Полумостовой импульсный стабилизированный преобразователь напряжения, сетевой источник питания с отдельным питанием контроллера

Полумостовой преобразователь напряжения сети. Схема, онлайн расчет. Форма для вычисления. Формулы (10+)

Полумостовой преобразователь напряжения. Схема, принцип работы, расчет - Сетевой вариант

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Полумостовые преобразователи часто применяются для получения низкого напряжения из высокого, например, из сетевого. По полумостовой схеме построено, например, импульсное зарядное устройство для аккумулятора. В этом случае низковольная часть (контроллер и цепи обратной связи) питаются от отдельного маломощного источника. Вариант такого источника можно увидеть в схеме зарядного устройства по ссылке выше.

Схемы приобретают тогда такой вид:


Схема 1

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


Схема 2

Теперь на схемах есть два входных напряжения. Мы будем называть:

  • входным напряжением напряжение U1,
  • напряжением питания контроллера напряжение U c.
В расчете нужно подкорректировать формулы для управляющего трансформатора и резистора R6

[Коэффициент трансформации управляющего трансформатора] = 3 * [Напряжение насыщения база - эмиттер VT2, В] / [Минимальное напряжение питания контроллера, В]

[Сопротивление резистора R6, Ом] = (4 / 3) * [Минимальное напряжение питания контроллера, В] * [Минимальный коэффициент передачи тока VT2] / [Пиковый ток коллектора VT2, А] / [Коэффициент трансформации управляющего трансформатора]


Частота работы контроллера
Частота работы контроллера D1, кГц
Сопротивление резистора R3, кОм
Максимальный коэффициент заполнения
Входные / выходные параметры преобразователя
Максимальное входное напряжение, В
Минимальное входное напряжение, В
Максимальное напряжение питания контроллера, В
Минимальное напряжение питания контроллера, В
Выходное напряжение, В
Максимальная сила тока нагрузки, А
Желаемая макс. амплитуда пульсации тока через L1
(`0` для режима прерывного тока), А
Допустимая амплитуда пульсации выходного напряжения, В
Силовые диод и транзистор, цепь управления
Напряжение насыщения диода VD2, В
Время рассасывания диода VD2, нс
Напряжение насыщения диода моста M1, В
Время рассасывания диода моста M1, нс
Напряжение насыщения коллектор - эмиттер VT2, VT9
(для полевого тр-ра введите в поле `0`), В
Сопротивление канала VT2, VT9 в открытом состоянии
(для б/п тр-ров введите в поде `0`), мОм
Время отпирания VT2, VT9, нс
Время запирания VT2, VT9, нс
Напряжение насыщения база - эмиттер VT2, VT9, В
Минимальный коэффициент передачи тока VT2, VT9
Выходные конденсаторы C8, C9
Граничная частота конденсатора C8, кГц
Граничная частота конденсатора C9, кГц
Для расчета дросселя L1
Ширина зуба сердечника L1, мм
Толщина сердечника L1, мм
Высота окна сердечника L1, мм
Ширина окна сердечника L1, мм
Максимальная допустимая индукция в дросселе L1
для железа < 1 Тл, для ферритов и частоты до 100 кГц < 0.3 Тл,
для частоты до 1 МГц < 0.1 Тл, для больших частот < 0.05 Тл, Тл
Прочие параметры
Напряжение срабатывания защиты по току микросхемы D1, В
Опорное напряжение, В
Напряжение насыщения диода VD7, В
Размах напряжения для сравнения, В
Силовой трансформатор
Максимально приемлемая индукция, Тл
Сечение магнитопровода, кв. мм
Площадь окна магнитопровода, кв. мм
Управляющий трансформатор
Максимально приемлемая индукция управляющего трансформатора, Тл
Сечение магнитопровода управляющего трансформатора, кв. мм
Площадь окна магнитопровода управляющего трансформатора, кв. мм
Результаты расчета
Емкость конденсатора C4, мкФ
0.001
Максимальный коэффициент заполнения
0.8
Емкость конденсаторов С10, C11, мкФ
0.44444444444444
Дроссель L1
Максимальная средняя сила тока через дроссель L1, А
0.6
Максимальная амплитуда пульсации тока через дроссель L1, А
0.6
Индуктивность дросселя L1, мГн
0.27777777777778
Количество витков L1
17
Зазор в сердечнике L1, мм
0.128214
Число проводов в жгуте обмотки L1
3
Диаметр одного провода в жгуте обмотки L1, мм
0.25
Выходные конденсаторы
Емкость конденсатора C8, мкФ
0.83333333333333
Емкость конденсатора C9, мкФ
5.705099598361
Силовой ключ
Максимальное напряжение коллектор - эмиттер VT2, VT9, В
300
Пиковый ток коллектора (стока) VT2, VT9, А
2.4
Мощность, рассеиваемая VT2, VT9, Вт
2.78
Трансформатор тока
Количество витков обмотки L3
240
Силовые диоды
Обратное напряжение диода VD2, В
500
Максимальная средняя сила тока через диод VD2, А
0.1
Мощность диода VD2, Вт
0.06
Обратное напряжение диода моста M1, В
250
Максимальная средняя сила тока через диод моста M1, А
0.2
Мощность диода моста M1, Вт
0.12
Цепь обратной связи по напряжению
Сопротивление резистора R9, кОм
496
Сопротивление резистора R11, кОм
25.5
Емкость конденсатора C2, мкФ
0.008183399553889
Сопротивление резистора R2, кОм
1.4540902614606
Емкость конденсатора C3, мкФ
0.14654271206691
Сопротивление резистора R10, кОм
222.39124827786
Емкость конденсатора C7, мкФ
7.1601589551247E-5
Силовой трансформатор
Количество витков первичной обмотки L4
67
Число проводов в жгуте первичной обмотки L4
4
Диаметр провода первичной обмотки L4, мм
0.25
Количество витков вторичной обмотки L5
112
Число проводов в жгуте вторичной обмотки
2
Диаметр провода вторичной обмотки, мм
0.25
Управляющий трансформатор, резистор R6
Количество витков обмотки L7
54
Число проводов в жгуте обмотки L7
1
Диаметр провода обмотки L7, мм
0.056307717891298
Количество витков обмоток L8, L9
7
Число проводов в жгуте обмоток L8, L9
1
Диаметр провода обмоток L8, L9, мм
0.15639245098826
Сопротивление резистора R6, Ом
1388.8888888889
 
Совет! Сохраните адрес этой страницы в избранном. Возможно, Вам понадобится повторить расчет.

Вам может быть полезен расчет теплоотвода (радиатора) силовых транзисторов.

(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. [12] сообщений.

В онлайн-калькуляторе полумостового преобразователя, при введении значения 0 в поле 'Напряжение насыщения коллектор - эмиттер VT2, VT9' для расчета с полевым транзистором, выскакивает сообщение об ошибке с текстом 'Значение 'Напряжение насыщения коллектор - эмиттер VT2, VT9 (для полевого тр-ра введите в поле `0`), В' должно быть больше нуля'. Читать ответ...

Еще такой у меня будет вопрос: почему в базовых цепях нет токоограничительных резисторов? Читать ответ...

Добрый день! А как самому рассчитать управляющий трансформатор полумостового преобразователя? Сколько нужно витков первичной, чтобы индукция не превысила заданную - это понятно, а какие принимать напряжения для базовых цепей транзисторов, токи? Какой типоразмер можно применить? Читать ответ...

Добрый день! Я собрал на макетной плате полумостовой источник с питанием от сети по Вашей схеме. Мощность источника - 24 Вт. Питание контроллера осуществляется с помощью гасящего конденсатора, диодного моста и стабилитрона, при этом цепи питания контроллера и собственно моста разделены, контроллер управляет транзисторами через управляющий трансформатор, поэтому удалось обойтис Читать ответ...

(1) А использовать умножитель напряжения на выходе полумостового преобразователя тоже нельзя? Емкость конденсаторов в умножителе будет около 5-10 нФ, это намного меньше емкости обычных конденсаторов фильтра. А если использовать мостовой выпр. и далее дроссель, то при выходном напряжении 700 В обратное напряж-ие на диодах будет примерно 1200 В. Может, хотя бы подскажете, какие Читать ответ...

(1) Здравствуйте! Я писал по поводу большой мощности, выделяемой на силовых ключах, которая получается в результате расчета. В исходных данных питающее напряжение 310 В, выходное - 40 В, ток нагрузки - 1,1 А. Если задать времена включения и выключения транзисторов, как в примере - 20 нс и 300 нс, то рассеиваемая мощность - в разумных пределах. Но реально эти значения у биполяр Читать ответ...

Вы знаете, рисунки (схемы) плохого качества, ничего непонятно, и непонятно, к какой схеме относится данный расчет. Читать ответ...

Еще статьи

Корректор коэффициента мощности. Схема. Расчет. Принцип действия....
Схема корректора коэффициента мощности...

Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида...
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при...

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

Резонансный фильтр, преобразователь меандр - синус, синусоида. Отзыв, ...
Практический опыт повторения конструкции преобразователя меандра в синусоиду на ...

Силовой мощный импульсный трансформатор, дроссель. Намотка. Изготовить...
Приемы намотки импульсного дросселя / трансформатора....

Простой импульсный прямоходовый преобразователь напряжения. 5 - 12 вол...
Схема простого преобразователя напряжения для питания операционного усилителя....

Бестрансформаторные источники питания, преобразователи напряжения без ...
Обзор схем бестрансформаторных источников питания...

Опыт повторения, сборки, наладки резонансного фильтра для получения си...
Расчет, сборка и наладка фильтра высших гармоник для получения мощного синусоида...