Automatinė keitiklio išėjimo įtampos korekcijos grandinė

Daugelio pigių keitiklių problema yra jų nesugebėjimas reguliuoti išėjimo įtampos atsižvelgiant į apkrovos sąlygas. Su tokiais keitikliais išėjimo įtampa turi tendenciją didėti esant mažesnėms apkrovoms ir krinta didėjant apkrovoms.

Čia paaiškintas grandinės idėjas galima pridėti prie bet kurio įprasto keitiklio, kad būtų galima kompensuoti ir reguliuoti jų kintančias išėjimo įtampos sąlygas atsižvelgiant į skirtingas apkrovas.

Dizainas Nr. 1: automatinė RMS korekcija naudojant PWM

Pirmoji žemiau esanti grandinė gali būti laikoma idealiu požiūriu, kaip įgyvendinti nuo apkrovos nepriklausomą automatinę išvesties korekciją naudojant PWM iš IC 555.

Aukščiau parodyta grandinė gali būti veiksmingai naudojama kaip automatinis apkrovos suveikiantis RMS keitiklis ir gali būti pritaikytas bet kuriame įprastame keitiklyje pagal paskirtį.

IC 741 veikia kaip įtampos sekėjas ir veikia kaip buferis tarp keitiklio išėjimo grįžtamojo ryšio įtampos ir PWM valdiklio grandinės.

Rezistoriai, sujungti su IC 741 kaiščiu Nr. 3, yra sukonfigūruotas kaip įtampos daliklis , kuris tinkamai sumažina didelę kintamosios srovės galią iš tinklo į proporcingai mažesnį potencialą, svyruojantį nuo 6 iki 12 V, priklausomai nuo keitiklio išėjimo būsenos.

Du IC 555 grandinė yra sukonfigūruota dirbti kaip moduliuojamas PWM valdiklis. Moduliuojama įvestis naudojama IC2 kaištyje Nr. 5, kuris lygina signalą su trikampio bangomis jo kaištyje # 6.

Dėl to susidaro PWM išvestis jo kaištyje Nr. 3, kuris keičia savo darbo ciklą, reaguodamas į moduliuojantį signalą IC kaištyje Nr. 5.

Didėjant potencialui šiame 5-ajame kaištyje atsiranda visos kartos PWM arba PWM su didesniu darbo ciklu ir atvirkščiai.

Tai reiškia, kad kai opamp 741 atsako su didėjančiu potencialu dėl didėjančio keitiklio išėjimo IC2 555 išvestis praplečia savo PWM impulsus, tuo tarpu kai inverterio išėjimas sumažėja, PWM proporcingai susiaurėja prie IC2 kaiščio Nr. 3.

PWM konfigūravimas naudojant „Mosfets“.

Kai pirmiau minėti automatinio taisymo PWM yra integruoti su bet kurio keitiklio „mosfet“ vartais, inverteris leis automatiškai valdyti savo RMS vertę, atsižvelgdamas į apkrovos sąlygas.

Jei apkrova viršija PWM, inverterio išėjimas linkęs mažėti, dėl kurio PWM išsiplės, o tai savo ruožtu paskatins „mosfet“ sunkiau įjungti ir paversti transformatorių didesne srove, tokiu būdu kompensuodamas perteklinį srovės ištraukimą iš apkrovos

Dizainas Nr. 2: „Opamp“ ir „Transistor“ naudojimas

Kita idėja aptaria „Opamp“ versiją, kurią galima pridėti su įprastais keitikliais, kad būtų pasiektas automatinis išėjimo įtampos reguliavimas atsižvelgiant į kintančią apkrovą ar akumuliatoriaus įtampą.

Idėja yra paprasta, kai tik išėjimo įtampa peržengia iš anksto nustatytą pavojaus slenkstį, suveikia atitinkama grandinė, kuri savo ruožtu nuosekliai išjungia keitiklio maitinimo įtaisus, tokiu būdu gaunant kontroliuojamą išėjimo įtampą toje konkrečioje riboje.

Tranzistoriaus naudojimo trūkumas gali būti susijusi su histerezės problema, dėl kurios perjungimas gali būti gana platus skerspjūvis, o tai lemia ne tokį tikslų įtampos reguliavimą.

Kita vertus, opampai gali būti nepaprastai tikslūs, nes jie išjungtų išvesties reguliavimą labai siauroje paraštėje, išlaikydami griežtą ir tikslų korekcijos lygį.

Žemiau pateikta paprasta keitiklio automatinė apkrovos įtampos korekcijos grandinė galėtų būti efektyviai naudojama siūlomam pritaikymui ir keitiklio išvesties reguliavimui esant bet kokiai norimai ribai.

Siūlomą keitiklio įtampos korekcijos grandinę galima suprasti naudojant šiuos taškus:

Vienas opampas atlieka lygintuvo ir įtampos lygio detektoriaus funkciją.

Grandinės valdymas

Aukšta įtampa iš transformatoriaus išėjimo yra sumažinama naudojant potencialų skirstomąjį tinklą iki maždaug 14 V.

Ši įtampa tampa veikimo įtampa, taip pat grandinės jutimo įtampa.

Sumažinta įtampa, naudojant potencialų daliklį, proporcingai atitinka kintamą įtampą išėjime.

„Opamp“ kaištis 3 nustatomas lygiaverte nuolatine įtampa, atitinkančia ribą, kurią reikia valdyti.

Tai daroma paduodant norimą maksimalią ribinę įtampą į grandinę ir tada sureguliuojant 10k išankstinį nustatymą, kol išėjimas tiesiog pakils ir suveiks NPN tranzistorius.

Atlikus aukščiau nurodytą nustatymą, grandinė bus paruošta integruoti su keitikliu numatomoms pataisoms atlikti.

Kaip matyti, NPN kolektorių reikia prijungti prie keitiklio, kuris yra atsakingas už keitiklio transformatoriaus maitinimą, vartų.

Ši integracija užtikrina, kad kai išėjimo įtampa linkusi peržengti nustatytą ribą, NPN įjungia įžeminimo vartų įžeminimą ir taip apriboja tolesnį įtampos padidėjimą, įjungimo / išjungimo įjungimas tęsiasi be galo tol, kol išėjimo įtampa svyruoja aplink pavojaus zona.

Reikia pažymėti, kad NPN integracija būtų suderinama tik su N kanalų mosfetais, jei keitiklis nešioja P kanalo mosfetus, grandinės konfigūracijai reikės visiškai pakeisti tranzistorių ir opampo įvesties kontaktus.

Taip pat grandinės įžeminimas turėtų būti bendras su neigiamu keitiklio akumuliatoriumi.

Dizainas Nr. 3: įvadas

Šios grandinės man paprašė vienas iš mano draugų Mr.Sam, kurio nuolatiniai priminimai paskatino sukurti šią labai naudingą keitiklio programų koncepciją.

Čia paaiškinta apkrovos nepriklausoma / išvesties pataisyta arba išvesties kompensuota keitiklio grandinė yra tik koncepciniame lygmenyje ir manęs praktiškai neišbandė, tačiau idėja atrodo įgyvendinama dėl savo paprastos konstrukcijos.

Grandinės valdymas

Pažvelgus į paveikslą matome, kad visas dizainas iš esmės yra paprasta PWM generatoriaus grandinė, pastatyta aplink IC 555.

Mes žinome, kad pagal šį standartinį 555 PWM dizainą PWM impulsus galima optimizuoti keičiant R1 / R2 santykį.

Šis faktas buvo tinkamai išnaudotas keitiklio apkrovos įtampos korekcijai.
An opto jungtis, pagaminta uždarant LED / LDR buvo naudojamas susitarimas, kai opto LDR tampa vienu iš rezistorių grandinės PWM „rankoje“.

Opto jungties šviesos diodas šviečia per įtampą iš keitiklio išėjimo arba apkrovos jungčių.

Tinklo įtampa yra tinkamai sumažinta naudojant C3 ir susijusius komponentus, kad maitintų opto šviesos diodą.

Integravus grandinę į keitiklį, kai sistema maitinama (prijungus tinkamą apkrovą), RMS vertė gali būti matuojama išėjime, o iš anksto nustatytas P1 gali būti sureguliuotas taip, kad išėjimo įtampa būtų pakankamai tinkama apkrovai.

Kaip nustatyti

Šis nustatymas tikriausiai yra viskas, ko reikėtų.

Tarkime, jei apkrova bus padidinta, įtampa linkę kristi ties išėjimu, o tai savo ruožtu sumažins opto šviesos diodo intensyvumą.

Šviesos diodo intensyvumo sumažėjimas paskatins IC optimizuoti savo PWM impulsus taip, kad padidėtų išėjimo įtampos RMS, todėl įtampos lygis taip pat pakiltų iki reikiamo ženklo, šis inicijavimas taip pat turės įtakos šviesos diodo intensyvumui, kuris dabar bus šviesus ir galiausiai pasieks automatiškai optimizuotą lygį, kuris teisingai subalansuos sistemos apkrovos įtampos sąlygas išėjime.

Čia žymių santykis pirmiausia skirtas valdyti reikiamą parametrą, todėl opto turėtų būti tinkamai įdėtas į kairę arba į dešinę parodyta ranką PWM valdymas IC skyrius.

Grandinę galima išbandyti naudojant keitiklio konstrukciją, parodytą šioje 500 vatų keitiklio grandinėje

Dalių sąrašas

• R1 = 330K
• R2 = 100 tūkst
• R3, R4 = 100 omų
• D1, D2 = 1N4148,
• D3, D4 = 1N4007,
• P1 = 22K
• C1, C2 = 0,01 uF
• C3 = 0,33 uF / 400 V
• „OptoCoupler“ = naminis, užklijuojant LED / LDR akis į veidą šviesai atspariame inde.

ATSARGIAI: PASIŪLYTAS DIZAINAS NEIŠKIRTAS IŠ INVERTERIO MAITINIMO ĮTAMPOS, PRATIMŲ PRATIMŲ PRATIMŲ PRIEŽIŪROS BANDYMŲ IR NUSTATYMO PROCEDŪRŲ metu.