สวัสดีนักเรียน. วงจรพุชพูลและพื้นฐานของการคำนวณ วงจรของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบพุชพูลสำหรับจ่ายไฟให้กับมิลลิโวลต์มิเตอร์

อินเวอร์เตอร์แบบพุช-พูล สร้างขึ้นบนพื้นฐานของตัวติดตามกำลังของตัวปล่อยพลังงาน เป็นแหล่งกระแสพัลส์แบบพุช-พูลที่มีน้ำหนักเบาและมีขนาดเล็ก ใช้สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ กระแสไฟสูงสุดที่ตั้งไว้เมื่อเริ่มต้นการชาร์จจะลดลงจนสุดจนถึงสถานะของประจุบัฟเฟอร์ ซึ่งมีลักษณะใกล้เคียงกับการชาร์จแบตเตอรี่ในรถยนต์
แหล่งที่มาปัจจุบันใช้ส่วนประกอบวิทยุจากแหล่งจ่ายไฟที่ล้าสมัยสำหรับคอมพิวเตอร์และจอภาพ

ส่วนการทำงานหลักของวงจรเครื่องชาร์จ:
1. วงจรอินพุตสำหรับการป้องกันการโอเวอร์โหลดและการลัดวงจร
2. ตัวกรองสองส่วนลดสัญญาณรบกวนเครือข่าย
3. วงจรเรียงกระแสเครือข่าย
3. ตัวกรองปรับแรงดันไฟฟ้าแรงสูง
4. อินเวอร์เตอร์กำลังตามตัวติดตามตัวปล่อยตามทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์
5. วงจรสำหรับการส่งและสร้างสัญญาณตอบรับการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า
6. เครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยม
7. ตัวควบคุมกระแสไฟขาออก
8. วงจรเรียงกระแสแรงดันทุติยภูมิ
9. วงจรป้องกันและแสดงโหลด

ในวงจรอินเวอร์เตอร์แบบพุชพูล การแปลงแรงดันไฟฟ้าสามเท่าเกิดขึ้น: แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของเครือข่ายได้รับการแก้ไขและทำให้เรียบเป็นกระแสตรง จากนั้นแปลงเป็นพัลซิ่งโดยมีความถี่สูงถึงหลายสิบกิโลเฮิรตซ์เปลี่ยนเป็นแรงดันต่ำ - วงจรแรงดันไฟฟ้าและแก้ไข แรงดันไฟฟ้าวงจรทุติยภูมิใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่
วงจรป้อนกลับเชิงลบช่วยให้คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่หรือจ่ายไฟให้กับโหลดด้วยแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร
วงจรอินเวอร์เตอร์แบบพุชพูลประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ที่มีกำลังและแรงดันไฟฟ้าลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับวงจรฟลายแบ็ก
วงจรป้อนกลับบนออปโตคัปเปลอร์และหม้อแปลงพัลส์จะแยกแรงดันไฟฟ้าหลักสูงของอินเวอร์เตอร์ออกจากวงจรแรงดันต่ำทางไฟฟ้า
หน่วยแรงดันไฟฟ้าต่ำมีการติดตั้งไดโอดถล่มที่ทรงพลังในชุดประกอบ ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าต่ำและกระแสโหลด
แรงดันไฟขาออกจะเสถียรโดยการป้อนกลับแรงดันไฟฟ้าเชิงลบเข้าไปในวงจร และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของทรานซิสเตอร์เนื่องจากความร้อนสูงเกินไปจะถูกควบคุมโดยเทอร์มิสเตอร์

ลักษณะทางเทคนิคหลัก:

แรงดันไฟฟ้า วี - 165...240
แรงดันขาออก. ข - 12...16
กระแสโหลดเอาท์พุต เอ - 10
ความถี่การแปลง kHz - 22...47

โครงการ

ตัวกรองการลดสัญญาณรบกวนอินพุตประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำสองขดลวด T2 (รูปที่ 1) และตัวเก็บประจุ C13, C14 ซึ่งช่วยลดการรบกวนของตัวแปลงในเครือข่ายและกำจัดความเป็นไปได้ของสัญญาณรบกวนจากแรงกระตุ้นจากเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ

แรงดันไฟหลักจากตัวกรองจะถูกส่งไปยังวงจรเรียงกระแส VD7 ผ่านฟิวส์ FU1 และสวิตช์ไฟหลัก SA1

ตัวเรียงกระแสหลักเสริมด้วยตัวกรองการปรับให้เรียบที่ทำจากตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ C8, C9 ซึ่งแบ่งด้วยตัวต้านทาน R12, R13 สำหรับการปรับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากัน เทอร์มิสเตอร์ RK2 จะจำกัดกระแสการชาร์จของตัวเก็บประจุเมื่อใช้แรงดันไฟหลัก
หม้อแปลงความถี่สูง L ของอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับเทอร์มินัลหนึ่งไปยังจุดเชื่อมต่อตรงกลางของตัวเก็บประจุ C8, C9 และอันที่สอง - ไปยังจุดเชื่อมต่อของทรานซิสเตอร์ของตัวแปลงแบบพุชพูลผ่านตัวเก็บประจุแยก C7

การแนะนำตัวต้านทาน R15 เข้าไปในวงจรออสซิลเลเตอร์จะช่วยลดปัจจัยด้านคุณภาพของขดลวดหม้อแปลงและเร่งการลดทอนของกระบวนการออสซิลเลเตอร์
ทรานซิสเตอร์ VT2, VT3 ถูกแบ่งโดยไดโอดความเร็วสูง VD4, VD5 จากการพังทลายของกระแสย้อนกลับ

การแยกตัวเก็บประจุ C7 ช่วยลดสนามแม่เหล็กของวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์ T1 เมื่อพารามิเตอร์ของตัวเก็บประจุ C7, C8 แตกต่างกันและครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าจ่ายไม่ถูกต้องที่จุดกึ่งกลางของการเชื่อมต่อของทรานซิสเตอร์ VT2, VT3
เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านต่ำของทรานซิสเตอร์อันทรงพลังของอินเวอร์เตอร์ ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ VT1 จึงถูกเพิ่มเข้าไปในวงจร

การตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าครึ่งหนึ่งที่จุดเชื่อมต่อของทรานซิสเตอร์ VT2, VT3 ทำได้โดยการเลือกค่าความต้านทานของตัวต้านทาน R8

Diode VD3 เร่งความเร็วในการสลับผู้ติดตามตัวปล่อยบนทรานซิสเตอร์ VT1, VT2
โหลดของผู้ติดตามตัวปล่อยคือทรานซิสเตอร์ VT3 ซึ่งทำงานในโหมดคงที่โดยมีฐานกระแสสลับที่ต่อสายดิน สำหรับกระแสตรง จะมีการใช้อคติเล็กน้อยกับฐานของทรานซิสเตอร์ VT3 ผ่านตัวต้านทาน R8 เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ตัวสะสมใกล้กับแรงดันไฟฟ้าครึ่งหนึ่ง

ออสซิลเลเตอร์หลักจะขึ้นอยู่กับตัวจับเวลาแบบอะนาล็อก DA1
ไมโครเซอร์กิตประกอบด้วย: แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการสองตัวที่ทำงานเป็นตัวเปรียบเทียบ; ทริกเกอร์ RC; แอมพลิฟายเออร์เอาต์พุตและทรานซิสเตอร์หลักสำหรับการคายประจุตัวเก็บประจุชาร์จเวลาภายนอก C1

พัลส์สี่เหลี่ยมจะถูกลบออกจากพิน 3 ของเครื่องกำเนิดไมโครวงจร DA1 เมื่อระดับที่เอาต์พุต 3 DA1 สูง พัลส์ผ่านวงจร RC แบบรวม R5, C4 จะถูกส่งไปยังฐานของทรานซิสเตอร์ VT1 ของผู้ติดตามตัวปล่อยคอมโพสิต ทรานซิสเตอร์จะเปิดและเปิดทรานซิสเตอร์สองขั้วอันทรงพลัง VT2 ตัวเก็บประจุ C7 ถูกชาร์จจากบัสบวกของแหล่งพลังงาน พัลส์กระแสจะเกิดขึ้นในวงจรปฐมภูมิของหม้อแปลง T1 ในตอนท้ายของพัลส์บวกจากพิน 3 ของไมโครวงจร DA1 โดยมีทริกเกอร์ภายในพิน 7 ของ DA1 สลับไปที่สถานะการนำไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับแหล่งจ่ายไฟเชิงลบของไมโครวงจร DA1 ฐานของทรานซิสเตอร์ VT1 ปิดเป็นลบ แหล่งจ่ายไฟของไมโครเซอร์กิตตัวเก็บประจุ C4 ก็ถูกปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วเช่นกัน ทรานซิสเตอร์ตัวติดตามตัวปล่อยปิดและตัวเก็บประจุ C7 ถูกปล่อยออกมาผ่านทรานซิสเตอร์แบบเปิด VT3

เพื่อให้จับคู่พัลส์เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับจุดเชื่อมต่อตัวปล่อยฐานของผู้ติดตามอินเวอร์เตอร์ VT1, VT2 อย่างเหมาะสม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะจ่ายไฟจากบัสบวกของแหล่งพลังงานไฟฟ้าแรงสูงผ่านตัวต้านทานจำกัดแรงดันไฟฟ้า R10 พร้อมความเสถียรโดยซีเนอร์ไดโอด VD2 . แหล่งจ่ายไฟลบของไมโครเซอร์กิตนั้นนำมาจากจุดกึ่งกลางของการเชื่อมต่อของทรานซิสเตอร์ VT2, VT3 เมื่อการมาถึงของพัลส์ที่ตามมาจากเครื่องกำเนิดไปยังอินพุตของผู้ติดตามตัวปล่อย, ทรานซิสเตอร์ VT1, VT2 จะเปิดขึ้นและกระบวนการจะทำซ้ำ

ลำดับพัลส์ต่อเนื่องในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงความถี่สูง T1 จะเปิดใช้งานลักษณะของแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงและกระแสบนโหลด KhTZ, KhT4
หมุด 2 และ 6 ของตัวเปรียบเทียบอินพุตของวงจรไมโคร DA1 จะสลับทริกเกอร์ภายในขึ้นอยู่กับระดับแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุ C1 เวลาในการชาร์จขึ้นอยู่กับพิกัดของวงจร RC R1, R2, C1

พิน 5 ของ DA1 ช่วยให้สามารถเข้าถึงจุดแบ่งได้โดยตรงด้วยระดับ 2/3 ของแรงดันไฟฟ้า ซึ่งเป็นจุดอ้างอิงสำหรับการทำงานของตัวเปรียบเทียบด้านบน การใช้พินนี้ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนระดับนี้เพื่อรับการแก้ไขวงจรได้
การใช้พินนี้อย่างสร้างสรรค์ในวงจรป้อนกลับเชิงลบช่วยให้แรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตมีเสถียรภาพ

แรงดันไฟฟ้าจากโหลดผ่านเทอร์มิสเตอร์ RK1 จะถูกส่งไปยังการติดตั้งตัวต้านทานตัวแปร R14 ซึ่งควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่โหลด เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่เทอร์มินัล HTZ, HT4 เพิ่มขึ้น แอมพลิฟายเออร์บนโคลงคู่ขนาน DA2 จะเพิ่มความสว่างของออปโตคัปเปลอร์ LED U1 ทรานซิสเตอร์ออปโตคัปเปลอร์จะเปิดและลดแรงดันไฟฟ้าที่พิน 5 ของ DA1 ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ระยะเวลาของพัลส์เอาท์พุตจะลดลง ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมโหลดลดลง

โคลงแบบขนาน DA2 ทำหน้าที่เป็นเครื่องขยายสัญญาณสำหรับสัญญาณระดับแรงดันไฟฟ้าโหลดไม่ตรงกัน และทำงานในโหมดเชิงเส้น การติดตั้งแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ในวงจรนี้เป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์เนื่องจากการกระจายของพารามิเตอร์และผลกระทบที่สำคัญของอุณหภูมิภายนอก

การเพิ่มอุณหภูมิของทรานซิสเตอร์หลัก VT2, VT3 ของอินเวอร์เตอร์จะทำให้ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ RK1 ลดลงและรอบการทำงานของพัลส์และพลังงานในโหลดลดลง
วงจรไมโคร DA1 ได้รับพลังงานจากไฟฟ้าแรงสูงของอินเวอร์เตอร์ผ่านตัวจำกัดแรงดันไฟฟ้าบนตัวต้านทาน R10 และทำให้เสถียรโดยไดโอด VD2

วงจรเรียงกระแสวงจรทุติยภูมิทำจากไดโอดถล่ม VD6 คู่อันทรงพลังที่ประกอบเป็นชุด โดย LED HL1 ระบุขั้วของการมีอยู่ของแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ ตัวเก็บประจุ SY จะปรับแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมในวงจรไฟฟ้าแรงต่ำให้เรียบ

แผงวงจรพิมพ์ชิ้นส่วน
แผงวงจรพิมพ์ของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยสองส่วน (รูปที่ 2 และรูปที่ 3) เชื่อมต่อกันด้วยตัวนำ
เราจะแทนที่ตัวจับเวลา DA1 ด้วยการใช้พลังงานที่ลดลงของซีรีส์ 7555 เป็นซีรีส์ 555 ที่ใช้พลังงานระดับไมโคร
เครือข่ายไดโอดบริดจ์ VD7 สำหรับแรงดันไฟฟ้าไม่ต่ำกว่า 400 V และกระแสมากกว่า 3 A, วงจรเรียงกระแสแรงดันต่ำ
VD6 สำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 50 V และกระแสอย่างน้อย 20 A จะถูกแทนที่ด้วยชุดประกอบ S40D45C จากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์
ทรานซิสเตอร์ VT2.VT3 เหมาะสำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 300 V และกระแสมากกว่า 3 A - ประเภท 2SC2555, 2625, 3036, 3306, 13009 เมื่อติดตั้งบนหม้อน้ำที่มีปะเก็นฉนวน

ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมออกไซด์จาก Nicon หรือ REC
ออปโตคัปเปลอร์มาจากซีรีส์ LTV817, RS816
Transformer T1 ใช้โดยไม่ต้องกรอกลับจากแหล่งจ่ายไฟ AT/TX ของคอมพิวเตอร์ ขดลวด 1T1 ประกอบด้วยลวด 38 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม. ส่วนสายรองมีขดลวดสองเส้นเส้นละ 7.5 รอบโดยมีหน้าตัด 4 * 0.31 มม. ในชุด
Transformer T2 เป็นโช้คตัวกรองเมนแบบขดลวดสองขดลวด
คอยล์ L1 เป็นโช้คตัวกรอง โดยใช้ลวด 10 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. บนวงแหวนเฟอร์ไรต์ขนาด 20 มม.

ติดตั้ง

การปรับวงจรเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบโหมดแหล่งจ่ายไฟ ใช้ตัวต้านทาน R8 ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าบนตัวส่งสัญญาณของ VT3 เท่ากับครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงาน - ประมาณ 150 V

ในระหว่างการทดสอบ วงจรอินเวอร์เตอร์จะต้องได้รับพลังงานจากหม้อแปลงทรานซิชัน 220/220 V * 100 W เพื่อขจัดการบาดเจ็บทางไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้น
ก่อนสตาร์ทหลอดไฟ 220 V * 100 W เชื่อมต่อกับวงจรไฟหลักแทนฟิวส์ FU1 และเชื่อมต่อหลอดไฟรถยนต์เทียน 12-24 V * 50 เทียนแทนโหลด

ความสว่างที่เพิ่มขึ้นของไฟหลักและไม่มีแสงจากหลอดไฟในการโหลดแสดงว่าวงจรทำงานผิดปกติ
เมื่อไฟหลักสลัวและไฟโหลดสว่าง โดยสามารถปรับความสว่างได้ สถานะการทำงานของวงจรจะได้รับการยืนยัน

หลังจากใช้งานไปสักระยะ ให้ถอดวงจรออกจากเครือข่ายและตรวจสอบส่วนประกอบวิทยุว่ามีความร้อนหรือไม่
เมื่อตั้งค่าและทดสอบอุปกรณ์ คุณต้องปฏิบัติตามกฎความปลอดภัย

คุณสามารถดาวน์โหลดแบบร่างแผงวงจรพิมพ์ในรูปแบบlay6 (ไฟล์ The-push-pull-inverter.zip) ได้จากเว็บไซต์ของเรา: คุณไม่มีสิทธิ์เข้าถึงไฟล์ดาวน์โหลดไฟล์จากเซิร์ฟเวอร์ของเรา

วลาดิมีร์ โคโนวาลอฟ, อเล็กซานเดอร์ วานทีเยฟ
อีร์คุตสค์-43 ตู้ ปณ. 380

วรรณกรรม
1. อิลยา ลิปาฟสกี้ เพาเวอร์แอมป์ไฮบริดที่ใช้รีพีทเตอร์ Andrea Ciuffoli - งานอดิเรกวิทยุ ฉบับที่ 2, 2552, หน้า. 49.
2. . - Solon-Press, มอสโก, 2546, หน้า 108-142.
3. โวลต์ โคโนวาลอฟ การพัฒนาระเบียบวิธีและบทความ - อีร์คุตสค์, 2552.
ดาวน์โหลด: อินเวอร์เตอร์แบบพุชพูลตามตัวติดตามกำลังของตัวปล่อย
หากคุณพบลิงก์ที่ใช้งานไม่ได้ คุณสามารถแสดงความคิดเห็นได้ และลิงก์จะถูกกู้คืนโดยเร็วที่สุด

ข่าวอื่นๆ

คอนเวอร์เตอร์แบบพุชพูลใช้แกนแม่เหล็กของพัลส์หม้อแปลงอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในวงจรดังกล่าวไม่จำเป็นต้องต่อสู้กับการดึงดูดของแกนซึ่งทำให้สามารถลดขนาดลงได้ แรงดันไฟขาออกมีความสมมาตร นอกจากนี้ทรานซิสเตอร์ของคอนเวอร์เตอร์ยังทำงานในโหมดไฟแช็กอีกด้วย

บางครั้งสำหรับพลังงานต่ำ (สูงถึง 15 W) จะใช้ตัวแปลงที่ง่ายที่สุดซึ่งทำตามวงจรของออสซิลเลเตอร์ในตัว (รูปที่ 4.16, a) วงจรนี้ไม่สำคัญสำหรับชิ้นส่วนที่ใช้ แต่การเลือกจุดการทำงานของโหมดการทำงานของทรานซิสเตอร์โดยใช้ตัวต้านทาน R2 สามารถปรับปรุงคุณสมบัติของอุปกรณ์ได้ (บางครั้งตัวเก็บประจุจะติดตั้งขนานกับ R2) ตัวแบ่งตัวต้านทาน R1-R2 ให้กระแสเริ่มต้นที่จำเป็นในการสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติ

ข้าว. 4.16. แบบแผนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยตนเองแบบพุชพูล

ทรานซิสเตอร์สากล 2N3055 ที่ใช้จะถูกแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์ในประเทศที่คล้ายกัน KT818GM, KT8150A และหากคุณเปลี่ยนขั้วของกำลังไฟที่ให้มาก็สามารถใช้ทรานซิสเตอร์ pnp ได้เช่นกัน แรงดันไฟฟ้าของวงจรอาจอยู่ระหว่าง 12 ถึง 24 V สำหรับการใช้งานอุปกรณ์ในระยะยาวต้องติดตั้งทรานซิสเตอร์บนหม้อน้ำ

หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถสร้างได้บนตัวนำเวทย์มนตร์วงแหวนเฟอร์ไรต์ M2000NM1 ขึ้นอยู่กับหน้าตัดการทำงานของมัน เกี่ยวกับกำลังไฟฟ้าในการโหลด สำหรับทางเลือกที่ง่ายขึ้น คุณสามารถใช้คำแนะนำ ดูตาราง 4.5.

ตารางที่ 4.5. กำลังสูงสุดที่อนุญาตสำหรับแกนแม่เหล็กริงเฟอร์ไรต์ของแบรนด์ M2000NM1

เมื่อผลิตหม้อแปลง T1 ขดลวด 1 และ 2 จะพันพร้อมกัน แต่ขั้นตอนของการเชื่อมต่อจะต้องสอดคล้องกับที่แสดงในแผนภาพ สำหรับหน้าตัดของแกนแม่เหล็กวงแหวนขนาดมาตรฐาน K32x20x6 ขดลวด 1 และ 2 ขดลวดแต่ละเส้นมี 8 รอบ (ลวด PEL ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.2...0.81 มม.) 3 และ 4, 2 รอบในแต่ละ (0.23 มม.); 5 - จำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ (0.1...0.23 มม.)

เมื่อใช้วงจรนี้ คุณสามารถรับแรงดันไฟฟ้าได้สูงถึง 30 kV หากคุณใช้วงจรแม่เหล็กจากหม้อแปลงที่ใช้ในทีวีสมัยใหม่

วงจรที่คล้ายกันของออสซิลเลเตอร์ในตัวซึ่งสร้างโดยใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามจะแสดงในรูปที่ 1 4.16 ข. ช่วยให้สามารถใช้หม้อแปลงที่เรียบง่ายกว่าซึ่งไม่ต้องการขดลวดป้อนกลับ ซีเนอร์ไดโอด VD1, VD2 ป้องกันการเกิดแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายที่ประตูของทรานซิสเตอร์

ความถี่ในการทำงานของวงจรดังกล่าวถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงและการเหนี่ยวนำของขดลวดเนื่องจากความล่าช้าของสัญญาณป้อนกลับขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ (จะดีกว่าถ้าความถี่อยู่ในช่วง 20...50 กิโลเฮิรตซ์)

ข้อเสียของวงจรเหล่านี้คือประสิทธิภาพต่ำซึ่งทำให้ยากต่อการใช้งานที่กำลังไฟสูงตลอดจนแรงดันเอาต์พุตที่ไม่เสถียรซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า วงจรตัวแปลงแบบพุชพูลที่ประสบความสำเร็จมากขึ้นซึ่งสร้างโดยใช้วงจรไมโครพิเศษ (รูปที่ 4.17) มีลักษณะเฉพาะที่มีประสิทธิภาพสูงและสามารถรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ตลอดโหลดได้

ข้าว. 4.17. วงจรแปลงพัลส์แบบพุชพูล

ตัวแปลงทำบนชิปคอนโทรลเลอร์ T114EU4 PWM ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย (อะนาล็อกนำเข้าที่สมบูรณ์ของ TL494) ซึ่งทำให้วงจรค่อนข้างง่าย ในสภาวะปกติ (ที่แรงดันเกตเป็นศูนย์) ทรานซิสเตอร์ VT1, VT2 จะถูกปิดและเปิดโดยพัลส์จากเอาต์พุตที่สอดคล้องกันของไมโครวงจร ตัวต้านทาน R7-R9 และ R8-R10 จำกัดกระแสเอาต์พุตของวงจรไมโครรวมถึงแรงดันไฟฟ้าที่ประตูของสวิตช์ วงจรขององค์ประกอบ C1-R2 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะเปลี่ยนไปใช้โหมดการทำงานได้อย่างราบรื่นเมื่อเปิดเครื่อง (ความกว้างพัลส์เพิ่มขึ้นทีละน้อยที่เอาต์พุตของวงจรไมโคร) ไดโอด VD1 ป้องกันความเสียหายต่อองค์ประกอบของวงจรเมื่อเชื่อมต่อขั้วไฟฟ้าไม่ถูกต้อง

แผนภาพความเครียดที่อธิบายการดำเนินการแสดงไว้ในรูปที่ 1 4.18. ดังที่เห็นในรูป (a) ขอบด้านท้ายของพัลส์มีระยะเวลานานกว่าขอบนำ สิ่งนี้อธิบายได้โดยการมีอยู่ของความจุเกตของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามซึ่งประจุจะถูกดูดซับผ่านตัวต้านทาน R9 (R10) ในช่วงเวลาที่ปิดทรานซิสเตอร์เอาต์พุตของวงจรไมโคร ซึ่งจะเพิ่มเวลาที่ใช้ในการปิดกุญแจ เนื่องจากในสถานะเปิดแรงดันไฟฟ้าตกบนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามไม่เกิน 0.1 V การสูญเสียพลังงานในรูปแบบของการให้ความร้อนเล็กน้อยของ VT1 และ VT2 เกิดขึ้นส่วนใหญ่เนื่องจากการปิดทรานซิสเตอร์ช้า (นี่คือสิ่งที่จำกัดค่าสูงสุด กำลังโหลดที่อนุญาต)

ข้าว. 4.18. แผนภาพความเครียด

พารามิเตอร์ของวงจรนี้เมื่อใช้งานกับหลอดไฟ 100 W แสดงไว้ในตาราง 1 4.6. เมื่อไม่ได้ใช้งาน การสิ้นเปลืองกระแสไฟคือ 0.11 A (9 V) และ 0.07 A (15 V) ความถี่ในการทำงานของตัวแปลงคือประมาณ 20 kHz

ตารางที่ 4.6. พารามิเตอร์พื้นฐานของโครงร่าง

หม้อแปลง T1 ทำมาจากแกนวงแหวน 2 แกน ทำจากเฟอร์ไรต์เกรด M2000NM1 ขนาด K32x20x6 พับเข้าด้วยกัน พารามิเตอร์ของขดลวดแสดงไว้ในตาราง 4.7.

ตารางที่ 4.7. พารามิเตอร์ของขดลวดของหม้อแปลง T1

ก่อนที่จะม้วนขอบแหลมของแกนจะต้องปัดเศษด้วยตะไบหรือกระดาษทรายหยาบ เมื่อทำหม้อแปลงไฟฟ้า ขดลวดทุติยภูมิจะถูกพันครั้งแรก การม้วนจะดำเนินการแบบเลี้ยวต่อเลี้ยวในชั้นเดียวตามด้วยฉนวนด้วยผ้าเคลือบเงาหรือเทปฟลูออโรเรซิ่น ขดลวดปฐมภูมิ 1 และ 2 ถูกพันด้วยสายไฟสองเส้นพร้อมกัน ดังแสดงในรูป ตามตาราง 4.19 (กระจายการหมุนของวงจรแม่เหล็กอย่างสม่ำเสมอ) การพันนี้สามารถลดแรงดันไฟกระชากที่ด้านหน้าได้อย่างมากเมื่อปิดสวิตช์สนาม ติดตั้งทรานซิสเตอร์บนแผงระบายความร้อนซึ่งทำจากโปรไฟล์ดูราลูมิน (รูปที่ 4.20)

ข้าว. 4.19 แบบการออกแบบหม้อแปลงพัลส์

ข้าว. 4.20. การออกแบบหม้อน้ำ

ฮีทซิงค์จะถูกยึดไว้ที่ขอบของแผงวงจรพิมพ์ แผงวงจรพิมพ์ด้านเดียวทำจากไฟเบอร์กลาสที่มีความหนา 1.5...2 มม. มีขนาด 110x90 มม. (ดูรูปที่ 4.21 และ 4.22)

ข้าว. 4.21. โทโพโลยี PCB

ข้าว. 4.22. การจัดองค์ประกอบ

วงจรนี้สามารถใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับโหลดที่กินไฟอย่างต่อเนื่องสูงถึง 100 W เพื่อให้ได้พลังงานที่มากขึ้น จำเป็นต้องลดเวลาการสลับของสวิตช์สนามลง ซึ่งสามารถทำได้โดยวงจรไมโครที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งมีระยะเอาต์พุตเสริมที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมทรานซิสเตอร์สนามผลที่ทรงพลังเช่น K1156EU2, UC3825

ในวงจรข้างต้น ทรานซิสเตอร์ชนิด N ที่มีกระแสไฟเหนี่ยวนำคงที่ KP958A (BCIT-Bipolar Static Induction Transistor) ยังสามารถใช้เป็นสวิตช์ไฟสำหรับจ่ายไฟได้สูงสุด 60 W ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อใช้งานกับแหล่งจ่ายไฟความถี่สูง ฟิสิกส์ของการทำงานของทรานซิสเตอร์นั้นใกล้เคียงกับการทำงานของไบโพลาร์ธรรมดา แต่เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบจึงมีข้อดีหลายประการ:

1) แรงดันแหล่งจ่ายต่ำลดลงในสถานะเปิด
2) กำไรเพิ่มขึ้น;
3) ความเร็วสูงเมื่อเปลี่ยน;
4) เพิ่มความต้านทานต่อการสลายเนื่องจากความร้อน

ในกรณีนี้ จะดีกว่าถ้าเลือกทรานซิสเตอร์ที่มีพารามิเตอร์เดียวกัน และลดตัวต้านทาน R9 และ R10 ลงเหลือ 100...150 โอห์ม

นักวิทยุสมัครเล่นหลายคนในทางปฏิบัติได้พยายามประกอบเครื่องแปลงแรงดันไฟฟ้าด้วยมือของตนเอง ในบทความนี้ ผมจะพูดถึงการออกแบบอินเวอร์เตอร์ที่เรียบง่ายเป็นพิเศษ ซึ่งออกแบบมาเพื่อรับแรงดันไฟหลัก 220 โวลต์จากแบตเตอรี่รถยนต์ พลังของอินเวอร์เตอร์ดังกล่าวมีขนาดเล็ก แต่เป็นหนึ่งในตัวเลือกที่ง่ายที่สุดที่มีอยู่

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น วงจรประกอบด้วยสวิตช์สนามกำลังแรงเพียงสองตัวเท่านั้น คุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามแบบ N-channel ใดก็ได้ที่มีกระแส 40 แอมป์หรือมากกว่า ทรานซิสเตอร์สนามผลราคาถูกของซีรีย์ IRFZ44/46/48 นั้นยอดเยี่ยมมาก เพื่อเพิ่มกำลังขับคุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กที่ทรงพลังกว่าของซีรีย์ IRF3205 ได้ - มีตัวเลือกมากมายฉันได้ระบุเฉพาะรายการที่ได้รับความนิยมมากที่สุดเท่านั้น ทรานซิสเตอร์ ซึ่งสามารถพบได้ในร้านอะไหล่วิทยุเกือบทุกแห่ง

หม้อแปลงสามารถพันบนวงแหวนหรือแกนหุ้มเกราะ E50 ได้ แกนกลางก็ไม่สำคัญเช่นกัน ตราบใดที่ขดลวดพอดี ขดลวดปฐมภูมินั้นพันด้วยลวดขนาด 0.8 มม. สองเส้น (แต่ละเส้น) และประกอบด้วย 2x15 รอบ เมื่อใช้แกนเกราะที่มีสองส่วนบนเฟรม แกนหลักจะถูกพันไว้ที่ส่วนใดส่วนหนึ่ง ดังเช่นในกรณีของฉัน ขดลวดทุติยภูมิประกอบด้วยลวดทองแดง 110-120 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3-0.4 มม. ไม่จำเป็นต้องติดตั้งฉนวนระหว่างชั้น ที่เอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้าจะสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่มีค่าเล็กน้อย 190-260 โวลต์ แต่รูปร่างของพัลส์เอาต์พุตจะเป็นสี่เหลี่ยมแทนที่จะเป็นคลื่นไซน์เครือข่าย

ความถี่ของสิ่งนี้เบี่ยงเบนไปจากเครือข่าย ดังนั้นการเชื่อมต่อโหลดที่ใช้งานกับตัวแปลงจึงค่อนข้างมีความเสี่ยงแม้ว่าการปฏิบัติจะแสดงให้เห็นว่าสามารถเชื่อมต่อโหลดที่ใช้งานกับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งกับเอาต์พุตได้

การใช้งานจริงของอินเวอร์เตอร์แบบพุชพูล

ตัวแปลงสามารถจ่ายไฟให้กับหลอดไส้, LDS, หัวแร้งกำลังต่ำ ฯลฯ ได้อย่างง่ายดายซึ่งมีกำลังไม่เกิน 70 วัตต์ มีการติดตั้งปุ่มฟิลด์บนแผงระบายความร้อน หากคุณใช้แผงระบายความร้อนทั่วไป อย่าลืมใช้ปะเก็นฉนวน

กรณีนี้เป็นจินตนาการของคุณ ฉันเอามาจากหม้อแปลงไฟฟ้าจีนขนาด 150 วัตต์ ประสิทธิภาพของวงจรตัวแปลงแบบพุชพูลนี้สามารถเข้าถึงได้สูงถึง 70% ผู้เขียนบทความคือ AKA KASYAN

65 นาโนเมตรเป็นเป้าหมายต่อไปของโรงงาน Zelenograd Angstrem-T ซึ่งจะมีราคา 300-350 ล้านยูโร บริษัทได้ยื่นคำขอสินเชื่อพิเศษเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตให้ทันสมัยไปยัง Vnesheconombank (VEB) แล้ว Vedomosti รายงานในสัปดาห์นี้โดยอ้างอิงถึงประธานคณะกรรมการบริหารของโรงงาน Leonid Reiman ตอนนี้ Angstrem-T กำลังเตรียมที่จะเปิดตัวสายการผลิตสำหรับวงจรขนาดเล็กที่มีโทโพโลยี 90 นาโนเมตร การชำระเงินสำหรับเงินกู้ VEB ก่อนหน้านี้ซึ่งได้ซื้อไว้จะเริ่มในกลางปี ​​​​2560

ปักกิ่งถล่มวอลล์สตรีท

ดัชนีสำคัญๆ ของอเมริกาถือเป็นวันแรกของปีใหม่ด้วยการร่วงลงเป็นประวัติการณ์ มหาเศรษฐีจอร์จ โซรอส เตือนแล้วว่าโลกกำลังเผชิญกับวิกฤติปี 2551 ซ้ำแล้วซ้ำอีก

โปรเซสเซอร์ผู้บริโภคชาวรัสเซียเครื่องแรก Baikal-T1 ซึ่งมีราคาอยู่ที่ 60 ดอลลาร์ กำลังถูกเปิดตัวสู่การผลิตจำนวนมาก

บริษัท Baikal Electronics สัญญาว่าจะเปิดตัวโปรเซสเซอร์ Baikal-T1 ของรัสเซียเข้าสู่การผลิตเชิงอุตสาหกรรมซึ่งมีราคาประมาณ 60 ดอลลาร์ในต้นปี 2559 อุปกรณ์ดังกล่าวจะเป็นที่ต้องการหากรัฐบาลสร้างความต้องการนี้ ผู้เข้าร่วมตลาดกล่าว

MTS และ Ericsson จะร่วมกันพัฒนาและใช้งาน 5G ในรัสเซีย

Mobile TeleSystems PJSC และ Ericsson ได้ทำข้อตกลงความร่วมมือในการพัฒนาและการนำเทคโนโลยี 5G ไปใช้งานในรัสเซีย ในโครงการนำร่อง รวมถึงในระหว่างการแข่งขันฟุตบอลโลกปี 2018 MTS ตั้งใจที่จะทดสอบการพัฒนาของผู้จำหน่ายในสวีเดน ในต้นปีหน้า ผู้ดำเนินการจะเริ่มการเจรจากับกระทรวงโทรคมนาคมและสื่อสารมวลชนเกี่ยวกับการกำหนดข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการสื่อสารเคลื่อนที่รุ่นที่ห้า

Sergey Chemezov: Rostec เป็นหนึ่งในสิบบริษัทวิศวกรรมที่ใหญ่ที่สุดในโลกอยู่แล้ว

Sergei Chemezov หัวหน้า Rostec ในการให้สัมภาษณ์กับ RBC ตอบคำถามเร่งด่วน: เกี่ยวกับระบบ Platon ปัญหาและโอกาสของ AVTOVAZ ผลประโยชน์ของ State Corporation ในธุรกิจเภสัชกรรมพูดถึงความร่วมมือระหว่างประเทศในบริบทของการคว่ำบาตร แรงกดดัน การทดแทนการนำเข้า การปรับโครงสร้างองค์กร กลยุทธ์การพัฒนา และโอกาสใหม่ๆ ในช่วงเวลาที่ยากลำบาก

Rostec กำลัง "ฟันดาบตัวเอง" และกำลังรุกล้ำเกียรติยศของ Samsung และ General Electric

คณะกรรมการกำกับดูแลของ Rostec อนุมัติ "กลยุทธ์การพัฒนาจนถึงปี 2025" วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อเพิ่มส่วนแบ่งของผลิตภัณฑ์พลเรือนที่มีเทคโนโลยีสูงและตามทัน General Electric และ Samsung ในตัวชี้วัดทางการเงินที่สำคัญ

ในรูป รูปที่ 5 แสดงไดอะแกรมของขั้นตอนการขยายทรานซิสเตอร์แบบพุชพูลพร้อมอินพุตและเอาต์พุตของหม้อแปลง

ต้นแขนของแอมพลิฟายเออร์ก่อตัวเป็นทรานซิสเตอร์ เวอร์มอนต์ 1 และขดลวดครึ่งบนของหม้อแปลง โทรทัศน์ 1 และ โทรทัศน์ 2 แขนท่อนล่างมีทรานซิสเตอร์ เวอร์มอนต์ 2, ขดลวดครึ่งล่างของหม้อแปลง โทรทัศน์ 1 และ โทรทัศน์ 2. ตามหลักการแล้ว แขนทั้งสองข้างจะเหมือนกันทุกประการ และวงจรจะสมมาตรเกี่ยวกับแกนนอนที่ผ่านจุดกึ่งกลางของหม้อแปลง

เครื่องขยายเสียงสามารถทำงานได้ทั้งสองโหมดคลาส ก และชั้นเรียน ใน . เพื่อเปลี่ยนคาสเคดเป็นโหมด ใน ก็เพียงพอที่จะลดแรงดันไบแอสลงได้ ร 2 (เพิ่มความต้านทาน ร 1 และลด ร 2 หรือไม่รวมวงจรไบแอส) ให้เป็นค่าที่ให้มุมตัด 90 0 พิจารณาโหมดชั้นเรียน ใน .

ลักษณะวงจร. ขั้นขยายสัญญาณแบบพุช-พูลพร้อมอินพุตและเอาต์พุตของหม้อแปลง แหล่งจ่ายแบบคอลเลคเตอร์ พร้อมไบแอส DC ที่สร้างโดยกระแสตัวแบ่งตัวต้านทาน ร 1, ร 2 ประกอบบนทรานซิสเตอร์ชนิด n-p-n ตามวงจรโดยที่ OE ทำงานในโหมดคลาส ใน .

วัตถุประสงค์ขององค์ประกอบหม้อแปลงไฟฟ้า โทรทัศน์ 1 ได้รับการออกแบบมาเพื่อรับแรงดันไฟฟ้าสองตัวที่เท่ากันในแอมพลิจูดและตรงข้ามในเฟส รวมทั้งจับคู่ความต้านทานของแหล่งสัญญาณกับอิมพีแดนซ์อินพุตของเครื่องขยายเสียง

หม้อแปลงไฟฟ้า โทรทัศน์ 2 ช่วยให้มั่นใจว่าการจับคู่ความต้านทานโหลดกับความต้านทานเอาต์พุตของวงจรตัวสะสมของทรานซิสเตอร์

ตัวเก็บประจุ กับบล็อก bl1 ร 2 สำหรับไฟฟ้ากระแสสลับ ช่วยลดการสูญเสียส่วนประกอบไฟฟ้ากระแสสลับของสัญญาณอินพุต

ตัวแบ่ง ร 1 , ร 2 ระบุตำแหน่งที่ต้องการของ NRT ตามลักษณะของทรานซิสเตอร์

หลักการทำงานของวงจรเมื่อไม่มีสัญญาณเข้า ( ยู 1 =0) และแหล่งพลังงานเปิดอยู่ กระแสตัวแบ่งจะไหล บนตัวต้านทาน ร 2 มีการสร้างแรงดันไบแอสขนาดที่ทำให้มั่นใจตำแหน่งของ NRT ที่จุดเริ่มต้นของคุณสมบัติการส่งผ่านแบบคงที่ของทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัวปิดอยู่ ไม่มีกระแสไหลผ่านหม้อแปลง TV2 และแรงดันเอาต์พุตเป็นศูนย์ ดังนั้นใน โหมดคงที่ถาวร กระแสน้ำผ่านทรานซิสเตอร์ อย่ารั่วไหลเหล่านั้น. อยู่ในโหมด ใน กระแสนิ่งของทรานซิสเตอร์นั้นแทบจะเป็นศูนย์ซึ่งได้กำหนดปริมาณการใช้กระแสไฟที่ลดลงไว้ล่วงหน้าแล้ว

เมื่อมีแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ เช่น สัญญาณฮาร์มอนิก ( ยู 1 ¹ 0) บนขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง TV1 แรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิสองอันจะเกิดขึ้นโดยเลื่อนสัมพันธ์กัน 180 0 (ดูรูปที่ 5) เป็นผลให้หนึ่งในทรานซิสเตอร์เช่น VT1 ด้านบนเข้าสู่โหมดแอคทีฟ (เปิด) และรูปร่างของกระแสที่ไหลผ่านจะเป็นไปตามรูปร่างของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ พัลส์กระแสไหลผ่านหม้อแปลงส่วนบนตามวงจร: + อีเค , คดเคี้ยวครึ่งบน TV2, K, KP, EP, อี, ┴, - อีเค มันเหนี่ยวนำกระแสพัลส์ผ่านขดลวดทุติยภูมิ TV2 ซึ่งไหลผ่านโหลด และในเวลาเดียวกัน ทรานซิสเตอร์ตัวล่างอยู่ในโหมดคัตออฟ และไม่มีกระแสไหลผ่านขดลวดครึ่งล่างของหม้อแปลง

เมื่อขั้วของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเปลี่ยนแปลง สถานะของทรานซิสเตอร์จะเปลี่ยนไปในทางตรงกันข้าม ในกรณีนี้พัลส์กระแสภายใต้อิทธิพลของสัญญาณอินพุตจะไหลที่แขนท่อนล่างของน้ำตกไปตามวงจร: + อีเค คดเคี้ยวครึ่งล่าง TV2, K, KP, EP, อี, ┴, - อีเค เป็นผลให้กระแสย้อนกลับเกิดความตื่นเต้นในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง TV2

ดังนั้นกระแสจะไหลผ่านโหลดซึ่งรูปร่างจะสอดคล้องกับรูปร่างของแรงดันไฟฟ้าควบคุม ( ยู 1) แผนภาพเวลาของแรงดันไฟฟ้าควบคุม กระแสผ่านทรานซิสเตอร์ โหลด และแหล่งพลังงานจะแสดงในรูปที่ 1 6.

จากรูปดังต่อไปนี้ กระแสที่ไหลผ่านทรานซิสเตอร์จะเป็นพัลส์โคไซน์ซึ่งมีระยะเวลาเท่ากับครึ่งหนึ่งของคาบแรงดันไฟฟ้าควบคุม ทรานซิสเตอร์ที่นี่ทำงานสลับกันอย่างเคร่งครัด : แต่ละกระแสจะผ่านครึ่งคลื่นเฉพาะในช่วงครึ่งรอบของการสั่นเท่านั้น (รูปที่ 6) ในช่วงครึ่งหลังของงวดจะถูกล็อคและไม่ใช้กระแสไฟจากแหล่งพลังงาน ในระหว่างครึ่งรอบนี้ ทรานซิสเตอร์ตัวที่สองจะทำงาน โหมดนี้เรียกว่าโหมดคลาส ใน . กระแสสะสมของทรานซิสเตอร์ VT1 และ VT2 สามารถแสดงเป็นอนุกรมฟูริเยร์:

ตั้งแต่จุด ฉัน k1 และ ฉัน k2 ไหลรอบครึ่งหนึ่งของขดลวด TV2 ในทิศทางตรงกันข้าม จากนั้นฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้นจะแปรผันตามความแตกต่าง กระแสที่ไหลผ่านโหลดจะเป็นสัดส่วนกับฟลักซ์แม่เหล็ก ดังนั้นสำหรับกระแสในโหลดเราสามารถเขียนได้

กระแสไฟฟ้าในวงจรกำลังของเครื่องขยายเสียงเท่ากับผลรวมของกระแสแขน:

จากผลที่ได้รับมีดังนี้

1. เนื่องจากกระแสเอาต์พุตประกอบด้วย ฮาร์โมนิคคี่เท่านั้นในลักษณะผลัก-ดึงเกิดขึ้น การชดเชยฮาร์โมนิคคู่กระแสไหล่ ภายใต้ภาระ. สิ่งนี้ช่วยให้คุณลดระดับความผิดเพี้ยนที่ไม่ใช่เชิงเส้นได้โดยใช้โหมดประหยัด ใน .

2. ที่เอาต์พุตของน้ำตกจะมี ชดเชยการรบกวนทั้งหมดเหนี่ยวนำให้เกิดเฟสที่แขนทั้งจากแหล่งจ่ายไฟและจากแหล่งอื่น ซึ่งจะช่วยลดความไวของแอมพลิฟายเออร์ในการจ่ายแรงดันกระเพื่อม ซึ่งทำให้ฟิลเตอร์ปรับเรียบในวงจรไฟฟ้าง่ายขึ้น

3. กระแสความแตกต่างของอาวุธ ไม่มีส่วนประกอบของกระแสตรงและไม่มีการดึงดูดแม่เหล็กอย่างต่อเนื่องของแกนหม้อแปลง ซึ่งช่วยให้คุณสามารถใช้หม้อแปลงนี้ในระดับสัญญาณเอาท์พุตที่สูงขึ้นหรือที่กำลังเอาท์พุตที่กำหนด ซึ่งช่วยลดขนาด น้ำหนัก และต้นทุนลงได้อย่างมาก

เนื่องจากกระแสจะไหลผ่านทรานซิสเตอร์เฉพาะในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น และช่วงที่เหลือทรานซิสเตอร์จะปิดอยู่ การกระจายพลังงานของทรานซิสเตอร์ลดลงซึ่งทำให้สามารถใช้ทรานซิสเตอร์ในวงจรแอมพลิฟายเออร์แบบพุชพูลที่กระจายลำดับความสำคัญของพลังงานน้อยกว่าทรานซิสเตอร์ในคาสเคดปลายเดียวที่ทำงานในโหมดคลาส ก ด้วยพลังแห่งประโยชน์เช่นเดียวกัน การคำนวณแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพในน้ำตกแบบกดดึงสามารถเข้าใกล้ 78.6% สิ่งนี้สามารถทำได้โดยอัตราการใช้งานที่สูงของแรงดันไฟฟ้าของตัวสะสมและค่าเล็กน้อยของส่วนประกอบคงที่ของกระแสของตัวสะสม (โหมดคลาส ใน ).

รูปร่าง ลักษณะความถี่เพาเวอร์แอมป์ถูกกำหนดโดยความถี่ คุณสมบัติของหม้อแปลงไฟฟ้า. การแสดงออกเชิงวิเคราะห์สำหรับการตอบสนองความถี่เกิดขึ้นพร้อมกับการแสดงออกที่คล้ายกันสำหรับน้ำตกหม้อแปลงรอบเดียว

ข้อเสียของน้ำตกหม้อแปลง:

· ขนาดใหญ่ น้ำหนัก และต้นทุน

· ย่านความถี่การทำงานค่อนข้างแคบ

· การบิดเบือนและการเลื่อนเฟสขนาดใหญ่ที่ขอบของพาสแบนด์ ซึ่งป้องกันไม่ให้สเตจสุดท้ายเข้าถึง OOS ที่ลึก เนื่องจากความเสถียรถูกละเมิด

· การมีหม้อแปลงทำให้ไม่สามารถรวม PA ได้ มีการสูญเสียพลังงานที่มีประโยชน์เพิ่มเติมในหม้อแปลงไฟฟ้าโดยปกติประสิทธิภาพจะอยู่ที่ 0.7 ให้คุณ 0.9

นอกจากนี้โหมด ใน แม้ว่าจะให้ประสิทธิภาพสูง แต่ก็ทำให้เกิดการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากความโค้งของส่วนเริ่มต้นของลักษณะการถ่ายโอนของทรานซิสเตอร์ ฉันถึง ( ยูเป็น) ซึ่งเป็นผลมาจากลักษณะรวมของทรานซิสเตอร์ทั้งสอง (รูปที่ 7, ก) ซึ่งเป็นตัวแทนของการพึ่งพากระแสต่าง ๆ ของพวกเขา มีรูปร่างหน้าตาของขั้นตอนในบริเวณใกล้เคียงของการเปลี่ยนแปลงผ่านศูนย์

สิ่งนี้ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าขั้นตอนกลางในความแตกต่างของไซนัสอยด์ในปัจจุบัน (รูปที่ 7, ข) และด้วยเหตุนี้แรงดันเอาต์พุต

เพื่อกำจัดพวกมันจะใช้โหมด AB ซึ่งทรานซิสเตอร์ NRT A1 และ A2 จะใช้อคติเริ่มต้นเล็กน้อยเพื่อให้พวกมันอยู่ตรงกลางของส่วนโค้งเริ่มต้นของคุณสมบัติการถ่ายโอน (รูปที่ 8, ก). การรวมลักษณะแรงดันไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์ ยูเป็นจุด A1 และ A2 เราจะเห็นว่าลักษณะของกระแสต่างเป็นเส้นตรง (เส้นประในรูป) และไม่มีขั้นใดเกิดขึ้น (รูปที่ 8, ข). ในโหมด AB ที่กระแสไฟต่ำ แขนทั้งสองข้างทำงานพร้อมกัน คล้ายกับโหมด A และความไม่เชิงเส้นของคุณลักษณะของแขนจะได้รับการชดเชยร่วมกัน

ในโหมด AB ที่แอมพลิจูดต่ำ ประสิทธิภาพของสเตจสุดท้ายจะลดลง (เมื่อเทียบกับโหมด B) อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพโดยรวมของแอมพลิฟายเออร์ทั้งหมดลดลงเล็กน้อย เนื่องจากกระแสนิ่งของทรานซิสเตอร์ตัวสุดท้ายมักจะน้อยกว่ากระแสจ่ายรวมของขั้นตอนเบื้องต้น โหมด AB สำหรับขั้นตอนการกด-ดึงเป็นโหมดที่พบบ่อยที่สุด เนื่องจากให้ประสิทธิภาพสูงและการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นต่ำ

น้ำตกแบบไม่มีหม้อแปลงแบบกดดึง

วงจรไร้หม้อแปลงมีการใช้กันมากขึ้น เมื่อนำไปใช้งานการสื่อสารโดยตรงระหว่างน้ำตกเป็นเรื่องง่าย (โดยไม่ต้องแยกตัวเก็บประจุ) มีลักษณะความถี่และแอมพลิจูดที่ดีและทำได้ง่ายโดยใช้เทคโนโลยีบูรณาการเพราะว่า ไม่มีหม้อแปลงขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่แล้ว แอมพลิฟายเออร์แบบไม่มีหม้อแปลงประกอบโดยใช้วงจรพุชพูล และทำงานในโหมด AB เป็นหลัก

โดยทั่วไปแล้วชื่อ "น้ำตกไร้หม้อแปลง" นั้นมีเงื่อนไข ความจริงก็คือ ตามกฎแล้ว แอมพลิฟายเออร์ใช้ทรานซิสเตอร์คอมโพสิตสองหรือสามองค์ประกอบในแต่ละแขน ดังนั้นแขนจึงเป็นแอมพลิฟายเออร์สองหรือสามสเตจ

ในรูป รูปที่ 9 แสดงหนึ่งในวงจรทั่วไปของเพาเวอร์แอมป์แบบไม่มีหม้อแปลงสองขั้นตอนพร้อมการควบคุมทรานซิสเตอร์แบบขนานของสเตจพุชพูลสุดท้าย (บน เวอร์มอนต์ 2 และ เวอร์มอนต์ 3) แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว

เพื่อลดความจำเป็นในการจ่ายไฟสองตัว ความต้านทานโหลด ร n เชื่อมต่อผ่านตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน ค 2 ถึงขั้วต้นทางอันใดอันหนึ่ง อีสิ่งนี้เป็นไปได้เพราะมีเพียงกระแสสลับเท่านั้นที่ไหลผ่านโหลด แรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วตัวเก็บประจุ ค 2 เกือบตลอดเวลาและใกล้เคียง อีหน้า/2. ในโหมด AB ระหว่างครึ่งรอบเมื่อทรานซิสเตอร์ เวอร์มอนต์ 3 เปิด, ตัวเก็บประจุ กับ 2 ในวงจรโหลดต่ออนุกรมกับแหล่งกำเนิด อี n และแรงดันไฟฟ้าจะถูกลบออก ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าสุดท้ายของแขนข้างหนึ่งจะเท่ากับ อีพี - อีค2 = อี n/2 และตัวเก็บประจุ กับ 2 ถูกชาร์จบางส่วนโดยกระแสทรานซิสเตอร์ เวอร์มอนต์ 3. ระหว่างการทำงานของทรานซิสเตอร์ครึ่งรอบ เวอร์มอนต์ตัวเก็บประจุ 2 ตัวพร้อมแรงดันไฟฟ้า อีค 2 = อี p/2 ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานและถูกปล่อยออกมาบางส่วน

ในวงจรของน้ำตกกำลังสูงที่ไม่มีหม้อแปลง การเลือกทรานซิสเตอร์กำลังสูงคู่เสริมที่มีพารามิเตอร์เดียวกันหรือคล้ายกันจะกลายเป็นเรื่องยาก เอาท์พุต - การใช้ทรานซิสเตอร์คอมโพสิตที่แขนของวงจรสองสเตจของสเตจเอาท์พุต