|
|
|
|
Трансформаторные источники питания ЧАСТЬ2Трансформаторные источники питания часть 1. Таблица осциллограмм выпрямителей различного типа и с различной нагрузкойИз представленных в табл. 2.1 схем выпрямителей наиболее неудачной следует считать самую простую из них - однополупериодную. Она характеризуется наименьшим коэффициентом использования трансформатора и высоким коэффициентом пульсаций. Кроме того, постоянная составляющая тока вторичной обмотки создает дополнительный магнитный поток, насыщающий сердечник трансформатора. В итоге возрастает ток холостого хода, следовательно, необходимо увеличивать сечение провода первичной обмотки. В результате такой «экономии» возрастают габариты и масса силового трансформатора, снижается КПД устройства. В этой связи однополупериодные выпрямители используют довольно редко, для создания маломощных выпрямителей. Следующим в таблице 2.1 представлен двухполупериодный выпрямитель со средней точкой. Среднее значение выпрямленного тока и напряжения в нем в два раза выше, чем в простейшем выпрямителе. В трансформаторе этого устройства нет вынужденного намагничивания, поскольку в его вторичных полуобмотках постоянные составляющие тока протекают в различных (взаимокомпенсирующих) направлениях. Еще большие перспективы открываются при использовании мостовых выпрямителей (схема Греца). Вынужденного намагничивания сердечника трансформатора нет, ток в первичной обмотке трансформатора синусоидален. Заметным недостатком такого способа выпрямления является удвоение потерь на диодах в «прямом» направлении. Особенно это заметно при малых выходных напряжениях. Для сравнения в таблице 2.1 показан и выпрямитель с удвоением выходного напряжения (схема Латура). Для получения на выходе не одного, а сразу двух напряжений может быть использована одна из схем выпрямителей, показанных на рис. 2.5 или 2.6. В первом варианте на выходе получаются два напряжения одной полярности, отличающихся по величине в 2 раза. Верхняя половина схемы представляет собой с первого взгляда обычный мостовой выпрямитель. Однако средний вывод вторичной обмотки этого устройства не заземлен, напряжение на нем равно половине напряжения, снимаемого с выхода мостового выпрямителя. Это напряжение формируется в результате работы второго выпрямителя, образованного двумя левыми по схеме диодами мостовой схемы, и полуобмотками трансформатора Т1. Интересно, что при изменении тока нагрузки соотношение выходных напряжений двухканального источника питания (рис. 2.5) остается неизменным и равным 1:2.
Во втором случае (рис. 2.6) на выходе выпрямителя получаются два одинаковых напряжения, но имеющие разные полярности.  Рис. 2.5 Схема двухканального источника питания с выходными напряжениями Е и Е/2  Рис. 2.6 Схема двухканального источника питания с равными и разнополярными выходными напряжениями Для того чтобы при сетевом питании получить на выходе источника питания нестабилизированное напряжение переменного или постоянного (с использованием выпрямителя) тока, можно воспользоваться трансформатором с секционированной вторичной обмоткой (рис. 2.7). Он позволяет получить на выходе любое ступенчато изменяемое напряжение переменного тока в диапазоне от 1 до 255 В с шагом в 1 В. Такая особенность объясняется тем, что вторичная обмотка трансформатора разбита на 9 секций, число витков которых, и, следовательно, величина выходного напряжения соотносится как 1:2:4:8:16... При переключении переключателей SA1 - SА8 (при отключенной нагрузке) может быть получена любая "конфигурация" вторичной обмотки трансформатора, любой заданный пользователем коэффициент трансформации. Условием правильной работы трансформатора является согласное (не встречное!) соединение секций. Устройство удобно объединить со стабилизатором напряжения переменного тока, например, феррорезонансного типа. Недостатком трансформатора является то, что в обмотках из провода равного сечения максимальный ток нагрузки вне зависимости от величины выходного напряжения одинаков. Использование проводов разного сечения заметно усложняет конструкцию трансформатора.  Рис. 2.7 Схема трансформатора со ступенчато регулируемым выходным напряжением 1...255 В Другой способ получить на выходе трансформатора ряд напряжений состоит в том, что вторичную (или первичную) обмотку трансформатора выполняют с множеством отводов, так, как это сделано, например, в сетевом адаптере промышленного производства (рис. 2.8).  Рис. 2.7 Схема трансформатора со ступенчато регулируемым выходным напряжением 1...255 В Адаптер (рис. 2.8) является простейшим источником питания и позволяет получить на выходе ряд нестабилизированных напряжений, изменяемых ступенчато при помощи переключателя SА1. Полярность выходного напряжения изменяется переключателем SА2. Для индикации работы адаптера использован светодиодный индикатор НL1. Такой источник мало пригоден для питания радиоприемников и плейеров, поскольку на его выходе очень заметны пульсации напряжения, которые трудно уменьшить одним конденсатором фильтра С1 даже при заметном увеличении его емкости. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|