A nagy teljesítményű, állítható kapcsoló tápegység tökéletes laboratóriumi munka céljából. A rendszer tervezéséhez használt topológia a topológia váltása - félig vezérelt híd.
Írta és beküldte: Dhrubajyoti Biswas
Az IC UC3845 használata fő vezérlőként
A kapcsolási tápellátás IGBT távadókkal működik, és tovább vezérli az UC3845 áramkör.
A hálózati feszültség egyenesen átmegy az EMC szűrőn, amelyet tovább ellenőriznek és szűrnek a C4 kondenzátoron.
Mivel a kapacitás nagy (50 amper), a beáramlás a korlátozó áramkörben Re1 kapcsolóval és R2-n is.
Az AT vagy az ATX tápegységből vett relétekercs és ventilátor 12 V feszültségről működik. Az áramot az ellenálláson keresztül kapják meg a 17 V-os kiegészítő tápegységről.
Ideális az R1 kiválasztása úgy, hogy a ventilátor és a relétekercs feszültsége 12 V-ra korlátozódjon. A kiegészítő tápellátás viszont TNY267 áramkört használ, és az R27 megkönnyíti a védelmet a segédfeszültség alulfeszültségétől.
A tápellátás nem kapcsol be, ha az áram kisebb, mint 230 V. Az UC3845 vezérlő áramkör 47% -os munkaciklust (max.) Eredményez 50 kHz kimeneti frekvenciával.
Az áramkört a zener dióda segítségével tovább táplálják, amely valójában segít csökkenteni a tápfeszültséget, és még az UVLO küszöbérték alsó 7,9 V-os, illetve a felső 8,5 V-os eltolódását 13,5 V-ra és 14,1 V-ra is képes áthelyezni.
A forrás elindítja az áramellátást, és 14,1 V-on kezd dolgozni. Soha nem megy 13,5 V alá, és tovább segít megvédeni az IGBT-t a deszaturációtól. Az UC3845 eredeti küszöbének azonban a lehető legalacsonyabbnak kell lennie.
A MOSFET T2 áramkör vezérlése, amely segíti a Tr2 transzformátor működését, lebegő meghajtást és galvanikus leválasztást kínál a felső IGBT számára.
A T3 és T4 alakító áramkörein keresztül segíti az IGBT T5 és T6 hajtását, és a kapcsoló tovább egyenlíti a Tr1 transzformátor hálózati feszültségét.
Amint a kimenet javított és eléri az átlagot, azt L1 tekercs és C17 kondenzátorok simítják. A feszültség-visszacsatolás a kimenetről tovább csatlakozik a 2-es és az IO1-es csatlakozóra.
Továbbá a tápegység kimeneti feszültségét a P1 potenciométerrel is beállíthatja. Nincs szükség a visszacsatolás galvanikus leválasztására.
Ennek az az oka, hogy ennek az állítható SMPS-nek a vezérlő áramköre csatlakozik a másodlagos SMPS-hez, és nem hagy kapcsolatot a hálózattal. Az áram-visszacsatolás a TR3 áramváltón keresztül közvetlenül a 3 tűs IO1-re kerül, és a túláramvédelmi küszöb a P2 segítségével állítható be.
A 12 V-os bemeneti tápegységet ATX tápegységről lehet beszerezni
A vezérlő szakaszának vázlata
Az IGBT kapcsolási szakasz
+ U1 és -U1 a megfelelő egyenirányítás és szűrés után a 220V hálózati bemenetből származhat
A hűtőborda használata a félvezetők számára
Ne felejtse el elhelyezni a D5, D5 ', D6, D6', D7, D7 'diódákat, a T5 és T6 tranzisztort a hűtőbordán a híddal együtt. Ügyelni kell arra, hogy az R22 + D8 + C14 snubbereket, a C15 kondenzátorokat és a D7 diódákat az IGBT közelében helyezzék el. A LED1 jelzi az áramellátás működését, a LED2 pedig a hibát vagy az aktuális üzemmódot.
A LED világít, amikor a tápfeszültség üzemmódban már nem működik. Feszültség üzemmódban az IO1 1. tűje 2,5 V-ra van állítva, különben általában 6 V-os. A LED fény opció, és készítés közben kizárhatja ugyanezt.
Az induktív transzformátor elkészítése
Induktivitás: A TR1 transzformátor esetében az átalakítási arány 3: 2 és 4: 3 körül van primer és szekunder. A ferritmagban EE alakú légrés is van.
Ha egyedül akarja a tekercselést, akkor használjon egy magot, mint egy inverterben, amelynek mérete kb. 6,4 cm2.
Az elsődleges 20 fordulatos, 20 huzallal, mindegyik átmérője 0,5-0,6 mm. A szekunder 14 fordulat 28 átmérővel szintén ugyanolyan mérésű, mint az elsődleges. Sőt, rézcsíkok tekercselésére is lehetőség van.
Fontos megjegyezni, hogy az egyetlen vastag huzal felhordása a bőr hatása miatt nem lehetséges.
Mivel a tekercselésre nincs szükség, először az elsődlegeset tekercselheti, majd másodlagos. A Tr2 elülső kapu meghajtó transzformátor három tekerccsel rendelkezik, mindegyik 16 fordulattal.
Három csavart, szigetelt harangvezeték segítségével egyszerre meg kell tekerni az összes tekercset, és a ferritmag sebénél maradjon légrés.
Ezután vegye a fő tápegységet egy számítógép AT vagy ATX tápegységéről, amelynek magrésze körülbelül 80-120 mm2. A jelenlegi Tr3 transzformátor 1 és 68 között van a ferritgyűrű bekapcsolásában, és a fordulatok száma vagy mérete itt nem kritikus.
A transzformátorok tekercselésének irányítását azonban követni kell. Szintén dupla fojtó EMI szűrőt kell használnia.
Az L1 kimeneti tekercsnek két párhuzamos 54uH induktivitása van a vasporgyűrűkön. A teljes induktivitás végül 27uH, és a tekercseket két 1,7 mm átmérőjű mágneses rézhuzal tekeri fel, ami a teljes L1 keresztmetszetet kb. 9 mm2.
Az L1 kimeneti tekercs egy negatív ághoz van rögzítve, amely nem eredményez RF feszültséget a dióda katódjában. Ez megkönnyíti ugyanannak a hűtőbordába történő beépítését szigetelés nélkül.
Az IGBT specifikációk kiválasztása
A kapcsolt tápegység maximális bemeneti teljesítménye 2600 W körül van, és az ebből adódó hatékonyság meghaladja a 90% -ot. A kapcsoló tápegységben használhatja az STGW30NC60W IGBT típust, vagy használhat más változatokat is, például STGW30NC60WD, IRG4PC50U, IRG4PC50W vagy IRG4PC40W.
Megfelelő áramerősségű gyors kimeneti diódát is használhat. A legrosszabb esetben a felső dióda átlagosan 20A áramot kap, míg az alsó dióda hasonló helyzetben 40A-t. Ezért jobb, ha felső dióda féláramot használunk, mint az alsó.
A felső dióda esetében használhatja a HFA50PA60C, az STTH6010W vagy a DSEI60-06A két másik DSEI30-06A és HFA25PB60 eszközt. Alsó vagy alsó diódához használhat két HFA50PA60C, STTH6010W vagy DSEI60-06A mást, négy négy DSEI30-06A és HFA25PB60.
Fontos, hogy a hűtőborda diódájának 60 W-ot (kb.) Kell veszítenie, és az IGBT vesztesége 50 W-ot tehet ki. Azonban elég nehéz megállapítani a D7 veszteségét, mivel ez a Tr1 tulajdonságától függ.
Sőt, a híd vesztesége 25 W-ot tehet ki. Az S1 kapcsoló lehetővé teszi a kikapcsolást készenléti állapotban, elsősorban azért, mert a hálózati átkapcsolás nem megfelelő, különösen laboratóriumi használat esetén. Készenléti állapotban a fogyasztás 1W körül van, és az S1 kihagyható.
Ha rögzített feszültségű tápforrást szeretne építeni, az is megvalósítható, de ugyanezért jobb a Tr1 transzformátor arányát alkalmazni a maximális hatékonyság érdekében, például 20 fordulatszámú elsődleges, másodlagos 1 fordulatszám esetén 3,5 V - 4 V.
Előző: Egyszerű vízmelegítő riasztási áramkör Következő: Vezeték nélküli csengő áramkör készítése
