Oshirilgan chastotada ishlaydigan va impulsli rejimli o‘zgarmas kuchlanishni rostlagichli elektr ta’minoti manbalarining hajmi va massasi sezilarli kichik

Aim.Uz

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI

________________ kafedrasi
_________________ fanidan

Mustaqil ish
MAVZU:__________________________________________________
______________________________________.
Bajardi:_____ guruh talabasi
_______________________
Tekshirdi: _______________

Toshkent 2019

Kuchlanish o‘zgartirgichlari asosidagi impulsli elektr ta’minoti manbalari
Telekommunikatsion apparaturalar elektr ta’minoti manbalarining hajmi va massasi tarmoq transformatori, past chastotali filtr parametrlari va chiziqli stabilizatorning rostlovchi elementidagi issiqliq ajralishlari orqali aniqlanadi.
Oshirilgan chastotada ishlaydigan va impulsli rejimli o‘zgarmas kuchlanishni rostlagichli elektr ta’minoti manbalarining hajmi va massasi sezilarli kichik. Lekin, telekommunikatsion apparaturalar uchun kichik hajmli elektr ta’minoti manbalarini integral mikrosxemalarda yig‘ish uchun bu manbalarning parametrlari talablarni qoniqtirmaydi.
Transformatorsiz kirishli elektr ta’minoti manbalari yaxshi ko‘rsatkichlaga ega. Ularda tarmoq kuchlanishi dastlab kirish to‘g‘rilagichida to‘g‘rilanadi, keyin to‘g‘rilangan kuchlanishning pulsatsiyasi sig‘im filtr orqali silliqlanadi, undan keyin o‘zgarmas kuchlanish invertorda yuqori chastotali to‘g‘ri burchakli shakldagi o‘zgaruvchan kuchlanishga o‘zgartiriladi. Bu kuchlanish kuch transformatorining ikkilamchi cho‘lg‘amiga talab qilinadigan qiymatga transformatsiyalanadi, yana to‘g‘rilanadi, silliqlanadi va yuklamaga uzatiladi.
Transformatorsiz kirishli elektr ta’minoti manbalarining tuzilish sxemalari 6.14- va 6.15-rasmlarda keltirilgan. Bunday sxemalarda elektr ta’minoti manbai chiqish zanjirini kirish ta’minot tarmog‘idan ajratish invertor transformatori orqali amalga oshiriladi.

6.14rasm. Invertordan oldin stabilizator qo‘yilishi bilan stabillash amalga oshiriladigan transformatorsiz kirishli elektr ta’minoti manbaining tuzilish sxemasi

6.15-rasm. Invertorda kenglik-impulsli modulyasiya uslubi bilan stabillash amalga oshiriladigan transformatorsiz kirishli elektr ta’minoti manbaining tuzilish sxemasi
Chiqish kuchlanishini stabillash invertorda kenglik-impulsli modulyasiya uslubi bilan, shuningdek, invertordan oldin yoki undan keyin stabilizator qo‘yish orqali amalga oshiriladi.
Yarim ko‘priksimon rostlanadigan invertor asosidagi transformatorsiz kirishli elektr ta’minoti manbaining prinsipial sxemasi 6.16-rasmda keltirilgan. Tarmoq kuchlanishi bevosita ko‘priksimon to‘g‘rilagichga beriladi va uning chiqishidagi o‘zgarmas kuchlanish invertorga beriladi. Invertorning tranzistorlari kenglik impulsli modulyasiyalangan signal ta’sirida navbatmanavbat ochiladi. Invertor chiqishida oshirilgan chastotali (20 kHz atrofida) ikki qutbli kenglik-impulsli modulyasiyalangan kuchlanish olinadi. Keyin bu kuchlanish to‘g‘rilanadi va LCfiltr yordamida silliqlanadi.
6.16-rasm. Yarim ko‘priksimon rostlanadigan invertor asosidagi transformatorsiz kirishli elektr ta’minoti manbaining prinsipial sxemasi
Kichik hajmli elektr ta’minoti manbalarini qurish uchun kuch tranzistorlari yuqori voltli bo‘lishi 𝐼k = 5 … 10 A kollektor toklarini o‘tkazishi, kichik to‘yinish kuchlanishlariga ega bo‘lishi, invertorning 50…100 kGs va undan yuqori chastotalarda ishlay olishini ta’minlashi kerak. To‘g‘rilash diodlari yuqori chastotali (𝑓 > 50 … 100 kHz) va kichik vaqtli qayta ulanishga ega bo‘lishi kerak.
Radioelektron apparaturalarning normal ishlashi uchun stabil toklar kuchlanishlar zarur. Elektr ta’minoti manbalari o‘zgartirgichlari chiqishidagi kuchlanish esa kirish ta’minot kuchlanishi o‘zgarganida o‘zgaradi. Bu bilan elektr ta’minoti manbalari o‘zgartirgichlarida stabilizatorlarning qo‘llanilishi zarurati yuzaga keladi.
Stabillovchi o‘zgartirgichlar deb kirish ta’minot kuchlanishi va chiqish zanjiri yuklama toki o‘zgarganida chiqishida berilgan aniqlikdagi o‘zgarmas kuchlanishni ta’minlaydigan qurilmaga aytiladi.
O‘zgartirgichlarda kuchlanishni stabillash turli uslublarda amalga oshiriladi. Stabillovchi kuchlanish o‘zgartirgichlarining tuzilish sxemalari 6.17-rasmda keltirilgan. Odatda, bitta o‘zgartirgich o‘z chiqishida bir necha kuchlanishlarni, ya’ni bir necha ta’minot kanallarini shakllantiradi (6.17a-rasm).


6.17-rasm. Stabillovchi kuchlanish o‘zgartirgichlarining tuzilish sxemalari
Markazlashtirilgan volt qo‘shishli stabilizatorli o‘zgartirgichlar (6.17a-rasm) chiqishida 100 Vt atrofidagi quvvatni ta’minlaydi. Rostlanadigan o‘zgartirgich yordamida bir necha chiqish kanallarini markazlashtirilgan stabillashli o‘zgartirgichlar tejamliroq hisoblanadi (6.17c-rasm). Bu o‘zgartirgichda o‘zgartirish va stabillash umumlashtirilgan bo‘lib, buning hisobiga foydali ish koeffitsienti ortadi. U kenglik-impulsli modulyasiya rejimida ishlaydi.
Markazlashtirilmagan stabillash uslubida kirish kuchlanishi to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘zgartirgichga beriladi, chiqishda esa har bir kanalga alohida chiziqli yoki impulsli stabilizator qo‘yiladi (6.17d-rasm). Chiqish kuchlanishi bu sxemada yuqori stabillikka, foydali ish koeffitsienti past qiymatga ega bo‘ladi.
Stabillangan o‘zgarmas kuchlanish o‘zgartirgichga beriladi va uning chiqishidagi kuchlanish stabil ushlab turiladi. Stabillashning bu uslubi ko‘p kanalli elektr ta’minoti manbalarida o‘zgartirgichdan bir necha bir stabillangan (3…5 %) chiqish kuchlanishlarini olish zarurati bulganida qo‘llaniladi. Bu sxemada stabillash uzluksiz va impulsli rejimlarda amalga oshirilishi mumkin. Birinchi uslub bo‘yicha qurilgan sxemalar kichik foydali ish koeffitsientiga ega bo‘lgani uchun 2 Vt gacha quvvatdagi elektr ta’minoti manbalarida qo‘llaniladi.
Markazlashtirilgan impulsli o‘zgartirgichlar tejamliroq hisoblanadi. Bunday o‘zgartirgichlar o‘nlab vattlargacha chiqish quvvatili ko‘p kanalli elektr ta’minoti manbalarida qo‘llaniladi. Chiqish kuchlanishini impulsli uslubda stabillanadigan o‘zgartirgichlar eng tejamli hisoblanadi. Bunda kuch tranzistorlarining impulsli ishlash rejimi foydali ish koeffitsiyenti oshiradi, chastotaning 300 k Hz gacha oshirilishi esa uning hajmini va massasini kamaytiradi.
Impulsli stabilizatorli kirishli o‘zgartirgichning prinsipial sxemasi 6.18- rasmda keltirilgan.

6.18-rasm. Impulsli stabilizatorli kirishli o‘zgartirgichning prinsipial sxemasi
U 6.17a-rasmda keltirilgan tuzilish sxemasi bo‘yicha yig‘ilgan va VT1 tranzistordagi impulsli stabilizatordan, VD diod, L drossel va C kondensatordan iborat demodulyasiyalovchi filtrdan, VT1 rostlovchi tranzistor va VT2 hamda VT3 tranzistorlardagi ikki taktli kuchaytirgichni qayta ulanish rejimlarini boshqaradigan BS boshqarish sxemasidan tashkil topgan.
Sxemaning ishlash prinsipi quyidagicha. O‘zgarmas 𝑈௞௜௥ kirish kuchlanishi VT1 tranzistordagi impulsli stabilizator kirishiga beriladi va uning chiqishidan LC qiltr orqali mustaqil qo‘zg‘atishli kuchlanish o‘zgartirgichi vazifasini bajaradigan VT2 va VT3 tranzistorlardagi quvvat kuchaytirgichi kirishiga beriladi.
Unda o‘zgarmas kuchlanish nolli pauzasiz to‘g‘ri burchakli o‘zgaruvchan kuchlanishga o‘zgartiriladi. Tr1 transformatorning ikkilamchi cho‘lg‘amidagi transformatsiyalangan kuchlanish VD2 va VD3 diodlardagi ikki taktli to‘g‘rilagichga beriladi, to‘g‘rilanadi va 𝐶௬௨ sig‘im filtrda sillliqlanadi.
Rostlanadigan ikki taktli o‘zgartirgichning prinsipial sxemasi 6.19-rasmda keltirilgan. U 6.17c-rasmda keltirilgan tuzilish sxemasi bo‘yicha yig‘ilgan. O‘zgarmas 𝑈௞௜௥ kirish kuchlanishi dastlab VT1 va VT2 tranzistorlardagi o‘zgartirgichga beriladi.

6.19-rasm. Rostlanadigan ikki taktli o‘zgartirgichning prinsipial sxemasi
O‘zgartirgich ishini boshqarish boshqarish sxemasidan kenglik bo‘yicha modulyasiyalangan impulslarni berilishi orqali amalga oshiriladi. Bu impulslar 𝑅௬௨yuklamadagi chiqish kuchlanishini nazorat qiladi va impulslar kengligini shunday o‘zgartiriladiki, 𝑈௞௜௥ kirish kuchlanishi yoki yuklama toki o‘zgarganida chiqish kuchlanishining o‘rtacha qiymati berilgan aniqlikda o‘zgarmas ushlab turiladi.
Integral mikrosxemalar rostlanadigan o‘zgartirichda boshqarish sxemalari sifatida qo‘llanilishi mumkin. Lekin, integral mikrosxemalarning chiqish toklari quvvatli kuch tranzistorlarini boshqarish uchun etarli bo‘lmaydi. SHuning uchun, boshqarish sxemasidan keyin signal qo‘shimcha kuchaytirgichda kuchaytiriladi va kuchaytirilgan farq signali quvvatli kuch tranzistorlarining kirishlariga beriladi. O‘zgartirgichda quvvatli kuch tranzistorlarini tok bo‘yicha ortiqcha yuklanishdan yoki qisqa tutashuvdan himoyalash boshqarish sxemasidan himoya rezistoridan ortiqcha yuklanish haqida signal olinishi orqali amalga oshiriladi.