Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0


MATRI-X: в поисках непознанного






Бестопливный энергетических планов











Каталог статей

Главная » Статьи » Практика и Результаты

Умножитель напряжения

В любом грамотно выполненном трансформаторном PA на сетевых проводах тоже установлены конденсаторы фильтра помех. Например на рисунке 2 приведен фрагмент схемы широко распространенного среди зарубежных радиолюбителей усилителя "Alpha 91в", где конденсаторы емкостью по 0,022 uF запаяны с выводов сетевого разъема на шасси еще до сетевого выключателя.

Итак, в хорошо зарекомендовавших себя профессиональных схемах используются следующие (проверенные и безопасные) решения:

  • Гальванический контакт с сетью фильтра помех, выпрямителя, высокочастотного генератора.
  • Соединение обоих (в том числе и самого опасного — фазного) проводов сети с шасси через конденсатор емкостью 0,01...0,047 uF.
  • Развязка с помощью трансформаторов на феррите.

Запомним их - все это нам еще пригодится...

Питание анодной цепи

Все PA [1, 2, 3, 4] имеют один общий недостаток—для питания анода используется удвоение сетевого напряжения. Получаемого в результате напряжения 580...600 V недостаточно для питания мощного лампового усилителя. Приходится "разгонять" ток анодов до предельных паспортных величин. А в большинстве случаев и далеко за их пределы.

Результат плачевен — уменьшение надежности PA и срока службы ламп. Тем не менее, полученные выходные мощности не впечатляют — 100...200 Wt (имеется в виду, что PA UA1FA работает без особой перегрузки). Кроме того, низкое анодное напряжение Еа приводит к низкому коэффициенту передачи по мощности усилителя, который при неизменной входной мощности прямо пропорционален Еа. В общем, Еа необходимо увеличить.

Напрашивается вывод — если недостаточно удвоения, надо использовать утроение или умножение на 4 напряжения сети. Но здесь мы сталкиваемся еще с одним предубеждением, что умножители напряжения пригодны только для малых токов и имеют большое внутреннее сопротивление и, соответственно, большое падение напряжения под нагрузкой.

Я долго разделял это мнение, но затем, собрав схему, показанную на рисунке 5, получил результаты, которые убедили в обратном.

Использовались диоды Д248Б, и для первого эксперимента— шесть конденсаторов К50-31 100,0 uF/350 V. В качестве сопротивления нагрузки использовались пять последовательно включенных ламп освещения 220 V/40 Wt. При таких условиях были получены следующие параметры:

  • напряжение холостого хода Ехх — 1220 V;
  • напряжение на нагрузке 200 Вт Ен — 1100 V;
  • амплитуда пульсации при нагрузке 200 Wt, Uпульс - 50 V.

Т.е. просадка напряжения под нагрузкой всего 10%, а пульсации — 5%. Это лучше, чем у многих трансформаторных блоков питания.

При нагрузке этой же схемы на пять ламп 220 V/60 Wt Ен = 1050 V и Uпульс = 80 V. Тоже очень неплохие параметры. При этом блок питания мощностью 200...300 Wt имел вес около 300 грамм!

В следующем эксперименте при тех же диодах использовалось шесть конденсаторов 220,0 uF х 350 V (от телевизионных блоков питания). Нагрузкой также были лампы накаливания общей мощностью 600 Wt. Eхх, конечно, не изменилось, Eн = 1100 V, Uпульс = 65 V.

Таким образом можно делать блоки питания на Еа = 1100 V мощностью 200...300 Wt (при использовании конденсаторов 100,0 uF/ 350 V), 500...600 Wt (при 220,0uF/350 V) и даже 1000...1200 Wt (при 440,0 uF/350 V — т.е. каждый из шести конденсаторов составлен из двух 220,0 uF/ 350 V).

Необходимую емкость каждого из шести конденсаторов можно оценить так: его емкость в микрофарадах должна быть равна выходной мощности PA в ваттах. При этом "просадка" анодного источника под нагрузкой составит примерно 100...120 V. Конечно, можно использовать конденсаторы большей емкости, "просадка" при этом будет меньше.

Такие параметры позволяют применять подобные блоки питания со многими лампами как в одиночном включении, так и с включенными параллельно:

3хГУ50 при Ia = 0,4...0,5 A и Pвых = 250...300 Wt;

4хГ811 при Ia = 0,6...0,65 А и Pвых = 300…350 Wt; 2(3)xГИ7Б при Ia= 0,6...0,7 (0,9...1) A и Pвых = 400(600) Wt.

Если у вас совсем другие конденсаторы и токи, и\или вам хочется повнимательнее изучить как работает умножитель, то можно для анализа и экспериментов воспользоваться моделью умножителя в формате программы моделирования электронных схем Electronics Workbench .

Часто возникающий вопрос: "Как же так — полярные конденсаторы C1, C2 включены прямо в сеть переменного тока? Через них протекает переменный ток и они взорвутся!".

Ничего подобного. Переменного напряжения на C1 и C2 нет и не будет, т.к. цепи сеть-VD2-C1 и сеть-VD3-C2 представляют собой обычные однополупериодные выпрямители, поэтому напряжение обратной полярности ни к C1, ни к C2 не прикладывается. Если подключить осциллограф (кто решится -  обязательно изолируйте осциллограф и его щуп от земли - в этой точке есть гальванический контакт с сетью!) прямо на C1 (или C2), можно увидеть постоянное напряжение 300 В с пульсациями амплитудой 15...20 В.

Переменный ток (и значительный — до нескольких ампер) протекать через С1 и С2, конечно, будет, но это их паспортный режим. Вспомним, во многих транзисторных усилителях низкой частоты на выходе стоит разделительный конденсатор значительной емкости, через который в громкоговоритель протекает переменный ток, до нескольких ампер.



Источник: http://dl2kq.de/pa/1-1.htm
Категория: Практика и Результаты | Добавил: Rakar (04.11.2011)
Просмотров: 4575 | Рейтинг: 4.0/1
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: