Прорачун индуктора у Буцк Боост претварачима

У овом посту покушавамо да разумемо метод димензионисања или израчунавања пригушница у круговима претварача са појачаним појачивачем како бисмо осигурали оптималне перформансе ових уређаја.

Узимамо пример претварача појачања ИЦ 555 и типологија претварача доларја ИЦ 555 и покушавамо да схватимо технике оптимизације помоћу једначина и ручних подешавања за постизање најоптималнијег излазног одговора из ових дизајна претварача.

У неколико мојих ранијих постова детаљно смо проучавали како СМПС буцк и боост претварачи раде, а такође смо извели неколико основних формула за процену важних параметара као што су напон, струја и индуктивност у овим круговима претварача.

Можда ћете желети да сумирате детаље из следећих чланака, пре него што се упустите у овај чланак који се бави методама дизајнирања индуктора.

Како раде претварачи појачања

Како раде Буцк претварачи

Основне једначине Буцк Боост

За израчунавање пригушница у СМПС круговима са појачаним појачањем могли бисмо извести следеће две закључне формуле за повратни претварач, односно за појачивачки претварач:

Во = ДВин ---------- За Буцк Цонвертер

Во = Вин / (1 - Д) ---------- За претварач појачања

Овде је Д = радни циклус, што је = време укључења / укључивања + искључења транзистора сваког ПВМ циклуса

Во = излазни напон претварача

Вин = Улазни напон претварача

Из претходно изведених формула, можемо разумети да су 3 основна параметра која се могу користити за димензионисање излаза у кругу заснованом на СМПС:

Главни параметри повезани са Буцк Боост претварачем

1) Дежурни циклус

2) Време укључивања / искључивања транзистора

3) И ниво улазног напона.

То подразумева да одговарајућим подешавањем било ког од горе наведених параметара постаје могуће прилагодити излазни напон претварача. Ово подешавање се може применити ручно или аутоматски помоћу самоподесивог ПВМ кола.

Иако горње формуле јасно објашњавају како да се оптимизује излазни напон са претварача или појачала, још увек не знамо како индуктор може да се изгради за постизање оптималног одзива у овим круговима.

Можда ћете пронаћи много разрађених и истражених формула за решавање овог проблема, међутим ниједан нови хоби или било који други љубитељ електронике не би био заинтересован да се заиста бори са овим сложеним формулама за потребне вредности, које би заправо могле имати више могућности давања погрешних резултата због њихове сложености .

Боља и ефикаснија идеја је „израчунавање“ вредности индуктора помоћу експерименталног постављања и кроз неки практични поступак покушаја и грешака како је објашњено у следећим параграфима.

Конфигуришите претварач појачања помоћу ИЦ 555

У наставку су приказани једноставни дизајни засновани на ИЦ 555 појачивачима и повратницима, који се могу користити за одређивање најбоље могуће вредности индуктора за одређено коло СМПС претварача појачања.

Индуктив Л може се у почетку направити произвољно.

Тхе правило палца је да се користи број окретаја мало већи од напона напајања , па ако је напон напајања 12В, број завоја може бити око 15 завоја.

1. Мора се намотати преко одговарајућег феритног језгра, то може бити феритни прстен или феритна шипка, или преко склопа језгра ЕЕ.
2. Дебљина жице се одређује према захтеву појачала који у почетку неће бити релевантан параметар, па би свака релативно танка бакарно емајлирана жица могла радити, може бити око 25 СВГ.
3. Касније, према тренутним спецификацијама предвиђеног дизајна, паралелно са индуктивитетом може се додати више жица паралелно са намотавањем како би се учинило компатибилним са наведеном номиналном снагом ампера.
4. Пречник пригушнице зависиће од фреквенције, већа фреквенција би омогућила мање пречнике и обрнуто. Прецизније, индуктивитет који нуди индуктор постаје све већи како се повећава фреквенција, па ће овај параметар морати да се потврди одвојеним испитивањем користећи исти постављени ИЦ 555.

Претварач појачања круга дијаграма

Оптимизација контрола потенциометра

Горња поставка приказује основни ИЦ 555 ПВМ круг, који је опремљен одвојеним потенциометрима за омогућавање подесиве фреквенције, и подесиви ПВМ излаз на свом пину # 3.

Пин # 3 може се видети повезан са стандардном конфигурацијом појачивача претварача помоћу транзистора ТИП122, индуктора Л, диоде БА159 и кондензатора Ц.

Транзистор БЦ547 је уведен да ограничи струју преко ТИП122, тако да током процеса подешавања, када се дотјерују лонци, ТИП122 никада не смије прећи тачку слома, тако БЦ547 штити ТИП122 од прекомјерне струје и чини поступак сигурним и сигуран за корисника.

Излазни напон или потисни напон се надгледају преко Ц ради максималног оптималног одзива током читавог процеса испитивања.

Претварач појачања ИЦ 555 могао би се затим ручно оптимизовати кроз следеће кораке:

• У почетку подесите ПВМ пот тако да производи најнижи могући ПВМ на пин # 3, а фреквенција се подешава на око 20кХз.
• Узмите дигитални мултиметар фиксиран на опсегу изнад 100 В једносмерне струје и повежите проде преко Ц одговарајућим поларитетом.
• Затим, постепено подесите ПВМ пот и надгледајте све док напон на Ц наставља да расте. Оног тренутка када установите да овај напон опада, вратите подешавање на претходни положај који је дао највећи могући напон на лонцу и поправите овај лонац / унапред задати положај као оптималну тачку за одабрану индуктивност.
• После тога подесите фреквенцијски лонац на сличан начин за даљу оптимизацију нивоа напона на Ц и подесите га да постигне најефикаснију тачку фреквенције за одабрану индуктивност.
• Да би се утврдио радни циклус, могло би се проверити однос отпора ПВМ потисника, који би био директно пропорционалан омјеру простора ознаке излазног радног циклуса пина # 3.
• Вредност фреквенције се може сазнати помоћу мерача фреквенције или коришћењем фреквенцијског опсега на датом ДММ-у, ако има могућност, то се може проверити на пин # 3 ИЦ.

Параметри индуктора су сада утврђени и могу се користити за било који претварач појачања за најбољи оптималан одзив.

Одређивање струје за индуктор

Тренутне спецификације индуктора могу се повећати једноставним коришћењем многих паралелних жица док се намотавају, рецимо, рецимо, паралелно бисте могли користити око 5 носача жица 26СВГ за оснаживање индуктора да обрађује 5 ампера струје. и тако даље.

Следећи дијаграм приказује процес оптимизације и израчунавања пригушница у СМПС-у, за примену у претварачу са доларима.

Претварач дијаграма круга

Исти поступак важи и за ово подешавање, као што је урађено са горе објашњеним дизајном претварача појачања.

Као што се може видети, излазни ступањ је сада промењен са подешеним претварачем, транзистори су сада замењени типовима ПНП-а и положаји индуктора, диода одговарајуће промењени.

Дакле, коришћењем горње две методе, свако може да одреди или израчуна индуктивитете у круговима са појачаним појачањем смпс без употребе сложених и неизводљивих формула.