Potężny regulator przełączający o wysokiej wydajności, 8-16/5 V 10 amperów. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Mocny regulator przełączający o wysokiej wydajności, 8-16/5 V 10 A. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochronniki przeciwprzepięciowe

Komentarze do artykułu

Zwracamy uwagę na impulsowy stabilizator napięcia z prostownikiem synchronicznym. Jego schemat pokazano na ryc. 5.39.

Ryż. 5.39 (kliknij, aby powiększyć)

Główne cechy techniczne:

napięcie wejściowe, V......8...16;
napięcie wyjściowe, V.....5;
maksymalny prąd obciążenia, A ..... 10;
amplituda tętnień napięcia wyjściowego, mV, nie więcej niż.....100;
niestabilność napięcia wyjściowego przy zmianie napięcia wejściowego, prądu obciążenia i temperatury otoczenia,% wartości nominalnej.....2;
zakres temperatur otoczenia, °С....-10...+70;
częstotliwość konwersji, kHz.....100;
średnia wartość sprawności przy maksymalnym prądzie obciążenia w całym zakresie zmian napięcia wejściowego, %.....90.

Stabilizator wykorzystuje układ kontrolny UC3843 firmy Unitrode Corp. Układ sterujący implementuje metodę szerokości impulsu do stabilizacji napięcia wyjściowego. Aby to zrobić, zawiera węzeł porównania na wzmacniaczu operacyjnym, jedno wejście jest zasilane częścią napięcia odniesienia (2,5 V), a drugie jest częścią wyjścia z rezystancyjnego dzielnika napięcia R1, R4. Elementy R2, C8 to układ korekcyjny tego wzmacniacza. Podczas regulacji czas trwania impulsu wyjściowego zaczyna się zmniejszać w porównaniu z oryginałem, gdy tylko napięcie na pinie 2 mikroukładu przekroczy 2,5 V. Częstotliwość impulsów pozostaje stała.

Aby zabezpieczyć stabilizator przed przetężeniem, w mikroukładzie znajduje się szybki komparator. Na jedno z jego wejść przykładane jest przykładowe napięcie 1 V z wbudowanego źródła, a na drugie (pin 3) napięcie proporcjonalne do prądu płynącego przez otwarty tranzystor VT2.

Jako element zasilający zastosowano IRF4905 - tranzystor polowy z kanałem p firmy International Rectifier. Jego rezystancja otwarcia wynosi około 20 mΩ, a opóźnienie w otwieraniu i zamykaniu wynosi około 80 n.s. Zespół prostownika synchronicznego jest wykonany na elementach VD2, VT3. Tranzystor VT3 - pole n-kanałowe IRF3205 tej samej firmy - jest również wybierany z niską rezystancją otwartego kanału (8 mΩ). Wtedy przy maksymalnym prądzie obciążenia spadek napięcia zamiast typowych dla diod Schottky'ego 0,5 V spadnie do około 100 mV, co również zmniejszy straty mocy w całym ISN.

Uzyskuje takie właściwości tylko wtedy, gdy jest sterowany z potężnego wzmacniacza impulsowego, który zapewnia duży (kilka amperów) prąd ładowania pojemności bramka-źródło i bramka-dren. W rozważanym regulatorze napięcia wzmacniacz ten jest wykonany na tranzystorach mikromontażowych VT1. Dodatkowo odwraca sygnał sterujący generowany przez układ DA1.

Wyjściowy filtr wygładzający tworzą kondensatory C12 ... C17. Ich liczba (sześć) oraz wybór typu są wystarczające do wysokiej jakości filtrowania napięcia wyjściowego bez dodatkowego filtra wysokiej częstotliwości. Wejściowy filtr w kształcie litery U jest niezbędny do tłumienia zakłóceń o wysokiej częstotliwości, które występują z powodu pulsacyjnego charakteru prądu pobieranego przez stabilizator. Zmniejszenie strat przełączania przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności stabilizatora stało się możliwe dzięki zastosowaniu diody Schottky'ego o niskim spadku napięcia i czasie powrotu około 2 μs jako VD0,05.

Urządzenie wykonane jest na standardowych elementach, z wyjątkiem uzwojeń. Dławik L1 jest nawinięty na pierścień. K10x6x4,5 z permalloyu. MP 140 i zawiera 5 zwojów po 6 drutów PEV-0,5 ułożonych równomiernie na całym obwodzie pierścienia. Dławik L2 jest wykonany na pierścieniu K19x11x4,8 z tego samego materiału i zawiera 12 zwojów po 10 drutów o tej samej średnicy. Transformator T1 jest nawinięty na pierścień. K10x6x2000 z ferrytu 1NM0,2 Uzwojenie wtórne wykonane jest z drutu PEV-200 i zawiera 2 zwojów równomiernie ułożonych na całym obwodzie pierścienia. Uzwojenie pierwotne to drut przechodzący przez otwór pierścienia, którego końce są połączone odpowiednio z drenem tranzystora VT3 i połączeniem prądowym drenu tranzystora VT2 z lewym wyjściem cewki indukcyjnej LXNUMX zgodnie z obwodem. Podczas podłączania transformatora należy uważnie obserwować prawidłowe fazowanie uzwojeń.

Do wysokiej jakości filtrowania zakłóceń o wysokiej częstotliwości stosuje się bezołowiowe kondensatory tantalowe (C1 ... C7, C12 ... C17) w pakiecie D (kondensatory do montażu powierzchniowego) firmy NEC, Nichicon, TDK itp. Od domowe, odpowiednie są kondensatory tlenkowe K53-28, K53 -25, K53-22. To prawda, że \uXNUMXb\uXNUMXbdwa ostatnie typy kondensatorów muszą zostać uszczelnione po instalacji. Stabilizator nie wymaga oczywiście regulacji, jeśli jego instalacja odbywa się jakościowo.

Specyfika działania mikroukładu DA1 obejmuje fakt, że „nie lubi” pracować z cyklami pracy impulsów sterujących mniejszymi niż 2, tj. niskie napięcie zasilania. Przejawia się to tym, że pary impulsów o sąsiednich okresach mają różny, ale stały czas trwania dla danego napięcia zasilania. W rzeczywistości oznacza to, że kształt tętnienia napięcia wyjściowego otrzyma kolejną obwiednię przy częstotliwości dwa razy niższej niż częstotliwość głównego oscylatora. Cechę tę można wyeliminować, łącząc zaciski 3 i 4 układu szeregowego z rezystora o rezystancji 0,1 ... 2 kOhm i kondensatora o pojemności 1000 ... 10000 pF. Jednak częstotliwość tych „pasożytniczych” oscylacji jest wysoka, praktycznie nie zwiększa amplitudy tętnień napięcia wyjściowego i nie wpływa na właściwości dynamiczne stabilizatora jako całości.

Regulator przełączający musi być zamontowany na płytce drukowanej z krótkimi i szerokimi przewodami. Im mniejszy jest jego rozmiar, tym mniej będzie indukowanych zakłóceń, które w dużej mierze decydują o stabilności urządzenia jako całości. Tranzystor VT2 i dioda VD2 są instalowane na radiatorze o efektywnej powierzchni co najmniej 100 cm2 i aby ograniczyć indukowane zakłócenia, elementy te należy instalować przez przekładki izolujące, a sam radiator jest elektrycznie podłączony do minusa zacisk kondensatorów C2 ... C7. Prawe wyjście cewki indukcyjnej L2 zgodnie ze schematem należy podłączyć do dodatniego wyjścia kondensatora C12, a wyjście rezystora R4, zgodnie ze schematem, do dodatniego wyjścia kondensatora C17. Dostarcza również napięcie wyjściowe do obciążenia.

Autor: Semyan A.P.

Zobacz inne artykuły Sekcja Ochronniki przeciwprzepięciowe.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza 04.05.2024

Rozwój robotyki wciąż otwiera przed nami nowe perspektywy w zakresie automatyzacji i sterowania różnymi obiektami. Niedawno fińscy naukowcy zaprezentowali innowacyjne podejście do sterowania robotami humanoidalnymi za pomocą prądów powietrza. Metoda ta może zrewolucjonizować sposób manipulowania obiektami i otworzyć nowe horyzonty w dziedzinie robotyki. Pomysł sterowania obiektami za pomocą prądów powietrza nie jest nowy, jednak do niedawna realizacja takich koncepcji pozostawała wyzwaniem. Fińscy badacze opracowali innowacyjną metodę, która pozwala robotom manipulować obiektami za pomocą specjalnych strumieni powietrza, takich jak „palce powietrzne”. Algorytm kontroli przepływu powietrza, opracowany przez zespół specjalistów, opiera się na dokładnym badaniu ruchu obiektów w strumieniu powietrza. System sterowania strumieniem powietrza, realizowany za pomocą specjalnych silników, pozwala kierować obiektami bez uciekania się do siły fizycznej ... >>

Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe 03.05.2024

Dbanie o zdrowie naszych pupili to ważny aspekt życia każdego właściciela psa. Powszechnie uważa się jednak, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby w porównaniu do psów mieszanych. Nowe badania prowadzone przez naukowców z Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences rzucają nową perspektywę na to pytanie. Badanie przeprowadzone w ramach projektu Dog Aging Project (DAP) na ponad 27 000 psów do towarzystwa wykazało, że psy rasowe i mieszane były na ogół jednakowo narażone na różne choroby. Chociaż niektóre rasy mogą być bardziej podatne na pewne choroby, ogólny wskaźnik rozpoznań jest praktycznie taki sam w obu grupach. Główny lekarz weterynarii projektu Dog Aging Project, dr Keith Creevy, zauważa, że istnieje kilka dobrze znanych chorób, które występują częściej u niektórych ras psów, co potwierdza pogląd, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Paliwo z alg 03.12.2012

Na świecie produkuje się rocznie ponad 60 milionów ton biopaliw - paliw płynnych zastępujących benzynę i pozyskiwanych ze źródeł biologicznych. Jest to głównie alkohol etylowy, otrzymywany w wyniku fermentacji roślin szybkorosnących i bogatych w węglowodany. Ale pod nimi okupowane są żyzne ziemie (na świecie – 3% gruntów ornych, aw Europie – 15%), na których mogłaby rosnąć żywność dla ludzi. Francuscy naukowcy pracują nad pozyskiwaniem biopaliw z mikroalg planktonowych.

W pobliżu miasta Narbonne znajduje się „algotron” (od łacińskiego glony - glony). Jest to basen o powierzchni 56 metrów kwadratowych i kubaturze 28 metrów sześciennych. W pierścieniowym basenie, przy ciągłym mieszaniu, rozmnażają się mikroalgi, które są następnie przetwarzane na biodiesel.

Biomasa niektórych gatunków podwaja się co cztery godziny, więc zamiast półtora tony biopaliwa na hektar zwykłych roślin można uzyskać 15-30 ton rocznie. Nie znaleziono jeszcze najbardziej produktywnych rodzajów alg. Obecnie botanicy znają około 40 tysięcy gatunków alg planktonowych, ale szacuje się, że jest ich co najmniej 200 tysięcy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Pierwsi Amerykanie byli Japończykami

▪ Dwupłatowiec naddźwiękowy

▪ Uruchomienie samolotu hybrydowego

▪ Widzenie kolorów słabnie na peryferiach

▪ Lód i trzęsienia ziemi

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Biografie wielkich naukowców. Wybór artykułu

▪ artykuł Tor do prób morskich modeli. Wskazówki dla modelarza

▪ artykuł Jakie są zasady mieszanych zawodów szachowych i bokserskich? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł z białej kapusty. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Antena stożkowa Disco na 7 MHz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Stabilizator napięcia na potężnym tranzystorze polowym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn