Макет источника питания постоянного напряжения +300 В с выходным током до 16 А

При разработке и налаживании ключевых каскадов импульсных преобразователей напряжения необходим выпрямитель сетевого напряжения 220 В с фильтром. Подобный выпрямитель был собран в виде отдельного макета. Его отличительным свойством является простота конструкции и применения. Помимо вышесказанного, он может использоваться и для других целей: питание малогабаритных электромагнитов [1, 2], намагничивающих устройств, проведение опытов по электролизу и т. д.

Технические данные:

• напряжение питания 220 В 50 Гц
• выходное напряжение в режиме холостого хода +300 вольт; при токе питания 5 А +220 В
• выходной ток в долговременном режиме (до 1 часа) до 16 А
• возможность ограничения выходного тока для предотвращения короткого замыкания в цепи нагрузки
• температура окружающей среды от -20 до +35 ^оC, влажность до 80 % при температуре 25 ^оC
• габариты не более 400 х 200 х 130 мм³
• масса не более 3.5 кг

Конструкция:

Схема источника питания приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема электрическая принципиальная источника питания +300 В 16 А.

Входное переменное напряжение 220 В (частота 50 Гц) через токоограничивающий конденсатор C1 (или напрямую), автоматический выключатель S1 (16 А) и дроссель L1 подается на мостовой выпрямитель VD1 - VD4 (4 шт. В-10-10). Пульсации выходного напряжения выпрямителя сглаживаются П-образным фильтром C2L2C3. К выходу фильтра может быть подключена внешняя нагрузка. Дроссель L1 предназначен для ограничения скорости нарастания тока через диоды моста при включении сетевого напряжения, когда начинают заряжаться конденсаторы фильтра. Резисторы R1R2 служат в качестве начальной нагрузки, а также для быстрой разрядки конденсаторов фильтра после выключения сетевого напряжения. Для понижения выходного напряжения источника питания на его входе может использоваться понижающий трансформатор (автотрансформатор).

Все детали источника питания смонтированы на шасси из изоляционного материала (дерево с пропиткой). Внешний вид показан на рис. 2.

Рис. 2. Внешний вид источника питания.

Подключение нагрузки к источнику питания осуществляется методом пайки. При работе с устройством необходимо соблюдать правила техники безопасности, так как его детали находятся под высоким напряжением и не имеют гальванической развязки с сетью переменного тока 220 В. Кроме того, в фильтре источника питания используются конденсаторы достаточно большой емкости, поэтому при коротком замыкании в цепи нагрузки могут возникать большие импульсные токи.

Состояние разработки:

Устройство используется в лабораторных условиях при разработке и налаживании источников вторичного электропитания и других подобных преобразователей, для оперативного намагничивания магнитов из различных марок феррита с помощью малогабаритного электромагнита [1], для проведения экспериментов по электролизу.

Ссылки:

1. Малогабаритный электромагнит для получения постоянного однородного магнитного поля с магнитной индукцией до 1.5 Тл
2. Электромагнит для получения постоянного однородного магнитного поля с индукцией до 1.2 Тл в зазоре диаметром 80 мм высотой 20 мм

Словарь терминов:

• Выпрямитель - электронный прибор, преобразующий переменное напряжение в постоянное.
• Электромагнит - устройство, содержащее катушку индуктивности и магнитный контур (цепь).

20.07.2006
19.06.2010
29.08.2012

Альтернативные источники энергии
Компьютеры и Интернет
Магнитные поля
Механотронные системы
Перспективные разработки
Электроника и технология

Главная страница