2019 május 23 - csütörtök

2.4.12.5. Parametrikus transzformátor

Az előző oldalon azt vizsgáltuk meg, hogy a kapacitás változtatásával hogyan lehet parametrikus erősítőt létrehozni. Ezen az oldalon Naudin egy újabb kísérletével ismerkedhetünk meg, ahol már az induktivitás változtatásával hoz létre egy parametrikus rezgőkört.

A kapcsolási rajzot az 1. ábrán láthatod.

parmd400 2.4.12.5. Parametrikus transzformátor

1. ábra. Az induktív parametrikus rezgőkör kapcsolási rajza

Az órajel generátor négy darab logikai NEM kapuból áll, melynek négyszög alakú jelét a C4 kondenzátoron keresztül vezetjük a vezérlő tekercsre. Mint a kapcsolási rajzon is látható, Naudin nem egy közös vasmagra tekercselte a két tekercset, hanem különböző anyagokból készített vasmagokra. Ezzel azt érte el, hogy nem hatott egymásra a két tekercs fluxusa. Az elvi megvalósítás a 2. ábrán látható.

Tekercsek_elvi 2.4.12.5. Parametrikus transzformátor

2. ábra. A tekercsek elvi megvalósítása

A tekercsek konkrét megvalósítást a 3. ábrán láthatjuk.

tekercsek 2.4.12.5. Parametrikus transzformátor

3. ábra. A legyártott tekercsek a vasmagokkal

A vezérlő (pumpáló) tekercs induktivitása 3,25 H, az ohmikus ellenállása 302 W, a vasmag lemezelt lágyvasból készült.

A kimeneti tekercs induktivitása 0,13 H és 0,03 H között változik a pumpáló jel függvényében. A tekercs ellenállása 4 W, a vasmag négyzet alakú ferritből készült.

Naudin azt írja, hogy a két tekercs között nincs fluxus egyesítés, ezáltal éri el azt, hogy a kimeneti tekercsben végbemenő változások nincsenek hatással a bemeneti tekercsre. Viszont ha jobban belegondolunk, valamekkora kapcsolatnak kell lennie, hiszen máskülönben nem jöhetne létre a vezérlés, azaz az induktivitás megváltoztatása a kimeneti tekercsben. A lényeg tehát a gyenge csatoláson van.

A kimeneti tekercs jósági tényezője Qlin = 8,15 lineáris üzemmódban, mikor az induktivitása 0,13 H. Ekkor a pumpáló frekvencia 11,9 kHz.

Parametrikus üzemmódban, mikor a kimeneti tekercs induktivitása 0,05 H és 0,13 H között változik és a pumpáló frekvencia 25 kHz, akkor a jósági tényező Qpar = 43,1.

A feszültség függvényében történő induktivitás változás a következő táblázatban van feltűntetve.

Feszültség
Induktivitás
0,00 V
0,13 H
4,80 V
0,12 H
5,70 V
0,10 H
7,10 V
0,08 H
8,47 V
0,06 H
10,60 V
0,05 H
17,45 V
0,03 H
20,00 V
0,03 H

1. táblázat. A kimeneti tekercs induktivitásának változása a pumpáló tekercsen eső feszültség függvényében

parmt400 2.4.12.5. Parametrikus transzformátor

4. ábra. Az 1. táblázat grafikus ábrázolása

A mérési eredményeket a következő ábrán láthatjuk.

vi400_1 2.4.12.5. Parametrikus transzformátor
vi400_2 2.4.12.5. Parametrikus transzformátor
a;
b;

5. ábra. Mérési eredmények. Bemeneti pumpáló jel és kimeneti feszültség (a), valamint a bemeneti áram és a kimeneti feszültség (b)

A Naudin által megadott mérési eredmények közül sajnos hiányzik a kimeneti áram görbéje, ezért nem tudjuk kiszámolni a rendszer hatásfokát.

Naudin tervezte, hogy megépít egy következő verziót is, bár azóta eltelt sok év és még nem publikálta az eredményeit, ha el is végezte a méréseket. Mindenesetre az elképzelését a következő ábrán mutatja be.

ppg1prin 2.4.12.5. Parametrikus transzformátor

6. ábra. Naudin tervezett következő verziója

Az eredeti anyagot angol nyelven itt és itt találod.

Hozzászólok!

A weblap további használatával Ön beleegyezik a sütik használatába. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás