Подесиви 0-100В 50 Амп СМПС круг

Преклопно напајање подесиво велике снаге савршено је за лабораторијске радове. Топологија која се користи за пројектовање система је комутациона топологија - полуконтролисани мост.

Написао и доставио: Дхрубајиоти Бисвас

Коришћење ИЦ УЦ3845 као главног контролера

Прекидачко напајање напаја се ИГБТ предајницима и даље се контролише помоћу кола УЦ3845.
Мрежни напон пролази право кроз ЕМЦ филтер који се даље проверава и филтрира на Ц4 кондензатору.

Како је капацитет висок (50 ампера), прилив у ограничавајући круг са прекидачем Ре1 и такође на Р2.

Завојница и вентилатор релеја, узети из АТ или АТКС напајања, напајају се од 12В. Снага се добија преко отпорника из помоћног напајања од 17В.

Идеално је одабрати Р1 тако да напон на вентилатору и завојници релеја буде ограничен на 12В. С друге стране, помоћно напајање користи коло ТНИ267, а Р27 олакшава заштиту од поднапона помоћног напајања.

Напајање се неће укључити ако је струја мања од 230В. Управљачки круг УЦ3845 резултира 47% радног циклуса (макс.) Са излазном фреквенцијом од 50 кХз.

Коло се даље напаја уз помоћ зенер диоде, која заправо помаже у смањењу напона напајања, па чак помаже и померању УВЛО прага доњих 7,9В и горњих 8,5В на 13,5В и 14,1В, респективно.

Извор покреће напајање и почиње да ради на 14.1В. Никад не пада испод 13,5 В и даље помаже у заштити ИГБТ од десатурације. Међутим, првобитни праг УЦ3845 треба да буде постављен што је могуће ниже.

Контроле кола МОСФЕТ Т2, које помажу у раду Тр2 трансформатора, нуде плутајући погон и галванску изолацију за горњи ИГБТ.

Кроз творничке кругове Т3 и Т4 помаже у погону Т5 и Т6 ИГБТ-а, а прекидач даље исправља линијски напон на тр1 трансформатору.

Како се излаз исправља и достиже просек, заглађују га Л1 калем и кондензатори Ц17. Повратна информација напона је даље повезана са излаза на пин 2 и ИО1.

Даље, излазни напон напајања можете подесити и помоћу потенциометра П1. Нема потребе за галванском изолацијом повратних информација.

То је зато што је управљачки круг овог подесивог СМПС-а повезан са секундарним СМПС-ом и не оставља везу са мрежом. Повратна информација струје пролази кроз струјни трансформатор ТР3 тачно на 3-пински ИО1 и праг заштите од прекомерне струје може се подесити помоћу П2.

Улазно напајање од 12 В може се добити од АТКС напајања

Шема фазе контролера

ИГБТ фаза пребацивања

+ У1 и -У1 могу се добити из мрежног улаза од 220 В након одговарајућег исправљања и филтрирања

Коришћење хладњака за полупроводнике

Такође, имајте на уму да диоде Д5, Д5 ', Д6, Д6', Д7, Д7 ', транзисторе Т5 и Т6 поставите на хладњак заједно са мостом. Треба водити рачуна да снубери Р22 + Д8 + Ц14, кондензатори Ц15 и диоде Д7 буду близу ИГБТ-а. ЛЕД1 сигнализира рад напајања, а ЛЕД2 грешку или тренутни начин рада.

ЛЕД светли када је напајање престало да ради у напонском режиму. Када је у напонском режиму, ИО1 пин 1 подешен је на 2,5В, иначе има 6В. ЛЕД светло је опција и исто можете искључити током израде.

Како направити индукторски трансформатор

Индуктивност: За енергетски трансформатор ТР1, однос трансформације је око 3: 2 и 4: 3 у примарном и секундарном. У феритном језгру такође постоји ваздушни јаз у облику ЕЕ.

Ако желите да навијате сами, користите језгро у претварачу величине 6,4 цм2.

Примарни је од 20 завоја са 20 жица са пречником од 0,5 мм до 0,6 мм. Секундарни 14 завоја са 28 пречника такође су истог мерења као и примарни. Штавише, такође је могуће створити намотаје од бакарних трака.

Важно је напоменути да примена појединачне дебеле жице није могућа идеја због ефекта коже.

Сад пошто намотавање није потребно, можете намотати примарно прво праћено секундарним. Тр2 покретачки трансформатор тр2 има три намотаја са по 16 завоја.

Користећи три увијене изоловане звонасте жице, сви намотаји морају бити намочени одједном остављајући било који ваздушни јаз на рани феритног језгра.

Даље, узимање главног извора напајања из АТ или АТКС јединице за напајање рачунара чији је део језгра око 80 до 120 мм2. Тренутни трансформатор Тр3 има 1 до 68 окретаја на феритном прстену и број завоја или величина овде нису критични.

Међутим, мора се следити поступак оријентације намотаја трансформатора. Такође морате користити ЕМИ филтер са двоструком пригушницом.

Излазна завојница Л1 има две паралелне пригушнице од 54уХ на прстеновима од гвожђа у праху. Укупна индуктивност је коначно 27уХ, а завојнице су намотане двема магнетним бакарним жицама пречника 1,7 мм, што чини укупни пресек Л1 приближно. 9 мм2.

Излазни калем Л1 је причвршћен на негативну грану која не доводи до РФ напона на катоди диоде. Ово олакшава монтирање истог у хладњак без икакве изолације.

Избор ИГБТ спецификација

Максимална улазна снага преклопног извора напајања је око 2600В, а резултујућа ефикасност је изнад 90%. У преклопном напајању можете да користите СТГВ30НЦ60В ИГБТ тип или можете да користите и друге варијанте попут СТГВ30НЦ60ВД, ИРГ4ПЦ50У, ИРГ4ПЦ50В или ИРГ4ПЦ40В.

Такође можете користити брзу излазну диоду са одговарајућом струјом. У најгорем случају, горња диода добија просечну струју од 20А, док доња диода у сличној ситуацији добија 40А. Због тога је боље користити полу-струју горње диоде него доњу.

За горњу диоду можете да користите или ХФА50ПА60Ц, СТТХ6010В или ДСЕИ60-06А или још две ДСЕИ30-06А и ХФА25ПБ60. За доњу или доњу диоду можете користити две ХФА50ПА60Ц, СТТХ6010В или ДСЕИ60-06А, остале четири ДСЕИ30-06А и ХФА25ПБ60.

Важно је да диода хладњака мора изгубити 60 В (приближно), а губитак у ИГБТ-у може износити 50 В. Међутим, прилично је тешко утврдити губитак Д7, јер зависи од својства Тр1.

Штавише, губитак моста може износити 25В. Прекидач С1 омогућава искључивање у режиму мировања пре свега због честих укључивања мреже можда није правилно, посебно када се користи у лабораторији. У стању приправности потрошња је око 1В и С1 се може прескочити.

Ако желите да направите извор напајања са фиксним напоном, то је такође изводљиво, али за исти је боље применити однос трансформатора Тр1 за максималну ефикасност, на пример, у примарној употреби 20 завоја и у секундарној употреби 1 завој за 3,5 В - 4 В.