Pingekordistiga alaldid
Alaldi on seade vahelduvvoolu alalisvooluks muundamiseks, samuti alaldatud pinge stabiliseerimiseks ja reguleerimiseks.
Joonisel fig. 1 ja trafol ei ole keskpunktiga topeltpinge võimendusmähist, kuid samal ajal täislaine korrigeerimine alaldi kahekordistab pinget.
Esimese poolperioodi jooksul laetakse kondensaator C1 läbi dioodi D1, mille pinge on otsene, ligikaudu sekundaarmähise amplituudpingele. Teise poolperioodi jooksul on päripinge dioodil D2 ja kondensaator C2 laetakse samamoodi üle selle.
Kondensaatorid C1 ja C2 on ühendatud järjestikku ja nende kogupinge on ligikaudu võrdne kahekordse trafo amplituudpingega. Igal dioodil on sama maksimaalne vastupidine pinge. Samaaegselt kondensaatorite C1 ja C2 laadimisega tühjenetakse need läbi koormuse R, mille tulemusena pinge kondensaatorites väheneb.
Mida väiksem on koormustakistus R, see tähendab, mida suurem on koormusvool ja mida väiksem on kondensaatorite C1 ja C2 võimsus, seda kiiremini need tühjenevad ja seda madalam on nende pinge. Seetõttu on pinge praktiliselt kahekordistamine võimatu. Kondensaatori võimsusega vähemalt 10 μF ja koormusvooluga mitte üle 100 mA võib saada pinge, mis on 1,7 või isegi 1,9 korda kõrgem trafo poolt antavast.
Riis. 1. Alaldi ahelad kahekordistava (a) ja neljakordse (b) pingega
Skeemi eeliseks on see, et kondensaatorid siluvad alaldatud voolu lainetust.
Pingekordistiga alaldi ahelaid saab rakendada suvalise arvu kordi. Joonisel fig. 1b kujutab vooluahelat, mis kolmekordistab pinge ja millel on neli dioodi ja neli kondensaatorit. Paaritute pooltsüklite korral laetakse kondensaator C1 läbi dioodi D1 peaaegu trafo Et pinge tippväärtuseni. Laetud kondensaator C1 on ise allikas.
Seetõttu laetakse kondensaator C2 isegi poolperioodidel, mille puhul trafo pinge polaarsus muutub vastupidiseks, dioodi D2 kaudu ligikaudu kahekordseks pingeks 2Em. See pinge on järjestikku ühendatud trafo ja kondensaatori C1 kogupinge maksimaalne väärtus.
Samamoodi laetakse kondensaator C3 paaritute pooltsüklitena läbi dioodi D3 samuti pingeni 2Em, mis on jadaühendusega C1, trafo ja C2 kogupinge (peab meeles pidama, et C1 ja C2 toimivad teineteisele).
Samamoodi edasi arutledes leiame, et kondensaator C4 laeb dioodi D4 kaudu isegi poolperioode.Jällegi pingele 2Em, mis on C1, C3, trafo ja C2 pingete summa. Loomulikult laaditakse kondensaatorid määratud pingeni järk-järgult mitme pooltsükli jooksul pärast alaldi sisselülitamist. Selle tulemusena saate kondensaatoritest C1 ja C4 neljakordse pinge 4Et.
Samaaegselt kondensaatoritega C1 ja C3 saate kolmekordse pinge ZET. Kui lisada vooluringile rohkem samal põhimõttel ühendatud kondensaatoreid ja dioode, siis paljudest kondensaatoritest C1, C3, C5 jne saadakse pinged, mis suurenevad paaritu arv kordi (3, 5, 7). , jne. n.) ja paljudest kondensaatoritest C2, C4, C6 jne. on võimalik saada paaritu arv kordi (2, 4, 6 jne) suurendatud pingeid.
Koormuse sisselülitamisel tühjenevad kondensaatorid ja pinge nendel väheneb Mida väiksem on koormustakistus, seda kiiremini tühjenevad kondensaatorid ja pinge neil väheneb. Seetõttu muutub ebapiisavalt suurte koormustakistuste korral selliste skeemide kasutamine irratsionaalseks.
Praktikas pakuvad sellised skeemid tõhusat pinge korrutamist ainult madalate koormusvoolude korral. Loomulikult saate suurema voolu, kui suurendate kondensaatorite mahtuvust. Ülaltoodud skeemi eeliseks on võimalus saada kõrgepinget ilma kõrgepingetrafota. Lisaks peab kondensaatorite tööpinge olema ainult 2Em, olenemata sellest, mitu korda pinget korrutatakse, ja iga diood töötab maksimaalse pöördpingega ainult 2Em.
Alaldi osad
Dioodid valitakse vastavalt nende põhiparameetritele: maksimaalne alaldusvool I0max ja piirav pöördpinge Urev. Kondensaatori olemasolul filtri sisendis ei tohiks trafo U2 sekundaarmähise pinge efektiivne väärtus kõigis alaldi ahelates, välja arvatud sildahelas, ületada 35% Urevi väärtusest. Nullpunkti täislaineahelas viitab pinge U2 poolele mähisest. Sillaahelas ei tohiks y ületada 70% Urevi väärtusest.
Kõrgemate pingete korrigeerimiseks ühendatakse sobiv arv dioode järjestikku.
Kui germaanium- ja ränidioodid on ühendatud järjestikku, siis manipuleeritakse neid tingimata sama takistusega takistitega suurusjärgus kümneid või sadu kilooomisid (joonis 2). Kui seda ei tehta, jaotub dioodide pöördtakistuse olulise leviku tõttu pöördpinge nende vahel ebaühtlaselt ja on võimalik dioodi purunemine. Ja šunttakistite olemasolul jaguneb pöördpinge dioodide vahel praktiliselt võrdselt.
Dioodide paralleelne ühendamine suurte voolude saamiseks on ebasoovitav, kuna üksikute dioodide parameetrite ja omaduste leviku tõttu koormatakse neid vooluga ebaühtlaselt. Voolude võrdsustamiseks on sel juhul võrdsustakistid ühendatud järjestikku üksikute dioodidega, mille takistused valitakse empiiriliselt.
Alaldi trafode primaarmähisel on tavaliselt mitu sektsiooni, mis lülituvad 110, 127 ja 220 V võrgupingele.
Riis. 2. Pooljuhtdioodide jadaühendus
Riis. 3.Pinge reguleerimise viisid
Sekundaarmähis on ette nähtud vajaliku pinge jaoks. Täislaineahelaga on sellel keskpunkti väljund. Võrgust tulenevate häirete vähendamiseks vastuvõtjaid toitvates alalditrafodes asetatakse primaar- ja sekundaarmähise vahele varjestusmähis, mille üks ots on ühendatud ühise miinusega.
Filtri drosselid on reeglina südamikus diamagnetiline vahe magnetilise küllastuse kõrvaldamiseks, mis viib induktiivsuse vähenemiseni. Induktiivpooli takistus alalisvoolule on tavaliselt võrdne mitme kümne või saja oomiga. Osa alaldatud pingest langeb sellele ja trafo astmelisele mähisele.
Võrgumähise vooluringi on paigaldatud lüliti ja kaitse, et alaldi hädaolukorras automaatselt välja lülitada. Kui näiteks filtri kondensaator on katki, siis tekib alaldatud vooluahelas lühis. Primaarvool muutub tavapärasest oluliselt suuremaks ja kaitse läheb läbi. Ilma selleta võib trafo läbi põleda. Lisaks on selline lühis väga ohtlik dioodile, mis võib liigse vooluga ülekuumenemisel hävida.
Mõnikord tehakse trafo primaarmähis erinevate pingete väljunditega, näiteks 190, 200, 210, 220 ja 230 V, nii et lüliti abil oli võimalik säilitada alaldi ligikaudu konstantset pinget kasutades. lüliti võrgupinge kõikumise ajal (joonis 3, a).Teine võimalus reguleerimiseks on lisada reguleeriv autotrafo, millel on erinevate pingete väljundid ja lüliti.
Lülitage sisse reguleeriv autotransformaator võimaldab võrgupinge alandamisel anda toitetrafo primaarmähisele normaalpinget (joonis 3, b) Võrgupingele 127 ja 220 V on olemas ka spetsiaalsed reguleerivad autotrafod, mis võimaldavad pinget sujuvalt reguleerida. 0 kuni 250 V.
Töötades alaldiga, eriti kui see annab kõrget pinget, tuleb võtta kasutusele ettevaatusabinõud, sest mitmesajavoldise pingega inimese vigastamine on eluohtlik.
Joonis fig. 4. Kolme erineva pinge jaoturi sisselülitamine
Kõik alaldi kõrgepingeosad peavad olema juhusliku kokkupuute eest kaitstud. Ärge kunagi puudutage ühtegi töötava alaldi osa. Kõik alaldi ahela ühendused või muudatused tehakse siis, kui alaldi on välja lülitatud ja filtri kondensaatorid on tühjenenud. Kõrgepinge indikaatorina (osutina) on kasulik lisada alaldatud pingele neoonlamp. Selle sära näitab kõrgepinge olemasolu.
Neoonlampi lülitab sisse piirav takisti, mille takistus on mitukümmend kilooomi. Pideva koormuse olemasolu sellise lambi kujul kaitseb filtri kondensaatoreid ülepinge purunemise eest. Viimane võib juhtuda, kui alaldi töötab tühikäigul. Ilma koormuseta pole alaldis pingelangust ja seetõttu on filtri kondensaatorite pinge maksimaalne.
Loe ka: Pinge resonants