În cele din urmă, vine un punct în care este posibil să se ia în considerare schemele finale și practice ale blocurilor de surse de tensiune înaltă și de joasă tensiune. Deoarece cerințele mai stricte sunt întotdeauna impuse circuitului preamplificatorului, este necesar să se ia în considerare schema sursei de alimentare destinată cascadelor de preamplificator. După aceea, va fi posibil să se utilizeze pur și simplu blocurile deja examinate în detaliu pentru utilizarea în alte cascade cu frecvență joasă.
Cu toate acestea, înainte de a începe să luați în considerare anumite scheme, trebuie să înțelegeți cerințele tehnice pentru sursele de alimentare și alegerea lor rezonabilă.
Selectarea înaltă a tensiunii
Deși parametrii sursei de alimentare trebuie să fie stabilită astfel încât să îndeplinească cerințele de încărcare (de exemplu, în acest caz, amplificator audio), un calcul de putere preliminară oferă o bună oportunitate de a evalua modul în care este necesar să-l proiecteze pentru a asigura amploarea necesară a tensiunii de alimentare evitând în același timp o situație în care cerințele excesive impuse asupra caracteristicilor tehnice ale unității de putere vor conduce la cheltuieli prea mari în stadiul implementării practice a schemei sale.
În echipamente moderne, incluzând atât aparatele de uz casnic, cât și computerele, pentru a reduce costurile, reducerea dimensiunilor de masă, până în prezent, cel mai adesea folosite nu sunt surse de alimentare liniară, dar impulsive. La comutarea surselor de alimentare, tensiunea rețelei este rectificată direct (fără transformare), la ieșirea redresorului este utilizat un condensator de stocare. În Europa, tensiunea rețelei variază de la 220 la 240 V, ceea ce duce la o tensiune de ieșire a redresorului de aproximativ 325 VDC. Ca rezultat, condensatorii cu o tensiune de lucru de 385 V și având o mică inductanță proprie sunt destul de accesibili atât din punctul de vedere al nomenclaturii, cât și al costurilor, ceea ce face ca aplicarea lor să fie justificată. Din acest motiv, condensatoarele proiectate special pentru tensiunea de lucru de 385 V sunt cele mai actuale de cele cu tensiune relativ ridicată.
Deci, alegerea tensiunii de operare a condensatorului de stocare netedă determină adesea pragul superior pentru selectarea tensiunii anodice de alimentare a amplificatorului. Din cele de mai sus, în stadiul inițial de proiectare, se poate considera că prezența tensiunii redresate este de 230 V la înfășurarea transformatorului și condensatorul electrolitic pentru tensiunea de funcționare de 385 V (cel mai accesibil) DC incrementală secundar. Cu această alegere a tensiunii de alimentare, cea mai simplă schemă de rectificare a punții încărcată pe unul dintre filtrele de netezire discutate mai sus este destul de fezabilă. Având în vedere căderea de tensiune pe regulatoare de tensiune și de decuplare amortizoarele instalate între diferitele etape, se poate presupune că valoarea finală a înaltă tensiune la lămpile din fiecare etapă poate fi presupusă a fi de aproximativ 285 V. Din acest motiv, cele mai multe circuite, se calculează de la o valoare de înaltă tensiune 285 .
Din când în când, la proiectarea amplificatoarelor, este necesară aplicarea unor valori mai mari ale tensiunii de alimentare, însă aceasta determină consecințe costisitoare, ceea ce devine evident din secțiunea următoare.
În cazurile în care este necesar să se utilizeze o valoare mai mare de înaltă tensiune, de exemplu, tensiunea de 430 V la perechea EL34 lămpi, condensator de netezire, calculată pe tensiunea de funcționare de 450 V (astfel de condensatori sunt de asemenea disponibile în comerț) vor fi furnizate adesea printr-o tensiune ridicată în cazul dacă tensiunea rețelei crește brusc cu 10% (o valoare permisă de reglementările existente pe rețeaua electrică). Există două modalități de a evita descompunerea condensator, fie de a utiliza un condensator, proiectat pentru valori mai mari ale tensiunii de operare, care va fi de obicei, o hârtie sau folie de plastic condensatori de tip având o valoare scăzută capacitate, sau de a utiliza o conexiune serie de capacitate identică de condensatoare electrolitice pentru a obține necesare valoarea tensiunii de funcționare a unei astfel de bănci de condensatori.
În cazul în care doi condensatori sunt conectați în serie, curentul care trece prin ele va fi același, iar încărcăturile acumulate pe plăcile lor vor fi egale (de la Q = It). Dacă valorile capacității condensatoarelor sunt egale, atunci tensiunile pe acestea (Q = CV) vor fi egale.
Din păcate, chiar și în cazul în care condensatoarele sunt egale, este puțin probabil ca valoarea curentă de scurgere a condensatoarelor electrolitice individuale vor fi egale, astfel încât căderea de tensiune de-a lungul condensatoarelor va, de asemenea, să nu fie egale între ele. Pentru a egaliza tensiuni cădea și pentru a preveni fiecare condensator de la depășirea tensiunilor de lucru admisibile pe ea, în paralel cu fiecare condensator ar trebui să includă un rezistor (Fig. 6.40) și, prin urmare, formează un circuit divizor de tensiune va determina căderea de tensiune pe condensatori să fie egale.
Fig. 6.40 Rezistorii de stabilizare egalizează scăderea de tensiune pe condensatori
Pentru a garanta funcționarea corectă, curgerea curentului trebuie să curgă de-a lungul circuitului de divizare a tensiunii, valoarea căreia trebuie să depășească cel puțin zece ori valoarea așteptată a curenților de scurgere a condensatorului. În aceste scopuri, rezistoarele cu o rezistență de 220 kOhm sunt cele mai des folosite. Pe această bază, precum și din curentul de divizare necesar, este necesar să se calculeze puterea de disipare necesară a rezistențelor. Desigur, împrăștierea acestor rezistențe este o pierdere inutilă de energie.
Mult mai rațional mod este utilizarea a două înfășurări separate de înaltă tensiune ale transformatorului cu lanțuri respectiv rectificare și netezirea pulsațiilor și conexiunea rezultată serie plutitoare de tensiuni de ieșire pentru a produce valori dorite de înaltă tensiune (Fig. 6.41). Această metodă asigură că tensiunea pe fiecare dintre condensatoare nu depășește valoarea de funcționare admisă, totuși, proiectarea transformatorului de putere va deveni cu siguranță mai complicată.
Necesitatea descărcării condensatoarelor de înaltă tensiune
În ambele scheme anterioare utilizate pentru a pregăti compozit condensator de înaltă tensiune proiectate să funcționeze la tensiuni care depășesc valoarea tensiunii de funcționare a fiecărei condensatoarelor individuale, sa constatat că unul dintre condensatoarele terminalul său negativ este deconectat de la magistrala de la sol potențial. Această circumstanță este foarte importantă, deoarece potențialul corpului metalic al condensatorului electrolitic aproape nu diferă de potențialul minus al producției sale. Astfel, incintele la tensiuni înalte nu trebuie să fie izolate numai de magistrala de legătură (sau șasiu), ci trebuie să fie și izolate într-o manieră adecvată pentru a preveni electrocutarea atunci când se ating de acestea accidental.
Fig. 6.41 Schema unei surse de tensiune rectificată de înaltă tensiune, care depășește 340 V, cu condensatori electrolitici
Sursa de alimentare de înaltă tensiune este o sursă de pericol sporit electrice, deci trebuie să întotdeauna luate măsuri pentru evacuarea în totalitate de depozitare și a altor condensatoare de netezire, după oprirea echipamentului de alimentare cu energie. În consecință, fiecare circuit de înaltă tensiune de alimentare ar trebui să fie prevăzută cu un rezistor pur ohmic conectat la un punct de potențial la sol și oferă taxa de șiroaie de condensatoare. Cel mai simplu mod de a realiza acest obiectiv este de a conecta rezistor cu o rezistență de 220 ohmi și 2 wați de putere de disipare concluzii paralele acumuland condensator electrolitic (așa cum sa procedat și în cazul precedent), care nu numai că descarcă acest condensator, dar descarcă, de asemenea, condensatoarele de înaltă tensiune conectate în serie.
În cazurile în care lampa nu este utilizat redresor și semiconductoare este utilizat, atunci când de înaltă tensiune este alimentat la circuitul instantaneu de circuit, iar în cazul în care acest lucru are loc înainte de primirea și amplificarea lampa încă nu sa încălzit, acest stres poate scurta durata de viață a catozi. Saltul bruscă a tensiunii la valoarea nominală pe condensatoarelor electrolitice este, de asemenea, extrem de nedorit, deoarece, în primul rând, curenții de mare taxa rearanja, astfel devine foarte necesar să se ia în considerare posibile soluții la această problemă.
În cazul în care încălzitoare catozi vor fi ținute sub tensiune constantă, de înaltă tensiune poate fi făcută imediat, fără riscul de a fi distruse catozi de emisii de acoperire (expunerile lor). Menținerea lămpilor preîncălzite reduce, de asemenea, timpul necesar pentru atingerea modurilor de funcționare nominale cu puterea maximă de către stadiile amplificatorului. Totuși, menținerea temperaturii de funcționare a catodului fără a curge curentul anodic provoacă inevitabil otrăvirea catodului, ceea ce duce la o creștere a zgomotului lămpii. O soluție de compromis este de a preîncălzitoare Catozi lucrat în modul de consum redus (modul sleep, economisind) în valoarea tensiunii de 60% din valoarea nominală și valoarea totală a tensiunii aplicate încălzitoarele numai după aparatele de comutare.
Electrolitici de condensatoare de alimentare cu energie necesită o protecție la supratensiuni. Dacă aplicați brusc tensiunea de rectificat pe un condensator de stocare, este posibil ca includerea se va face exact în momentul în care valoarea unei tensiuni sinusoidale în rețeaua de alimentare va fi exact amplitudinea, adică, maximă, valoare. creștere imediată a valorii tensiunii de la 0 V la o valoare de 325 V (derivata prima sau a ratei de creștere a dV / tensiune dt = ∞) la bornele condensatorului va cauza infinit (teoretic) care curge curent de încărcare, care este determinat de expresia:
Cu toate acestea, în cazul în care comutatorul are loc în punctul de timp atunci când tensiunea semnalului de undă sinusoidală nu este încă valoarea maximă, iar la zero, apoi în ciuda faptului că valoarea dV / dt pentru sinusoidei este maximă pentru acest punct, va fi încă o anumită valoare finită care va duce la o anumită reducere a curge în condensator de încărcare curent.
Din motivele discutate mai sus, se aplică tensiuni înalte la lămpile cu catode preîncălzite. Prezența curenților de anod va reduce curentul de curent al condensatoarelor și va împiedica creșterea uzurii catodurilor lămpilor.
Dispozitivele care pot rezista cu succes aceste procese de comutare sunt deja cunoscute, de multe ori numit „declanșa releul cu tensiune zero“, și nu prezintă mai mult de o raritate. Pentru a furniza aceste relee necesita doar de joasă tensiune de curent continuu, care permite comutarea de la distanță sursa de alimentare a circuitelor de anod, folosind mereu pe sursa de alimentare de incalzire de catozi. Pentru a îmbunătăți proprietățile de performanță ale aparatului ar trebui, desigur, pentru a oferi un singur comutator, și prin intermediul unui releu și un circuit electronic simplu pentru a asigura trecerea de tensiune anod cu timpul de întârziere necesar pentru catozii lampă de încălzire.
Trimiteți-le prietenilor: