Двухполярное питание от одной обмотки трансформатора
Как получить разнополярные напряжения от однополярного источни- ка или трансформатора с одной вторичной обмоткой
"Как нам быть, если имеющийся однополярный выпрямитель необходимо дополнить выпрямителем противоположной полярности, а перемотка сетевого
трансформатора нежелательна?" – справедливо озадачились вопросом английские радиолюбители и сами же на него ответили в
журнале "Wireless World" аж в далёком 1980 году. Как это выглядит?
Дополнительный выпрямитель, состоящий из диодного моста V2 и сглаживающего конденсатора С4, подключается к вторич- ной обмотке
силового трансформатора через разделительные конденсаторы С1 и С2.
"Wireless World" (Англия), 1980, №8
Радио №7, 1982 г.
Рис.1 Двухполярное питание от одной обмотки на двух мостах
Скромненько, со вкусом, но на этом – вся статья.
На самом деле, многочисленные заявления по поводу того, что подобные преобразователи слаботочны и не "держат" мощных нагрузок, с одной стороны, весьма
преувеличены, с другой – имеют под собой некоторую почву в виде требований, предъявляемых к величине ёмкостей С1 и С2.
Теоретически источники отрицательного напряжения способны отдавать мощность, соизмеримую с мощностью основного положительного источника и
в сумме с ним обеспечивать мощность равную мощности трансформатора.
А из каких соображений выбирать номиналы разделительных конденсаторов?
Тут всё просто – их реактивные сопротивления на частоте 50 Гц должны быть в 30...40 раз меньше, чем сопротивление Rн при
максимальном токе, где Rн = U/Imax . Рассчитать эти сопротивления можно на странице –
ссылка на страницу.
Уменьшить количество разделительных конденсаторов до одной штуки можно воспользовавшись следующей схемой.
Рис.2 Схема выпрямителя с двухполярным выходным напряжением
Выходное напряжение силового трансформатора выбирается исходя из требуемых напряжений, а рабочие напряжения разделительных
конденсаторов должны быть вдвое больше величины пиковых значений выпрямленного переменного напряжения.
Теперь можно забыть про все разделительные конденсаторы и перейти к схеме, представленной на Рис.3.
Тут совсем всё очень просто – два однополупериодных выпрямителя разной полярности на диодах VD1 и VD2 и два сглаживающих
конденсатора – С1 и С2.
Недостатком данной схемы является необходимость применения электролитов ёмкостями в два раза большими, чем в
ранее приведённых двухполупериодных выпрямителях.
Рассчитать номиналы этих конденсаторов можно на странице – ссылка на страницу.
Рис.3 Двухполярное питание от одной обмотки трансформатора
Радикально снизить ёмкости сглаживающих конденсаторов можно включив в схему пару интегральных стабилизаторов напряжения. С примером
такой реализации можно ознакомиться на Рис.4.
Рис.4 Двухполярное питание от одной обмотки со стабилизаторами
Если напряжение на выходе выпрямителя или однополярного источника питания имеет достаточную величину Uвых, то можно получить двуполярное
напряжение ±Uвых/2, применив схему для формирования искусственной средней точки, в нашем случае – земли (Рис.5).
Рис.5 Двухполярное питание с узлом формирования искусственной земли
Данный формирователь двухполярного питания (при соответствующем выборе транзисторов) позволяет запитывать достаточно мощные цепи.
Максимально допустимые токи транзисторов должны соответствовать токам нагрузки, а коэффициент передачи тока – не менее 1000/Rн.
Все представленные формирователи, кроме последнего, подразумевают переделку существующего блока однополярного питания и
не позволяют получать разнополярные напряжения от гальванических элементов или аккумуляторов.
Как быть, если нужен плюс-минус от батарейки или готового БП без его переделки рассмотрим на следующей странице.
|
