Устройства импульсного электропитания для альтернативных энергоисточников - [5]
Наиболее критичными являются режимы работы силовых транзисторов.
Полумостовые импульсные преобразователи характеризуются тем, что максимальное напряжение на силовых транзисторах этой схемы равно напряжению питания каскада. Броски напряжения, возникающие в моменты коммутации транзисторов, устраняются включением защитных диодов между коллектором и эмиттером каждого силового транзистора. Такими диодами на принципиальной схеме, приведенной на рис. 1.3, являются D6 и D7.
Существующие нормы рекомендуют применять полупроводниковые приборы в цепях, предельные режимы эксплуатации которых имеют уровень 0,8 от максимального значения тока или напряжения. При выполнении этого требования, как правило, изготовители элементной базы гарантируют надежную работу приборов.
Наиболее критичным для работы силовых элементов (транзисторов) в усилителе мощности оказывается неконтролируемое возрастание нагрузки по вторичным каналам напряжения, которое превышает установленный предельный уровень.
Увеличение нагрузки приводит к росту тока, коммутируемого транзисторами полумостового усилителя мощности.
Процесс неконтролируемого нарастания тока и превышения максимально допустимых значений может быть только следствием неисправности и возникновения экстренной ситуации в нагрузочной цепи. Иногда это может быть обусловлено неправильным использованием преобразователя в режимах, не предусмотренных техническими характеристиками.
Для предотвращения повреждения элементов импульсного преобразователя в схему вводятся каскады, предназначенные для отключения формирователя ШИМ-последовательностей. После остановки работы ШИМ-регулятора прекращается подача управляющих импульсов в силовые цепи. Оба транзистора полумоста «замирают» в закрытом состоянии, их коммутация прекращается.
Защита источника питания от перегрузки по вторичным цепям выполняется остановкой преобразователя. Прекращение коммутации силовых транзисторов вызывает понижение напряжения питания на ШИМ-каскаде.
Если не происходит выгорание сетевого предохранителя, то единственным каскадом, остающимся под напряжением питания, будет усилитель мощности.
Все выходные цепи имеют гальваническую развязку от первичной сети, поэтому в отсутствие импульсных колебаний на входе усилителя мощности напряжения на них будут отсутствовать.
1.2.1. Практические примеры схемотехники защиты ИИП
Существуют различные схемы построения каскадов защиты. Общим для всех схем является то, что их действие вызывает остановку функционирования маломощной схемы ШИМ-регулятора при возникновении перегрузки в выходных цепях. Перегрузка источника питания по каждому каналу проявляется индивидуально. В соответствии с этим строится система блокировки работы ШИМ-преобразователя. В системе защиты учитывается поведение схемы при увеличении нагрузки по сильноточным каналам, то есть +5 и +12 В.
По мере возрастания нагрузки по этим каналам происходит заметное увеличение длительности импульсов управления усилителем мощности. Комплексная система защиты производит слежение за их длительностью.
В качестве датчика контроля длительности управляющих импульсов в схеме, приведенной на рис. 2.2, используется узел, основу которого составляют трансформатор ТЗ и схема на диодах D9 и D10. Первичная обмотка W3 трансформатора ТЗ включена в первичную цепь. Через нее протекает такой же импульсный ток, как и через первичную обмотку силового трансформатора. Вторичные обмотки W1 и W2 этого трансформатора присоединены к анодам диодов D9 и D10, катоды которых подключены к общему проводу вторичной цепи питания. Этими диодами образован двухполупериодный выпрямитель. Вторичные обмотки соединены последовательно.
С точки соединения обмоток снимается сигнальное импульсное напряжение отрицательной полярности, которое сглаживается на фильтре, образованном элементами R19 и С7. Через балансный резистор R12 происходит частичный разряд конденсатора С7 при текущей работе и полный разряд при отключении источника питания от сети.
В процессе работы преобразователя, когда происходит нормальная коммутация силовых транзисторов, на отрицательной обкладке конденсатора С7 накапливается заряд, пропорциональный длительности импульсов. Напряжение с этой обкладки через резистор R14 подается на вывод IC 1/15. Туда же через резистор R13 подводится напряжение вторичного канала источника питания +5 В.
Согласно функциональной схеме, представленной на рис. 1.5, вывод IC 1/15 является инвертирующим входом внутреннего усилителя ошибки DA4 ШИМ-преобразователя. Выходы внутренних усилителей DA3 и DA4 микросхемы TL494 объединены по схеме монтажного ИЛИ через диоды развязки. Неинвертирующий вход внутреннего усилителя DA4 (вывод IC 1/16) подсоединен к общему проводу.
Внутренний усилитель DA4 включен в режиме компаратора напряжения. Компаратор производит сравнение потенциалов на своих входах. В зависимости от их соотношения выходное напряжение принимает значения низкого или высокого уровня, быстро минуя промежуточные стадии переключения. Пока напряжение на выводе IC1/15 положительное, выход усилителя DA4 имеет низкий уровень напряжения, которым устанавливается обратное смещение на диоде D2. В таком режиме этот усилитель не оказывает влияния на работу ШИМ-компаратора DA2 и усилителя ошибки, выполненного на усилителе DA3.
![Видеокамеры и видеорегистраторы для дома и автомобиля](/storage/book-covers/e7/e7fe92e57c420014b776ca3876c46343bf86399d.jpg)
Сегодня никого не удивишь системами видеонаблюдения в офисах, банках, торговых центрах и на улицах. Благодаря доступной цене можно установить видеосистему для частного дома, коттеджа, контроля детской площадки, парковочного места и (или) придомовой территории. В эпоху научно-технического прогресса и обязанности самостоятельного сбора доказательств в гражданском судопроизводстве рачительному хозяину необходимо держать эти территории влияния под постоянным контролем, а сами видеокамеры защитить от злоумышленников.
![Краткое руководство слесаря-ремонтника газового хозяйства](/storage/book-covers/6b/6b171e5e706ae335808516b54fb34c0607ebe826.jpg)
Вы держите в руках практическое справочное пособие слесаря-ремонтника газового хозяйства, в котором содержатся сведения по монтажу, ремонту и эксплуатации газового оборудования, о материалах, приспособлениях и инструменте, применяемых на объектах газового хозяйства. Приведены технические характеристики газовых приборов и арматуры, приемы ее установки, испытания и проверки.В пособии помимо технических характеристик популярных устройств для газового оборудования и практических рекомендаций по эксплуатации дан анализ развития газовой отрасли.
![Управление и настройка Wi-Fi в своем доме](/storage/book-covers/18/18b20a74b197769d7e07bdc7cb7cf9e87229877c.jpg)
Несколько лет интерес разработчиков электронной аппаратуры и радиолюбителей связан с цифровыми программируемыми исполнительными устройствами, управление которых осуществляется посредством Интернета и сети Wi-Fi. К их достоинствам относят высокую точность, возможность размещения до двух десятков независимых цифровых датчиков на одном трехпроводном шлейфе длиной до 50 метров и управление несколькими десятками независимых каналов (исполнительных устройств). Целый дом можно сделать управляемым с помощью предложенных решений.
![Курс выживания](/storage/book-covers/1a/1aafec32bdd8fb020825fc50e504a921de970423.jpg)
Книга является практическим руководством для городских жителей по организации и ведению фермерского и подсобного хозяйства, основанным на личном опыте автора. Рассмотрены организационные вопросы: регистрация строения, покупка леса и др. Показано, как отремонтировать деревенский дом и баню, возвести хозяйственные постройки. Даны рекомендации по использованию Интернета и мобильной связи в деревенском доме. Большое внимание уделено разведению и содержанию домашних животных и птиц. Показано, как сделать в деревенском доме аквариум для речных рыб.
![Электронные устройства для глушения беспроводных сигналов (GSM, Wi-Fi, GPS и некоторых радиотелефонов)](/storage/book-covers/10/102ecae7dc2b15ba1d089f2778b2319b73f50c38.jpg)
Информация – это победа. Поэтому внимание к защите информации сегодня обоснованно велико. Кроме ряда возможностей получить доступ к секретной информации с помощью подслушивающих устройств, существуют и распространенные в определенных кругах методы для информационной разведки, а именно получение информации через сотовый телефон и по каналам беспроводной связи. В книге рассмотрены профессиональные и самодельные устройства для подавления устройств беспроводной связи в разных диапазонах радиочастот.Для широкого круга читателей.
![Ядерный щит России](/storage/book-covers/74/74a1aea19f55d69af0bbf3b1ecdaefc2f8eb83fb.jpg)
Политическая и оперативная обстановка динамично изменяется. Один внезапный ядерный удар – и России нет? Что мы можем противопоставить этому? Ядерный щит России основан на потенциале ракетных войск стратегического назначения, которые являются гарантом безопасности государства от внешних угроз. В книге даются ответы на актуальные вызовы времени, экскурс в историю создания и эксплуатации боевых железнодорожных ракетных комплексов позволяет на примерах анализировать их технические характеристики в сравнении с элементами ядерного потенциала вероятного противника, автором участником событий приводятся примеры практической службы в Ракетных войсках стратегического назначения Российской Федерации.Для широкого круга читателей.
![Зимняя жерлица](/build/oblozhka.dc6e36b8.jpg)
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
![Макраме. Фриволите: Практическое руководство](/storage/book-covers/d9/d940ddd3a5c5982a00ea5f6c3187d1e2a3e1ce65.jpg)
Тонкие, изящные кружева фриволите и очень стильные изделия макраме неподвластны времени и моде. Выполненные в технике макраме сумочки, колье, браслеты, пояса подчеркнут вашу индивидуальность, а сувенир, сплетенный своими руками, будет отличным подарком. Панно, покрывала, дорожки, занавески, кашпо и ширмы прекрасно дополнят оформление квартиры. Кружева фриволите применяют и для отделки, и как самостоятельные изделия. Плетение кружев челноком - увлекательное занятие. Этим рукоделием можно заниматься и дома на диване перед телевизором, и в путешествии - оно не требует специального рабочего места.