На відміну від електронних ламп транзистори не мають багато вищевказаних недоліків. Їм не потрібні два джерела живлення, вони мають малі габаритні розміри, їх корпуси виготовлені з металу, їх параметри є стабільними хоча і транзистори мають недоліки – вони чутливі до зміни навколишньої температури. А тому в електричних принципових схемах приходиться приймати спеціальні міри для температурної стабілізації роботи транзисторів.

Враховуючи вищесказане, я прийшов до висновку, що в даній схемі – можна успішно використовувати транзистори.

В даному блоці живлення в ролі підсилюючих пристроїв можна було б використовувати і інтегральні мікросхеми, які зберігаючи всі переваги транзисторів, мають ще і ряд переваг.

Але використання мікросхем в даній розробці різко зменшує наглядність і практичну користь від розроблення даної конструкції, так як мікросхема з точки зору користувача представляє собою “чорний ящик”, який потрібно підключити в схему у відповідності з рекомендаціями заводу-виготовлювача. Отже в дній розробці я вирішив відказатись від використання мікросхеми, а використати в ролі підсилюючих пристроїв тільки транзистори. Всі інші радіоелементи – такі, які підходять по електронних параметрах, які не є дефіцитними доступними в ціні і надійними в роботі.

КОНСТРУКТОРСЬКО-ТЕХНІЧНА ЧАСТИНА

Розробка електричної принципової схеми

Основною задачею фільтра низьких частот є подавлення вищих гармонік з частотою вище від 15 кГц. Для його ефективної роботи в послідовне плече можна включити велику індуктивність , а в паралельне плече – ємність. Сам фільтр можна зробити по П-подібній схемі. Одна з можливих схем фільтра може бути такою.

Рисунок 2.1 Електрична принципова сема фільтра низьких частот

Випрямляч В1 повинен бути зібраним по мостовій схемі. Це пояснюється тим, що частота мережі на вході низька – 50 Гц. Це приводить до збільшення пульсацій випрямленої напруги. Двохпіверіодна схема збільшує частоту пульсацій до 100 Гц, що значно полегшує можливість її згладження.

В схемі запуску можна використати один каскад на транзисторі, який би відкривався імпульсами випрямленої напруги. Цей транзистор відкривав би в свою чергу один з транзисторів підсилювача автогенератора.

Автогенератор можна зібрати по двохтактній трансформаторній схемі з індуктивним навантаженням. При цьому транзистори повинні бут досить потужними.

Вихідний випрямляч може бути зібраним по двохтактній схемі, що дає можливість використати на виході згладжуючи конденсатори невеликої ємності.

Виходячи з вищесказаного я розробив електричну принципову схему імпульсного блоку живлення, яка зображена в графічній частині дипломного проекту.

Опис роботи блоку живлення по електричній принциповій схемі

Електрична принципова схема фільтра складається з елементів С1,С2,С3 і трансформатора ТV 1, який використовується в ролі дроселя. Фактично фільтр представляє собою два П-подібні фільтри, включені по кожному з входів мережі живлення. Опір обмоток 1 і 2 трансформатора ТV 1 струмам високої частот, вищої від 15 кГц є великим і вони через ці обмотки не проходять. Але для струму з частотою мереж опір обмоток значно менший і напруга мережі майже без втрат поступає на вхід випрямляча.

Конденсатори С1, С2 і С3 мають малий опір для струмів високої частоти і вони замикаючись через ці конденсатори не поступають в мережу, чи з мережі в блок.

На діодах VD1-VD4 зібрано двохпівперіодний мостовий випрямляч. Резистор R1 обмежує максимальний струм через ці діоди. Мостова схема випрямлення значно зменшує рівень пульсацій на виході і робить роботу випрямляча більш ефективною.

Ланка запуску побудована на елементах ТV1, R1-R4 і С4. Транзистор VТ1 працює в режимі зворотного пробою, що дозволяє формувати короткі імпульси, які потрібні в момент включення схеми для запуску роботи каскаду ключів на транзисторах VT2 i VT3.

Підсилювач автогенератора зібраний на транзисторах VТ2 і VТ3, які фактично працюють як ключі. Вони зібрані по каскадній схемі. Відкриваються ці транзистори за рахунок напруги, що поступає на їх бази з обмоток 2 і 3 транзистора VT2. Навантаження цього каскаду є первинна обмотка трансформатора VT3. Конденсатор С5 і обмотка трансформатора TV2 виконують роль ланки зворотного зв’язку. Виводи обмотки в трансформаторах ТV 1 і обмотки 2 трансформатора ТV 2 підібрано таким чином, що загальний зсув на фазі системи підсилювач – ланка зворотного зв’язку рівна 360 на робочій частині генерування.

Через конденсатори С6,С7,С8,С9 замикається змінна складова генеруємого струму.

Транформатор ТV 3 виконує роль понижуючого трансформатора.

На діодах Д5 і Д6 зібрано двохпівперіодний вихідний випрямляч. Конденсатори С12 і С13 виконують роль фільтра вихідної напруги.

Частота генерувань залежить від індуктивності обмотки трансформатора ТV 3, загальної ємності конденсаторів С6 і С9 і ємності конденсатора С5 ланки зворотного зв язку.

Працює схема слідуючим чином.

При включенні напруги живлення на виході випрямляча, зібраного на діодах VD1 і VD4 появляється додатня напруга великої величини, яка через режим Р2 відкриває транзистор VТ1. Резистор R3 і конденсатор С4 відіграють роль диференціюючої ланки ,яка подає короткі додатні імпульси на базу транзистора VT1 що і викриває його. В коло емітера транзистора VT1 включене базове коло транзистора VT3. Колекторний струм транзистора Т1, проходячи через базовий перехід транзистора Т3 відкриває його. Це приводить до зростання колекторного струму транзисторів VT1 і VТ2, що приводить до зміни струму через первинну обмотку трансформатора ТV3. Ця напруга індукується в вторинну обмотку трансформатора ТV 2. Так як зворотній зв’язок на напрузі додатній, що ця напруга ще більше відкриває транзистори VT2 і VT3. Процес відкривання буде тривати до ти пір, поки транзистори не ввійдуть в насичення. Після цього починається зворотній процес – процес закривання транзисторів. Таким чином в системі виникають коливання