Apskaičiuokite akumuliatorių, transformatorių, MOSFET keitiklyje

Šiame įraše sužinome, kaip teisingai apskaičiuoti keitiklio parametrus su susijusiais etapais, tokiais kaip akumuliatorius ir transformatorius, teisingai apskaičiuojant parametrų atitikimą.

Įvadas

Patys pasigaminti keitiklį tikrai gali būti labai smagu. Tačiau jei rezultatai nėra patenkinami, tai gali visiškai sugadinti visą projekto tikslą.

Norint gauti optimalius surinkimo rezultatus, reikia įdėti ir sukonfigūruoti įvairius keitiklio parametrus, pvz., Akumuliatorių ir transformatorių, su faktiškai surinkta grandine.

Straipsnyje aptariama, kaip apskaičiuoti ir suderinti akumuliatorių ir transformatorių su atitinkama grandine, taip pat paaiškinama apie galimus gedimus ir atitinkamas trikčių šalinimo procedūras.

Straipsnyje daugeliui naujokų pateikiama keletas svarbių užuominų, kurios gali būti naudingos konfigūruojant keitiklio grandinę su akumuliatoriumi ir transformatoriumi, kad būtų galima pasiekti efektyvių ir optimalių rezultatų.

Transformatoriaus ir akumuliatoriaus charakteristikų skaičiavimas

Nors gaminant inverterį , reikia plačiai atsižvelgti į du skaičiavimus, t. transformatoriaus ir akumuliatoriaus reitingai.

1) transformatorius turi būti apytiksliai dvigubai didesnė už didžiausią apkrovą, kuri, tikėtina, bus naudojama su keitikliu. Pavyzdžiui, jei numatoma apkrova yra 200 vatų, transformatoriaus galia turi būti bent 300 vatų. Tai užtikrins sklandų keitiklio darbą ir mažiau šilumos, gaunamos iš transformatoriaus.

The transformatoriaus įtampa turi būti šiek tiek mažesnė už kvadratinių bangų keitiklių akumuliatoriaus įtampą.

Tačiau koncepcijoms, susijusioms su PWM arba SPWM, ji turėtų būti lygi vidutinei įtampai, taikomai prie MOSFET vartų. Tai galima išmatuoti matuojant vidutinę nuolatinę įtampą, taikomą prie MOSFET vartų nuo osciliatoriaus pakopos. Tarkime, kad jūsų baterijos įtampa yra 12 V, tačiau dėl PWM jūsų vidutinė perjungimo įtampa iš osciliatoriaus rodo 7,5 V DC, o tai reiškia, kad jūsų transformatorius turi būti 7,5-0-7,5 V, o ne 12-0-12 V.

2) Ir akumuliatorius Ah turi būti įvertintas 10 kartų daugiau nei maksimalus dabartinis apkrovos rodiklis. Pavyzdžiui, jei akumuliatorius yra 12 V įtampos, o apkrova 200 vatų, tada padalijus 200 su 12 gauname 16 amperų. Todėl akumuliatorius Ah turi būti 10 kartų didesnis už šį stiprintuvo dydį, ty 160 Ah. Tai užtikrins, kad jūsų akumuliatorius veiktų sveiku 0,1 ° C išsikrovimo greičiu ir užtikrintų maždaug 8 valandų atsarginę kopiją.

Skaičiuojamas MOSFET įvertinimas

Skaičiuoti inverterio MOSFET iš tikrųjų yra gana paprasta. Reikia atsižvelgti į tai, kad MOSFET yra ne kas kita elektroniniai jungikliai ir turi būti vertinami taip, kaip vertiname savo mechaninius jungiklius. Tai reiškia, kad MOSFET įtampos ir srovės rodikliai turi būti tinkamai parinkti taip, kad net ir esant maksimaliai nurodytai apkrovai, MOSFET veiktų gerai jo gedimo lygyje.

Norėdami užtikrinti pirmiau nurodytą sąlygą, galite kreiptis į „mosfet“ duomenų lapas ir patikrinkite prietaiso išleidimo šaltinio įtampos ir nuolatinio nutekėjimo srovės parametrus taip, kad abi šios vertės būtų gerokai didesnės už didžiausias apkrovos suvartojimo vertes arba būtų parinktos su pastebimomis paraštėmis.

Tarkime, jei apkrova yra 200 vatų, tada, padaliję ją iš 12 V akumuliatoriaus įtampos, gausime 16 amperų. Todėl MOSFET galima pasirinkti su įtampos normomis nuo 24 V iki 36 V, kaip jo išleidimo šaltinio įtampa ( Vdss ) ir nuo 24 iki 30 amperų kaip nuolatinio nutekėjimo srovė ( Id ).

Paimkite aukščiau esančiame paveikslėlyje pateiktą MOSFET pavyzdį. Čia nurodyto MOSFET didžiausia leistina įtampa Vdss yra 75 V, o didžiausia leistina srovė Id yra 209 amperai, kai ji veikia su tinkamu radiatoriumi. Tai reiškia, kad šį MOSFET galima saugiai naudoti visose srityse, kur apkrova yra ne didesnė kaip 14000 vatų.

Tai rūpinasi MOSFET ir užtikrina nepriekaištingą prietaisų veikimą net esant pilnai apkrovai, tačiau nepamirškite jų pritvirtinti ant tinkamo dydžio radiatorių.

Įsigijus visus būtinus komponentus, kaip paaiškinta aukščiau, svarbu patikrinti, ar jie suderinami.

Tikimės, kad tik akumuliatoriui, kuris yra vienas svarbiausių elementų, nereikės išankstinio patikrinimo, nes atspausdinto vardo ir įkrautos įtampos sąlygų turėtų pakakti, kad būtų galima įrodyti jo patikimumą. Čia daroma prielaida, kad akumuliatoriaus būklė yra gera, ji yra palyginti nauja ir „sveika“.

Transformatoriaus tikrinimas

Transformatoriui, kuris yra svarbiausias keitiklio komponentas, būtinai reikia išsamaus techninio įvertinimo. Tai gali būti padaryta taip:

The transformatoriaus reitingas geriausiai galima patikrinti atvirkštine tvarka, t. y. prijungiant jos aukštesnės įtampos apviją prie kintamosios srovės tinklo įvesties ir tikrinant priešingą nurodytų išėjimų apviją. Jei dabartinės apatinės įtampos sekcijos rodikliai neviršija didžiausio įprasto daugialypio testerio (DMM) ribų, tada jį galima patikrinti įjungiant aukščiau nurodytą kintamąją srovę ir prijungus skaitiklį (nustatytą, tarkim, AC 20 Amp) per visą atitinkama apvija.

Keletą sekundžių palaikykite skaitiklio laikiklius, sujungtus per apvijos gnybtus, kad rodmenys būtų rodomi tiesiai ant skaitiklio. Jei rodmuo sutampa su nurodyta transformatoriaus srove arba bent jau yra arti jos, reiškia, kad jūsų transformatorius yra gerai.

Mažesni rodmenys reikštų netinkamą arba neteisingai įvertintą transformatoriaus apviją. Apskritai reikia patikrinti surinktą grandinę, ar joje nėra tinkamų virpesių iš galios tranzistorių ar MOSFET pagrindų.

Tai gali būti padaryta prijungiant grandinę prie akumuliatoriaus, bet iš pradžių neįtraukiant transformatoriaus. Tikrinimas turėtų būti atliekamas naudojant gerą dažnio matuoklį arba, jei įmanoma, naudojant osciloskopą. Jei pirmiau minėtų programėlių nėra su savimi, neapdorotą testavimą galima atlikti naudojant porą paprastų ausinių.

Prijunkite ausinių lizdą prie atitinkamų maitinimo tranzistorių pagrindų, todėl ausinėse turėtumėte gauti stiprų dūzgiantį garsą, patvirtinantį osciliatoriaus pakopų veikimą.

Pirmiau pateiktų patvirtinimų turėtų pakakti, kad paragintumėte sukonfigūruoti visas sekcijas kartu. Prijunkite transformatorių prie atitinkamo tranzistoriaus arba maitinimo įtaisų gnybtų, kad galios įtaisai būtų tinkamai integruoti į osciliatoriaus pakopa .

Galutinio keitiklio sąrankos diegimas

Galiausiai akumuliatorius gali būti prijungtas prie pirmiau nurodytos konfigūracijos maitinimo įvadų. Nepamirškite vėl įtraukti tinkamai įvertinto FUSE seriją su teigiama baterija. Dabar transformatoriaus išvestis gali būti pritvirtinta naudojant nurodytą didžiausią apkrovą, o maitinimas gali būti įjungtas.

Jei viskas tinkamai prijungta, apkrova turėtų pradėti veikti visu galingumu, jei ne, tada grandinės etape kažkas negerai. Kadangi prieš galutinį įrengimą buvo tinkamai patikrinta osciliatoriaus sekcija, tikrai gedimas gali būti galios įrenginio pakopoje.

Jei gedimas susijęs su mažos galios išėjimais, pagrindiniai rezistoriai gali būti sureguliuoti dėl galimų gedimų arba gali būti sumažinti pridedant lygiagrečius rezistorius prie jų esamų bazinių rezistorių.

Rezultatai gali būti tikrinami taip, kaip aptarta aukščiau, jei rezultatai yra teigiami ir jei pastebite patobulinimus maitinimo išėjimuose, rezistoriai gali būti toliau modifikuojami pagal pageidavimą, kol bus pristatyta laukiama galia.

Tačiau tai gali sukelti papildomą prietaisų pašildymą, todėl reikia tinkamai pasirūpinti, kad jie būtų tikrinami įtraukiant aušinimo ventiliatorius arba padidinant radiatoriaus matmenis.

Tačiau jei gedimas lydės saugiklio išpūtimą, tai reikštų neabejotinai trumpas sujungimas kažkur galios etape.

Inverterio jungčių trikčių šalinimas

Problema taip pat gali reikšti neteisingai prijungtą maitinimo įtaisą, prapūtusį maitinimo įrenginį dėl galimo trumpojo jungimo tarp maitinimo įrenginio išvesties gnybtų ar bet kurio iš gnybtų, kuriuos reikia puikiai laikyti atokiau.

Išsiaiškinus keletą aukščiau išvardytų galimybių ir optimaliai sukonfigūruojant keitiklį, išsamios žinios apie elektroniką tampa absoliučia būtinybės dalimi to asmens, kuris gali būti susijęs su statybomis, būtinybės, be kurios projekto vykdymas gali būti kažkaip pakenktas.