о-Л,-о о

в о 6Т" "

,t„- ъ fall f +,

:г js о о

-ft*-• л #21 A$ Я*1

A 1 A i

2 0-oj £

Рис. 37. Плата источника питания.

Для проверки импульсного трансформатора Тр2 необходимо соединить его выводы 2а, 26, 6а, 66, 10а, 106, 14а, 146 и на первичную обмотку подать напряжение частотой 15 кГц от звукового генератора. Напряжения на выводах вторичных обмоток 1а, 16, 5а, 56, Уа, 96, 13а, 136 должны быть одинаковыми. Затем проверяется изоляция между первичной и вторичной обмотками при постоянном напряжении между ними около 1 кВ.

Первоначальная проверка работоспособности блока проводится при выключенном напряжении сети. На выход первого стабилизатора подается постоянное напряжение от какого-либо внешнего источника. При увеличении выходного напряжения этого источника от 11,5 до 12,5 В длительность импульса положительной полярности между базой и эмиттером транзистора Тю должна уменьшаться до нуля. Длительность этого импульса не должна быть больше 20 мкс при любом напряжении внешнего источника питания и в любом положении движка потенциометра Rg. Затем внешний источник отключается, двлжок потенциометра Rg устанавливается в крайнее верхнее (по схеме на рис. 34) положение. На вход первого стабилизатора подается переменное напряжение сети, к выходу второго стабилизатора подключается нагрузка. Выходное напряжение первого стабилизатора устанавливается с помощью потенциометра Rs, равным 12,3 В, выходное напряжение второго - с помощью потенциометра R29 равным 11,8 В.

Источник питания на несколько стабилизированных напряжении отличается от описанного наличием дополнительных обмоток трансформатора Тр2. Стабилизация напряжения осуществляется с точностью до значения падения напряжения на сопротивлении этих обмоток.

Если подать напряжение аккумулятора на разъем Ш1, можно получить стабилизированное напряжение, превышающее входное. Для этого в схему на рис. 34 необходимо внести изменения: вместо резисторов R24 - R26 ставятся перемычки, вместо резистора R23 - диод типа КДЮ5Б, конденсатор С5 на 2000 мкФ, транзистор Ти-типа КТ805А, диоды Да - Ди исключаются, первичная обмотка импульсного трансформатора Тр2 содержит шесть витков и выполняется из шести параллельных проводов.

По аналогичной схеме можно выполнить источник питания для дополнительного видеопросмотрового устройства «Квант». Импульсы строчной частоты, необходимые для питания этого устройства, снимаются со вторичной обмотки трансформатора Тр2.

Ниже приводится методика расчета импульсного трансформатора на произвольные мощность и выходное напряжение. В качестве сердечника трансформатора Тр2 на частоте строк применяются предназначенные для работы в сильных полях марганцово-цинковые ферриты марок 2500НМС - 4000НМС с максимальной индукцией Вм, равной 0,2 - 0,3 Т. Для определения мощности однотактного импульсного трансформатора энергию магнитного поля Вм /2мом, которая запасается за период в единице объема сердечника, умножим на его объем Vc и частоту коммутации г*к:

Pc=Vc/к В2м/2мом,

где м0=4пХ10-7 Г/м - магнитная постоянная; ц - относительная магнитная проницаемость материала сердечника.

Чтобы уменьшить массу и габариты трансформатора, в сердечник вводится зазор, длина которого

Ы = 1с (Рн/Ре-1)М.

При сохранении прежних значений магнитной проницаемости и индукции введение зазора 13 эквивалентно увеличению длины сердечника 1с до величины 1экв 1с + м I3

Уменьшение объема сердечника за счет увеличения зазора ограничено потерями на активном сопротивлении обмоток трансформатора и предельно допустимым напряжением на ключевом транзисторе. При заданном объеме преимущество имеют сердечники с большим диаметром и меньшей длиной. Например, широко распространенные П-образные ферриты, предназначенные для строчных трансформаторов, значительно уступают Ш-образным. Если окажется, что амплитуда паразитного выброса в момент запирания ключевого транзистора превышает допустимое значение, необходимо увеличить массу и объем трансформатора или уменьшить его индуктивность рассеивания.

Из закона полного тока найдем число витков первичной обмотки трансформатора Тр2:

где максимальный импульсный ток через ключевой транзистор

i имп 2Рн/ивх.мин ти

Вторичная обмотка трансформатора рассчитывается по формуле (17). В схеме с отклоняющей катушкой число витков следует увеличить так, чтобы расчетное значение индуктивности было равно индуктивности параллельно включенных обмотки трансформатора и отклоняющей катушки. Число витков обмотки, к которым должна подключаться отклоняющая катушка,

где LOT - индуктивность отклоняющей катушки; iOT - размах отклоняющего тока.

В треугольных импульсах тока, который проходит через трансформатор, преобладает первая гармоника частоты коммутации, равной 15625 Гц.,

Для уменьшения расхода меди диаметр проводов обмоток выбирают меньше глубины проникновения тока в проводник. Для частоты строк диаметр равен 0,4 - 0,5 мм. Обмотки, по которым проходит большой ток, выполняются из нескольких параллельно соединенных проводов. Ввиду сравнительно высокой частоты катушка .трансформатора содержит небольшое число витков, и окно сердечника используется не полностью, поэтому при расчете трансформатора диаметр катушки можно принять равным диаметру сердечника.

Мощность, рассеиваемая на ключевом транзисторе, слагается из потерь при его размыкании и потерь на сопротивлении открытого перехода при линейно нарастающем токе. При параллельном соединении нескольких ключевых транзисторов напряжение на открытых переходах коллектор-эмиттер уменьшается и, если в качестве ключа используются высокочастотные транзисторы, рассеиваемая мощность также становится меньше. В среднечастотных транзисторах преобладают потери на размыкание и выигрыш от параллельного соединения незначителен. В том случае, когда напряжение аккумулятора преобразуется в более высокое, необходимо использовать транзисторы с небольшим напряжением на открытом переходе, например транзисторы типа КТ803А или КТ805А. Если телевизор должен работать и от сети переменного тока, следует применять высоковольтные транзисторы типа КТ704А, Б или КТ812А, Б.

Тиристорные ключевые элементы могут использоваться лишь в частотно-импульсных стабилизаторах. Это объясняется тем, что выходная характеристика открытого тиристора не зависит от режима цепи управления и приблизительно соответствует характеристике диода. Необходимость регулирования ширины импульса усложняет коммутацию: устройство гашения содержит реактивные элементы, воздействующие своим запасом энергии на силовую цепь и, следовательно, являющимися весьма громоздкими. Частотные свойства тиристоров неудовлетворительные. -Например, время включения у лучших образцов равно 5 - 10 мкс, тогда как у транзисторов оно составляет 1 - 3 мкс. Стоимость одного транзистора меньше стоимости элементов двухтактного тиристорного преобразователя: двух тиристоров, второго согласующего трансформатора, коммутирующего и сглаживающего дросселей. На частоте строк принципиально невозможно получить к. п. д. тиристорного стабилизатора более 0,3 - 0,4.

Диоды выпрямителя, подключаемые ко вторичной обмотке импульсного трансформатора, выбираются по максимальному обратно- му напряжению и выпрямленному току. Одновременно к этим диодам предъявляется требование минимального времени установления прямого и обратного сопротивлений. Наряду со специальными высокочастотными диодами типов КД205А - КД205Л, КД213Аи КД213Б удовлетворительные результаты получаются также с маломощными диодами типов Д226, МД217 и МД218. Если вторичная обмотка выполнена из нескольких проводов, нетрудно осуществить параллельное включение диодов, при котором активное сопротивление каждого провода вторичной обмотки выполняет функцию токоуравнивающего резистора. Для уменьшения потерь вместо диодов можно использовать транзисторы, имеющие меньшее напряжение на открытом переходе и лучшие частотные свойства.

Минимальная емкость конденсатора нагрузки, при которой сохраняется устойчивость работы стабилизатора, определяется по формуле

На частоту строк значительное влияние оказывает паразитное индуктивное сопротивление электролитических конденсаторов, поэтому их емкость должна превышать расчетную в 6-10 раз, нетив этом случае электролитические конденсаторы меньше безындукционных.

Методы стабилизации выходного напряжения импульсных преобразователей с помощью широтной или частотной модуляции не являются единственными.

2 0&i

Рис. 38. Схема преобразователя напряжения с колебательным контуром.

На рис 38 показана схема преобразователя напряжения, предназначенного для питания сетевого видеомагнитофона от автомобильного аккумулятора. От этого преобразователя можно питать также электробритву и другие приборы. Характеристики преобразователя: входное напряжение-от 11,9 до 14,6 В, выходное напряжение-переменное синусоидальное 220 В, 50 Гц, нестабильность выходного напряжения от - 8 до +8%, мощность в нагрузке - до 50 Вт, кпд - не менее 0,7.

Постоянное напряжение подается на контакт 2. Задающий генератор прямоугольных импульсов выполнен на транзисторах T2 и T3. Для обеспечения постоянства частоты колебаний его питающее напряжение стабилизировано. Буферный каскад собран на транзисторах T1 и T4; выходной двухтактный каскад, выполненный на транзисторах T5 и T4 нагружен на феррорезонансный стабилизатор напряжения. Колебания на выводах первичной обмотки трансформатора Тр2 имеют прямоугольную форму. Сердечник этой обмотки отделен от вторичной обмотки магнитным шунтом. Вторичная обмотка совместно с конденсатором U образует высокодобротный колебательный контур, благодаря чему выходное напряжение на контактах 3 и 4 имеет синусоидальную форму На резонансной частоте сердечник вторичной обмотки находится в насыщении, поэтому амплитуда выходных колебаний поддерживается постоянной при изменении входного напряжения или сопротивления нагрузки.

В преобразователе использованы детали: резисторы R1, R2, R4 и R6 типа МЛТ, переменные резисторы типа СПЗ-9а конденсаторы С1 и С2 типа МБГО, С3 типа К50-16. Транзисторы Т5, и Т6 установлены на радиаторах с мощностью рассеивания по 5 Вт. В качестве согласующего трансформатора буферного каскада может быть использован выходной трансформатор от радиоприемников «Рига-101», «Спидола», «ВЭФ-202», от магнитофонов «Комета-206», «Лира». Их вторичную обмотку, выполненную в два провода, следует разделить на две и соединить последовательно. В качестве выходного транс-форматора Тр2 и конденсатора С4 пригоден феррорезонансный стабилизатор небольшой мощности. Первичная обмотка перематывается на напряжение 2Х10 В (для стабилизатора типа С-0,09 2X34 витка ПЭВ-244 в два провода), компенсационная обмотка исключается, а выходное напряжение снимается непосредственно со вторичной обмотки.

Первоначальную настройку преобразователя проводят без подачи напряжения питания на выходные каскады. Резисторами R5 и R3 добиваются симметрии импульсов при частоте колебании 50 Гц. Затем подают напряжение питания на выходные каскады Выходное напряжение устанавливают подбором отвода от вторичной обмотки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Ковалев В. Г. Радиоприем в автомобиле. М.: Энергия, 1974. 64 с.

2.Мальтийский А. Н., Подольский А. Г. Радиовещательный приемник в автомобиле. М.: Связь, 1974. 160 с.

3.Павлов Б. А. Автомобильная телеантенна. - Радио, 1979, № 5, с. 32 - 33.

4.Харченко К- П. Телевизионная антенна для автотуристов. - Радио, 1971, № 6, с. 31.

5.Васильев В. А. Антенны портативных приемников. М.: Энергия, 1973. 39 с.

6.Хомич В. И. Ферритовые антенны. М.: Энергия,, 1969. 94 с.

7.Бриллиантов Д. П. Портативные черно-белые телевизоры. М.: Связь, 1979. 185 с.

8.Переносный транзисторный телевизор «Электроника ВЛ-100». М.: Связь, 1973. 103 с.

9.Пукас А. «Шилялие-401Д». ПТ-16-IV. - Радио, 1974, №5 с. 31 - 34.

10.Афендик А. Приставка «Квант». - Радио, 1975 № 9, с. 38 - 40; 1976, № 4, с. 62.