Lieljaudas regulējams komutācijas barošanas avots ir lieliski piemērots laboratorijas darbu veikšanai. Sistēmas projektēšanai izmantotā topoloģija ir komutācijas topoloģija - pusvadāms tilts.
Rakstīja un iesniedza: Dhrubajyoti Biswas
IC UC3845 izmantošana kā galvenais kontrolieris
Komutācijas padevi darbina ar IGBT raidītājiem, un to tālāk kontrolē UC3845 ķēde.
Tīkla spriegums iet taisni caur EMS filtru, ko tālāk pārbauda un filtrē uz C4 kondensatora.
Tā kā jauda ir liela (50 ampēri), ieplūde ierobežojošajā ķēdē ar Re1 slēdzi un arī uz R2.
Releja spole un ventilators, kas ņemti no AT vai ATX barošanas avota, tiek darbināts no 12 V. Jauda tiek iegūta, izmantojot rezistoru no 17 V papildu barošanas avota.
Ideāli ir izvēlēties R1 tā, lai ventilatora un releja spoles spriegums nepārsniegtu 12 V. No otras puses, palīgapgādē tiek izmantota TNY267 shēma, un R27 atvieglo aizsardzību pret papildu jaudas nepietiekamu spriegumu.
Barošana neieslēdzas, ja strāva ir mazāka par 230 V. UC3845 vadības ķēde nodrošina 47% darba ciklu (maks.) Ar izejas frekvenci 50 kHz.
Kontūru tālāk darbina ar zenera diode palīdzību, kas faktiski palīdz samazināt barošanas spriegumu un pat palīdz novirzīt UVLO slieksni attiecīgi no zemākā 7,9 V un augšējā 8,5 V līdz 13,5 V un 14,1 V.
Avots iedarbina strāvu un sāk strādāt pie 14.1V. Tas nekad nenokļūst zem 13,5 V un vēl vairāk palīdz aizsargāt IGBT no desaturācijas. Tomēr sākotnējam UC3845 slieksnim vajadzētu būt pēc iespējas zemākam.
MOSFET T2 ķēdes vadība, kas palīdz Tr2 transformatoram darboties, piedāvā peldošu piedziņu un galvanisko izolāciju augšējam IGBT.
Caur T3 un T4 veidojošajām shēmām tas palīdz vadīt IGBT T5 un T6, un slēdzis vēl vairāk izlīdzina līnijas spriegumu Tr1 strāvas transformatoram.
Tā kā izeja tiek iztaisnota un sasniedz vidējo, to izlīdzina L1 spole un C17 kondensatori. Sprieguma atgriezeniskā saite tiek tālāk savienota no izejas ar tapu 2 un IO1.
Turklāt ar P1 potenciometru var iestatīt barošanas avota izejas spriegumu. Nav nepieciešama atgriezeniskās saites galvaniskā izolācija.
Tas ir tāpēc, ka šī regulējamā SMPS vadības ķēde ir savienota ar sekundāro SMPS un neatstāj nekādu savienojumu ar tīklu. Pašreizējā atgriezeniskā saite tiek virzīta caur strāvas transformatoru TR3 tieši uz 3 kontaktu IO1, un pārslodzes aizsardzības slieksni var iestatīt, izmantojot P2.
12 V ieejas padevi var iegūt no ATX barošanas avota
Kontroliera posma shēma
IGBT komutācijas posms
+ U1 un -U1 var atvasināt no tīkla 220V ieejas pēc attiecīgas rektifikācijas un filtrēšanas
Radiatora izmantošana pusvadītājiem
Lūdzu, atcerieties arī novietot diodes D5, D5 ', D6, D6', D7, D7 ', tranzistorus T5 un T6 uz siltuma izlietnes kopā ar tiltu. Jāuzmanās, lai snoveri R22 + D8 + C14, kondensatori C15 un diodes D7 būtu tuvu IGBT. LED1 signalizē par barošanas darbību, bet LED2 - par kļūdu vai pašreizējo režīmu.
Gaismas diode mirgo, kad barošana vairs nedarbojas sprieguma režīmā. Strāvas režīmā IO1 1. kontakts ir iestatīts uz 2,5 V, citādi tam parasti ir 6 V. LED gaisma ir iespēja, un jūs to varat izslēgt izgatavošanas laikā.
Kā padarīt induktora transformatoru
Induktivitāte: Strāvas transformatoram TR1 transformācijas koeficients primārajā un sekundārajā ir aptuveni 3: 2 un 4: 3. Ir arī gaisa sprauga ferīta serdenī, kas ir EE formas.
Ja jūs meklējat vēju pats, izmantojiet serdi, kāds tas ir invertorā, kura izmērs ir aptuveni 6,4 cm2.
Galvenais ir 20 pagriezienu ar 20 vadiem, un katra diametrs ir no 0,5 mm līdz 0,6 mm. Arī sekundārajiem 14 pagriezieniem ar 28 diametriem ir tāds pats mērījums kā primārajam. Turklāt ir iespējams izveidot arī vara sloksņu tinumus.
Ir svarīgi atzīmēt, ka vienas biezas stieples uzlikšana nav iespējama ideja ādas efekta dēļ.
Tā kā tinums nav nepieciešams, vispirms varat savīt primāro un pēc tam sekundāro. Tr2 priekšējā vārtu vadītāja transformatoram ir trīs tinumi ar 16 pagriezieniem katrā.
Izmantojot trīs savītus izolētus zvana vadus, visi tinumi ir jāievieto uzreiz, atstājot gaisa spraugu pie ferīta serdeņa brūces.
Tālāk, ņemot galveno barošanas avotu no datora ar AT vai ATX barošanas bloku, kura kodola daļa ir no aptuveni 80 līdz 120 mm2. Pašreizējais Tr3 transformators ir no 1 līdz 68 ieslēdz ferīta gredzenu, un pagriezienu skaits vai lielums šeit nav kritisks.
Tomēr jāievēro transformatoru tinumu orientēšanas process. Jums arī jāizmanto dubultās droseles EMI filtrs.
Izvades spolei L1 ir divi paralēli induktori 54uH uz dzelzs pulvera gredzeniem. Kopējā induktivitāte beidzot ir 27uH, un spoles tiek savītas ar divām magnētiskām vara stieplēm ar diametru 1,7 mm, kas kopējo L1 šķērsgriezumu padara aptuveni 9 mm2.
Izejas spole L1 ir piestiprināta pie negatīva atzara, kura rezultātā diodes katodā nav RF sprieguma. Tas atvieglo to pašu uzstādīšanu siltuma izlietnē bez jebkādas izolācijas.
IGBT specifikāciju izvēle
Komutētās barošanas avota maksimālā ieejas jauda ir aptuveni 2600 W, un rezultatīvā efektivitāte ir virs 90%. Pārslēgšanas barošanas blokā varat izmantot STGW30NC60W IGBT tipu vai arī citus variantus, piemēram, STGW30NC60WD, IRG4PC50U, IRG4PC50W vai IRG4PC40W.
Varat arī izmantot ātras izejas diode ar atbilstošu strāvas stiprumu. Sliktākajā gadījumā augšējais diods saņem vidējo strāvu 20A, bet apakšējais diods līdzīgā situācijā saņem 40A. Tādējādi labāk ir izmantot augšējā dioda pusstrāvu nekā apakšējo.
Augšējam diodim varat izmantot HFA50PA60C, STTH6010W vai DSEI60-06A, kā arī divus DSEI30-06A un HFA25PB60. Zemākajam vai apakšējam diodam varat izmantot divus HFA50PA60C, STTH6010W vai DSEI60-06A, četrus citus DSEI30-06A un HFA25PB60.
Ir svarīgi, lai siltuma izlietnes diodei būtu jāzaudē 60 W (aptuveni), un IGBT zudumi var izraisīt 50 W. Tomēr ir diezgan grūti noteikt D7 zudumu, jo tas ir atkarīgs no Tr1 īpašībām.
Turklāt tilta zudums var būt 25W. S1 slēdzis ļauj izslēgt gaidīšanas režīmā galvenokārt tāpēc, ka bieži tīkla pārslēgšana var būt nepareiza, īpaši, ja to izmanto laboratorijā. Gaidīšanas režīmā patēriņš ir aptuveni 1W, un S1 var izlaist.
Ja jūs vēlaties izveidot fiksētu sprieguma avotu, tas ir arī iespējams, taču šim nolūkam labāk ir izmantot Tr1 transformatora attiecību maksimālai efektivitātei, piemēram, primārajai lietošanai 20 apgriezieniem un sekundārajai lietošanai 1 apgriezieniem 3,5 V - 4 V.
Pāri: Vienkārša ūdens sildītāja trauksmes shēma Nākamais: Bezvadu durvju zvana ķēdes izveidošana
