大電流トランスレス電源回路

以下に示すトランスレス電源回路の単純な構成は、割り当てられた固定電圧レベルで大電流を供給することができます。このアイデアは、以前は難しい提案であった容量性電源から大電流を引き出すという問題を解決したようです。私はこれを発明した最初の人だと思います。

前書き

私はいくつか議論しました トランスレス電源回路 このブログでは、低電力アプリケーションでのみ有効であり、高電流負荷では効果が低下したり、役に立たなくなったりする傾向があります。

上記のコンセプトは高電圧を利用しています PPコンデンサ 主電源電圧を必要なレベルまで下げるためですが、特定のアプリケーションに従って電流レベルを上げることはできません。

ただし、電流はに正比例するため、 コンデンサのリアクタンス は、並列にコンデンサを追加するだけで電流​​を上げることができることを意味します。ただし、これにより、初期サージ電流が高くなり、関連する電子回路が即座に破壊される可能性があります。

電流を増やすためのコンデンサの追加

したがって、コンデンサを追加すると、そのような電源の電流仕様を増やすのに役立つ場合がありますが、回路を実際に使用できるようにするには、最初にサージ係数に注意する必要があります。

ここで説明する大電流トランスレス電源の回路は、うまくいけば、効果的に処理します 過渡電力から発生するサージ 出力が危険から解放され、定格電圧レベルで必要な電流供給を提供するように。

回路内のすべては、実際にはトライアックとツェナーネットワークが含まれていない限り、古い対応物と同じように維持されます。 バールネットワーク 、定格電圧を超えるものを接地するために使用されます。

この回路では、出力は、偶発的な電圧や電流の流入の危険なしに、約500mAの電流で約12ボルト以上の安定した電圧を提供することが期待されます。

注意：回路はメインから絶縁されていないため、感電の危険性が高いため、適切な予防措置を講じる必要があります。

更新：これでより良い、より高度な設計を学ぶことができます ゼロ交差制御サージフリートランスレス電源回路

パーツリスト

• R1 = 1M、1 / 4W
• R2、R3 = 1K、1/4ワット
• C1 ---- C5 = 2uF / 400V PPC、各
• C6 = 100uF / 25V
• すべてのダイオード= 1N4007
• Z1 = 15V、1ワット
• トライアック= BT136

上記の大電流トランスレス電源用にきれいに描かれたPCBを下に見ることができます。これは、このブログの熱心なフォロワーの1人であるPatrickBruyn氏によって設計されました。

更新

回路のより深い分析は、トライアックがサージを制限し、電流を制御しながら、かなりの量の電流をダンプしていることを示しました。

電圧とサージを制御するために上記の回路で採用されたアプローチは、効率の点で負です。

上記の設計で提案された意図された結果を得るために、 入換 貴重なアンプ、上に示すように、正反対の応答を持つ回路を実装する必要があります

興味深いことに、ここではトライアックは電力をダンプするように構成されておらず、出力が指定された安全電圧制限に達するとすぐに電源をオフにするように配線されています。これはBJTステージによって検出されます。

新しいアップデート：

上記の変更された設計では、トライアックは、そのかなり扱いにくい配置のために適切に動作しない可能性があります。次の図は、上記の正しく構成されたバージョンを示しています。これは、期待どおりに動作することが期待できます。この設計では、デバイスの位置決めがブリッジ整流器の後にあり、入力がACではなくDCリップルの形式であるため、トライアックの代わりにSCRを組み込んでいます。

上記の設計の改善：

上記のSCRベースのトランスレス電源回路では、出力はSCRを介してサージ保護されていますが、BC546は保護されていません。 BC546ドライバステージとともに回路全体を完全に保護するには、B546ステージに別の低電力トリガーステージを追加する必要があります。修正されたデザインは以下のとおりです。

上記の設計は、以下に示すようにSCRの位置を変更することでさらに改善できます。

これまで、高電流仕様のトランスレス電源の設計をいくつか研究し、それらのさまざまな構成モードについても学びました。

以下では、もう少し進んで、SCRを使用して可変バージョンの回路を作成する方法を学びます。説明された設計は、連続可変出力を取得するオプションを提供するだけでなく、サージ保護されているため、意図された機能で非常に信頼性が高くなります。

この回路は、次の説明から理解できます。

回路動作

回路の左側のセクションは私たちによく知られています。入力コンデンサと4つのダイオード、およびフィルタコンデンサは、一般的な信頼性の低い固定電圧トランスレス電源回路の一部を形成します。

このセクションからの出力は不安定で、サージ電流が発生しやすく、敏感な電子回路を操作するのは比較的危険です。

ヒューズの右側にある回路の部分は、それをまったく新しい洗練されたデザインに変えます。

クロウバーネットワーク

実際には、いくつかの興味深い機能のために導入されたクローバーネットワークです。

ツェナーダイオードは、R1およびP1とともに、SCRがどの電圧レベルで起動するかを決定する一種の電圧クランプを形成します。

P1は、ツェナー電圧をゼロから最大定格まで効果的に変化させるため、ここではゼロから24Vと想定しています。

この調整に応じて、SCRの点火電圧が設定されます。

P1がSCRゲートに12Vの範囲を設定すると仮定すると、主電源がオンになるとすぐに、整流されたDC電圧がD1とP1の間に発生し始めます。

12Vマークに達すると、SCRは十分なトリガー電圧を取得して瞬時に導通し、出力端子を短絡します。

出力の短絡は電圧をゼロに向かって低下させる傾向がありますが、電圧降下が設定された12Vマークを下回ると、SCRは必要なゲート電圧から抑制され、非導通状態に戻ります。さらに再び電圧を上昇させ、SCRはプロセスを繰り返して、電圧が設定されたしきい値を超えないようにします。

SCRはすべての状況でサージが出力に通過することを決して許可しないため、クローバー設計を含めることでサージのない出力が保証され、比較的高い電流動作も可能になります。

回路図