ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Стабилизация питания усилителей мощности из "Справочник радиолюбителя-коротковолновика " Аппаратура любительской радиосвязи чаще всего питается от сети перемен-иого тока 220 В 50 Гц через трансформаторы и выпрямители. Рассмотрим только выпрямители для питания усилителей мощности в режиме ТЛГ и ОМ. [c.200] Параллельная схема удвоения (рис.5.1, 5),называемая также схемой Лату-ра, позволяет получить на выходе примерно вдвое большее напряжение, чем мостовая, при равном напряжении вторичной обмотки. Схема удвоения может работать только на емкость частота пульсаций вдвое выше частоты сети. По степени использования мощности силового трансформатора эта схема не уступает мостовой, работающей на емкость. Для получения хорошего сглаживания пульсаций требуются сравнительно большие емкости конденсаторов С1 и С2. Схемы мощных выпрямителей (100 Вт и более), работающих на большую емкость (десятки или сотни микрофарад), обязательно должны содержать резистор Л(,гр ограничивающий при включении выпрямителя в сеть бросок зарядного тока, который может вывести из строя диоды. После заряда конденсаторов резистор закорачивают. На практике удобнее ограничительный резистор (10—30 6м) перенести в цепь первичной обмотки. При этом для включения в сеть используется тумблер на - ри положения 1 — выключено, 2 — включено через резистор, 3 — резистор закорочен Положение 2 можно использовать для облегчения, режима лампы усилителя мощности передатчика во время предварительной настройки анодного контура. [c.201] Режим работы трансформатора и диодов выпрямителя существенно зависит от схемы фильтра. Фильтр, начинающийся с емкости (или состоящий только из емкости), предъявляет повышенные требования к мощности трансформатора и Особенно к диодам, поскольку ток через них носит импульсный характер он протекает только в сравнительно короткие периоды, когда напряжение вторичной обмотки превышает напряжение на конденсаторе.. В это время ток ограничен только сопротивлением трансформатора и диодов. Период протекания тока значительно короче полупериода напряжения сети, и соответственно ток через диод в импульсе в несколько раз больше среднего значения. Импульсный характер отбираемого от тра 1сформатора тока приводит к снижению отдаваемой им без перегрева мощности. Выходное напряжение выпрямителя, работающего на емкость, заметно зависит от тока нагрузки. [c.201] Пульсации выпрямленного -напряжения. Степень сглаживания выпрямленного напряжения харак теризуется коэффициентом пульсации Где — амплитуда напряжения основной частоты пульсации Ев — выпрямленное напряжение. При двухполупериодном выпрямлении бе сглаживания п = 0,67. Различные виды нагрузок выпрямителя допускают разную величину пульсации. Рекомендуемые максимальные значения а для усилителей мощности телеграфных передатчиков 0,05 для усилителей мощности однополосных передатчиков 0,03 для промежуточных каскадов передатчиков 0,01 для каскадов В Ч и ПЧ радиоприемников 0 001 для микрофонных усилителей, первых каскадов УНЧ приемников, цепей смещения 0,0001. [c.201] Реле и электродвигатели могут питаться выпрямленным током без фильтрации, так как их собственная индуктивность обеспечивает фильтрацию, тока. [c.201] В качестве выпрямительных элементов используют в основном кремниевые диоды, стад1бы И блоки диоДов. Применение германиевых диодов нежелательно Рз-за низкой терМ.0СТОЙкости, их применяют только для выпрямления малых Напряжений. [c.201] Максимальный допустимый амплитудный ток через диод /д макс Этот параметр необходим для расчета выпрямителей, работающих на емкость. Часто вместо /д в справочниках указывается другая величина допустимый эффективный ток через диод д.эфф. или указывается, что работа на емкость разрешается при определенном ограничении среднего значения выпрямленного тока. [c.202] Прямое падение напряжения на диоде ДЕд, измеренное на-постоянном токе (оно мало зависит от протекающего тока и для большинства кремниевых диодов составляет 1 В, для германиевых — 0,4—0,5 В). [c.202] Номенклатура выпускаемых промышленностью выпрямительных диодов достаточно широка как по выпрямленному току, так и по допустимому обратному напряжению, поэтому почти всегда можно подобрать диоды с параметрами, необходимыми для питания радиолюбительской связной аппаратуры, и избежать соединения в группы. Только в высоковольтных выпрямителях для ламповых усилителей мощности используют последовательное соединение нескольких одинаковых диодов. В этом случае для равномерного распределения обратиого напряжения необходимо каждый диод шунтировать резистором из расчета 50—100 кОм на каждые 100 В обратного напряжения,,действующего на диод в схеме. [c.202] Следует отметить, что в,сети иногда бывают мгновенные перенапряжения вследствие нестационарных процессов и ударов молний длящиеся сотые и тысячные доли секунды. Но этого достаточно для пробоя диодов, так как перенапряжения иногда достигают двойного (и более) напряжения сети. Диоды в этом случае могут быть пробиты, оставаясь холодными происходит ие тепловой, а электрический пробой. Чтобы увеличить надежность полупроводниковых выпрямителей, полезно диоды шунтировать одинаковыми конденсаторами емкостью от 1000 до 5000 пФ н-а рабочее напряжение не меньше обратного напряжения диода. Эти конденсаторы будут поглощать и равномерно распределять мгновенные пики перенапряжения сети. [c.202] Основные параметры трансформаторов мощностью 10—1000 В . А, необходимые для расчета, приведены В- табл. 9. [c.203] Витые ленточные сердечники (ШЛ, ПЛ) позволяют увеличить индукцию на 10—15 % по сравнению с сердечниками, набранными из пластин. Величина индукции, а следовательно, и потери в сердечнике не зависят от степени нагрузки трансформатора. В правильно рассчитанном и нагруженном трансформаторе основную долю потерь составляют потери в меди обмоток. Трансформаторы на сердечниках типов П и ПЛ с расположением катушек на двух стержнях обеспечиваю/ лучшее охлаждение обмоток. Поэтому они допускают увеличение плотности тока й имеют большую мощность по сравнению с трансформаторами на броневых epдeчfiикax типа Ш и ШЛ. Наименьшей массой при лдинаковой мощности обладают трансформаторы на сердечниках типа ПЛ, затем ШЯ, П, Ш. [c.203] При конструировании выпрямителей с трансформаторами на П-образных сердечниках следует соблюдать следующие правила, иначе резко возрастает индуктивность рассеяния трансформатора и ухудшается работа выпрямителя. [c.204] Габаритную мощность трансформаторов, питающих усилители мощности ТЛГ и ОМ сигналов в режимах С и В, которые характеризуются малым потреблением энергии в паузах сигнала, с точки зрения теплового режима можио снизить на 30—40 %. Однако это влечет за собой увеличение сопротивления трансформатора, что приводит к возрастанию нестабильности напряжения питания. В высоковольтных трансформаторах толщина шате-риала каркаса (в миллиметрах) должна быть не менее максимального напря жения обмотки (в киловольтах.). [c.204] Рассчитаем выпрямитель анодного питания линейного усилителя на лампе ГУ-ЗЗБ. Исходные данные выпрямленное напряжение Е = 1400 В выпрямленный ток /д = ),2 А ток покоя / = 0,1 А коэффициент пульсации о = 0,03 напряжение питающей сети == 220 В частота питающей сети / = 50 Гщ температура в кожухе до +70 °С. Метод обеспечивает правильность расчета напряжений и токов при с 0,15. [c.204] Ствующий (эффективный) ток через диод и обратное напряжение 0 . [c.204] Выбираем резисторы сопротивлением 360 кОм типа МЛТ-2, как допускающие большее приложенное напряжение. Если приложенное напряжение невелико, можно применить шунтирующие резисторы меньшей мощности. При расчете Мощности резистора следует учесть, что ток через него протекает в течение половины периода, когда диод не проводит тока. [c.205] Вернуться к основной статье