Avtomatsko vezje za korekcijo izhodne napetosti pretvornika

Skupna težava mnogih nizkocenovnih pretvornikov je njihova nezmožnost prilagajanja izhodne napetosti glede na obremenitvene pogoje. Pri takih pretvornikih se izhodna napetost povečuje z nižjimi obremenitvami in pada z naraščajočimi obremenitvami.

Tu razložene ideje o vezjih lahko dodate vsakemu običajnemu pretvorniku za kompenzacijo in uravnavanje njihovih različnih pogojev izhodne napetosti kot odziv na različne obremenitve.

Zasnova št. 1: Samodejno popravljanje efektivne efektivne vrednosti z uporabo PWM

Prvo spodnje vezje je mogoče obravnavati kot idealen pristop za izvajanje samodejno popravljanja izhodov, neodvisno od obremenitve, s pomočjo PWM iz IC 555.

Zgoraj prikazano vezje lahko učinkovito uporabimo kot samodejni pretvornik RMS, ki ga sproži obremenitev, in ga lahko uporabimo v katerem koli običajnem pretvorniku za predvideni namen.

IC 741 deluje kot napetostni sledilnik in deluje kot medpomnilnik med izhodno povratno napetostjo pretvornika in vezjem krmilnika PWM.

Upori, povezani s pinom 3 na IC 741, so konfiguriran kot delilnik napetosti , ki ustrezno zmanjša visoko izhodno napetost AC iz omrežja na sorazmerno nižji potencial, ki se giblje med 6 in 12V, odvisno od izhodnega stanja pretvornika.

Dva Vezje IC 555 je konfigurirano da deluje kot moduliran krmilnik PWM. Modulirani vhod se uporabi na zatiču št. 5 IC2, ki primerja signal z valovi trikotnika na svojem zatiču št. 6.

Rezultat tega je generacija izhoda PWM na svojem zatiču št. 3, ki spreminja svoj obratovalni cikel kot odziv na modulacijski signal na zatiču št. 5 IC.

Naraščajoči potencial na tem zatiču št. 5 ima za posledico generiranje širokih PWM ali PWM z višjimi delovnimi cikli in obratno.

To pomeni, da ko opamp 741 se odzove z naraščajočim potencialom zaradi naraščajoče moči pretvornika povzroči, da izhod IC2 555 razširi svoje PWM impulze, medtem ko ko pade izhod pretvornika, se PWM sorazmerno zoži na št. 3 v IC2.

Konfiguriranje PWM z Mosfets.

Ko je zgornji PWM s samodejnim popravljanjem integriran z vrati MOSFET-a katerega koli pretvornika, bo pretvornik omogočil samodejni nadzor vrednosti efektivne vrednosti kot odziv na pogoje obremenitve.

Če obremenitev preseže PWM, se izhodna napetost pretvornika ponavadi zmanjša, zaradi česar se PWM razširijo, kar posledično povzroči, da se MOSFET močneje vklopi in transformator poganja z več toka, s čimer kompenzira odvečni tok, ki ga obremeni

Design # 2: Uporaba opampa in tranzistorja

Naslednja ideja obravnava različico opampa, ki jo lahko dodamo z običajnimi pretvorniki za samodejno regulacijo izhodne napetosti kot odziv na različne obremenitve ali napetost akumulatorja.

Ideja je preprosta, takoj ko izhodna napetost prestopi vnaprej določen prag nevarnosti, se sproži ustrezen tokokrog, ki nato na dosleden način izklopi napajalne naprave pretvornika, s čimer nastane nadzorovana izhodna napetost znotraj določenega praga.

Pomanjkljivost uporabe tranzistorja bi lahko bila povezana s histerezo, zaradi česar bi bilo preklapljanje pošteno na širšem prerezu, kar bi povzročilo ne tako natančno regulacijo napetosti.

Po drugi strani pa so opampi lahko izjemno natančni, saj bi s tem preklopili izhodno regulacijo na zelo ozek rob, tako da bi bil nivo korekcije tesen in natančen.

Spodaj predstavljeno preprosto vezje samodejnega popravljalnika napetosti pretvornika bi lahko učinkovito uporabili za predlagano aplikacijo in za regulacijo izhodne napetosti pretvornika znotraj poljubne meje.

Predlagano vezje za korekcijo napetosti pretvornika lahko razumemo s pomočjo naslednjih točk:

En sam opamp opravlja funkcijo primerjalnika in detektorja napetosti.

Delovanje vezja

Visokonapetostni izmenični tok iz izhoda transformatorja se z uporabo potencialnega delilnega omrežja zniža na približno 14V.

Ta napetost postane delovna napetost in napetost zaznavanja vezja.

Stopnja napetosti z uporabo delilnika potenciala ustreza sorazmerno z različno napetostjo na izhodu.

Pin3 opampa je nastavljen na enakovredno enosmerno napetost, ki ustreza meji, ki jo je treba nadzorovati.

To se naredi tako, da se v vezje napaja želena največja mejna napetost in se nato prilagodi 10 k prednastavljenih, dokler izhod ne postane visok in sproži tranzistor NPN.

Ko je zgornja nastavitev končana, je vezje pripravljeno za vgradnjo v pretvornik za predvidene popravke.

Kot je razvidno, mora biti kolektor NPN povezan z vrati mofetov pretvornika, ki so odgovorni za napajanje pretvornika pretvornika.

Ta integracija zagotavlja, da kadarkoli izhodna napetost teži preko nastavljene meje, NPN sproži ozemljitev vrat mosfetov in s tem omeji nadaljnji dvig napetosti, sprožitev ON / OFF se nadaljuje neskončno, dokler izhodna napetost lebdi okoli nevarno območje.

Treba je opozoriti, da bi bila integracija NPN združljiva le z N-kanalnimi MOSFET-ji, če pretvornik nosi P-kanalne MOSFET-e, bi bila v konfiguraciji vezja potreben popoln preobrat tranzistorja in vhodnih izhodov opampa.

Tudi ozemljitev vezja mora biti skupna negativu akumulatorja pretvornika.

Zasnova št. 3: Uvod

To vezje me je zahteval eden od mojih prijateljev Mr.Sam, katerega stalni opomniki so me spodbudili k oblikovanju tega zelo uporabnega koncepta za pretvornike.

Tu razloženo vezje neodvisno od obremenitve / popravljeno z izhodom ali izhodno kompenzirano pretvornik je povsem na konceptni ravni in ga praktično nisem preizkusil, vendar je ideja preprosta zaradi izvedbe.

Delovanje vezja

Če pogledamo sliko, vidimo, da je celotna zasnova v bistvu preprosto vezje PWM generatorja, zgrajeno okoli IC 555.

Vemo, da je v tej standardni zasnovi 555 PWM impulze PWM mogoče optimizirati s spreminjanjem razmerja R1 / R2.

To dejstvo je bilo tukaj ustrezno izkoriščeno za uporabo korektorja napetosti obremenitve pretvornika.
An optična spojka, izdelana s tesnjenjem LED / LDR uporabljena je ureditev, pri kateri LDR optike postane eden od uporov v PWM 'roki' vezja.

LED diode opto sklopke svetijo prek napetosti na izhodu pretvornika ali tovornih priključkov.

Omrežna napetost primerno pade s pomočjo C3 in pripadajočih komponent za napajanje opto LED.

Po vključitvi vezja v pretvornik, ko se sistem napaja (s priključenim primernim bremenom), se lahko na izhodu izmeri efektivna vrednost in prilagodi prednastavitev P1, da je izhodna napetost dovolj primerna za obremenitev.

Kako nastaviti

Ta nastavitev je verjetno vse, kar bi bilo potrebno.

Zdaj, če se obremenitev poveča, bo napetost na izhodu padala, kar bo posledično zmanjšalo intenziteto opto LED.

Zmanjšanje intenzivnosti LED bo IC spodbudilo, da optimizira svoje PWM impulze tako, da se efektivna vrednost izhodne napetosti dvigne, s čimer se tudi napetost dvigne do zahtevane oznake, ta začetek pa bo vplival tudi na jakost LED, ki bo zdaj zasvetil in tako končno dosegel samodejno optimiziran nivo, ki bo pravilno izravnal pogoje napetosti sistema na izhodu.

Tu je razmerje oznak v prvi vrsti namenjeno krmiljenju zahtevanega parametra, zato je treba opto postaviti pravilno na levo ali desno roko prikazanega Nadzor PWM oddelku IK.

Vezje lahko preizkusite z zasnovo pretvornika, prikazano v tem vezju pretvornika 500 W

Seznam delov

• R1 = 330K
• R2 = 100K
• R3, R4 = 100 ohmov
• D1, D2 = 1N4148,
• D3, D4 = 1N4007,
• P1 = 22K
• C1, C2 = 0,01uF
• C3 = 0,33uF / 400V
• OptoCoupler = Domače, tako da LED / LDR zaprete iz oči v oči v svetlobno odporno posodo.

POZOR: PREDLOŽENA ZASNOVA NI IZOLIRANA IZ GLAVNE NAPETOSTI INVERTERJA, VADBA EKSTREMNO PREVIDNO MED TESTIRANJEM IN NASTAVITVIJO POSTOPKOV.