Gərginliyin çoxaldılması. Gərginlik artırıcı dövrə

(yarım dalğa)

Gərginlik ikiqatlayıcı onun çıxışındakı gərginliyin adi rektifikatorun çıxışından iki dəfə yüksək olması deməkdir. Dublyorlar, adi rektifikatorlar kimi iki növdə olur: yarım dalğa və tam dalğa. Sağdakı rəqəm müsbət çıxış gərginliyi olan şərti yarım dalğalı dublörün dövrəsini göstərir. Yarım dalğalı gərginlik çarpanları oxşar düzəldicilərlə eyni çatışmazlıqlara malikdir. Görünür ki, C1 kondansatörünün doldurulma tezliyi giriş gərginliyinin tezliyinə bərabərdir. Bunlar. dövr ərzində bir dəfə ödəniş edir. Bu doldurma dövrləri arasında eyni müddətə boşalma dövrü var. Buna görə də, bu sxemdə dalğaların hamarlanmasına ciddi yanaşmaq lazımdır.

Tam Dalğa Gərginliyi Dublyoru

Ancaq daha çox yayılmış tam dalğadır gərginlik dublyor. Dərhal demək lazımdır ki, həm əvvəlki dövrə, həm də bu, bir transformatordan yan keçərək birbaşa alternativ gərginlik şəbəkəsinə qoşula bilər. Bu, şəbəkə gərginliyindən iki dəfə yüksək gərginlik tələb olunarsa və şəbəkədən qalvanik izolyasiya tələb olunmursa.
Bu halda təhlükəsizlik tələbləri ciddi şəkildə artırılır!

(tam dalğa)

Rezistor R0, həmişə olduğu kimi, diodlarda cərəyan impulslarını məhdudlaşdırmaq üçün quraşdırılmışdır. Onun müqavimət dəyəri kiçikdir və bir qayda olaraq, yüzlərlə ohm-dan çox deyil. R1 və R2 rezistorları isteğe bağlıdır. Şəbəkədən və yükdən ayrıldıqdan sonra kondansatörlərin boşaldılmasını təmin etmək üçün onlar C1 və C2 kondansatörləri ilə paralel quraşdırılır. Onlar həmçinin C1 və C2 arasında gərginliyin bərabərləşdirilməsini təmin edirlər.

Dublörün işi adi tam dalğalı rektifikatorun işinə çox bənzəyir. Fərq ondadır ki, burada hər yarım dövrədə rektifikator öz kondansatoruna yüklənir və onu alternativ gərginliyin amplituda dəyərinə yükləyir. Çıxış gərginliyinin ikiqat artması kondansatörlər üzərindəki gərginliyi əlavə etməklə əldə edilir.

B nöqtəsinə nisbətən A nöqtəsindəki gərginliyin müsbət olduğu anda, C1 kondansatörü D1 diodundan yüklənir. Onun gərginliyi demək olar ki, kondansatörün ikincil sarımının alternativ gərginliyinin amplitüdünə bərabərdir. Növbəti yarım dövrədə A nöqtəsindəki gərginlik B nöqtəsinə nisbətən mənfi olur. Bu anda cərəyan D2 diodundan keçir və C2 kondansatörünü eyni amplituda dəyərinə yükləyir. Kondansatörlər yükə görə sıra ilə bağlandığından, biz bu kondansatörlərdəki gərginliklərin cəmini alırıq, yəni. ikiqat gərginlik.

C1 və C2 kondansatörləri tercihen eyni tutuma malik olmalıdır. Bu elektrolitik kondansatörlərin gərginliyi alternativ gərginliyin pik dəyərini keçməlidir. R1 və R2 rezistorlarının dəyərləri də bərabər olmalıdır.

Düzəldici cihazların müxtəlif sxemləri arasında xüsusi bir qrup, düzəldici elementlərin və kondansatörlərin müvafiq daxil edilməsi yolu ilə təkcə düzəlişin aparılmadığı, eyni zamanda düzəldilmiş gərginliyin çoxaldılması həyata keçirilən sxemlərdən ibarətdir.

Belə sxemlərin üstünlüyü yalnız kenotronların filament sxemlərini gücləndirmək üçün yüksək gərginlikli transformatorsuz rektifikatorların və transformatorlarla düzəldicilərin qurulmasının mümkünlüyüdür. Güc transformatorunda gücləndirici sarımın olmaması onun istehsalını xeyli asanlaşdırır və rektifikatorun işini yaxşılaşdırır. Bu sxemlərin dezavantajları, düzəldilmiş gərginliyin yük cərəyanından nisbətən güclü asılılığını və yüksək güclərin əldə edilməsinin nisbi çətinliyini ehtiva edir.

Gərginliyin çoxaldılması ilə düzəldici sxemlər rentgen cihazlarında ən çox istifadə olunur. Radiotexnika praktikasında onlar əsasən təxminən 200 V gərginlikdə 50-70 mA-dan çox olmayan cərəyan istehlak edən aşağı güclü avadanlıqları gücləndirmək üçün istifadə olunur. Bununla belə, hətta burada onların tətbiq dairəsi, məsələn, gərginliyi üç və ya dörd dəfə artıran bir dövrədən istifadə edərək kifayət qədər güclü transformatorsuz rektifikatorlar qurmaqla əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirilə bilər. 110, 127 və ya 220 V dəyişən cərəyan gərginliyindəki bu cür rektifikatorlar qəbuledicilərin anod dövrələrinə və aşağı elektrik cərəyanlarına güc verən 100-150 mA-a qədər cərəyanda 300-400 V sabit gərginlik əldə etməyə imkan verir. orta gücün tezlik gücləndiriciləri.

Gərginliyi artıran rektifikatorların işinin bir xüsusiyyəti, bir müddət elektrik enerjisini toplamaq və saxlamaq üçün kondansatörlərin xüsusiyyətlərindən istifadə etməkdir. Düzəldici şərti 50 dövrlü alternativ cərəyan şəbəkəsindən işlədildikdə, kondansatörün yükü saxlamalı olduğu vaxt 0,02 saniyədən çox olmur. Kapasitans (dövrəyə daxil olan kondansatörlərin) nə qədər böyükdürsə, bir o qədər çox elektrik enerjisi saxlayır və eyni yükdə düzəldilmiş gərginlik daha yüksək olur. kiçik ölçüdə olmaqla, əhəmiyyətli tutuma malikdir.

Aşağıda bir sıra praktik gərginlikli rektifikator sxemləri təsvir edilmişdir və onların əksəriyyəti üçün müxtəlif saxlama kondansatör tutumlarında götürülmüş yük xüsusiyyətləri verilmişdir. Bu cür xüsusiyyətlər müəyyən bir dövrənin tətbiqinin mümkün sahələrini tamamilə mühakimə etməyə, həmçinin verilmiş rektifikasiya edilmiş cərəyana, düzəldilmiş gərginliyə və təchizatı gərginliyinə əsaslanaraq bir rektifikator dövrəsini seçməyə və onun hissələrinin əsas məlumatlarını təyin etməyə imkan verir.

GƏRGİNLİK MÜLTIPLİKLƏRİ İLƏ REKTİFİKATÇILARININ SƏHMƏLƏRİ

Gərginliyi ikiqat artırma dövrələri. Həvəskar radio praktikasında ən çox istifadə edilən gərginliyi ikiqat artıran rektifikator sxemləri Şəkildə göstərilmişdir. 1.

Şek. 1. Gərginliyi ikiqat artıran rektifikatorların sxematik diaqramları.
a - tam dalğalı rektifikatorun dövrəsi; b - yarımdalğalı rektifikatorun dövrəsi.

Hər iki sxemin üstünlüklərini və çatışmazlıqlarını kifayət qədər müqayisə etmək və qiymətləndirə bilmək üçün Şek. 2 onların yük xüsusiyyətlərini göstərir. Xüsusiyyətlər C1 və C2 kondansatörlərinin müxtəlif tutumlarında qəbul edilmişdir. Rektifikatorlar hər biri 45 mm diametrli 13 yuyucudan yığılmış B1 və B2 selenium sütunlarından istifadə edirdilər. Təchizat gərginliyi 120 V səviyyəsində saxlanıldı. Yükün tutumlu təbiətinə görə əhəmiyyətli dəyərlərə çata bilən başlanğıc cərəyanını məhdudlaşdırmaq üçün güc dövrəsinə ardıcıl olaraq 20 Ohm-a bərabər bir müqavimət R bağlandı. Bunun sayəsində rektifikatorların işləməsi üçün daha əlverişli şərait yaradılmışdır.

Şek. 2. Gərginliyin ikiqat artması ilə rektifikatorların yük xarakteristikaları (120 V təchizatı gərginliyində götürülür).
a - tam dalğalı rektifikatorun xüsusiyyətləri; b - yarımdalğalı rektifikatorun xüsusiyyətləri.

C1 və C2 kondansatörlərinin tutumunun eyni dəyərləri ilə qəbul edilən hər iki rektifikatorun yük xüsusiyyətlərini müqayisə edərək, tam dalğalı rektifikasiya dövrəsi üçün onların yarımdalğalı rektifikasiya dövrəsinə nisbətən nəzərəçarpacaq dərəcədə yüksək olduğunu görmək olar. eyni cərəyanda yük üzərində düzəldilmiş gərginlik birinci sxem üçün (şəkil 1, a) ikincidən daha böyükdür (şəkil 1, b).

Verilmiş xüsusiyyətlər, həmçinin dövrə kondansatörlərinin işlədiyi real işləmə gərginliklərini mühakimə etməyə imkan verir.

Tam dalğalı rektifikasiya ilə dalğalanma tezliyi yarımdalğalı rektifikasiya ilə müqayisədə iki dəfə yüksək olduğuna görə, birinci dövrə üçün (şəkil 1, a) düzəldilmiş gərginliyin daha da süzülməsi xeyli asanlaşdırılır və əlavə olaraq, dalğalanma əmsalı, çıxış rektifikatorunda düzəldilmiş gərginliyin nə qədər olduğunu göstərir, bu gərginliyin dəyişən komponentinin amplitüdü) eyni yük üçün və C1 və C2 kondansatörlərinin tutumunun eyni dəyərləri bir qədər kiçikdir. Beləliklə, məsələn, 2000 Ohm yük müqaviməti və hər biri 48 μF olan C1 və C2 kondansatörlərinin tutumu ilə birinci dövrə üçün dalğalanma əmsalı 6,5%, ikincisi üçün isə 7,6% idi (baxmayaraq ki, birinci dövrə ümumi çıxış tutumu rektifikatoru ikincidən iki dəfə azdır).

Onu da qeyd etmək lazımdır ki, birinci dövrədə kondansatörlərdə işləmə gərginliyi eynidır və düzəldilmiş gərginliyin yarısına bərabərdir, yəni ikinci dövrədə isə onlar 150 V-dan çox deyil (rektifikator yüksüz işləmirsə) bu gərginlikdə yalnız C1 a kondensatoru işləyir, C2 kondansatörü tam rektifikasiya edilmiş gərginlikdədir və buna görə də ən azı 300 V iş gərginliyi üçün nəzərdə tutulmalıdır.

Rektifikatorlar ikiqat gərginlikdə yüksüz, yəni yüksüz işlədikdə, rektifikasiya edilmiş gərginlik tədarük gərginliyinin amplituda dəyərinin təxminən iki qatına bərabərdir və buna görə də 350 V-dan çox ola bilər (əgər effektiv təchizatı gərginliyi 127 V olarsa). Gərginliyin belə artması kondansatörlərin, selenyum yuyucuların və ya kenotronlarda filament və katod arasında izolyasiyanın pozulmasına səbəb ola bilər. Buna görə də, əgər texniki şərtlərə uyğun olaraq, rektifikator yük olmadan və ya çox yüksək müqavimətli yüklə işləməlidirsə, onda istifadə olunan hissələr müvafiq iş gərginliyi üçün nəzərdə tutulmalıdır. Son şərt broşürün sonrakı bölmələrində verilmiş diaqramlara da aiddir.

Yarım dalğa dövrəsinin bəzi üstünlüyü onu 220 V şəbəkədən gücə çevirmək imkanıdır. Belə bir keçid etmək üçün B1 və B2 rektifikator elementlərini ardıcıl olaraq və C1 qısaqapanma kondansatörünü birləşdirməlisiniz. Bu halda, rektifikator gərginliyi ikiqat artırmadan yarım dalğalı rektifikasiya sxemindən istifadə edərək işləyəcək. Rektifikatorun yük xüsusiyyətləri demək olar ki, dəyişməz qalacaq.

Yuxarıda təsvir olunan rektifikator sxemlərinin tətbiq dairəsi 4...5 boru qəbuledicilərinin (çıxış gücü 2-3 Vt-dan çox olmayan), aşağı güclü aşağı tezlikli gücləndiricilərin və kiçik borulu ölçü avadanlığının güclənməsindən ibarətdir.

Bütün bu hallarda, 30Ts6S kenotrondan düzəldici element kimi istifadə etmək ən rahatdır, onun filamenti cihazdakı digər lampaların filamentləri ilə ardıcıl olaraq bağlanır. Bu kenotron və 20-40 mikrofarad tutumlu C1 və C2 kondansatörləri olan bir rektifikator təxminən 70 mA cərəyanda 200-220 V gərginlik yaradır. 30Ts6S kenotron əvəzinə 35 və ya 45 mm diametrli yuyuculardan yığılmış selenium sütunları və daha böyük tutumlu kondansatörlərdən istifadə edərək, düzəldilmiş gərginliyi bir qədər artıra və iki dəfə böyük bir cərəyan əldə edə bilərsiniz (diametrli yuyucular üçün). 35 mm) və üç dəfə böyük (diametri 45 mm olan yuyucular üçün). Bu halda rektifikatorlar daha güclü qəbulediciləri (4 Vt-a qədər çıxış gücü), aşağı tezlikli gücləndiriciləri, kiçik borulu televizorları və s.

Şek. 3. Gərginliyi üç dəfə artıran rektifikatorun sxematik diaqramı.

Şek. 4. Gərginliyi üç dəfə artırmaqla rektifikatorun yük xarakteristikaları (120 V təchizatı gərginliyində götürülmüşdür).

Gərginliyi üç dəfə artıran dövrə. Gərginliyi üç dəfə artıran bir düzəldici dövrə Şəkil 1-də göstərilmişdir. 3. Bu, iki yarımdalğalı rektifikator dövrəsinin birləşməsidir: gərginliyi ikiqat artıran dövrə və çoxalmayan dövrə. Hər iki dövrə təchizat şəbəkəsinə paralel olaraq qoşulur və onların çıxışları (düzəldilmiş gərginliklər) bir-birinə ardıcıl olaraq qoşulur. Beləliklə, rektifikatorun çıxışındakı gərginlik, düzəldilmiş gərginliklərin cəminə bərabərdir (C2 kondansatorunda şəbəkə gərginliyi və C3 kondansatorunda tək gərginlik) təxminən üçqat şəbəkə gərginliyinə bərabər olur.

Şəkildə göstərilən rektifikatorun yük xüsusiyyətləri. Şəkil 4 göstərir ki, təxminən 200 mA cərəyanda belə bir rektifikator 300 V-dan çox gərginlik verə bilər. Xüsusiyyətlər, B1, B2 və B3 rektifikator elementləri kimi hər biri 45 mm diametrli 13 yuyucuya yığılmış eyni selen sütunlarının istifadə edildiyi bir rektifikatordan R = 10 Ohm müqavimətində götürüldü.

Təchizat gərginliyi 120 V səviyyəsində saxlanıldı və C1, C2 və C3 kondansatörlərinin tutumları 32 ilə 100 μF arasında dəyişdi.

Bütün üç kondansatörün tutumunun bərabər dəyərləri ilə bu dövrənin düzəldilmiş gərginliyinin dalğalanmasının təbiəti tam dalğalı rektifikasiya dövrəsində olduğu kimidir və rektifikator 2000 müqavimətlə yükləndikdə dalğalanma əmsalı. ohm və 50 μF kondansatörlər təxminən 7% -dir. C1 və C3 kondansatörlərində işləmə gərginliyi 150 V, C2 kondansatorunda isə 300 V-dan çox deyil.

Nəzərə almaq lazımdır ki, gərginliyi üç dəfə artıran bir dövrədə, yük olmadıqda və təchizatı gərginliyi 120-127 V olduqda, düzəldilmiş gərginlik 500 V-dan çox olur.

Yuxarıdakı məlumatlar göstərir ki, gərginliyi üç dəfə artıran bir rektifikator ikiqat artırmadan daha geniş istifadə edilə bilər. Belə bir rektifikator üçün rektifikator elementlərinin seçilməsi məsələsi aşağıda müzakirə olunacaq.

Gərginliyi dörd dəfə artıran dövrələr. Gərginlikli dördqat düzəldici dövrə iki növ ola bilər: simmetrik və asimmetrik.

Şəkildə göstərilən simmetrik dövrə. 5, tədarük gərginliyinin müxtəlif yarımdövrlərində işləyən ikiqatlı iki yarımdalğalı rektifikator dövrəsinin birləşməsidir. Bu dövrənin işləməsi aşağıdakı kimi baş verir: Eyni işarənin yarım dövrü ərzində C1 və C4 kondansatörləri doldurulur və C1 kondansatöründəki gərginlik təxminən tək olur və C4 kondansatöründə - təchizatı gərginliyinin effektiv dəyərini iki dəfə artırır ( kondansatör C4, C2 kondansatorunda artıq mövcud yükdən istifadə edərək doldurulur). Əks işarənin yarım dövrü ərzində C2 və C3 kondansatörləri eyni şəkildə yüklənir. Düzəliş edilmiş gərginlik ardıcıl olaraq bağlanmış C3 və C4 kondansatörlərinin müvafiq qütblərindən çıxarılır. Beləliklə, ikinci dəfə ikiqat artır.

Şek. 5. Gərginliyi dörd dəfə artıran simmetrik rektifikator sxemi.

C1 və C2 kondansatörlərinin yükləndiyi gərginlik daha böyük olur, yük müqaviməti nə qədər çox olarsa və ya başqa sözlə, rektifikator tərəfindən daha az enerji verilir. Doldurma gərginliyi yükün rektifikatordan ayrıldığı zaman maksimum dəyərinə çatır, C1 və C2 kondansatörlərində şəbəkə gərginliyinin amplituda dəyərinə (effektiv dəyərdən 1,41 dəfə) bərabər olur və amplituda dəyərindən iki dəfə çox olur (effektiv dəyərdən 2,82 dəfə). C3 və C4 kondansatörlərində.

Şek. 6. Gərginliyi dörd dəfə artıran bir rektifikatorun yük xüsusiyyətləri (120 V təchizatı gərginliyində götürülmüşdür).

C1, C2, C3 və C4 kondansatörlərinin tələb olunan tutumlarını tez bir zamanda müəyyən etmək üçün Şek. Şəkil 6, bu tutumların müxtəlif dəyərlərində rektifikatordan götürülmüş yük xüsusiyyətlərini göstərir (bütün hallarda C1 = C2 və C3 = C4). Verilən xüsusiyyətlər göstərir ki, artıq 60 μF tutumlu C1 və C2 və 16 μF tutumlu C3 və C4 kondansatörləri ilə 150 ​​mA cərəyanda rektifikatorun çıxışındakı gərginlik 400 V-a çatır.

C1 və C2 kondansatörləri 150 V-dan az olmayan, C3 və C4 - 250 V-dan az olmayan bir iş gərginliyi üçün nəzərdə tutulmalıdır.

Müqaviməti 3000 Ohm olan bir rektifikator yükü vəziyyətində düzəldilmiş gərginliyin dalğalanma əmsalı təxminən 6% olur və yükdəki gərginlik forması tam dalğalı düzəlişlə eynidır.

Nəzərə almaq lazımdır ki, simmetrik gərginliyi çoxaldan düzəldici sxemlərdə şassi yerə və təchizatı mənbəyinə nisbətən nisbətən yüksək potensialdadır.

Şek. 7. Gərginliyi dörd dəfə artıran asimmetrik rektifikator sxemi.

Asimmetrik gərginlikli dördqat düzəldici dövrə Şəkildə göstərilmişdir. 7. Əvvəlkidən bir qədər fərqli prinsiplə işləyir. Burada, müvafiq işarənin yarım dövrü ərzində, kondansatör C1, B1 rektifikator elementi və müqavimət R vasitəsilə təxminən şəbəkə gərginliyinə yüklənir. Növbəti yarım dövrdə, B2 rektifikator elementi və müqavimət R vasitəsilə, C1 kondansatörünün yükündən istifadə edərək, C3 kondansatörü şəbəkə gərginliyini təxminən iki dəfə doldurur. Kondansatör C2, B3 düzəldici elementi vasitəsilə sonrakı yarım dövrədə eyni gərginliyə yüklənir. Eyni zamanda, kondansatör C1 yenidən doldurulur. Sonra B4 rektifikator elementi vasitəsilə C2 kondansatörünün yükü C4 kondansatörünü doldurur. Düzəliş edilmiş gərginlik C3 və C4 seriyalı kondansatörlərdən çıxarılır. Bütün dövrə yarımdalğalı rektifikasiya prinsipi ilə işləyir.

Şek. 8. Asimmetrik dördlü rektifikatorun yük xüsusiyyətləri (120 V təchizatı gərginliyində götürülür).

Düzəldicidən götürülmüş yük xüsusiyyətləri (şəkil 8) əhəmiyyətli bir yamaca malikdir. Bu, yüksək güclü radio qurğuları üçün belə sxemlərin istifadəsinin mümkünsüzlüyünü göstərir. İş gərginliyi kondensatorlar arasında çox unikal şəkildə paylanır və paylanmanın xarakteri yükün ölçüsündən asılıdır. Cədvəldə Şəkil 1 iki fərqli yükdə və yüksüz kondansatörlərdə işləmə gərginliyini göstərir.

Cədvəl 1

Qeyd. Təchizat gərginliyi 120 V.

Belə qeyri-bərabər gərginliyin paylanması çox qeyri-bərabər dalğalanma forması ilə müşayiət olunur və buna görə də rektifikatorun çıxışında dalğalanma əmsalı 5000 Ohm yük müqaviməti ilə təxminən 10% təşkil edir və 1700 Ohm yük müqaviməti ilə 23% -ə qədər artır. Nəticədə, gərginliyi dörd dəfə artıran asimmetrik düzəldici dövrə yalnız yüksək yük müqaviməti və ya başqa sözlə, aşağı cərəyan istehlakı ilə istifadə edilə bilər.

Selenyum rektifikator elementlərindən istifadə edən simmetrik dördlü dövrəyə uyğun yığılmış rektifikatorlar 150-200 mA cərəyanlarda kifayət qədər yüksək gərginlik tələb edən müxtəlif radio cihazlarını gücləndirmək üçün geniş istifadə edilə bilər.

Çox gərginlikli çarpma ilə sxemlər. Yuxarıda göstərilən gərginliyi dörd dəfə artırmaqla düzəliş prinsipi istənilən bərabər çarpan amil üçün etibarlıdır. Şəbəkə gərginliyinin ikiqat artması ilə düzəldilmiş gərginliyin hər sonrakı artması üçün, Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, düzəldici dövrə yalnız iki rektifikator elementi və iki kondansatör ilə əlavə edilməlidir. 9.

Şəkildə göstərilən diaqram. 9, yalnız çox aşağı cərəyan istehlakı ilə yaxşı işləyir, lakin çox yüksək rektifikasiya edilmiş gərginlik yarada bilər. Kineskopun anodunu gücləndirmək üçün televizorlarda istifadə etmək rahatdır və s. Ən kiçik diametrli selenyum yuyucuları, icazə verilən tərs gərginlik alternativ rejimdə verilən gərginliyin ikiqat amplitudasına bərabər olan şəkildə sütunlara yığılmışdır. gərginlik mənbəyi, düzəldici elementlər kimi istifadə edilə bilər. Kondansatör C1 istisna olmaqla, dövrənin bütün kondansatörləri eyni işləmə gərginliyi üçün nəzərdə tutulmalıdır, bu dövrə aşağı əməliyyat cərəyanları üçün nəzərdə tutulduğundan, bir amplituda mənbə gərginliyi altındadır.

Şek. 9. Çox gərginlikli çarpma ilə asimmetrik rektifikator sxemi.

kondansatör tutumları 0,25 ilə 0,5 µF arasında dəyişən kiçik ola bilər. Böyük yük müqavimətinə görə, rektifikatorun çıxışında dalğalanma faktoru belə kiçik kapasitans dəyərlərində belə əhəmiyyətsizdir. Düzəldici tərəfindən verilən ümumi gərginlik yüklənməmiş rektifikator üçün alternativ gərginliyin amplitüdünü dövrə elementlərinin cütlərinin sayına vurmaqla hesablanır. Bir cüt element kimi bir kondansatör və düzəldici element qəbul edilir.

şək. Şəkil 10, dövrə ilə müqayisədə simmetrik gərginlikli çoxlu çarpan dövrəni göstərir

Şek. 10. Çox gərginlikli çoxalma ilə simmetrik rektifikator sxemi.

şək. 9 asimmetrik dövrə ilə müqayisədə gərginliyi dörd dəfə artıran simmetrik dövrə ilə eyni üstünlüklərə malikdir. Bu sxem həvəskar qısadalğalı ötürücülərin və yüksək gərginlik və nisbətən yüksək cərəyan tələb edən cihazların çıxış mərhələlərini gücləndirən rektifikatorlar üçün tövsiyə oluna bilər. Bu vəziyyətdə, əlbəttə ki, rektifikator elementləri və rektifikator kondansatörləri müvafiq olaraq seçilməlidir.

Yuxarıda göstərilən rektifikator sxemləri üçün yük xüsusiyyətlərinin xarakteri istifadə olunan kondansatörlərin tutumları ilə müəyyən edilir. Bu tutumlar nə qədər böyükdürsə, xarakteristikanın yamacı bir o qədər kiçikdir və buna görə də müəyyən bir yükdə gərginlik bir o qədər böyükdür.

Düzəldicinin yüksüz işləməsi üçün kondansatör tutumlarının müəyyən minimum dəyərləri var, bunun altında gərginlik artırıcı dövrələr işləməyi dayandırır. Rektifikatordan bir neçə onlarla və ya yüzlərlə milliamperlik bir cərəyan əldə etmək lazım olduğu hallarda, kondansatörlər mümkün olan ən böyük tutumla alınmalıdır. Bu, həmçinin düzəldilmiş gərginliyin filtrasiyasını yaxşılaşdırmağa kömək edir. Bundan əlavə, kondansatör tutumlarını seçərək, enerji təchizatı rejimi üçün lazım olan anod gərginliyini effektiv şəkildə təyin edə bilərsiniz.

Sənaye və həvəskar televizorlarda şəkil borularının anodlarını gücləndirmək üçün Şəkildə göstərilən gərginlik artırma sxemindən istifadə olunur. 11. Bu dövrə əvvəllər təqdim olunanlardan əlavə müqavimətlərin və tutumların olması ilə fərqlənir. Aşağıdakı kimi işləyir. Təchizat gərginliyinin müsbət yarımdövrü zamanı C1 kondansatörü B1 rektifikator elementi vasitəsilə amplituda gərginlik dəyərinə, mənfi yarım dövr ərzində isə C2 kondansatoru R1 müqaviməti vasitəsilə doldurulur.

Şek. 11. Müqavimətlərlə gərginliyin çoxaldılması sxemi.

Sonrakı müsbət yarım dövrədə, C2 kondansatöründəki gərginlik təchizatı gərginliyinə əlavə olunur və bu kondansatör B2 rektifikator elementi vasitəsilə ardıcıl qoşulmuş C1 və C3 kondansatörlərinə axıdılır, nəticədə ikiqat düzəldilmiş gərginlik verilir. yükə. Şəkildə nöqtəli xətt ilə göstərildiyi kimi diaqramdakı bağlantıları artıraraq. 11, istənilən amilin gərginlik çarpmasını əldə edə bilərsiniz.

Belə bir sxemin üstünlükləri rektifikator elementlərinin və kondansatörlərin iş şəraitinin asanlaşdırılmasındadır, çünki hər bir rektifikator elementində əks gərginlik ikiqatdan, hər bir kondansatördə isə tək amplituda gərginlikdən çox deyil, biz onu rektifikatora veririk. Müqavimətlər R1, R2 və s., selenium sütunlarından istifadə edildikdə, onların əks müqavimətlərində əhəmiyyətli bir yayılma imkanı verir.

Nəzərdə tutulan dövrə yalnız yüksək yük müqaviməti olan bir rektifikatorun işləməsi üçün uygundur. Kondansatörlərin tutumu təxminən 500...1000 nF, müqaviməti isə təxminən 2...4 mOhm ola bilər. Müvafiq selenium sütunları və ya kenotronlar düzəldici elementlər kimi istifadə edilə bilər, lakin sonuncunun filamentlərini güc transformatorunda gücləndirmək üçün ayrıca yaxşı izolyasiya edilmiş sarımlara sahib olmaq lazımdır.

Daha bir neçə gərginlik çarpma sxemi təklif edirik. Körpünün təkan çəkmə gərginliyini ikiqat artırma dövrəsi göstərilir. Bu dövrədə rektifikasiya edilmiş gərginliyin dalğalanma tezliyi şəbəkə tezliyindən iki dəfə (fn=2fc), diodlarda əks gərginlik rektifikasiya edilmiş gərginlikdən 1,5 dəfə, transformatordan istifadə əmsalı isə 0,64-ə bərabərdir. Bir transformator sarımından işləyən və ümumi bir yükə qoşulan iki seriyalı birləşdirilmiş yarım dalğalı dövrə şəklində təmsil oluna bilər. Orta nöqtə (kondansatörlərin əlaqə nöqtəsi) ümumi telə bağlıdırsa, ± U çıxış gərginliyi olan bipolyar mənbə alırsınız.
İkinci gərginlik ikiqat dövrə aşağıda gördüyünüz Şəkil 2-də göstərilmişdir:
Burada giriş (transformatorun ikincil sarğı) və çıxış bəzi hallarda faydalı ola biləcək ümumi bir nöqtəyə malikdir. Burada, giriş gərginliyinin mənfi yarım dövrü ərzində kondansatör C1, VD2 diodundan U-1 amplituda dəyərinə bərabər olan bir gərginliyə yüklənir. Müsbət yarım dövr ərzində VD2 diodu bağlanır və kondansatör C1 ikincil sarğı T1 ilə ardıcıl bağlanır, beləliklə, gərginlik dəyərini ikiqat artırmaq üçün kondansatör C2 VD1 diodundan yüklənir. Bu dövrəyə başqa bir diod və kondansatör əlavə edərək, aşağıdakı rəqəmlərdə təqdim olunan gərginlik üçlüyü üçün seçimlər əldə edirik:
Şəkil 2-dəki dövrə kaskad ola bilər və çox yüksək gərginliklər əldə edə bilər. Belə bir kaskad çarpanı şəkildə göstərilmişdir:

Bu dövrədə, C1 istisna olmaqla, bütün kondansatörlər Ui (Uc = 2Ui) gərginliyini ikiqat artırmaq üçün doldurulur və C1 yalnız Ui-yə yüklənir. Beləliklə, kondansatörlərin və diodların işləmə gərginliyi olduqca aşağıdır. Diodlardan keçən maksimum cərəyan aşağıdakı ifadə ilə müəyyən edilir:

Bu dövrədə kondansatörlərin tələb olunan tutumu təxmini düsturla müəyyən edilir:

C=2.85N*In/(Kp*Uout) , Mkf

Burada N gərginliyin çoxalma əmsalıdır;
IN - yük cərəyanı, mA;
Kp - icazə verilən çıxış gərginliyinin dalğalanma faktoru, %;
Uvylx-çıxış gərginliyi, V.

C1 kondansatörünün tutumu hesablanmış dəyərlə müqayisədə 4 dəfə artırılmalıdır (baxmayaraq ki, əksər hallarda iki-üç qat artım kifayətdir). Kondansatörlər minimum sızma cərəyanına malik olmalıdır (tip K73 və buna bənzər).

Gərginliyi körpü düzəldiciləri ilə də artırmaq olar. Aşağıdakı diaqram Şəkil 6-dadır:

Burada kiçik ölçülü rektifikator körpüləri, məsələn, RB156, RB157 və oxşar seriyaları götürmək rahatdır. Kondansatörler SZ...C6 (və daha çox) - 0,22...0,56 μF tutumlu. Kondansatör plitələrində gərginliyin artması nəzərə alınmalı və onların işləmə gərginliyi müvafiq olaraq seçilməlidir. Eyni şey C1, C2 filtr kondansatörlərinə də aiddir.

Çox aşağı yük cərəyanlarında, yarım dalğa çarpan dövrəsindən istifadə edə bilərsiniz:

Tələb olunan çıxış gərginliyindən asılı olaraq Uout=0.83Uo, mərhələlərin sayı N təxmini düsturla müəyyən edilir:

Burada U1 giriş gərginliyidir.

C1...SZ kondansatörlərinin C tutumu hesablanır:
С=34In*(T+2)/U2
burada lH çarpanın yük cərəyanıdır;
U2 - R1-də gərginliyin düşməsi (adətən U-1-in 3...5% daxilində seçilir).

Gərginlik çarpanlarında dalğalanma faktoru tranzistor filtrlərindən istifadə etməklə azaldıla bilər (şək. 8),
Çıxış gərginliyinin dalğalanmasını və səs-küyünü əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və bütün kiçik çəki və ölçü göstəriciləri ilə xarakterizə olunur. Hal-hazırda güclü tranzistorlar 10 A-a qədər yük cərəyanında 1,5 kV və daha yüksək icazə verilən gərginliklə istehsal olunur. Diodlar Uobr = 1.5U0 və Imax = 2Iout vəziyyətindən seçilir - C1, C2 kondansatörlərinin tutumu C istifadə edərək hesablanır. təxmini formula:

С=125In/U0

R1 rezistorunun müqaviməti 20... 100 Ohm aralığında seçilir. SZ kondansatörünün tutumu aşağıdakı ifadə ilə müəyyən edilir:

С3=0,5*10^6/(m*fc*R1)

Burada m – rektifikator fazalarının sayı (m=2);
fc - multiplikatorun işləmə tezliyi (fc=50 Hz).

Müqavimət R2 eksperimental olaraq seçilir (51...75 kOhm daxilində), çünki bu, tranzistor VT1-in cari qazancından asılıdır. Filtr KT838, KT840, KT872, KT834 və buna bənzər yerli tranzistorlardan istifadə edə bilər.

Gərginlik çarpanları məqaləsini müzakirə edin

Gərginlik çarpanı, çıxış gərginliyinin amplitudası nəzəri olaraq girişdəkindən bir neçə dəfə çox olan bir rektifikator dövrəsinin xüsusi növüdür. Yəni bir gərginlik dublyorundan istifadə edərək 100 volt AC mənbəyindən 200 volt DC, səkkiz voltlu çarpandan istifadə edərək 800 volt DC əldə edə bilərsiniz. Bu, diodlardakı gərginliyin düşməsini (hər biri 0,7 volt) nəzərə almırsınızsa.
Sxemlərdə praktikada hər hansı bir yük alınan hesablamalardan bir qədər azalacaq. Multiplikatorda kondansatörlər və diodlar var. Çarpanın yük qabiliyyəti tezliyə, onu təşkil edən kondansatörlərin tutumuna və əlaqələrin sayına tərs mütənasibdir.

Qeyd: Əla yükləmə qabiliyyəti.

2. Asimmetrik gərginlik multiplikatoru (Cockcroft-Walton)
Qeyd: çox yönlülük.

Cockcroft-Walton generatorları texnologiyanın bir çox sahələrində, xüsusilə lazer sistemlərində, yüksək gərginlikli mənbələrdə, rentgen sistemlərində, LCD arxa işıqlarda, hərəkət edən dalğa lampalarında, ion nasoslarında, elektrostatik sistemlərdə, hava ionlaşdırıcılarında, hissəcik sürətləndiricilərində, fotokopi maşınlarında istifadə olunur. , osiloskoplar, televizorlar və həm yüksək gərginlikli, həm də sabit cərəyan tələb edən bir çox digər cihazlar.

3. Üçlük, 1-ci seçim

Əla yükləmə qabiliyyəti.

4. Üçlük, 2-ci seçim

Əla yükləmə qabiliyyəti.

5. Üçlük, 3-cü seçim

Əla yükləmə qabiliyyəti.

6. 4-ə çarpan, 1-ci variant

Simmetrik dövrə, yaxşı yükləmə qabiliyyəti.

7. 4-ə çarpan, 2-ci variant

Simmetrik dövrə, əla yükləmə qabiliyyəti, ümumi nöqtəyə nisbətən iki polarite.

14. Şenkel-Villard gərginlik çarpanı

Əla yükləmə qabiliyyəti, hər bir keçiddə gərginliyin pilləli artması.

15. Addım yükləmə qabiliyyəti ilə çarpan

Yük xarakteristikasının iki bölgəsi var - aşağı güc bölgəsi - 2U-dan U-a qədər çıxış gərginliyi diapazonunda və yüksək güc bölgəsində - çıxış gərginliyi U-dan aşağı olan. 16. Volt əlavəsi ilə düzəldici