Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Save anonymous/4bad13bce54f7160e266809bbc926fe0 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/4bad13bce54f7160e266809bbc926fe0 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Схемы резонансных синусоидальных преобразователей в источниках питания

Схемы резонансных синусоидальных преобразователей в источниках питания


Схемы резонансных синусоидальных преобразователей в источниках питания



Энергоэффективный сетевой источник питания 12/240 Вт на микросхемах ON Semi
Силовой резонансный фильтр для получения синусоиды от инвертора
Необходимость схем инверторов с чистой синусоидой


























Большинство известных преобразователей постоянного напряжения в переменное имеют выходной сигнал прямоугольной формы. Двигатели переменного тока при питании их прямоугольным напряжением сильно шумят, нагреваются и имеют низкий КПД. Эти проблемы устраняются, если питать нагрузку синусоидальным напряжением. Однако проблема заключается в том, что параметры широтно-импульсной модуляции необходимо изменять в каждом полупериоде синусоидального напряжения. Схема разработана таким образом, чтобы устройство мог повторить практически любой радиолюбитель. Преобразователь выполнен по схеме полного моста, выполненного на четырех транзисторах VT1-VT4. Синусоидальный выходной сигнал формируется методом широтно-импульсной модуляции. Управляется мост двумя высокочастотными драйверами типа IR, способными перезаряжать затворы полевых транзисторов током до 2 А. Напряжение питания этих драйверов должно находиться в пределах При снижении напряжения ниже 10 В драйвер отказывается работать, так как он имеет встроенную схему контроля питающего напряжения. Повышение напряжения выше 15 В приводит к выходу из строя драйверов или затворов полевых транзисторов. Максимальное напряжение между затвором и истоком указанных на схеме транзисторов составляет 20 В. На D-триггере микросхемы DD1. Из прямых и инверсных выходных сигналов триггера DD1. Западный аналог этой микросхемы - CD Таким образом, среднее за период значение шунтирующего резистор R8 сопротивления остается постоянным. Частота колебаний остается неизменной. От длительности импульса одновибратора диаграмма 2 на рис. Это необходимо для того, чтобы силовые ключи не оказались открытыми одновременно. Диоды VD7-VD10 устанавливаются в том случае, когда силовые транзисторы не имеют внутреннего диода. Мощность преобразователя зависит от типа примененных полевых транзисторов. Полевые транзисторы, а также транзисторы IGBT можно ставить параллельно для увеличения мощности преобразователя. Кроме этого необходимо уменьшить сопротивление резистора R6, чтобы уменьшить величину временной паузы между импульсами. Частота широтно-импульсного модулятора также должна быть увеличена до 5 кГц, путем уменьшения емкости конденсатора С4 до пФ. Постоянная ссылка на это сообщение: Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Копирование материалов сайта возможно только с указанием ссылки на первоисточник - сайт meandr. Главная Проекты Arduino и робототехника Антенны Аудиоустройства Транспорт Для дома и быта Игрушки Измерительные устройства Источники питания Устройства к компьютеру Металлоискатели Устройства на микроконтроллерах Программаторы для микроконтроллеров Радиоприем и передача Сварочные аппараты Светотехника Видеоустройства и ТВ Шпионские устройства Разное Cтатьи А знаете ли Вы Аудио и видео Вольность мыслей Датчики Электронные компоненты Электросеть Защита объектов и информации Интерфейсы Коммутация Компьютеры Микроконтроллеры Обслуживание и ремонт Оптоэлектроника Пайка Память Питание Периферия к МК Полезная информация Программы Радиолюбительская технология Измерения и расчеты Силовая электроника и электротехника Телефония и связь Ремонт Автоэлектроника Электрические схемы автомобилей Схемы автомагнитол Схемы подключения автосигнализаций Аудиоаппаратура Схемы музыкальных центров Усилители, ресиверы Бытовая техника Кондиционеры Схемы микроволновых печей Схемы стиральных машин СМА Холодильники Видеоаппаратура DVD Телевизоры Советы по ремонту начинающим Схемы блоков питания телевизоров Схемы импортных телевизоров Схемы телевизоров LCD ЖКИ Секреты ремонта Прошивки eeprom телевизоров Прошивки флэш телевизоров Телефония Секреты ремонта радиотелефонов Схемы АТС Схемы телефонов Схемы радиотелефонов Схемы сотовых телефонов Офисная техника Схемы мониторов Схемы принтеров Схемы ноутбуков Спутниковое оборудование Инструкции настройки Софт Каталог схем блоков питания Каталог схем ресиверов Схемы ресиверов Справочники Даташиты datasheets Даташиты datasheets микросхем Даташиты datasheets транзисторов Даташиты datasheets разные Варикапы Диоды Стабилитроны Разъемы Импортные аналоги радиоэлементов Индуктивности Цветовая маркировка импортных диодов и стабилитронов Интегральные стабилизаторы напряжения Конденсаторы Резисторы Тиристоры Транзисторы Оптопары Усилители низкой частоты Буквенные обозначения элементов в электрических схемах Таблицы физических величин Справочник инженера Библиотека Книги Журналы Программы Разное Теория Начинающим Радиолюбителям Физические основы полупроводниковых приборов Контактные явления в полупроводниках Полупроводниковые диоды Биполярные транзисторы Полевые транзисторы Тиристоры Основы микроэлектроники Аналоговые интегральные схемы Цифровые интегральные схемы Основы ламповой электроники Задачи Задачи по электротехнике Задачи по электронике Форум. Переводчик Select Language Afrikaans Albanian Arabic Armenian Azerbaijani Basque Belarusian Bulgarian Catalan Chinese Simplified Chinese Traditional Croatian Czech Danish Dutch English Estonian Filipino Finnish French Galician Georgian German Greek Haitian Creole Hebrew Hindi Hungarian Icelandic Indonesian Irish Italian Japanese Korean Latvian Lithuanian Macedonian Malay Maltese Norwegian Persian Polish Portuguese Romanian Russian Serbian Slovak Slovenian Spanish Swahili Swedish Thai Turkish Ukrainian Urdu Vietnamese Welsh Yiddish. Импульсный источник питания с мощностью нагрузки до Вт для УМЗЧ. Добавить комментарий Отменить ответ Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.


Как получить чистую синусоиду из модифицированной. Часть 1


В первой части этой статьи см. Во второй части описываются этапы завершения проекта. К ним относятся расчет выходного магнитосвязанного дросселя, выбор транзисторов и выходных конденсаторов, а также цепей обратной связи. В заключение приводятся данные тестирования законченного проекта. Основное внимание уделено принципам построения инверторного сварочного оборудования для промышленного применения. Описаны схемотехнические методы, которые были положены в основу сварочных аппаратов инверторного типа разработанных в НТЦ силовой электроники при РГРТУ. В первой части статьи были дан обзор микросхем для цифровой коррекции коэффициента мощности и микросхем для цифровых блоков управления локализованных к нагрузке стабилизаторов напряжения ЛНСН. Во второй части рассматриваются ИС для построения ЛНСН с цифровым управлением, а также программируемые DSC-контроллеры и микроконтроллеры для построения каскадов электропитания с цифровым управлением. Сегодня проблемы энергосбережения выступают на первый план практически во всех приложениях. Одним из важнейших путей повышения КПД устройства является увеличение эффективности импульсных преобразователей источника питания. Потери в преобразователях разделяют на коммутационные динамические , возникающие при коммутации силовых ключей, и потери на проводимость омические. Уменьшение последних возможно, в основном, за счет снижения амплитуды пульсаций тока и правильного выбора компонентов преобразователя. Динамические потери вызваны инерционностью силовых ключей, индуктивностью рассеяния электромагнитных компонентов трансформаторы и дроссели и паразитной индуктивностью проводников. Эти потери можно минимизировать с помощью схемотехнических и программных средств, некоторые из которых рассмотрены ниже. Добавим, что уменьшение потерь не только повысит энергетическую эффективность преобразователя, но и может упростить его конструкцию, так как уменьшится нагрев его элементов. Прямоходовые и обратноходовые преобразователи в силу своей простоты и невысокой стоимости нашли очень широкое применение. Однако у них есть и довольно существенные недостатки. Во-первых, необходимо применять силовой ключ с максимально допустимым напряжением значительно большим, чем входное напряжение, а, значит, увеличивается сопротивление канала в открытом состоянии, и возрастают потери на проводимость. Во-вторых, требуется вводить снабберные цепи. Они уменьшают перенапряжения на силовом ключе, но в них происходят потери энергии. Дополнительное напряжение, возникающее на транзисторе, обусловлено накопленной энергией в индуктивностях рассеяния. Эти недостатки довольно просто устраняются введением дополнительного силового ключа, как показано на рисунке 1. В прямоходовом преобразователе, когда ключи Q1 и Q2 открыты см. Когда ключи закрыты см. Подчеркнем еще раз, что энергия, накопленная в индуктивности рассеяния, возвращается в сеть, а не рассеивается в снабберных цепочках силового ключа, за счет чего возрастает КПД преобразователя и уменьшаются помехи. В прямоходовом конверторе с одним ключом обычно используется специальная размагничивающая обмотка с числом витков таким же, как и у первичной обмотки. В случае двухключевой схемы в ней нет нужды. Как и в предыдущем случае, применение двухключевой схемы позволяет исключить снабберные цепи и уменьшить максимально допустимое напряжение силового ключа. На первый взгляд потери должны возрасти из-за добавления лишнего транзистора, но на практике они уменьшаются. При двухключевой технологии это напряжение уменьшается в 2 раза, следовательно, уменьшается и сопротивление ключа в открытом состоянии. Как правило, сопротивление двух последовательно включенных в этом случае ключей меньше, чем сопротивление одного В ключа. Многие компании выпускают драйверы верхних ключей, а также микросхемы, в которых объединены драйверы верхнего и нижнего ключей, поэтому не возникает проблемы управления двухключевой схемой. Сегодня часто в многофазных преобразователях используются чередующийся interleaved режим работы вместо традиционного параллельного. И, действительно, режим с чередованием фаз имеет ряд преимуществ: При малых нагрузках также нарушается распределение токов по фазам. Благодаря современным методам цифрового управления питанием можно изменять режим работы многофазных преобразователей. Рассмотрим двухфазный двухключевой преобразователь см. Двухфазный двухключевой преобразователь В импульсном преобразователе общие потери энергии состоят из потерь проводимости P cond и коммутационных потерь P sw. Общие потери при токе нагрузки I out и частоте коммутации f S составят:. Обычно с увеличением размеров и максимально допустимых параметров транзистора коэффициенты k sw также возрастают. На практике при параллельной работе ключей в чередующемся режиме увеличивается эффективность преобразователя при полной нагрузке, так как уменьшается величина R path. Коэффициенты k sw1 и k sw2 возрастают с увеличением числа фаз, поэтому при работе в режиме чередования уменьшается эффективность преобразователя при малых нагрузках. Таким образом, сравнивая преобразователи в многофазном и однофазном режимах работы, можно сделать вывод, что первые имеют преимущество при работе с большой нагрузкой, но проигрывают при малой нагрузке. Эффективность преобразователя отражается соотношением 1. Очевидно, что при использовании двухфазного преобразователя можно получить две точки максимума: Обычно требования к КПД преобразователя предъявлялись лишь при полной нагрузке, но сегодня проблема энергосбережения достаточно остра, поэтому требуется увеличение КПД и при малой нагрузке. Чтобы удовлетворить описанным выше требованиям к многофазным преобразователям, необходима интеллектуальная схема управления, например контроллер ADP [1]. При уменьшении нагрузки ниже порогового уровня контроллер переводит преобразователь на однофазный режим работы. На рисунке 3 показаны зависимости КПД от тока нагрузки. Зависимость КПД от тока нагрузки КПД заметно снижается при уменьшении тока нагрузки. При малых токах нагрузки обычно наблюдается режим прерывистого тока, при этом через индуктивность и ключ синхронного выпрямителя протекает обратный ток конденсатор фильтра разряжается не только на нагрузку, но и через индуктивность фильтра и открытый ключ синхронного выпрямителя и, следовательно, возникают потери на проводимость. При проектировании многофазных преобразователей с высоким КПД необходимо учесть ряд обстоятельств. Поэтому управляющее воздействие на выходе контроллера для второй фазы должно быть предустановлено заранее, прежде чем произойдет переключение с одной фазы на другую. Также система должна быть способна перейти на максимальную мощность в короткий период времени. Нельзя допускать насыщение сердечников трансформатора и дросселя фильтра даже при максимально допустимых токах. При различных режимах работы прерывистый и непрерывный ток требуется изменять режим работы преобразователей. Работа в чередующемся режиме сама по себе не гарантирует корректного распределения тока между преобразователями из-за разброса параметров компонентов схемы, разбаланса сигналов управления. В результате транзисторы и электромагнитные компоненты должны иметь избыточный запас прочности. Например, при работе двухфазного преобразователя с током нагрузки 30 А ток может разделиться между преобразователями 20 А и 10 А, что вызовет уменьшение КПД. Поэтому схема управления преобразователями использует внутренние контуры обратной связи по току в каждой силовой цепи для выравнивание токов. Полоса пропускания токовой обратной связи не ограничивается полосой пропускания контура обратной связи по напряжению и может быть даже более быстродействующей. Внутренняя обратная связь по току и обратная связь по напряжению действуют независимо. Внутренняя токовая связь в каждой фазе обеспечивает равномерное распределение токов, а обратная связь по напряжению формирует коэффициент заполнения для поддержания заданного выходного напряжения в каждой фазе. При проектировании преобразователя желательно, чтобы проектировщик не думал о взаимодействии этих контуров. Использование контролера ADP в значительной степени упрощает проектирование. Равномерное распределение токов является необходимой защитной мерой. Подобный контроль немного увеличивает стоимость изделия. Схема резонансного преобразователя приведена на рисунке 4. Входное напряжение обычно представляет собой выход модуля корректора коэффициента мощности и равно примерно В. Так как в преобразователе применяется метод частотной модуляции, импеданс цепи меняется вместе с изменением частоты и нагрузки. Следовательно, выходное напряжение может регулироваться посредством изменения импеданса резонансного контура. Например, если ток нагрузки возрастает, выходное напряжение понижается. Это изменение через обратную связь поступает на схему управления и та изменяет частоту, приближая ее к резонансному значению, увеличивая тем самым выходное напряжение. Отметим также, что при приближении рабочей частоты к резонансной форма выходного напряжения приближается к синусоидальной. Классические резонансные преобразователи подробно описаны в литературе, поэтому более подробно мы на них останавливаться не будем. Фактически при стремлении тока нагрузки к нулю рабочая частота стремится к бесконечности. На рисунке 5 показана схема резонансного LLC-резонансного преобразователя. Хотя внешне она схожа со схемой резонансного преобразователя на рисунке 4, тем не менее, различия существенны и заключаются в уменьшении эквивалентной индуктивности резонансной цепи за счет параллельного подключения дополнительной индуктивности к первичной обмотке трансформатора. Передаточная характеристика схемы, фактически имеющая две резонансные частоты, показана на рисунке 7, ее подробный расчет описан в [3]. Эквивалентная схема резонансного LLC-преобразователя Рис. Передаточная характеристика резонансного LLC-преобразователя. Приведем оттуда некоторые важные соотношения. Обычно L p больше L r примерно в 3—8 раз. Математический анализ цепи проводился при допущении о синусоидальности напряжения, что значительно упрощает рассмотрение. Фактически после фильтрации напряжение действительно близко к синусоидальному. Как видно из передаточной характеристики см. Это обстоятельство является преимуществом LLC-преобразователя. Подчеркнем, что при f 0 коэффициент передачи больше единицы. На рисунке 8 проиллюстрирована работа LLC-преобразователя. Отметим, что ток стока I ds2 принимает отрицательные значения, при этом он протекает через обратный диод MOSFET, а падение напряжения практически равно нулю падение напряжению на открытом диоде. Временная диаграмма работы резонансного LLC-преобразователя. Также отметим очень близкую к синусоиде форму первичного напряжения, благодаря чему уменьшается уровень помех. Хотелось бы начать с другого в описании. Думаю достаточно о стоимости данной статьи, если не учитывать, что на схеме стоит аккумулятор, что Вы должны думать своей головой - транзистор на В Вы не поставите на В и т. Неправильный подход к развитию искусственного интеллекта может привести к вымиранию человечества [1]. Минэкономразвития дало отрицательный отзыв на предложения о законе Яровой [1]. Российские светодиодные лампы теперь поставляются и на Ближний Восток [1]. Texas Instruments может приобрести компанию AMD [1]. Большинство ударивших по Сирии американских "Томагавков" было нейтрализовано российскими средствами радиоэлектронной борьбы [1]. Новости Обзоры, аналитика Интервью, презентации. Ранее Проектирование прямоходового преобразователя с интеллектуальной системой. Микросхемы Digital Power для построения каскадов электропитания с цифровым управлением. Руководителям Обзоры, аналитика Силовая электроника. Рассмотрены обратно- и прямоходовые преобразователи, а также резонансный и многофазные преобразователи, эффективность которых может быть существенно улучшена благодаря применению цифровых методов управления. Распечатать Отложить Рекомендовать Подписка RSS. Неправильный подход к развитию искусственного интеллекта может привести к вымиранию человечества [1] Минэкономразвития дало отрицательный отзыв на предложения о законе Яровой [1] Российские светодиодные лампы теперь поставляются и на Ближний Восток [1] Texas Instruments может приобрести компанию AMD [1] Большинство ударивших по Сирии американских "Томагавков" было нейтрализовано российскими средствами радиоэлектронной борьбы [1] все комментарии. Горячие темы все комментарии. Новости Обзоры, аналитика Интервью, презентации Ранее Проектирование прямоходового преобразователя с интеллектуальной системой. Руководителям Обзоры, аналитика Силовая электроника 18 декабря Способы повышения эффективности импульсных преобразователей В статье описаны схемотехнические методы улучшения энергетической эффективности импульсных преобразователей. Введение Сегодня проблемы энергосбережения выступают на первый план практически во всех приложениях. Двухключевая схема Прямоходовые и обратноходовые преобразователи в силу своей простоты и невысокой стоимости нашли очень широкое применение. Прокомментировать Представьтесь E-mail Пароль Неверно введен логин или пароль Заголовок Текст комментария.


Можно ли сажать картофель в середине июня
Белек belek spice hotel 5
Что значит стать женщиной
Как по графику определить точки экстремума
Правила обращенияв верховный суд рф
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment