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

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...