Стабилизатор напряжения без обратной связи.
Автор: Andy Nehan
Когда речь заходит о стабилизаторах напряжения, сразу вспоминаются трехвыводные стабилизаторы типа LM317/337 или 78ХХ и 79ХХ. Все они работают при небольших напряжениях (до 40 Вольт), имеют всего три вывода и, как следствие, простые схемы включения.
Забегая вперёд, приведу цитату из конца этой статьи:
«Если вы обычно слушаете усилители со стабилизаторами на LM317 и им подобным, то прослушивание усилителя со стабилизатором без обратной связи поначалу может вызвать у вас шок!
Для меня это было сравнимо с тем, когда я первый раз попробовал сырую рыбу.
Просто забудьте про ваши предрассудки!»
Для слежения за выходным напряжением микросхемы LM317/LM337 и аналогичные используют обратную связь.
Другой тип стабилизаторов обычно называют параллельными и часто говорят, что они не имеют обратной связи, а стабилизация напряжения происходит путем шунтирования нагрузки (из рисунка видно, что это не так и обратная связь присутствует и в этом типе стабилизаторов).
У обоих типов стабилизаторов есть ряд общих черт. Оба используют усилитель сигнала ошибки. При этом все усилители имеют конечный коэффициент усиления и ограниченную полосу пропускания. В идеале, надо использовать усилитель сигнала ошибки с постоянным усилением и фазовым сдвигом в полосе от постоянного тока и далее во всем звуковом диапазоне.
Смысл этого в том, что характеристики усилителя сигнала ошибки и цепи обратной связи определяют выходное сопротивление стабилизатора таким образом, что:
1. чем выше коэффициент усиления, тем ниже выходное сопротивление стабилизатора
2. выходное сопротивление обычно монотонно растёт с ростом частоты. Зависит от АЧХ усилителя ошибки и на практике рост может начинаться с частот 100Гц-10кГц.
На рисунке показан типичный выходной импеданс стабилизатора на микросхеме LM317:
Целью моей работы было создание стабилизатора со стабильным выходным сопротивлением во всем диапазоне звуковых частот, высоким уровнем подавления пульсаций и низким уровнем шумов.
Исходя из этих требований, рассмотрим весь тракт от выпрямления до стабилизации напряжения.
Выпрямление переменного напряжения
Сегодня требования к качеству напряжения сети довольно мягки. Прибавьте к этому огромное количество потребителей с импульсными блоками питания (компьютеры, телевизоры, принтеры, DVD-проигрыватели и т.п.) и нелинейные характеристики понижающих трансформаторов. В результате форма питающего напряжения далека от синуса. В первую очередь наблюдается уплощение вершин полуволн.
На рисунке показаны результаты измерений напряжения на выходе Ш-образного трансформатора:
Увеличение по клику
Я был удивлен, честно скажу — ожидал худшего.
Примечание главного редактора «РадиоГазеты»: имейте ввиду, что автор живёт в Великобритании!!! В российской электросети картина будет далеко не такая радужная.
Я использую Ш-образные трансформаторы, потому что их звук мне больше по душе. Они не так быстродействующие, как торы, но я считаю, что они дают лучшую детализацию и проработку сцены в звучании.
На предыдущем рисунке показан и спектр выходного напряжения мостового выпрямителя.
Ужасно! Даже хуже, чем на входе трансформатора.
Теперь появились гармоники частотой 2 кГц, с уровнем около 60 дБ относительно к 50 Гц пульсациям напряжения.
Чистый вход
Я хотел получить чистое входное напряжение по максимуму очистив его от гармоник и исключив все переходные процессы. Дело в том, что все стабилизаторы имеют некоторую ёмкость между входом и выходом. Плюс помехи могут проникнуть на выход стабилизатора через цепи обратной связи или общий провод. Потому на входе стабилизатора нам требуется иметь максимально чистый сигнал.
Звучит немного утопически? Как получить «чистое» напряжение на входе стабилизатора?
RC или LC-фильтры могут значительно снизить гармоники в выпрямленном напряжении.
А какой сигнал считать достаточно чистым?
Довольно популярны в ламповых усилителях выпрямители на кенотронах, которые в силу своих конструктивных особенностей являются несимметричными, однако же ничего…звучат эти усилители! 🙂
Чтобы получить минимальный уровень гармоник в выпрямленном напряжении я экспериментировал с одно и двухзвенными RC-фильтрами, установленными после первого фильтрующего конденсатора.
Как и ожидалось, добавление одного звена даёт наибольший прирост в качестве звучания усилителя.
Второе звено также даёт заметный вклад. Дальнейшее увеличение количества звеньев на звук существенно не влияет, а вот на массо-габаритные показатели очень.
Результаты измерений:
Как видно, существенно уменьшают не только верхние гармоники, но и основные пульсации также существенно затухают. Что и требовалось. К сожалению, моё оборудование не позволяет точно измерить уровень фона в присутствии сигнала. Кроме основой гармоники уровень других гармоник составил ниже 10 мВ.
Дополнительное звено в фильтре может снизить ещё на 20дБ уровень всех гармоник выше 200Гц. Но они и так уже на уровне шума стабилизатора.
Упрощенное моделирование стабилизатора на мощном FET-транзисторе показало уровень подавления низкочастотных составляющих на уровне 100дБ и 40 дБ для гармоник 100 кГц и выше.
Такие впечатляющие цифры вряд ли будут достигнуты на практике из-за паразитных ёмкостей монтажа, наводок со стороны сети и прочих негативных факторов.
Поэтому я решил считать нормальными результаты: подавление 60дБ на нижних частотах и 20дБ на высоких. Получается, что пульсации частотой 50Гц и амплитудой 100 мВ будут ослаблены до уровня 0,1мВ. Подавление ВЧ-гармоник не столь важно, так как они очень хорошо ослабляются RC-фильтрами.
Слабые сигналы
Основываясь на моем опыте, я считаю, что все неосновные (шумы, помехи, гармоники) сигналы питающей сети должны быть подавлены с достаточной степенью. Особенно это относится к высокочастотным составляющим, так как с увеличением частоты из-за паразитных емкостей между входом и выходом стабилизатора, а также ограниченной полосы пропускания усилителя сигнала ошибки, способность стабилизатора их подавлять заметно ухудшается.
Как легко заметить, резистор (или может быть индуктивность) в фильтре включены в оба провода: положительный и общий.
Часто резистор (или дроссель) добавляют только в один (положительный) проводник фильтра. На результатах измерений это не сказывается.
Но это ошибка!!! Я уверен, что из-за распределенной индуктивности трансформатора помеха на одном выводе вторичной обмотки может быть больше, чем на другом. (К сожалению, моё измерительное оборудование не позволяет это проверить) Симметричная схема фильтра наиболее эффективно справится с такой помехой.
Если говорить о замене резисторов в фильтре на индуктивности, то я никогда не был доволен LC-фильтрами. На мой взгляд они замедляют атаку и снижают динамику усилителя. Это вовсе не означает, правильно посчитанный и изготовленный дроссель будет звучать плохо. Но за последние 5 лет мне не попалось таких изделий, хорошо сочетающихся с моими конструкциями.
К аналогичному результату (снижению динамики) приводит увеличение номинала резисторов фильтра. Для маломощной нагрузки я использую резисторы на 22 Ом.
Для более мощной нагрузки значения резисторов следует уменьшить.
«СВЯЗЬ ВПЕРЁД»
Я разработал топологию стабилизатора без обратной связи. Считаю, что именно она отвечает моим требованиям, а после тестовых прослушиваний я заменил в своих конструкциях типовые стабилизаторы с обратной связью, несмотря на их высокие параметры.
В моей топологии сначала получается стабильное образцовое напряжение, которое через буфер подается на накапливающее устройство (конденсатор). Буфер обеспечивает постоянство выходного сопротивления стабилизатора, а конденсатор мгновенную подачу энергии усилителю при резких колебаниях тока нагрузки.
Обе топологии я смоделировал для проверки своих рассуждений.
Оказалось, что топология с обратной связью имеет чуть больший коэффициент стабилизации и ниже выходное сопротивление, которое повышается с ростом частоты.
Однако, по результатам прослушивания я отдал предпочтение топологии без обратной связи.
Базовая конфигурация
Главная задача стабилизатора — обеспечить постоянство выходного напряжения и подавление пульсаций.
Конструкция стабилизатора основана на простейшей схеме, но каждый её элемент я выбирал так, чтобы он идеально выполнял свою функцию:
Для максимального подавления входных шумов сопротивление резистора R должно быть максимально, а в внутреннее сопротивление источника опорного напряжения Vref как можно ниже. Да и работать формирователь опорного напряжения будет лучше, если его питать от высокоомного источника. Таким требованиям отвечает источник стабильного тока (ГСТ).
Для высоковольтного стабилизатора я использовал ГСТ на двух транзисторах, что обеспечивает большую стабильность тока при колебаниях питающего напряжения.
Для низковольтных стабилизаторов можно использовать аналогичную схему или просто одиночный диод.
Для высоковольтных стабилизаторов я выбрал значение тока ГСТ около 5мА. Для низковольтных стабилизаторов можно выбрать значение поменьше.
Микросхеме TL431 для нормальной работы требуется минимум 2 мА.
Важное замечание: ГСТ на двух транзисторах может иногда возбуждаться, если использовать высокочастотные транзисторы.
Поэтому я выбрал транзисторы MJ340/350 которые, как показывает мой опыт, работают стабильно.
Стабилитроны довольно шумные и кроме того имеют плохой температурный коэффициент. Выходное напряжение при их использовании будет меняться в зависимости от температуры окружающей среды, а если в вашем усилителе активная вентиляция, то тем более. Кроме того, стабильность их внутреннего сопротивления тоже оставляет желать лучшего.
Вместо них я использовал TL431 в качестве источника опорного напряжения, так как их шумовые характеристики весьма достойны, они имеют низкое выходное сопротивление и довольно широкий диапазон выходных напряжений, которое устанавливается с помощью простого делителя.
Стабилизатор напряжения для цепей накала.
Буферным элементом стабилизатора может быть как биполярный так и полевой транзистор. На практике я использовал полевые транзисторы, с высокой крутизной, номинальной мощностью и высоким рабочим напряжением.
Надежность была превосходной!
Теплоотвод для буферного транзистора требуется как для низковольтного, так и в случае высоковольтного стабилизатора.
Конденсатор в цепи TL431 Дополнительно снижает уровень шума.
увеличение по клику
Недостатком схемы можно считать необходимость подстройки выходного напряжения при замене ламп, так как из-за конструктивных особенностей потребление по цепям накала у разных ламп отличается.
Но настоящего аудиофила это не остановит!
Высоковольтный стабилизатор напряжения
Так как максимальное выходное напряжение микросхемы TL431 составляет всего 30В, то для получения больших значений выходного напряжения стабилизатора используется полевой транзистор, включенный как умножитель. Его коэффициент усиления равен отношению суммы резисторов 330кОм и 270 кОм к резистору в 33кОм. При указанных номиналах усиление равно 15, т.е. максимальное выходное напряжение схемы составляет порядка 450В.
Источник тока на транзисторах MJE350 питает источник образцового напряжения током в 5мА, значение которого устанавливается резистором 150R.
В остальном работа схемы аналогична предыдущей.
Следует обратить внимание на качество конденсаторов. Они должны быть низкоимпедансными и быстрыми. К примеру, плёночные конденсаторы фирмы WIMA типа FKP1 отвечают всем этим требованиям.
Кстати, так как схема не обеспечивает плавную подачу анодного напряжения (или задержку включения) до прогрева ламп, для решения это проблемы можно использовать модуль, описанный здесь.
Стабилизатор напряжения отрицательной полярности
Понятно, что для отрицательной полярности напряжения схема должна претерпеть изменения, так как для микросхемы TL431 нет комплементарного аналога.
Тем не менее, я так же использовал TL431, но в связке с составным транзистором (Дарлингтон):
Этот стабилизатор обычно используется для питания вспомогательных цепей, к примеру, катодных источников стабильного тока. Потому образцовые параметры здесь не нужны и усложнять схему я не стал.
Буфер
После рассмотрения стабилизаторов цепей накала и высоковольтного стабилизатора, я предлагаю вашему вниманию схему простого высоковольтного буфера:
Его функция в обеспечении постоянного выходного сопротивления и подавление пульсация и помех по питанию.
Если его подключить после обычного стабилизатора, то все негативные факторы от обратной связи в источнике питания можно существенно снизить.
Выходное сопротивление такого буфера обратно пропорционально крутизне транзистора и получается достаточно низким. Оно также постоянно в звуковом диапазоне частот.
Большую роль для качества звучания играет выбор конденсаторов!!!
Кстати, я обнаружил, что параллельное соединение конденсаторов не добавляет качества звучания. К примеру, один конденсатор на 20 мкФ звучит лучше, чем параллельное соединение двух конденсаторов на 10 мкФ того же производителя.
Конструкция.
Конструкция таких стабилизаторов особенностей не имеет. При ограничениях в размерах вы можете использовать двухсторонний монтаж. В этом случае одна сторона платы должны быть заземлена. В моих опытах заземление одной стороны платы давало значительный прирост в качестве звучания!
Подобные стабилизаторы я эксплуатирую в своих конструкциях уже около пяти лет и они не доставляют мне проблем ни с качеством звучания, ни с надёжностью.
Прослушивание.
Если вы обычно слушаете усилители со стабилизаторами на LM317 и им подобным, то прослушивание усилителя со стабилизатором без обратной связи поначалу может вызвать у вас шок!
Первое, что вас удивит — кажущаяся потеря динамики. Я считаю, что LM317 добавляет «лишней скорости звуку», искажая тем самым истинное звучание фонограммы. Закрытое прослушивание показало, что стабилизаторы без ОС удаляют из звука весь мусор, который привносит LM317.
Потратьте немного времени на привыкание к новому звуку. На это уйдет не больше часа. Но я уверен, что вы будете восхищенны конечным результатом.
Для меня это было сравнимо с тем, когда я первый раз попробовал сырую рыбу.
Просто забудьте про ваши предрассудки!
Теперь немного сравнительных тестов. Я сравнивал стабилизатор на LM317, на лампах и стабилизатор без обратной связи.
1. LM317 как стабилизатор цепей накала и LM317 с двухзвенным фильтром помех.
Последний вариант дает более детальный звук.
2. LM371 как стабилизатор цепей накала против безоосного стабилизатора. Второй вариант дает большую динамику и повышает детальность в верхнем диапазоне, что приводит к расширению стереобазы.
3. Выпрямитель на кенотроне и стабилизатор на лампах против безоосного стабилизатора анодного напряжения. Второй вариант даёт в звучании большую динамику и детальность. Ламповый стабилизатор дал более «жирный» звук.
Для получения максимального эффекта необходимо использовать для питания каждой лампы отдельный стабилизатор. Это несколько удорожает, усложняет и утяжеляет конструкцию. Но, поверьте мне, оно того стоит!
Кроме этого я провел много сравнительных прослушиваний для конденсаторов. В результате я остановился на пленочных конденсаторах фирмы WIMA. Я услышал четкие различия в звучании между плёночными и электролитическими конденсаторами. Пленочные гораздо предпочтительнее.
В своей системе я могу на слух отличить какие используются конденсаторы — пленочные или электролитические даже в цепях накала ламп.
Если вы хотите получить достойный результат, будьте готовы использовать качественные материалы!
Статья подготовлена по материалам журнала AudoiXpress.
Удачного творчества!
Замечание от главного редактора «РАДИОГАЗЕТЫ»: мнение редакции может частично или полностью не совпадать с мнением авторов статей.
Так как приходят вопросы по реализации описанных схем на доступных элементах, для примера привожу схему собранную и опробованную в работе.
Здесь интегральный источник тока J310 заменён на более доступную микросхему LM317L, включенную по схеме стабилизатора тока. Можно использовать и источники тока на полевых транзисторах.
Резистор R3 задаёт выходное напряжение (подбирается). Качество стабилизации этой схемы сильно зависит от параметров транзистора Т1.
Сюда надо выбрать транзистор с максимальной крутизной и минимальным сопротивлением открытого канала. Отлично показал себя CEP50N06. Из более доступных стоит попробовать IRFZ44.
Важно иметь в виду, что управляющее напряжение на транзисторе порядка 3,5-4В и для нормальной работы источника тока необходимо напряжение около 3,5В. Поэтому разница между входным и выходным напряжениями такого стабилизатора должна быть не менее 8В! Это несколько снижает КПД этой схемы и при больших токах нагрузки требует использования радиаторов приличных размеров. Настоящего аудиофила такие трудности не остановят 🙂
Похожие статьи:
- Устройство плавного включения усилителя.
- Немного о блоках питания (часть III)
- Сколько вешать в граммах? Или снова о LM317.
- Если нет кенотрона. Вариант второй.
- Немного о блоках питания усилителей (часть I)
Высоковольтный стабилизатор напряжения
Изобретение относится к области электротехники, в частности к источникам электропитания, и может быть использовано в высоковольтных стабилизаторах напряжения для питания электронных и ионных пушек.
Цель изобретения — повышение надежности высоковольтного стабилизатора.Цель достигается введением в стабилизатор узла плавного пуска II, выполненного в виде транзистора 12, ншсопительного конденсатора 13, базового резистора 14 и развязьшающих диодов 15, 16. Наличие узла плавного пуска 11 исключает перегрузки по току и мощности регулятора 1 при автоматическом включении стабилизатора после перегрузки по току и обеспечивает плавное нарастание выходного тока регулятора 1 до номинального уровня. Путем шунтирования датчика тока 7 диодом 9 ограничивается максимальный уровень напряжения на датчике 7, что исключает перенапряжения и на входе компаратора 6. Исключение электрических .перегрузок/ регулятора 1, датчика тока 7, компаратора 6 позволяет повысить надежность высоковольтного стабилизатора . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л
СООЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
7003 А1
nil> (5!)4 С 05 F 1/569 (1 «» б; °
Фа .»-.М Р. f б ° k
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4063938/24-07 (22) 30.
04.86 (46) 15.01.88. Бюл, N — 2 (72) Н.И.Дуплин, В.В.Купырев и Н.А.Поляков (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1203661, кл. G 05 F 1/56, 1984.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1330617, кл. G 05 F 1/56, 1985.
1 (54) BbICOKOBOJIbTHbIA СТАБИЛИЗАТОР
НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к источникам электропитания, и может быть использовано в высоковольтных стабилизаторах напряжения для питания электронных и ионных пушек. Цель изобретения — повышение надежности высоковольтного стабилизатора. Цель достигается введением в стабилизатор узла плавного пуска ll выполненного в виде транзистора 12, накопительного конденсатора 13, базового резистора 14 и развязывающих диодов 15, l6. Наличие узла плавного пуска 11 исключает перегрузки по току и мощности регулятора 1 при автоматическом включении стабилизатора после перегрузки по току и обеспечивает плавное нарастание выходного тока регулятора 1 до номинального уровня.
Ф билизатора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
03 2 обеспечивая стабилизацию напряжения
U ÄÄ . Ток нагрузки I „контролируется датчиком ? и сравнивается компаратором 6 с уровнем уставки U „. Всякое превьппение током нагрузки допустимого уров ня и рив одит к с раба тыв анию компаратора 6, в результате через диод 10 происходит отпирание вспомогательного транзистора и полное запирание основного транзистора регулятора 1. Когда
I„R, П „„, зарядный транзистор 12 открыт, при этом происходит форсированный заряд накопительного конденсатора 13 до уровня выходного напряжения компаратора 6. В это же время при закрытом регуляторе 1 происходит разряд конденсаторов умножителя 3 и уменьшение тока, протекающего по резистивному датчику 7 тока.
Когда I R U компаратор 6 вновь переопрокидывается, напряжение на его выходе становится отрицательным, а закрытое состояние регулятора
1 обеспечивается.за счет разряда накопительного конденсатора 13 через диод 16 и базовую цепь вспомогательного транзистора. По мере разряда конденсатора 13 происходит плавное уменьшение коллекторного тока указанного транзистора, а следовательно, плавное увеличение напряжения на выходе регулятора 1.
Наличие узла 11 плавного пуска исключает перегрузки по току и мощности регулятора 1 при автоматическом включении стабилизатора после перегрузки по току. В стабилизаторе без узла плавного пуска повторное включение регулятора 1 происходит скачкообразно, при этом из-за разряженных емкостей умножителя 3 все напряжение питания Б„ прикладывается к регулирующему транзистору. Кроме того, в этом режиме по регулирующему транзистору протекает максимальный ток, который из-за закрытого состояния вспомогательного транзистора в несколько .раз превьппает номинальное значение.
Введение узла 1 1 плавного пуска обеспечивает плавное нарастание вы» ходного тока регулятора 1 вплоть до номинального уровня. Этим исключаются перегрузки регулятора 1 по току и мощности, в результате увеличиваются надежность стабилизатора в целом,что особенно важно при работе в условиях периодических электрических пробоев затора, Стабилизатор состоит из транзисторного регулятора 1, преобразователя 2 напряжения, умножителя 3 напряжения, усилителя 4 сигнала рассогласования, развязывающего диода 5, ком-. паратора 6, резистивного датчика 7 тока, конденсатора 8, диода 9, раз- 20 вяэывающего диода 10 и узла 11 плавного пуска, включающего в себя заряд,ный транзистор 12, накопительный конденсатор 13, базовый резистор 14 и развязывающие диоды .15 и 16. 25
Транзисторный регулятор 1 подключен к входу преобразователя 2 напряжения, который нагружен на вход умножителя 3 напряжения. Высокопотенциальный выход 3 умножителя подключен 30 непосредственно к выходному выводу стабилизатора, а, низкопотенциальный выход через резистивный датчик 7.
тока, зашунтированный конденсатором 8 и диодом 9 — к общей шине стабилизатора. Точка связи умножителя 3 и датчика 7 подключена к одному из входов компаратора 6, второй вход которого соединен с источником напряжения уставки. Выход компаратора 6 че- 40 рез развязывающий диод 10 и узел ll плавного пуска соединен с управляю-, щим входом регулятора 1, который связан, кроме того, через развязывающий диод 5 с выходом усилителя 4 сигнала 45 рассогласования. Зарядный транзистор
12 соединен эмиттером с накопительным конденсатором 13 и через диод 16 с управляющим входом регулятора 1. Коллектор транзистора 12 подключен к ис- 50 точнику питания компаратора, а база через резистор 14 и развязывающий диод 15 — к выходу компаратора 6.
Стабилизатор работает следующим образом. 55
Усилитель 4 сигнала рассогласования, сравнивая часть выходного напряжения с уровнем опорного напряжения управляет работой регулятора 1, 1 13670
Изобретение относится. к электротехнике, в частности к источникам электропитания, и может быть использовано для построения высоковольт5 ных стабилизаторов напряжения для питания электронных и ионных пушек.
Цель изобретения — повьппение надежности высоковольтного стабилизатора. 10
На чертеже изображена. принципиальная схема высоковольтного стабилиСоставитель А.Волкова
Редактор Л.Пчелинская ТехредЛ.Олийнык Корректор М,Пожо
Заказ 6838/47 Тираж 866 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 з 1367 в нагрузке. Стабилизатор характеризуется отсутствием электрических перегрузок резистивного датчика тока 7 и связанных с ним цепей. При электри- .
5 .ческих пробоях в нагрузке, например, электронных или ионных пушках мгновенная величина тока нагрузки, обусловленная интенсивным разрядом выходных конденсаторов умножителя 3 напря- I0 жения, в сотни и тысячи раз превышает номинальное рабочее значение. Ограничение амплитуды тока происходит лишь за счет индуктивности подводящих проводников и активного сопротив- 15 ления элементов схемы.
Протекание по датчику 7 токов разряда обеспечивает многократную перегрузку его по мгновенно допустимым величинам напряжения и мощности, что снижает надежность устройства в целом. Путем шунтирования датчика 7 диодом 9 в редложенном устройстве фиксируется максимальный уровень напряжения на измерительном резисторе. Индуктивный ха- 25 рактер датчика 7 и диода 9 компенсируется конденсатором 8. Кроме того, конденсатор 8 защищает компаратор 6 от ложных срабатываний при коротких выбросах тока в нагрузке. Ограниче- 30 ние напряжения на датчике тока исключает перенапряжения и на входе компаратора 6. В нормальном режиме работы напряжение на датчике тока 7 выбирается в пределах 0,1-0,2.В, поэтому диод 9 не оказывает на процесс измерения тока нагрузки никакого воздействия. В отдельных случаях можно испольэовать цепочку двух или более последовательно включенных диодов, Таким образом, за счет исключения электрических перегрузок транзисторного регулятора 1, датчика тока 7 и компаратора 6 достигается высокая надежность предложенного стабилизатора.
003
Формула изобретения
I.,Высоковольтный стабилизатор напряжения, содержащий транзисторный регулятор, входом подключенный к входным выводам, а выходом — к входу преобразователя напряжения, выход которого подк|рочен к входу умножителя напряжения, высокопотенциальный выход умножителя напряжения соединен с выходным выводом и через резистивный делитель напряженйя — с входом усилителя сигнала рассогласования, к которому подключена клемма для подключения источника опорного напряжения, низкопотенциальный выход умножителя напряжения через резистивный датчик тока соединен с общей шиной, а точка связи умножителя напряжения и датчика тока подключена к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с клеммой для подключения источника напряжения уставки, выходы компаратора и усилителя сигнала рассогласования сигнала рассогласования подключены через развязывающие диоды к управляющему входу транзисторного регулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности стабилизатора, между выходом компаратора и управляющим входом регулятора включен узел плавного пуска, резистнвный датчик тока зашунтирован конденсатором и диодом.
2. Стабилизатор по п.I о т л и— ч а ю шийся тем, что узел плавного пуска выполнен в виде транзистора, накопительного конденсатора, развязывающих диодов и базового резистора, причем коллектор транзистора подключен к источнику питания компаратора, база через цепочку из последовательно соединенных резистора и первого диода — к выходу компаратбра, а эмиттер соединен через накопительный конденсатор с общей шиной и через второй диод с управляющим входом транзисторного регулятора.
Регуляторы напряжения | Трансформеры | Сименс Энерджи Глобал
Технология и преимущества Наши регуляторы напряжения являются экономичной альтернативой расширению сети, поскольку их можно легко установить и интегрировать в существующие структуры сети. Мы предлагаем гибкие модели регулирования для оптимальной работы.
Стандартный регулятор напряжения обеспечивает регулировку примерно на 10 %. Однако в некоторых конструкциях также доступны нормы 15% и 20%.
Доступны на 50 или 60 Гц, их номинальные характеристики рассчитываются в соответствии с уровнем напряжения трансформатора, к которому они подключены (т. е. 10 %). Номинальные уровни напряжения для однофазных регуляторов напряжения варьируются от 2,5 кВ до 190,9 кВ и от 76,2 кВА до 1110 кВА. Трехфазные блоки доступны на 13,2 кВ, 34,5 кВ или от 500 кВА до 4000 кВА.
- Экономичная альтернатива расширению сети
- Легко интегрируется в существующую структуру сети
- Простая установка
- Расширенный диапазон регулирования
- Гибкие модели регулирования для оптимальной работы
портфолио
Сименс изобрел регулятор напряжения в 1932 году. Регуляторы напряжения – это высоконадежные решения для стабилизации колебаний напряжения в сети заказчика в режиме 24/7. Они заметно более рентабельны для клиентов по сравнению с другими oprions.
Регуляторы напряжения бывают однофазными и трехфазными. Доступны различные системы охлаждения.
Они могут быть применены к любой электрической системе для улучшения качества напряжения. Стандартный регулятор напряжения обеспечивает приблизительно 10% регулировку. Однако в некоторых конструкциях также доступны нормы 15% и 20%. Доступны на 50 или 60 Гц, их номинальные характеристики рассчитываются в соответствии с уровнем напряжения трансформатора, к которому они подключены (т. е. 10 %). Номинальные уровни напряжения для однофазных регуляторов напряжения варьируются от 2,5 кВ до 190,9 кВ и от 31,8 кВА до 889 кВА. Трехфазные блоки доступны на 13,2 кВ, 34,5 кВ или от 500 кВА до 4000 кВА.
Регуляторы напряжения среднего напряжения JFR и SFR
Что касается регулирования напряжения, Siemens Energy предлагает технологии, которые служат потребителю. Наш опыт производства регуляторов напряжения и элементов управления не имеет себе равных в отрасли. Сегодня компания Siemens Energy установила самое большое количество регуляторов в мире. Тип JFR является лидером отрасли с 19 лет.
36. Это однофазный ступенчатый регулятор 5/8%, использующий панель управления Siemens Energy типа MJ4 или MJ6 или адаптируемый к любой панели управления.
- Полиэфирная краска, наносимая электростатически, обеспечивает большую устойчивость к коррозии в суровых условиях.
- Внешняя фурнитура из нержавеющей стали типа 316 для защиты от ржавчины и истирания.
- Герметичный бак имеет устройство сброса давления для сброса газов, образующихся при переключении отводов. Регуляторы подъема Siemens 55°C могут быть нагружены до 12 процентов выше номинального значения, указанного на паспортной табличке, с системой изоляции 65°C.
- Внешний шунтирующий разрядник на металлооксидном варисторе (MOV) обеспечивает превосходную защиту обмотки регулятора от перенапряжений и переходных процессов в системе.
- Масляный манометр позволяет проверять уровень и состояние масла без отключения регулятора.
- Конденсатор двигателя, установленный в шкафу управления, позволяет производить замену без шунтирования и вывода регулятора из эксплуатации.
- Поляризованный выключатель-разъединитель (PDS) позволяет легко контролировать установку сдачи без вывода регулятора из эксплуатации.
- Клеммная колодка, устанавливаемая на крышке, обеспечивает более легкий доступ к проводке, устраняя необходимость залезать под масло для замены соединений отводов.
- Мониторинг и автоматическое управление выходным напряжением с помощью современных микропроцессорных панелей управления MJ-6.
- Втулки с высокой степенью ползучести обеспечивают минимальное расстояние ползучести 17 дюймов (432 мм).
- Клапан слива масла включает в себя клапан для отбора проб масла для легкого доступа.
- Основание платформы оснащено приспособлениями для надежного крепления регулятора к монтажной плите.
- Кабели для удаленного монтажа от 15 до 50 футов (от 4,5 до 15,2 м)
- Базы подстанций
- Молниеотвод
- Защита от птиц
- Трансформатор вспомогательного напряжения
- Вспомогательный трансформатор тока
- Байпасные переключатели
Опции включают:
- Бак из нержавеющей стали
- Эфирная жидкость
- Конструкция с накладным креплением
- +/- 20% регулирование
- Шкаф с подогревом
- Молниеотводы.
Внешние модификации l Клеммы ine:
- Специальные заземляющие площадки/разъемы
- Нижняя панель управления
- Специальные втулки для сверхползучести
- Термометры или вентиляторы (по возможности)
- Специальные дренажные клапаны
- Изменения/модификации паспортной таблички.
Внутренние модификации:
- Трансформатор напряжения со стороны источника
- Специальный трансформатор тока.
Номинальные параметры для приложений с частотой 60 Гц
Регулятор напряжения Siemens Energy, устанавливаемый на настиле, открывает новое измерение в планировании и проектировании подземных систем, сохраняя при этом эстетически приятную окружающую среду. Сохраняя все функциональные возможности традиционного регулятора, регулятор напряжения с монтажом на подушке обеспечивает безопасность, поскольку в нем нет открытых высоковольтных линий. Кроме того, защищенная от несанкционированного доступа защищенная конструкция корпуса защищает доступ к компонентам, включая сливной клапан, втулки и болты крышки.
Компоновка и расположение элементов управления находится на узком конце коробки, что позволяет использовать дополнительные варианты размещения и меньшие требования к рабочему пространству. Органы управления эргономично расположены для легкого доступа для операторов. Втулочные соединения и пробоотборный клапан находятся в нижнем корпусе. Регулятор напряжения Siemens Energy с подвесным монтажом повышает безопасность и надежность, снижает затраты на строительство, а требования к земле уменьшаются, что обеспечивает более привлекательный физический профиль для населения.
Тип SFR представляет собой вертикально интегрированный трехфазный регулятор, который также имеет возможность разделения переключателя ответвлений. Это значительно увеличивает срок службы регулятора. Siemens Energy предлагает явные преимущества благодаря тому, что все наши трехфазные регуляторы спроектированы и изготовлены собственными силами. Наш опыт как в технологиях, так и в обслуживании дает нам дополнительные преимущества в индивидуальном проектировании, необходимом для большинства применений трехфазных регуляторов.
Регулятор напряжения SFR доказал свою надежность и долговечность в самых сложных условиях. Конструкция агрегата, прочное внешнее покрытие и боковая смотровая дверца — это лишь некоторые из проверенных временем особенностей современного SFR. Кроме того, Siemens Energy предлагает популярную модель SFR-X с отдельным отсеком для механизма переключения отводов, что упрощает осмотр и обслуживание. Разделение переключателя ответвлений регулятора значительно увеличивает срок службы регулятора за счет устранения дугового разряда в основном баке, содержащем катушку и сердечник.
Особенности:
- Магнитный индикатор температуры
- Устройство сброса давления
- Кронштейны молниезащиты
- Индикатор уровня жидкости магнитного типа
- Магнитный индикатор температуры
- Специальные втулки
- Вариант устройства РПН (SFR-MR)
- Индивидуальные элементы управления
- Специальный ТТ/ПТ
- Разрядники станционного класса
- Отдельный отсек устройства РПН (доступно с SFR-X и SFR-MR).
- Индикатор температуры жидкости с аварийным сигналом или без него
- Манометр сброса давления с сигнализацией или без нее.
Номинальные параметры для приложений с частотой 60 Гц
Загрузка и поддержка Для вашего удобства мы собрали актуальные загрузки в одном месте. Если ваш вопрос все еще остается без ответа, пожалуйста, свяжитесь с нашей службой поддержки Energy.
РЕГУЛЯТОР ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ DC-DC HVDR-15
HVDR-15 представляет собой высокоэффективный понижающий регулятор постоянного напряжения высокого напряжения. Входное напряжение может достигать 110 В постоянного тока. Можно предварительно настроить до трех выходных напряжений, чтобы обеспечить выходной ток до 1 А или 3 А. Пользователи могут выбрать версию с более высоким входным напряжением (110 В) или версию с более низким входным напряжением (60 В) с лучшей эффективностью преобразования напряжения. HVDR-15 особенно подходит для приложений с питанием от батарей высокого напряжения. Это позволяет входному напряжению падать с течением времени, сохраняя при этом заданные выходные напряжения и мощность. Высоковольтная версия будет работать, даже если напряжение батареи упадет на 24 В выше установленного напряжения. Низковольтная версия позволяет снизить напряжение на 2 В выше настроенного напряжения. Эта функция полезна и важна для длительной работы от батареи. Упакован в легкий, низкопрофильный, компактный форм-фактор со встроенным радиатором и охлаждающим вентилятором.
HVDR-15 НОМЕР ДЕТАЛИ В СБОРЕ HVDR-15#-XXYYZZ& # = L для входа от 24 В до 60 В постоянного тока (эффективность до 92 %) # = H для входа от 24 В до 110 В постоянного тока (эффективность до 82 %) XX = Напряжение 1-го порта (3 А) YY = напряжение 2-го порта (1 А), опционально ZZ = Напряжение 3-го порта (1 А), опционально & = P = Монтаж на панель & = H = Горизонтальное крепление на печатную плату & = V = вертикальное крепление на печатную плату
ЦЕНЫ ИЗМЕНЯЮТСЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КОНФИГУРАЦИИ И ОПЦИЙ.
HVDR-15H-12P означает HVDR-15 с входом до 110 В постоянного тока, выходом 12 В и монтажом на панели. (НА ИЗОБРАЖЕНИИ И В ЦЕНЕ) HVDR-15H-120503H означает HVDR-15 с входным напряжением до 110 В постоянного тока, выходным напряжением 12 В, 5 В и 3,3 В и горизонтальным монтажом на печатной плате.
• Общая максимальная выходная мощность составляет 3 А x напряжение порта 1. • Порт 2 и порт 3 являются дополнительными и рассчитаны на нагрузку 1 А каждый. • Порт 1 рассчитан на ток нагрузки 3 А, но его мощность вычитается из мощности портов 2 и 3. • Входная мощность : GRY/BLK, провода 20 AWG. • Выходная мощность : ЖЕЛ/ЧЕР, 12 В, 18 AWG, 3 А, порт 1. • Стандартный цвет: КРАСНЫЙ/ЧЕРНЫЙ, 5 В, 20 AWG, 1 А, порт 2. ORG/BLK, 3,3 В, 20 AWG, 1 A, порт 3. • Размеры : 3,3 дюйма (84 мм) x 1,3 дюйма (33 мм) x 0,6 дюйма (15 мм). • Рабочая температура окружающей среды : от -40ºC до +40ºC. • Вес: 2-2,5 унции. (57-71 г), в зависимости от опций.
Обратитесь в компанию Astro Flight для получения пользовательских конфигураций напряжения.
ГарантияКомпания Astro Flight, Inc. гарантирует отсутствие дефектов материалов и изготовления на все продукты в течение 90 дней с даты покупки. В течение гарантийного срока Astro Flight отремонтирует или заменит продукт. Эта гарантия не применяется, если продукт был поврежден в результате несчастного случая, злоупотребления, неправильного использования или неправильного применения, а также в результате обслуживания или модификации, выполненной другими лицами. Astro Flight не несет ответственности за случайные или косвенные убытки, возникшие в результате использования этого продукта. Это включает в себя ущерб интеллектуальной информации, собственности и телесные повреждения. Astro Flight оставляет за собой право вносить изменения в будущий дизайн продукта без оговорок и без уведомления своих пользователей. Возврат Пожалуйста, свяжитесь с отделом поддержки клиентов, чтобы получить номер разрешения на возврат товара (RMA), прежде чем отправлять продукт обратно в Astro Flight. Похожие записи
|
HVDR-15 имеет защиту от перенапряжения, перегрузки по току и перегрева. Он предлагается в версиях с одним, двумя или тремя выходными напряжениями, что делает его очень эффективной и гибкой платформой для многих приложений. 
HVDR-15 может быть установлен вертикально или горизонтально над печатной платой, а также на панель. Входные и выходные провода окрашены для обозначения разных напряжений. 
ПОЖАЛУЙСТА, СВЯЖИТЕСЬ С ОТДЕЛОМ ПРОДАЖ ASTRO FLIGHT (
