطقه محدود هستند، این ماده را مفید خواهند یافت. با توجه به گزینه های احتمالی برای تامین امنیت در فضاهای محدود، یک بار دیگر متذکر می شوم که همیشه مقرون به صرفه نیست.
اما بیهوده. گفتگو تازه شروع شده است. شاید شخصی پاسپورت نداشته باشد و متوجه نشود که از تثبیت کننده خود چه می خواهد. اما خواستن و توانستن دو چیز متفاوت هستند. حالا چه، بپرید و در موضوعات مختلف بخوانید؟
برای حفظ قوس پایدار در حین جوشکاری قوس دستی با الکترودهای مصرفی، یک تثبیت کننده قوس الکتریکی جوشکاری پالس نوع SD-3 همراه با ترانسفورماتورهای تجاری تولید شده استفاده می شود.
هنگام نصب سیستم های اتوماسیون، تثبیت کننده را می توان برای جوشکاری قوس الکتریکی دستی خطوط لوله و سازه های فلزی ساخته شده از آلومینیوم و آلیاژهای آن با الکترود غیر مصرفی و همچنین برای جوشکاری قوس الکتریکی دستی خطوط لوله فولادی و سازه های فلزی با مواد مصرفی استفاده کرد. الکترودها در مورد دوم، می توانید از الکترودهای طراحی شده برای جوشکاری با جریان متناوب (نوع MP-3) و جریان مستقیم (نوع UONI-13/45) استفاده کنید.
عملکرد تثبیت کننده بر پایه حفظ سوختن پایدار قوس با اعمال پالس های ولتاژ قطبی معکوس به آن در ابتدای هر نیم چرخه است. اصل تثبیت قوس جوش به شرح زیر است. هنگام جوشکاری با جریان متناوب، با عبور جریان جوش از صفر، قوس جوش می شکند. بنابراین، در فرکانس شبکه 50 هرتز، قوس خاموش می شود و با دو برابر فرکانس شبکه دوباره مشتعل می شود. احتراق مجدد قوس از یک "سنبله" ولتاژ بدون بار ترانسفورماتور جوشکاری رخ می دهد که مقدار آن می تواند به 90-100 ولت برسد. اما این ولتاژ برای احتراق مجدد و سوختن پایدار کافی نیست. قوس برای احتراق مطمئن قوس، در ابتدای هر نیم موج، تثبیت کننده پالس های ولتاژی را به سیم پیچ ثانویه می دهد که مقدار دامنه آن به 200 ولت می رسد. این پالس ها به سوختن پایدار قوس کمک می کنند. قطبیت پالس های تثبیت کننده معکوس می شود، یعنی زمانی که نیم موج مثبت بین الکترود و قطعه کار افزایش می یابد، یک پالس از ترانسفورماتور جوشکاری به داخل شکاف قوس ارسال می شود که لبه جلویی آن دارای قطبیت منفی است.
از نظر ساختاری، تثبیت کننده قوس یک ضمیمه است که می تواند مستقیماً روی ترانسفورماتور جوشکاری نصب شود. قبل از اتصال، ترانسفورماتور جوشکاری باید از شبکه جدا شود. پس از اینکه برق به ترانسفورماتور جوش داده شد و الکترود برای مدت کوتاهی محصول را لمس کرد، تثبیت کننده باید روشن شود، همانطور که توسط چراغ روی پانل جلویی آن نشان داده شده است. اگر این اتفاق نیفتد، باید کابل های برق را از شبکه تعویض کنید. اگر تثبیت کننده و ترانسفورماتور جوش به درستی کار کنند، تثبیت کننده قوس فقط در حین جوشکاری کار می کند و حداکثر 1 ثانیه پس از توقف جوش خاموش می شود. یکی از نشانه های عملکرد تثبیت کننده تغییر در صدای مشخصه ترانسفورماتور جوشکاری است. این صدا پس از توقف جوش برای 1 ثانیه بیشتر شنیده می شود.
تثبیت کننده قوس جوش SD-3 از شبکه جریان متناوب با ولتاژ 380 ولت و فرکانس 50 هرتز تغذیه می شود. انحراف ولتاژ مجاز از اسمی +10 و -15٪. مصرف برق حداکثر 50 V-A. خواندن 1 ثانیه.
هنگام جوشکاری قوس آرگون آلومینیوم و آلیاژهای آن با الکترودهای غیر مصرفی، تثبیت کننده قوس می تواند در ارتباط با ترانسفورماتورهای جوشکاری کار کند. دارای ولتاژ مدار باز 80 ولت و جریان 50 تا 800 آمپر. برای جوشکاری قوس دستی با الکترودهای مصرفی، تثبیت کننده را می توان با ترانسفورماتورهایی با ولتاژ مدار باز 45-80 ولت و جریان 80 تا 300 آمپر استفاده کرد. استابلایزر SD-3 دارای ابعاد 334*208x152 میلی متر و وزن 7 کیلوگرم می باشد.حالا بگو چی میشه؟ ، پیام قبلی من را در سیل خواهد خواند، از من بیشتر دلخور خواهد شد و هرگز نمی فهمد که من فقط می خواهم به او کمک کنم. البته حق شماست
این اختراع مربوط به تولید جوش است و می تواند در تولید یا نوسازی منابع برق جوش استفاده شود. هدف از اختراع افزایش قدرت و پایداری پالس های احتراق قوس با تغییر مدار آبشار کلید است که امکان بهبود خواص عملیاتی تثبیت کننده و گسترش دامنه کاربرد آن را فراهم می کند. تثبیت کننده پالس قوس جوش شامل دو ترانسفورماتور 1، 2، دو تریستور 7، 8، چهار دیود 10 13، خازن 9، مقاومت 14. 1 یا.
این اختراع مربوط به تولید جوش است و می تواند در تولید یا نوسازی منابع برق جوش استفاده شود. هدف از اختراع توسعه دستگاهی است که با تغییر مدار آبشار کلید، توان و پایداری پالس‌های احتراق قوس را افزایش می‌دهد، که امکان بهبود خواص عملیاتی تثبیت‌کننده و گسترش دامنه کاربرد آن را فراهم می‌کند. برای تثبیت فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی بر روی جریان متناوب، در ابتدای هر نیم چرخه ولتاژ جوشکاری، یک پالس جریان قدرتمند کوتاه مدت به قوس اعمال می شود که با شارژ مجدد خازن متصل به مدار قدرت قوس با استفاده از تریستور تشکیل می شود. سوئیچ ها در مدار شناخته شده، خازن را نمی توان به مقادیر دامنه ولتاژهای تامین کننده آن شارژ کرد، که باعث کاهش قدرت پالسی می شود که قوس را مشتعل می کند. در عین حال، قدرت این پالس تحت تأثیر لحظه باز شدن تریستورها نسبت به شروع نیم چرخه ولتاژ تغذیه کننده قوس است. این به دلیل بسته شدن زودهنگام تریستورها است، زیرا جریان شارژ خازن که از آنها عبور می کند توسط راکتانس خازن تعیین می شود. این جریان می تواند تریستور را تا زمانی که از جریان نگهدارنده تریستور بیشتر باشد باز نگه دارد. شرایط مشخص شده (پس از رسیدن پالس باز کردن قفل به الکترود کنترل تریستور) برای مدت بسیار کوتاهی تضمین می شود و پس از آن تریستور بسته می شود. نقشه مدار الکتریکی تثبیت کننده را نشان می دهد. موقعیت های 1 و 2 به ترتیب نشان دهنده ترانسفورماتورهای اضافی و جوشکاری هستند. 3 و 4 نقاط اتصال به مدارهای آبشار تریستور کلید. 5 و 6، به ترتیب، یک الکترود جوش و یک محصول جوش داده شده. تریستورهای 7 و 8 کلیدی؛ 9 خازن؛ دیودهای قدرت 10 و 11؛ 12 و 13 دیود کم مصرف؛ 14 مقاومت. نمودار دستگاهی را برای تولید پالس های کنترلی که قفل تریستورها را باز می کند نشان نمی دهد. سیگنال های کنترل U y از این دستگاه به الکترودهای مربوطه تریستورهای 7 و 8 عرضه می شود. دستگاه به شرح زیر عمل می کند. هنگامی که یک ولتاژ نیم موج مثبت روی قوس ظاهر می شود و تریستور 8 در ابتدای این نیم چرخه روشن می شود، خازن 9 فوراً از طریق آن و دیود 11 شارژ می شود. اما تریستور باز می ماند، زیرا تا زمانی که مقدار ولتاژ دامنه افزایش یابد. به سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور 1، جریان در طول دو مدار از تریستور عبور می کند: تریستور 8 دیود 11 خازن 9 و تریستور 8 دیود 13 مقاومت 14. جریانی که از مدار اول عبور می کند بسیار کم است (برای حفظ تریستور کافی نیست. باز) و از طریق مدار دوم کافی است تریستور را باز نگه دارید. با افزایش ولتاژ نیم سیکل معین به مقدار دامنه آن، خازن به مجموع این ولتاژ با ولتاژ روی قوس شارژ می شود. در مرحله بعد، ولتاژ سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور 1 شروع به کاهش می کند و ولتاژ خازن شارژ شده 9 دیود 13 را می بندد که منجر به قفل شدن تریستور 8 می شود و خازن 9 با مقدار بسیار زیاد شارژ می شود. از مجموع ولتاژهای مشخص شده تا زمانی که قطبیت ولتاژ روی قوس تغییر کند. پس از تغییر پلاریته در ابتدای نیم سیکل بعدی، تریستور 7 با یک پالس کنترل باز می شود و خازن فوراً به مجموع ولتاژهای اعمال شده در آن لحظه روی سیم پیچ های ثانویه ترانسفورماتورهای 1 و 2 شارژ می شود. دیود 12 باز می شود، تریستور 7 را باز نگه می دارد تا زمانی که مقدار دامنه ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور 1 برسد، بر این اساس، خازن 9 به مجموع مقدار دامنه ولتاژ مشخص شده و ولتاژ روی قوس شارژ می شود. ورود این عناصر به مدار الکتریکی تثبیت کننده این امکان را فراهم می کند که نوسان دامنه پالس را دو یا چند برابر افزایش داده و آن را مستقل از لحظه باز شدن تریستورها نسبت به ابتدای نیم چرخه (نوسان) کند. ولتاژ روی قوس در استدلال فوق فقط مقدار دامنه ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور 1 ذکر شده است و در مورد ماهیت تغییر ولتاژ در قوس چیزی گفته نشده است. واقعیت این است که قوس الکتریکی توانایی تثبیت قابل توجهی دارد و در حین احتراق آن ولتاژ متناوب روی آن به شکل مستطیل شکل با یک صفحه صاف (پیچان) است. ولتاژ روی قوس در طول نیم چرخه عملاً از نظر دامنه ثابت است (قدرت تغییر نمی کند) و بر ماهیت بار خازن 9 تأثیر نمی گذارد. استفاده از اختراع افزایش دامنه خازن را امکان پذیر کرد. پالس احتراق قوس 1.8.2 برابر، برای تثبیت آن در هنگام تغییر ممان باز شدن در محدوده وسیع تریستور نسبت به ابتدای نیم چرخه ولتاژ متناوب روی قوس. با اطمینان از اثرات نشان داده شده، می توان فیلم اکسید را در حین جوشکاری قوس آرگون آلومینیوم و آلیاژهای آن به شدت از بین برد تا فرآیند احتراق قوس الکتریکی در طیف گسترده ای از جریان های جوشکاری به ویژه در جهت کاهش آن تثبیت شود. کیفیت بالای تشکیل درز جوش مورد توجه قرار گرفت.
مطالبه
تثبیت کننده قوس جوش پالسی، شامل یک سیم پیچ ثانویه متصل به سری ترانسفورماتور جوشکاری، یک مدار از تریستورهای موازی متصل پشت به پشت با مدار کنترل آنها، یک خازن و یک سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور اضافی، که مطابق سیم پیچ ثانویه متصل می شود. از ترانسفورماتور جوشکاری که به الکترودهای جوش متصل می شود، مشخص می شود که دو دیود توان و دو دیود کم مصرف و یک مقاومت معرفی شده است و دیودهای قدرت به صورت سری با توجه به تریستورها، نقطه اتصال یک تریستور به هم متصل می شوند. و کاتد دیود برق اول به کاتد دیود کم مصرف اول و نقطه اتصال کاتد تریستور دیگر و آند دیود برق دوم به آند دوم کم مصرف وصل می شود. دیود دیود قدرت، آند و کاتد دیودهای کم مصرف اول و دوم به ترتیب از طریق یک مقاومت به صفحه خازن متصل به سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور اضافی متصل می شوند.
نوسان ساز- این دستگاهی است که جریان فرکانس صنعتی ولتاژ پایین را به جریان فرکانس بالا (150-500 هزار هرتز) و ولتاژ بالا (2000-6000 ولت) تبدیل می کند که اعمال آن در مدار جوشکاری تحریک را تسهیل می کند و قوس را در حین جوشکاری تثبیت می کند.
کاربرد اصلی اسیلاتورها در جوشکاری قوس آرگون با جریان متناوب با الکترود غیر مصرفی از فلزات نازک و در جوشکاری با الکترودهایی با خاصیت یونیزاسیون پایین پوشش است. نمودار مدار الکتریکی اسیلاتور OSPZ-2M در شکل نشان داده شده است. 1.
نوسان ساز از یک مدار نوسانی (خازن C5، سیم پیچ متحرک ترانسفورماتور فرکانس بالا و شکاف جرقه P به عنوان سیم پیچ القایی استفاده می شود) و دو سیم پیچ خفه کننده القایی Dr1 و Dr2، یک ترانسفورماتور افزایش دهنده PT و یک ترانسفورماتور بالا تشکیل شده است. -ترانسفورماتور فرکانس ترانسفورماتور فرکانس بالا.
مدار نوسانی جریانی با فرکانس بالا تولید می کند و از طریق یک ترانسفورماتور فرکانس بالا به مدار جوشکاری متصل می شود که پایانه های سیم پیچ های ثانویه آن متصل است: یکی به ترمینال زمین پانل خروجی و دیگری از طریق خازن C6. و Pr2 را به ترمینال دوم فیوز کنید. برای محافظت جوشکار در برابر برق گرفتگی یک خازن C6 در مدار تعبیه شده است که مقاومت آن از عبور جریان ولتاژ بالا و فرکانس پایین به مدار جوش جلوگیری می کند. در صورت خرابی خازن C6 فیوز Pr2 در مدار قرار می گیرد. اسیلاتور OSPZ-2M برای اتصال مستقیم به شبکه دو فاز یا تک فاز با ولتاژ 220 ولت طراحی شده است.
 |
|
| برنج. 1. : ST - ترانسفورماتور جوشکاری، Pr1، Pr2 - فیوز، Dr1، Dr2 - چوک، C1 - C6 - خازن، PT - ترانسفورماتور استپ آپ، VChT - ترانسفورماتور فرکانس بالا، R - برقگیر | برنج. 2. : Tr1 - ترانسفورماتور جوشکاری، Dr - choke، Tr2 - ترانسفورماتور نوسان ساز افزایش دهنده، P - شکاف جرقه، C1 - خازن مدار، C2 - خازن محافظ مدار، L1 - سیم پیچ خود القایی، L2 - سیم پیچ ارتباطی |
در حین کار عادی، نوسانگر به طور یکنواخت ترقه می خورد و به دلیل ولتاژ بالا، شکاف جرقه شکسته می شود. شکاف جرقه باید 1.5-2 میلی متر باشد که با فشرده سازی الکترودها با پیچ تنظیم تنظیم می شود. ولتاژ روی عناصر مدار اسیلاتور به چندین هزار ولت می رسد، بنابراین تنظیم باید با خاموش بودن نوسان ساز انجام شود.
نوسان ساز باید در مقامات بازرسی مخابرات محلی ثبت شده باشد. در حین کار، اطمینان حاصل کنید که به درستی به مدار برق و جوش وصل شده است و همچنین کنتاکت ها در شرایط خوبی هستند. کار با پوشش روی پوشش را فقط در هنگام بازرسی یا تعمیر و هنگامی که شبکه قطع شده است بردارید. وضعیت خوب سطوح کاری شکاف جرقه را کنترل کنید و در صورت ظاهر شدن رسوبات کربن، آنها را با کاغذ سنباده تمیز کنید. اتصال نوسانگرها با ولتاژ اولیه 65 ولت به پایانه های ثانویه ترانسفورماتورهای جوشکاری مانند TS، STN، TSD، STAN توصیه نمی شود، زیرا در این حالت ولتاژ در مدار در حین جوشکاری کاهش می یابد. برای تغذیه نوسانگر، باید از ترانسفورماتور قدرت با ولتاژ ثانویه 65-70 ولت استفاده کنید.
نمودار اتصال اسیلاتورهای M-3 و OS-1 به ترانسفورماتور جوشکاری از نوع STE در شکل 2 نشان داده شده است. مشخصات فنی اسیلاتورها در جدول آورده شده است.
مشخصات فنی اسیلاتورها
| تایپ کنید | اولیه ولتاژ، V |
ولتاژ ثانویه سرعت بیکار، V |
مصرف شده است پاور، دبلیو |
بعدی ابعاد، میلی متر |
وزن (کیلوگرم |
| M-3 OS-1 OSCN TU-2 TU-7 TU-177 OSPZ-2M |
40 - 65 65 200 65; 220 65; 220 65; 220 220 |
2500 2500 2300 3700 1500 2500 6000 |
150 130 400 225 1000 400 44 |
350 x 240 x 290 315 x 215 x 260 390 x 270 x 310 390 x 270 x 350 390 x 270 x 350 390 x 270 x 350 250 x 170 x 110 |
15 15 35 20 25 20 6,5 |
تحریک کننده های قوس پالس
اینها دستگاه هایی هستند که در لحظه تغییر قطبیت، پالس های همزمان با افزایش ولتاژ را به قوس جوشکاری AC ارائه می کنند. به لطف این، احتراق مجدد قوس تا حد زیادی تسهیل می شود، که امکان کاهش ولتاژ بدون بار ترانسفورماتور را به 40-50 ولت می دهد.
تحریک کننده پالس فقط برای جوشکاری قوس الکتریکی در یک محیط گاز محافظ با الکترود غیر مصرفی استفاده می شود. تحریک کننده ها در سمت بالا به موازات منبع تغذیه ترانسفورماتور (380 ولت) و در خروجی - به موازات قوس متصل می شوند.
از محرک های سری قدرتمند برای جوشکاری قوس زیر آب استفاده می شود.
تحریک‌کننده‌های قوس پالسی نسبت به نوسانگرها در عملکرد پایدارتر هستند؛ تداخل رادیویی ایجاد نمی‌کنند، اما به دلیل ولتاژ ناکافی (200-300 ولت) از احتراق قوس بدون تماس الکترود با محصول اطمینان نمی‌دهند. همچنین موارد احتمالی استفاده ترکیبی از یک اسیلاتور برای احتراق اولیه قوس و یک تحریک کننده پالس برای حفظ احتراق پایدار بعدی آن وجود دارد.
تثبیت کننده قوس جوش
برای افزایش بهره وری از جوشکاری قوس الکتریکی دستی و استفاده اقتصادی از برق، تثبیت کننده قوس جوش SD-2 ساخته شد. تثبیت کننده در هنگام جوشکاری با جریان متناوب با الکترود مصرفی با اعمال یک پالس ولتاژ به قوس در ابتدای هر دوره، سوختن پایدار قوس جوش را حفظ می کند.
تثبیت کننده قابلیت های تکنولوژیکی ترانسفورماتور جوشکاری را گسترش می دهد و به شما امکان می دهد جوشکاری جریان متناوب با الکترودهای UONI، جوشکاری قوس دستی با الکترود غیر قابل مصرف محصولات ساخته شده از فولادهای آلیاژی و آلیاژهای آلومینیوم را انجام دهید.
نمودار اتصالات الکتریکی خارجی تثبیت کننده در شکل نشان داده شده است. 3، a، اسیلوگرام پالس تثبیت کننده - در شکل. 3، ب.
جوشکاری با استفاده از تثبیت کننده استفاده اقتصادی تر از برق، گسترش قابلیت های تکنولوژیکی استفاده از ترانسفورماتور جوشکاری، کاهش هزینه های عملیاتی و حذف انفجار مغناطیسی را ممکن می سازد.
دستگاه جوش "تخلیه-250". این دستگاه بر اساس ترانسفورماتور جوشکاری TSM-250 و تثبیت کننده قوس جوشکاری که پالس هایی با فرکانس 100 هرتز تولید می کند، ساخته شده است.
نمودار عملکردی دستگاه جوش و اسیلوگرام ولتاژ مدار باز در خروجی دستگاه در شکل نشان داده شده است. 4، الف، ب.
 |
 |
|
برنج. 3. : الف - نمودار: 1 - تثبیت کننده، 2 - ترانسفورماتور پخت و پز، 3 - الکترود، 4 - محصول. ب - اسیلوگرام: 1 - پالس تثبیت کننده، 2 - ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور. |
برنج. 4. الف - نمودار دستگاه؛ ب - نوسان نگار ولتاژ مدار باز در خروجی دستگاه |
دستگاه "Discharge-250" برای جوشکاری قوس الکتریکی دستی با جریان متناوب با استفاده از الکترودهای مصرفی از هر نوع، از جمله الکترودهای در نظر گرفته شده برای جوشکاری جریان مستقیم در نظر گرفته شده است. این دستگاه را می توان هنگام جوشکاری با الکترودهای غیر مصرفی، به عنوان مثال، هنگام جوشکاری آلومینیوم استفاده کرد.
سوختن پایدار قوس با تامین قوس در ابتدای هر نیمه از دوره ولتاژ متناوب ترانسفورماتور جوشکاری با یک پالس ولتاژ قطبی مستقیم، یعنی همزمان با قطبیت ولتاژ مشخص شده، تضمین می شود.
