Пушпульный импульсный преобразователь напряжения. Выбор ключа - биполярного или полевого транзистора. Ограничение, защита от перегрузок, большого тока. Демпферы, силовые диоды

Как сконструировать пуш-пульный импульсный источник питания. Как выбрать мощные транзистор и диоды. Как реализовать защиту от перегрузки по току. Подавление импульсных помех, демпфирование (10+)

Пушпульный двухтактный импульсный преобразователь напряжения. Расчет. Примеры схем - Шаг 3

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Биполярный транзистор

[Мощность, рассеиваемая VT2, VT9 в открытом состоянии, Вт] = [Максимальная средняя сила тока через дроссель L1, А] * [Напряжение насыщения коллектор - эмиттер VT2, VT9, В] * [Максимальный коэффициент заполнения] * [Коэффициент трансформации] / 2

Вашему вниманию подборки материалов:

Конструирование источников питания и преобразователей напряжения Разработка источников питания и преобразователей напряжения. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Полевой транзистор

[Мощность, рассеиваемая VT2, VT9 в открытом состоянии, Вт] = (([Максимальная средняя сила тока через дроссель L1, А] - [Максимальная амплитуда пульсации тока через дроссель L1, А]) ^ 2 / 2 + ([Максимальная средняя сила тока через дроссель L1, А] - [Максимальная амплитуда пульсации тока через дроссель L1, А]) * [Максимальная амплитуда пульсации тока через дроссель L1, А] / 4 + [Максимальная амплитуда пульсации тока через дроссель L1, А] ^ 2 / 6) * [Сопротивление канала VT2, VT9 в открытом состоянии, Ом] * [Максимальный коэффициент заполнения] * [Коэффициент трансформации] ^ 2

Мы делим на 2 мощность, рассеиваемую в открытом состоянии, так как она распределяется между транзисторами обоих плечей. А мощность, рассеиваемая в моменты переключения, не делится на два, так как оба транзистора за период успевают открыться и закрыться

Защита по току

Защита от перегрузок по току для случая со считывающим ток резистором рассчитывается также, как и для прямоходовой схемы.

Вариант с токовым трансформатором отличается, так как в нем используется мост. Правая и левая половинки обмотки L2 - провод, пропущенный один раз через сердечник. Пропущены они таким образом, чтобы ток через них шел навстречу друг другу. В результате сердечник намагничивается симметрично. Нет необходимости в отдельной цепи размагничивания. Сердечник можно брать без зазора, например, кольцевой.

Резистор R13 100 Ом.

[Количество витков обмотки L3] = 120 * ([Максимальная средняя сила тока через дроссель L1, А] + [Максимальная амплитуда пульсации тока через дроссель L1, А]) * [Коэффициент трансформации]

Мост M2 - маломощный. Максимальное напряжение на нем будет чуть больше напряжения срабатывания защиты, то есть чуть больше одного вольта. Сила тока 10 мА.

Демпферы

В данной схеме следует демпфировать VT2, VT9, VD2, M1, M2.

Силовые диоды

[Обратное напряжение диода VD2, В] = [Максимальное входное напряжение, В] * [Коэффициент трансформации]

[Обратное напряжение диода моста M1, В] = [Максимальное входное напряжение, В] * [Коэффициент трансформации] / 2

Делим на два, так как обратное напряжение всегда приложено к двум диодам моста.

[Максимальная средняя сила тока через диод VD2, А] = [Максимальная сила тока нагрузки, А] * (1 - [Максимальный коэффициент заполнения])

[Максимальная средняя сила тока через диод моста М1, А] = [Максимальная сила тока нагрузки, А] * [Максимальный коэффициент заполнения] / 2

Половину времени ток течет через одну половину моста, половину времени - через другую.

Следующая формула дает довольно завышенную, но вполне приемлемую для большинства схем оценку.

[Мощность диода VD2, Вт] = [Максимальная средняя сила тока через диод VD2, А] * [Напряжение насыщения диода VD2, В] + ([Максимальная средняя сила тока через дроссель L1, А] - [Максимальная амплитуда пульсации тока через дроссель L1, А]) * [Частота работы контроллера D1, Гц] * [Время рассасывания диода VD2, с] * [Обратное напряжение диода VD2, В] / 2

[Мощность одного диода моста M1, Вт] = [Максимальная средняя сила тока через диод моста М1, А] * [Напряжение насыщения диода моста M1, В] + ([Максимальная средняя сила тока через дроссель L1, А] - [Максимальная амплитуда пульсации тока через дроссель L1, А]) * [Частота работы контроллера D1, Гц] * [Время рассасывания диода моста M1, с] * [Обратное напряжение диода моста M1, В] / 2

Элементы обратной связи по напряжению

Расчет ничем не отличается от расчета для прямоходового преобразователя.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

 

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. [2] сообщений.

Покажите схему сброса напряжения с накопительных конденсаторов в источник питания. Читать ответ...

Здравствуйте! Вызывает большой интерес, блок S1, преобразователь-поедатель выбросов. Что он из себя представляет? Какая топология для него используется, полумост? Читать ответ...

Еще статьи

Микроконтроллеры. Питание, визуализация, показ информации. Диагностика...
Как питать микро-контроллеры - тонкости. Визуальное представление (Как подключит...

Полумостовой импульсный стабилизированный преобразователь напряжения, ...
Как работает полу-мостовой стабилизатор напряжения. Где он применяется. Описание...

Режим непрерывного / прерывного (прерывистого) тока через дроссель в и...
Понятие режимов непрерывного и прерывного тока. Онлайн расчет для понижающей, пу...

Понижающий импульсный источник питания. Обратная связь по напряжению. ...
Шаг 4. Метод расчета цепей компенсации усилителя ошибки. Как применять полевые т...

Повышающий импульсный преобразователь напряжения, источник питания. Ко...
Как сконструировать повышающий импульсный преобразователь. Как выбрать частоту р...

Инвертирующий импульсный преобразователь напряжения, источник питания....
Как работает инвертирующий стабилизатор напряжения. Где он применяется. Описание...

Применение интегральных стабилизаторов напряжения (КРЕН). Типовые схем...
Как проектировать и рассчитывать источник питания на микросхеме интегрального ст...

Расчет силового резонансного фильтра. Рассчитать онлайн, он-лайн, on-l...
Как получить синусоидальное напряжение на выходе при входном напряжении сложной ...