Krug za automatsko ispravljanje izlaznog napona pretvarača

Uobičajeni problem mnogih jeftinih pretvarača je njihova nesposobnost podešavanja izlaznog napona s obzirom na uvjete opterećenja. S takvim pretvaračima izlazni napon ima tendenciju povećanja s nižim opterećenjima i pada s povećanjem opterećenja.

Ovdje objašnjene ideje o strujnim krugovima mogu se dodati bilo kojem uobičajenom pretvaraču za kompenzaciju i regulaciju njihovih različitih uvjeta izlaznog napona kao odgovor na različita opterećenja.

Dizajn # 1: Automatska RMS korekcija pomoću PWM-a

Prvi sklop u nastavku može se smatrati možda idealnim pristupom provođenja automatske korekcije izlaza neovisne o opterećenju pomoću PWM-a s IC 555.

Gore prikazani krug može se učinkovito koristiti kao automatski efektivni pretvarač efektivnog opterećenja i može se primijeniti u bilo kojem uobičajenom pretvaraču za predviđenu svrhu.

IC 741 djeluje poput sljednika napona i djeluje poput međuspremnika između izlaznog napona povratne sprege pretvarača i kruga PWM regulatora.

Otpornici povezani pinom br. 3 IC 741 su konfiguriran poput razdjelnika napona , koji prikladno smanjuje visoki AC napon iz mreže u proporcionalno niži potencijal koji varira između 6 i 12 V, ovisno o izlaznom statusu pretvarača.

Dva Krug IC 555 je konfiguriran da radi poput moduliranog PWM kontrolera. Modulirani ulaz primjenjuje se na pin # 5 IC2, koji uspoređuje signal s valovima trokuta na svojem pinu # 6.

To rezultira generiranjem PWM izlaza na svojem pinu # 3 koji mijenja svoj radni ciklus kao odgovor na modulirajući signal na pinu # 5 IC-a.

Porast potencijala na ovom pinu br. 5 rezultira generiranjem širokih PWM-ova ili PWM-a s većim radnim ciklusima, i obrnuto.

To implicira da kada opamp 741 odgovara s rastućim potencijalom zbog porasta izlaza iz pretvarača uzrokuje da izlaz IC2 555 proširi svoje PWM impulse, dok kada pad izlaza pretvarača, PWM se proporcionalno sužava na pin # 3 IC2.

Konfiguriranje PWM-a s Mosfetima.

Kada su gornji PWM s automatskim ispravljanjem integrirani u MOSFET vrata bilo kojeg pretvarača, pretvaraču će omogućiti da automatski kontrolira svoju efektivnu vrijednost kao odgovor na uvjete opterećenja.

Ako opterećenje prelazi PWM, izlazni pretvarač obično pada, što dovodi do širenja PWM-a, što će zauzvrat uzrokovati da se MOSFET jače UKLJUČI i pokrene transformator s više struje, čime se nadoknađuje višak povlačenja struje iz tereta

Dizajn # 2: Korištenje opampa i tranzistora

Sljedeća ideja govori o verziji opampa koja se može dodati s običnim pretvaračima za postizanje automatske regulacije izlaznog napona kao odgovor na različita opterećenja ili napon akumulatora.

Ideja je jednostavna, čim izlazni napon prijeđe unaprijed zadani prag opasnosti, aktivira se odgovarajući krug koji zauzvrat isključuje uređaje za napajanje pretvarača na dosljedan način, što rezultira kontroliranim izlaznim naponom unutar tog određenog praga.

Nedostatak upotrebe tranzistora mogao bi biti problem histereze koji bi mogao učiniti prebacivanje prilično širim presjekom što rezultira ne tako preciznom regulacijom napona.

S druge strane, opampi mogu biti neizmjerno točni jer bi prebacili regulaciju izlaza na vrlo usku marginu, održavajući razinu korekcije čvrstom i točnom.

Jednostavni krug automatskog ispravljanja napona opterećenja pretvarača koji se može učinkovito koristiti za predloženu primjenu i za regulaciju izlaza pretvarača unutar bilo koje željene granice.

Predloženi krug korekcije napona pretvarača može se razumjeti uz pomoć sljedećih točaka:

Jedan opamp vrši funkciju usporedbe i detektora naponske razine.

Kružni rad

Visokonaponski izmjenični napon s izlaza transformatora spušta se pomoću potencijalne razdjelne mreže na oko 14V.

Ovaj napon postaje radni napon kao i napon osjetnika kruga.

Stepeni napon pomoću razdjelnika potencijala odgovara proporcionalno odgovoru na promjenjivi napon na izlazu.

Pin3 opampa postavljen je na ekvivalentni istosmjerni napon koji odgovara granici koju treba kontrolirati.

To se postiže hranjenjem željenog maksimalnog graničnog napona u krug, a zatim podešavanjem 10k unaprijed postavljenih vrijednosti dok se izlaz jednostavno ne povisi i pokrene NPN tranzistor.

Jednom kad se izvrši gornja postavka, krug postaje spreman za integriranje s pretvaračem za predviđene ispravke.

Kao što se vidi, kolektor NPN-a mora biti povezan s vratima MOSFET-a pretvarača koji su odgovorni za napajanje pretvarača pretvarača.

Ova integracija osigurava da kad god izlazni napon teži prijeći postavljenu granicu, NPN pokrene uzemljenje vrata mosfet-a i time ograničava svaki daljnji porast napona, ON / OFF okidanje nastavlja se beskonačno sve dok izlazni napon lebdi oko zona opasnosti.

Moramo napomenuti da bi NPN integracija bila kompatibilna samo s N-kanalnim MOSFET-ovima, ako pretvarač nosi P-kanalne MOSFET-ove, konfiguracija kruga trebala bi imati potpuni preokret tranzistora i ulaznih pinouta opampa.

Također, masu kruga treba učiniti zajedničkom s negativom akumulatora pretvarača.

Dizajn # 3: Uvod

Ovaj sklop zatražio mi je jedan od mojih prijatelja Mr.Sam, čiji su me stalni podsjetnici ponukali da dizajniram ovaj vrlo koristan koncept za inverterske aplikacije.

Objašnjeni sklop pretvarača neovisno o opterećenju / izlazu ili kompenziranom izlazom je prilično na samo konceptualnoj razini i nisam ga praktički testirao, no ideja izgleda izvedivo zbog svog jednostavnog dizajna.

Kružni rad

Ako pogledamo sliku, vidimo da je cjelokupni dizajn u osnovi jednostavan sklop PWM generatora izgrađen oko IC 555.

Znamo da se u ovom standardnom dizajnu od 555 PWM, PWM impulsi mogu optimizirati promjenom omjera R1 / R2.

Ova je činjenica ovdje prikladno iskorištena za primjenu pretvarača za korekciju napona opterećenja.
An opto-spojnica izrađena brtvljenjem LED / LDR Upotrijebljen je raspored, gdje LDR optike postaje jedan od otpornika u PWM 'kraku' kruga.

LED dioda optičke spojnice svijetli kroz napon s izlaza pretvarača ili spojeva opterećenja.

Mrežni napon prikladno se spušta pomoću C3 i pripadajućih komponenata za napajanje opto LED diode.

Nakon integracije kruga u pretvarač, kada se sustav napaja (s priključenim odgovarajućim opterećenjem), RMS vrijednost se može izmjeriti na izlazu i unaprijed postavljena vrijednost P1 može prilagoditi kako bi izlazni napon bio dovoljno pogodan za opterećenje.

Kako postaviti

Ova je postavka vjerojatno sve što bi trebalo.

Sada pretpostavimo ako se poveća opterećenje, napon će težiti padu na izlazu, što će zauzvrat smanjiti intenzitet opto LED diode.

Smanjenje intenziteta LED-a potaknut će IC da optimizira svoje PWM-impulse tako da se efektivni efektivni efekt izlaznog napona povisi, čineći da se razina napona također poveća do potrebne oznake, ovo pokretanje će također utjecati na intenzitet LED-a koji sada će svijetliti i tako konačno doseći automatski optimiziranu razinu koja će ispravno uravnotežiti uvjete napona opterećenja sustava na izlazu.

Ovdje je omjer oznaka prvenstveno namijenjen kontroliranju potrebnog parametra, stoga bi opto trebao biti postavljen na odgovarajuću ili lijevu ili desnu ruku prikazanog PWM kontrola odjeljak IK.

Krug se može isprobati s dizajnom pretvarača prikazanim u ovom krugu pretvarača od 500 W

Popis dijelova

• R1 = 330K
• R2 = 100K
• R3, R4 = 100 ohma
• D1, D2 = 1N4148,
• D3, D4 = 1N4007,
• P1 = 22K
• C1, C2 = 0,01 uF
• C3 = 0,33uF / 400V
• OptoCoupler = Domaće, brtvljenjem LED / LDR licem u lice u nepropusnom spremniku.

OPREZ: PRIJEDLOŽENI DIZAJN NIJE IZOLIRAN OD GLAVNOG NAPONA INVERTORA, VJEŽBAJTE EKSTREMNO OPREZ TIJEKOM TESTIRANJA I POSTAVLJANJA POSTUPAKA.