Potente regulador de comutação com alta eficiência, 8-16/5 volts 10 amperes. Esquema, descrição

Biblioteca técnica gratuita

ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA
Biblioteca gratuita / Esquemas de dispositivos radioeletrônicos e elétricos

Poderoso regulador de comutação com alta eficiência, 8-16/5 volts 10 amperes. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Biblioteca técnica gratuita

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Protetores contra surtos

Comentários do artigo

Sua atenção é convidada para um estabilizador de tensão de pulso com uma unidade retificadora síncrona. Seu esquema é mostrado na Fig. 5.39.

Arroz. 5.39 (clique para ampliar)

Principais características técnicas:

tensão de entrada, V.....8...16;
tensão de saída, V.....5;
corrente de carga máxima, A ..... 10;
amplitude de ondulação da tensão de saída, mV, não superior a ..... 100;
instabilidade da tensão de saída ao alterar a tensão de entrada, corrente de carga e temperatura ambiente,% do valor nominal.....2;
faixa de temperatura ambiente de operação, °С.....-10...+70;
frequência de conversão, kHz.....100;
valor médio de eficiência na corrente de carga máxima em toda a faixa de variação da tensão de entrada, %.....90.

O estabilizador usa um chip de controle UC3843 da Unitrode Corp. O chip de controle implementa um método de largura de pulso para estabilizar a tensão de saída. Para isso, inclui uma unidade de comparação no amplificador operacional, uma entrada é fornecida com parte da tensão de referência (2,5 V) e a outra parte da saída do divisor de tensão resistiva R1, R4. Os elementos R2, C8 são o circuito corretivo deste amplificador. Durante a regulagem, a duração do pulso de saída começa a diminuir em relação ao original, assim que a tensão no pino 2 do microcircuito ultrapassa 2,5 V. A frequência dos pulsos permanece constante.

Para proteger o estabilizador de sobrecorrente, um comparador de alta velocidade é fornecido no microcircuito. Uma tensão exemplar de 1 V da fonte embutida é aplicada a uma de suas entradas e uma tensão proporcional à corrente que flui através do transistor aberto VT3 é aplicada à outra (pino 2).

O IRF4905 é usado como um elemento de potência - um transistor de efeito de campo de canal p da International Rectifier. Sua resistência de abertura é de cerca de 20 mΩ e o atraso na abertura e fechamento é de cerca de 80 n.s. A montagem do retificador síncrono é feita nos elementos VD2, VT3. O transistor VT3 - campo de canal n IRF3205 da mesma empresa - também é selecionado com baixa resistência de canal aberto (8 mΩ). Então, na corrente de carga máxima, a queda de tensão, em vez dos típicos 0,5 V para diodos Schottky, diminuirá para cerca de 100 mV, o que também reduz a perda de energia no ISN como um todo.

Ele adquire essas características somente quando controlado por um poderoso amplificador de pulso, que fornece uma grande corrente de recarga (vários amperes) das capacitâncias de porta-fonte e porta-dreno. No regulador de tensão em consideração, este amplificador é feito em transistores de micromontagem VT1. Além disso, inverte o sinal de controle gerado pelo chip DA1.

O filtro de suavização de saída é formado pelos capacitores C12 ... C17. Seu número (seis) e a escolha do tipo são suficientes para filtragem de alta qualidade da tensão de saída sem um filtro adicional de alta frequência. O filtro em forma de U de entrada é necessário para suprimir a interferência de alta frequência que ocorre devido à natureza pulsada da corrente consumida pelo estabilizador. Tornou-se possível reduzir as perdas de chaveamento e aumentar a eficiência do estabilizador devido ao uso de um diodo Schottky com baixa queda de tensão e tempo de recuperação de cerca de 2 μs como VD0,05.

O dispositivo é feito em elementos padrão, com exceção dos enrolamentos. Choke L1 é enrolado em um anel. K10x6x4,5 de permalloy. MP 140 e contém 5 voltas de 6 fios PEV-0,5 dispostos uniformemente em todo o perímetro do anel. Choke L2 é feito em um anel K19x11x4,8 do mesmo material e contém 12 voltas de 10 fios do mesmo diâmetro. O transformador T1 é enrolado em um anel. K10x6x2000 de ferrite 1NM0,2 O enrolamento secundário é feito com fio PEV-200 e contém 2 voltas dispostas uniformemente em todo o perímetro do anel. O enrolamento primário é um fio que passa pelo orifício do anel, cujas extremidades são conectadas, respectivamente, ao dreno do transistor VT3 e à conexão de corrente do dreno do transistor VT2 com a saída esquerda do indutor LXNUMX de acordo com o circuito. Ao conectar um transformador, é necessário observar cuidadosamente a fase correta dos enrolamentos.

Para filtragem de alta qualidade de interferência de alta frequência, são usados capacitores de tântalo sem chumbo (C1 ... C7, C12 ... C17) no pacote D (capacitores para montagem em superfície) da NEC, Nichicon, TDK, etc. domésticos, capacitores de óxido K53-28, K53 são adequados -25, K53-22. É verdade que os dois últimos tipos de capacitores devem ser selados após a instalação. O estabilizador não precisa ser ajustado, é claro, se sua instalação for feita com qualidade.

As peculiaridades da operação do microcircuito DA1 incluem o fato de que ele "não gosta" de trabalhar com ciclos de trabalho dos pulsos de controle menores que 2, ou seja, baixa tensão de alimentação. Isso se manifesta no fato de que os pares de pulsos de períodos adjacentes têm uma duração diferente, mas constante, para uma determinada tensão de alimentação. Na verdade, isso significa que a forma da ondulação da tensão de saída receberá outro envelope em uma frequência duas vezes menor que a frequência do oscilador mestre. Esse recurso pode ser eliminado conectando-se entre os terminais 3 e 4 de um chip de circuito serial de um resistor com resistência de 0,1 ... 2 kOhm e um capacitor com capacidade de 1000 ... 10000 pF. No entanto, a frequência dessas oscilações "parasitárias" é alta, praticamente não aumenta a amplitude das ondulações da tensão de saída e não afeta as propriedades dinâmicas do estabilizador como um todo.

O regulador de comutação deve ser montado em uma placa de circuito impresso com condutores curtos e largos. Quanto menor seu tamanho, menos interferência induzida será, o que determina em grande parte a estabilidade do dispositivo como um todo. O transistor VT2 e o diodo VD2 são instalados em um dissipador de calor com uma área de superfície efetiva de pelo menos 100 cm2 e, para reduzir a interferência induzida, esses elementos devem ser instalados por meio de espaçadores isolantes e o próprio dissipador de calor é conectado eletricamente ao negativo terminal dos capacitores C2 ... C7. A saída certa do indutor L2 de acordo com o diagrama deve ser conectada à saída positiva do capacitor C12, e a saída do resistor R4, certo de acordo com o diagrama, à saída positiva do capacitor C17. Ele também fornece tensão de saída para a carga.

Autor: Semyan A.P.

Veja outros artigos seção Protetores contra surtos.

Leia e escreva útil comentários sobre este artigo.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

O ruído do trânsito atrasa o crescimento dos pintinhos 06.05.2024

Os sons que nos rodeiam nas cidades modernas estão a tornar-se cada vez mais penetrantes. No entanto, poucas pessoas pensam em como esse ruído afeta o mundo animal, especialmente criaturas delicadas como os filhotes que ainda não nasceram dos ovos. Pesquisas recentes estão lançando luz sobre esta questão, indicando sérias consequências para o seu desenvolvimento e sobrevivência. Os cientistas descobriram que a exposição de filhotes de zebra-diamante ao ruído do tráfego pode causar sérias perturbações ao seu desenvolvimento. Experimentos mostraram que a poluição sonora pode atrasar significativamente a eclosão, e os pintinhos que emergem enfrentam uma série de problemas que promovem a saúde. Os pesquisadores também descobriram que os efeitos negativos da poluição sonora se estendem às aves adultas. As probabilidades reduzidas de reprodução e a fertilidade reduzida indicam os efeitos a longo prazo que o ruído do tráfego tem sobre a vida selvagem. Os resultados do estudo destacam a necessidade ... >>

Alto-falante sem fio Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

No mundo da tecnologia de áudio moderna, os fabricantes buscam não apenas uma qualidade de som impecável, mas também uma combinação de funcionalidade com estética. Um dos mais recentes passos inovadores nesta direção é o novo sistema de alto-falantes sem fio Samsung Music Frame HW-LS60D, apresentado no evento 2024 World of Samsung. O Samsung HW-LS60D é mais do que apenas um sistema de alto-falantes, é a arte do som estilo quadro. A combinação de um sistema de 6 alto-falantes com suporte Dolby Atmos e um design elegante de moldura fotográfica torna este produto o complemento perfeito para qualquer interior. O novo Samsung Music Frame apresenta tecnologias avançadas, incluindo Áudio Adaptativo, que oferece diálogos claros em qualquer nível de volume, e otimização automática da sala para uma reprodução de áudio rica. Com suporte para conexões Spotify, Tidal Hi-Fi e Bluetooth 5.2, bem como integração de assistente inteligente, este alto-falante está pronto para satisfazer seu ... >>

Uma nova maneira de controlar e manipular sinais ópticos 05.05.2024

O mundo moderno da ciência e da tecnologia está se desenvolvendo rapidamente e todos os dias surgem novos métodos e tecnologias que nos abrem novas perspectivas em vários campos. Uma dessas inovações é o desenvolvimento, por cientistas alemães, de uma nova forma de controlar sinais ópticos, que poderá levar a progressos significativos no campo da fotónica. Pesquisas recentes permitiram que cientistas alemães criassem uma placa de ondas sintonizável dentro de um guia de ondas de sílica fundida. Este método, baseado no uso de uma camada de cristal líquido, permite alterar efetivamente a polarização da luz que passa por um guia de ondas. Este avanço tecnológico abre novas perspectivas para o desenvolvimento de dispositivos fotônicos compactos e eficientes, capazes de processar grandes volumes de dados. O controle eletro-óptico da polarização fornecido pelo novo método poderia fornecer a base para uma nova classe de dispositivos fotônicos integrados. Isto abre grandes oportunidades para ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

relógio de diamante 03.01.2005

A empresa alemã "GFD" por encomenda de relojoeiros suíços começou a fabricar as peças mais importantes de relógios de pulso de diamantes artificiais.

Esta é uma roda de escape (uma roda cujos dentes, tocados por um garfo de âncora, permitem que todo o mecanismo gire gradualmente) e um cabelo de equilíbrio - a mola mais fina que suporta flutuações de equilíbrio. As peças de diamante são fortes, caracterizadas por atrito e desgaste reduzidos, e quase não mudam de dimensão com as mudanças de temperatura.

A empresa silencia sobre a tecnologia de fabricação, indicando apenas que "nenhuma força é usada no processo e não sobra serragem". Muito provavelmente, os detalhes são cortados de placas finas de diamante sintético com um feixe de laser.

Outras notícias interessantes:

▪ Comutadores PCI Express 5.0

▪ A fumaça do diesel prejudica o coração e os vasos sanguíneos

▪ Drives Silicon Power Armor A80

▪ Traços de marés antigas

▪ 90 nm e até 65 nm da SAMSUNG ELECTRONICS

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Proteção de equipamentos elétricos. Seleção de artigos

▪ artigo de Circe. expressão popular

▪ artigo Quem era o pai de Teseu? Resposta detalhada

▪ artigo Azevinho Cotoneaster. Lendas, cultivo, métodos de aplicação

▪ artigo Vernizes para folha-de-flandres. receitas simples e dicas

▪ artigo Protetor contra surtos com isolamento galvânico total da rede elétrica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Deixe seu comentário neste artigo:

Todos os idiomas desta página

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site