Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Джонс М.Х. -> "Электроника - практический курс" -> 75

Электроника - практический курс - Джонс М.Х.

Джонс М.Х. Электроника - практический курс — М.: Постмаркет, 1999. — 528 c.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка): elektronika1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 195 >> Следующая

эфф.знач. переменного входного напряжения. Вероятно менее очевидны
требования, относящиеся к току конденсатора. В течение большей части
периода переменного напряжения ток нагрузки фактически обеспечивается
конденсатором, который должен выполнять свою функцию не перегреваясь.
"Допустимые пульсации тока" конденсатора обычно определяется в заводских
условиях и, в случае электролитических конденсаторов, могут составлять от
200 мА для небольших конденсаторов общего назначения до десятков ампер
для больших специализированных накапливающих конденсаторов.
9.6 Схемы умножения напряжения
На рис. 9.9 показана схема, которая дает выходное постоянное напряжение,
равное удвоенному значению пикового напряжения на вторичной обмотке
трансформатора (при отключенной нагрузке -Прим. перев.). Фактически здесь
присутствуют два отдельных однополупериодных выпрямителя, а накапливающие
конденсаторы работают от одной вторичной обмотки трансформатора. Диод Dt
и конденсатор С, дают положительное напряжение V относительно вывода В, а
диод Z>2 и конденсатор С2 - отрицательное напряжение
V . Конденсаторы С, и С2 , таким образом, ведут себя как две
последовательно соединенные батареи, давая вместе напряжение 2К.
Vfi------------г
V
Рис. 9.9. Удвоитель напряжения.
На рис. 9.10 приведена немного другая схема удвоения напряжения: в ней
один из выходов является общим с выводом В вторичной обмотки трансфор-
Схемы умножения напряжения 209
матора, и это может быть достоинством в некоторых случаях. Чтобы
исследовать работу этой схемы, рассмотрим последовательные полупериоды на
выходе трансформатора. Когда напряжение в точке А отрицательно, а в точке
В положительно, диод Z), проводит и заряжает конденсатор С, до напряжения
V; затем, когда напряжение в точке А положительно, а в точке В
отрицательно, диод Z), закрыт, а диод D2 проводит, деля заряд
конденсатора С, с конденсатором С2 и, в то же самое время, подключая
конденсатор С2 к выводу вторичной обмотки трансформатора с положительной
полуволной напряжения, которое включается последовательно с напряжением
на С,. Общий заряд конденсатора С2, таким образом, приводит к появлению
на нем значительно большей разности потенциалов, чем V. Этот процесс
продолжается несколько периодов до тех пор, пока конденсатор не зарядится
до напряжения 2 V.
Умножитель напряжения Кокрофта-Уолтона показан на рис. 9.11 как
"шестерная упряжка", но эту схему можно неограниченно продолжать и
получить любой четный коэффициент умножения пикового значения входного
напряжения. Сравнение с рис. 9.10 показывает, что умножитель представляет
собой ряд каскадов удвоения напряжения, включенных последовательно. Когда
входное переменное напряжение подано, конденсаторы С2, С4, С6 постепенно
заряжаются, пока на каждом из них не установится напряжение 2 К и, так
как они соединены последовательно, выходное напряжение равно 6К.
Конденсаторы С,, С3, С5 действуют как элементы связи, передавая
переменное напряжения к диодам Z>2, Z>4, D6 так, чтобы конденсаторы С2,
С4 и С6 получали свой заряд.
Схемы удвоителя и умножителя напряжения хороши, когда отдают относительно
малые токи в нагрузку. К таким схемам относятся высоковольтные источники
питания для устройств типа электронно-лучевых трубок, фотоумножителей и
счетчиков Гейгера-Мюллера. При больших нагрузках пульсации на выходе этих
схем велики, а нагрузочная способность мала по двум причинам. Во-первых,
накапливающий конденсатор составлен из нескольких конденсаторов,
соединенных последовательно, так что его эффективная емкость уменьшена.
Во-вторых, перезаряд всех конденсаторов в умножителе напряжения занимает
несколько периодов переменного напряжения в отличие от стандартного
двухполупериодного выпрямителя, в котором накапливающий конденсатор
перезаряжается дважды за период переменного напряжения.
¦9 +
-о -
в
Рис. 9.10. Каскадный удвоитель напряжения.
14 Зак. 4729.
210 Источники питания и управление мощностью
Рис. 9.11. Умножитель напряжения Кокфорта-Уолтона.
9.7 Схемы фильтров
Мы уже видели, что на постоянное напряжение на накапливающем конденсаторе
наложены пульсации, за исключением нетипичной ситуации, когда ток
нагрузки равен нулю. В большинстве случаев, когда выпрямитель должен
служить источником питания электронных схем, пульсации должны быть
уменьшены. Этого можно достичь с помощью простого фильтра нижних частот,
схема которого приведена на рис. 9.12.
Пульсации имеют приблизительно треугольную форму, но к ним можно
применить обычную теорию переменных напряжений, рассматривая их как сумму
колебания основной частоты и ряда гармоник. Точное соотношение между
колебаниями основной частоты и гармониками можно найти с помощью Фурье-
анализа, но при конструировании фильтров для источника питания в таких
тонкостях нет необходимости. Лучше всего действовать наверняка: если
колебание основной частоты достаточно ослаблено, то гармоники, имеющие
более высокую частоту, станут настолько малыми, что ими
Предыдущая << 1 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 195 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed