|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN SMPS xếp tầng Flyback, 220/12,6 volt 0,5 ampe. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Power Supplies Bài báo được độc giả chú ý cung cấp mô tả về nguyên lý hoạt động và mạch thực tế của SMPS dựa trên bộ biến đổi điện áp nối tầng flyback. Việc không có hiện tượng tăng điện áp ở cực tiêu của bóng bán dẫn chuyển mạch hiệu ứng trường giúp giảm yêu cầu về điện áp tối đa cho phép của nó. Nguồn điện chuyển mạch mạng, mạch điện được thể hiện trong hình. 1, dùng để chỉ cái gọi là bộ chuyển đổi flyback, nhưng mạch ở giai đoạn đầu ra của nó khác biệt đáng kể so với flyback “cổ điển”. Có thể lưu ý rằng trong mạch thoát của bóng bán dẫn VT1 không có mạch tụ điện điốt giảm chấn, không cần một cuộn dây biến áp xung riêng biệt để cấp nguồn cho bộ điều khiển mà thay vào đó sử dụng hai thiết bị lưu trữ năng lượng riêng biệt - cuộn cảm L2 và biến áp cách ly T1.
Ở giai đoạn đầu ra, sơ đồ đơn giản hóa được hiển thị trong Hình. 2, quá trình truyền năng lượng có thể được chia thành hai giai đoạn. Đầu tiên, năng lượng tích lũy trong từ trường của cuộn cảm L1 trong hành trình thuận và được truyền qua diode VD1 hở đến tụ điện C1 trong hành trình ngược. Khi kết thúc hành trình ngược, tụ điện C1 sẽ được tích điện như thế này. rằng lớp lót phía trên của nó theo sơ đồ sẽ có điện thế âm so với lớp dưới. Ở giai đoạn thứ hai, trong hành trình thuận tiếp theo, tụ điện C1 tích điện qua bóng bán dẫn mở VT1 và diode VD2 sẽ được nối với cuộn sơ cấp của máy biến áp T1 và sẽ bắt đầu phóng điện. Tại thời điểm này, năng lượng được tích lũy trong từ trường của máy biến áp T1 và cuối cùng, trong hành trình ngược tiếp theo, năng lượng được truyền đến đầu ra thông qua bộ chỉnh lưu trên diode VD3 và tụ điện làm mịn C2.
Bây giờ hãy phân tích hoạt động của SMPS (xem Hình 1) chi tiết hơn. Một bộ chỉnh lưu cầu được lắp ráp trên các điốt VD1-VD4, các tụ điện C4, C5 làm phẳng các gợn sóng của điện áp chỉnh lưu. Do các quá trình lưu trữ năng lượng được kết hợp, tổng dòng điện của cuộn cảm L1 và cuộn sơ cấp của máy biến áp T2 chạy qua bóng bán dẫn mở VT1. Dòng điện trong L2 tăng tuyến tính dưới tác dụng của điện áp chỉnh lưu và tốc độ tăng của nó được xác định bởi điện áp này và độ tự cảm của cuộn cảm. Dòng điện cũng tăng tuyến tính trong cuộn sơ cấp T1 và điện dung của tụ C9 được chọn sao cho trong hành trình thuận, điện áp trên nó thay đổi không đáng kể. Thành phần dòng điện này của bóng bán dẫn có cùng hướng với dòng điện cảm ứng, vì điện áp có cực tính âm được đặt vào cực trên của cuộn sơ cấp của máy biến áp T1. Khi dòng điện qua bóng bán dẫn VT1 đạt đến một giá trị nhất định, điện áp trên điện trở R9 đóng vai trò như một cảm biến dòng điện sẽ khiến bộ điều khiển DA1 chuyển mạch và bóng bán dẫn hiệu ứng trường sẽ đóng lại. Chúng ta hãy lưu ý một nhược điểm là ở cùng mức công suất với bộ chuyển đổi flyback “cổ điển”, dòng điện bán dẫn ở đây cao hơn. Ưu điểm của thiết bị xuất hiện ở giai đoạn ngược lại - khi bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1 đóng lại, dòng điện của cuộn cảm L2, do emf tự cảm, sẽ sạc tụ điện C9. Do điện áp trên tụ này không thể thay đổi ngay lập tức nên quá trình quá độ ở cực máng của Transistor diễn ra suôn sẻ, không có hiện tượng tăng điện áp nên không cần sử dụng mạch tụ điện điốt giảm chấn, điều này làm giảm đáng kể hiệu suất của tụ điện. nguồn điện ở giá trị công suất đầu ra thấp. Khi bắt đầu hành trình ngược, quá trình tích lũy năng lượng trong máy biến áp T1 dừng lại và điện áp trên cuộn sơ cấp của nó vốn âm trong hành trình thuận sẽ trở thành dương do tự cảm ứng - diode VD6 sẽ mở, cung cấp nguồn điện điện áp tới bộ điều khiển DA1. và điốt VD9. cho ăn tải. Khi được kết nối với mạng, điện áp cung cấp của bộ điều khiển ban đầu được cung cấp qua mạch R6C8 và bị giới hạn bởi diode zener VD5 ở 15 V. Điện trở R10 giới hạn dòng điện của diode zener này ở trạng thái ổn định và cuộn cảm L1 còn bảo vệ các mạch nguồn của bộ điều khiển từ sự đột biến điện áp. Tần số chuyển đổi được thiết lập bởi các phần tử R4, C3 và khoảng 62 kHz. Điện áp đầu ra được điều khiển bằng bộ ghép quang U1 và được điều chỉnh bằng cách thay đổi chu kỳ làm việc của các xung điều khiển cung cấp cho cổng của bóng bán dẫn VT1. SMPS cung cấp điện áp đầu ra 12,6 V ở dòng điện lên tới 0,5 A. Độ không ổn định của điện áp đầu ra không vượt quá ± 2,5% và độ gợn của nó ở tần số chuyển đổi không vượt quá 100 mV, hiệu suất ở công suất đầu ra 6 W không nhỏ hơn 0,72. Khi ngắt tải, SMPS hoạt động ở chế độ khởi động lại và điện áp đầu ra không tăng. Tải tối thiểu mà nó chuyển sang chế độ ổn định có thể là đèn LED chỉ báo. Dòng điện tiêu thụ từ mạng ở chế độ này giảm xuống còn vài miliampe. Thiết bị được lắp ráp trên hai bảng mạch in nguyên mẫu. Trên một trong số chúng có bộ điều khiển DA1 với các phần tử liên quan đến nó, trên phần thứ hai - phần còn lại. Các bảng được kết nối với nhau bằng dây có độ dài tối thiểu có thể. Bảng điều khiển sử dụng điện trở và tụ điện gắn trên bề mặt kích thước 1206. Tụ C5, C9 – K73-17, C4, C11 là tụ oxit phù hợp về kích thước và điện áp hoạt động. Cuộn cảm L1 là EC24, điện trở R9 được tạo thành từ hai mắc song song và R5 được tạo thành từ hai mắc nối tiếp. Chúng tôi sẽ thay thế bóng bán dẫn IRF830 bằng một công tắc hiệu ứng trường khác có điện áp nguồn thoát cho phép là 500 V, dòng điện 4,5 A và điện trở kênh mở không quá 1,5 Ohms. Không cần tản nhiệt cho bóng bán dẫn. Thiết bị này sử dụng vi mạch UCC38C44D của Texas Instruments. Với những thay đổi nhỏ trong mạch, bạn có thể sử dụng bộ điều khiển tương tự của các dòng khác, bao gồm cả UC3844A. Điều quan trọng là chu kỳ hoạt động tối đa của các xung đầu ra là 50%. Để sản xuất cuộn cảm L2 và máy biến áp T1, người ta đã sử dụng lõi từ tính hình chữ W cỡ nhỏ EFD15 của Epcos, vật liệu số 87, hoàn chỉnh với khung tiêu chuẩn. Độ tự cảm của một vòng dây là 100 nH. Cuộn cảm L2 chứa 130 vòng dây PEV-2 0,2, được đặt thành bốn lớp và có độ tự cảm 1,7 mH. Bạn cũng có thể sử dụng cuộn cảm làm sẵn có dòng điện bão hòa 0,3...0,4 A, ví dụ: SDR1006-152KL của Bourns. Máy biến áp T1 gồm hai cuộn dây 36 vòng dây PEV-2 0,35, cách điện với nhau bằng hai lớp băng polyester. độ tự cảm của mỗi cuộn dây là 0,12 mH. Việc sử dụng các lõi từ này giúp đạt được chiều cao của thiết bị được gắn khoảng 10 mm. Đối với máy biến áp cũng cho phép sử dụng lõi từ hình vòng làm bằng vật liệu MP-140 có đường kính ngoài 18 mm thì hiệu suất giảm 2...2,5%. Trong trường hợp này, số vòng dây nên tăng lên 50 và sẽ thuận tiện hơn khi cuộn dây bằng dây gấp đôi có lớp cách điện chất lượng cao, chẳng hạn như MC16-14 hoặc MP37-12. Máy biến áp được chế tạo theo cách này có độ tự cảm rò rỉ thấp hơn và thiết bị hoạt động ổn định hơn với nó. Vì hầu hết các bộ phận của thiết bị đều có điện áp lưới nên để thiết lập và thử nghiệm, nên sử dụng máy biến áp cách ly phù hợp với nguồn điện, kết nối tải tương đương với đầu ra của SMPS đang được thiết lập. Trước tiên, bạn nên đảm bảo rằng bộ điều khiển và các mạch của nó hoạt động tốt, khi không kết nối thiết bị với mạng, hãy tạm thời đặt một điện áp không đổi 13...14 V giữa các cực nguồn của bộ điều khiển. bóng bán dẫn VT1 phải chứa xung - sóng vuông có tần số chuyển đổi. Thiết bị không yêu cầu lựa chọn các yếu tố hoặc thiết lập. Bạn có thể thay đổi điện áp đầu ra trong giới hạn nhỏ bằng cách chọn điện trở R11 (1,2 kOhm). Sau khi kết nối tải định mức với đầu ra, hãy kiểm tra điện áp đầu ra và không tắt SMPS, hãy đoản mạch đầu ra của nó. Dòng điện trung bình tiêu thụ từ mạng sẽ giảm, điều này cho thấy các mạch bảo vệ đang hoạt động bình thường. Tác giả: V. Sokol, làng Chashnikovo, quận Solnechnogorsk, vùng Moscow.
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Cốt lết nhân tạo được trồng và ăn ▪ dăm gỗ ▪ Siêu pháo sáng mặt trời có thể phá hủy tất cả các thiết bị điện tử trên Trái đất ▪ Cảm biến CMOS Full HD cho các ứng dụng công nghiệp ▪ Thuốc chủng ngừa bệnh béo phì
▪ phần của trang web Hệ thống âm thanh. Lựa chọn các bài viết ▪ bài nguy hiểm màu đỏ. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Tại sao sự xuất hiện của bầu trời đầy sao thay đổi trong năm? đáp án chi tiết
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này