Izračunajte bateriju, transformator, MOSFET u pretvaraču

U ovom postu učimo kako pravilno izračunati parametre pretvarača s pripadajućim stupnjevima kao što su baterija i transformator, ispravnim izračunavanjem podudaranja parametara.

Uvod

Izrada pretvarača sama po sebi može biti zasigurno zabavna. Međutim, ako rezultati nisu zadovoljavajući, mogu u potpunosti pokvariti cijelu svrhu projekta.

Instaliranje i konfiguriranje različitih parametara pretvarača kao što su baterija i transformator sa stvarnim sklopljenim krugom treba posebnu pažnju i pažnju za postizanje optimalnih rezultata iz sklopa.

Članak govori o tome kako izračunati i podudarati bateriju i transformator s relevantnim krugom, a također ukazuje na moguće greške koje bi se mogle naići i odgovarajuće postupke za rješavanje problema.

Članak mnoge nove pridošlice osvjetljava nekim važnim natuknicama, koje bi mogle biti korisne prilikom konfiguriranja kruga pretvarača s baterijom i transformatorom, tako da se mogu postići učinkoviti i optimalni rezultati.

Izračunavanje specifikacija transformatora i baterija

Dok izrada pretvarača , moraju se uzeti u obzir dva izračuna, naime. naziv transformatora i baterije.

1) The transformator mora biti približno ocijenjeno dvostrukim maksimalnim opterećenjem koje se očekuje da se koristi s pretvaračem. Na primjer, ako je predviđeno opterećenje 200 vata, tada transformator mora biti nominiran na najmanje 300 vata. To će osigurati nesmetan rad pretvarača i manje topline koja se generira iz transformatora.

The nazivni napon transformatora mora biti nešto niži od napona baterije za pretvarače kvadratnog vala.

Međutim, za koncepte koji uključuju PWM ili SPWM, on bi trebao biti jednak prosječnom naponu primijenjenom na vratima MOSFET-ova. To se može izmjeriti mjerenjem prosječnog istosmjernog napona primijenjenog na vratima MOSFET-ova iz stupnja oscilatora. Dakle, pretpostavimo da je napon baterije 12 V, ali zbog PWM-a vaš prosječni preklopni napon oscilatora pokazuje 7,5 V DC, što znači da vaš transformator mora biti 7,5-0-7,5 V, a ne 12-0-12 V.

2) A baterija Ah mora biti ocijenjena 10 puta više od maksimalne struje opterećenja. Primjerice, ako je baterija 12 V, a opterećenje 200 vata, dijeljenje 200 s 12 daje 16 ampera. Stoga baterija Ah mora biti 10 puta veća od ovog pojačala, to jest 160 Ah. To će osigurati da baterija radi s ispravnom stopom pražnjenja od 0,1 ° C i osigurava sigurnosnu kopiju od oko 8 sati.

Izračunavanje MOSFET ocjene

Izračun MOSFET-a za pretvarač zapravo je vrlo jednostavan. Treba uzeti u obzir činjenicu da MOSFET-ovi nisu ništa drugo do elektroničke sklopke , i mora biti ocijenjen baš kao što ocjenjujemo naše mehaničke prekidače. Što znači da nazivne vrijednosti napona i struje MOSFET-a moraju biti adekvatno odabrane tako da čak i pri maksimalno navedenom opterećenju MOSFET radi dobro unutar razine kvara.

Da biste osigurali gore navedeni uvjet, možete se pozvati na podatkovni list MOSFET-a i provjerite parametre napona odvodnog izvora i kontinuirane struje odvodnje uređaja, tako da su obje ove vrijednosti znatno iznad maksimalnih vrijednosti potrošnje tereta ili su odabrane s značajnim marginama.

Pretpostavimo da ako je opterećenje ocijenjeno na 200 W, podijelivši to s naponom baterije 12V, dobijemo 16 ampera. Stoga se MOSFET može odabrati s naponom od 24 V do 36 V kao naponom odvoda ( Vdss ), i 24 A do 30 A kao njegova kontinuirana struja odvoda ( Iskaznica ).

Uzmimo primjer MOSFET-a na gornjoj slici, ovdje je maksimalni podnošljivi napon Vdss navedenog MOSFET-a 75V, a maksimalna podnošljiva struja Id je 209 ampera, ako se radi s odgovarajućim hladnjakom. To znači da se ovaj MOSFET može sigurno koristiti za sve primjene kod kojih snaga opterećenja nije veća od 14000 vata.

Ovo se brine za MOSFET-ove i osigurava savršen rad uređaja čak i pri uvjetima punog opterećenja, ali ne zaboravite ih postaviti na odgovarajuće dimenzionirane hladnjake.

Nakon nabave svih potrebnih komponenata kako je gore objašnjeno, bilo bi važno provjeriti kompatibilnost jedna s drugom.

Samo baterija, koja je jedan od najvažnijih članova, nadamo se da neće trebati nikakvu prethodnu provjeru, jer bi ispisani naziv i uvjeti napunjenog napona trebali biti dovoljni da dokažu njezinu pouzdanost. Ovdje se pretpostavlja da je stanje baterije dobro i da je relativno novo i 'zdravo'.

Provjeravanje transformatora

Transformator, koji je najvažnija komponenta pretvarača, zasigurno treba temeljitu tehničku procjenu. To se može učiniti na sljedeći način:

The nazivna snaga transformatora može se najbolje provjeriti obrnutim redoslijedom, tj. spajanjem njegovog namota višeg napona na mrežni ulaz i provjerom suprotnog namota za navedene izlaze. Ako su trenutne nazivne vrijednosti odjeljka nižeg napona unutar maksimalnih granica uobičajenog multitera (DMM), tada se to može provjeriti uključivanjem gornjeg izmjeničnog napona i spajanjem mjerača (postavljenog na, recimo AC 20 Amp) preko relevantno namotavanje.

Držite poluge mjerača spojene na stezaljkama namotaja nekoliko sekundi kako biste očitanja dobili izravno na mjeraču. Ako se očitanje podudara s navedenom strujom transformatora ili je barem blizu nje, znači da je vaš transformator u redu.

Niža očitanja značila bi loš ili pogrešno ocijenjen namot transformatora. Sastavljeni krug treba široko provjeriti ima li ispravnih oscilacijskih izlaza na bazama tranzistora snage ili MOSFET-ova.

To se može učiniti spajanjem kruga na bateriju, ali bez uključivanja transformatora u početku. Provjeru treba obaviti pomoću dobrog mjerača frekvencije ili ako je moguće pomoću osciloskopa. Ako gore navedeni uređaji nisu kod vas, možete izvršiti grubo testiranje pomoću običnih slušalica.

Spojite utičnicu za slušalice na baze odgovarajućih tranzistora snage kako biste u slušalicama trebali dobiti jak zvuk koji potvrđuje funkcioniranje zvuka stupnjeva oscilatora.

Gore navedene potvrde trebale bi biti dovoljne da zatraže da zajedno konfigurirate sve odjeljke. Spojite transformator na odgovarajući tranzistor ili na terminale uređaja za napajanje i provjerite jesu li uređaji za napajanje pravilno integrirani u stupanj oscilatora .

Instaliranje završne postavke pretvarača

Napokon, baterija se može spojiti na ulaze napajanja gore navedene konfiguracije, opet, nemojte zaboraviti uključiti odgovarajuće ocijenjeni osigurač u seriju s pozitivnom baterijom. Izlaz transformatora sada se može spojiti s navedenim maksimalnim opterećenjem i snaga se može uključiti.

Ako je sve ispravno ožičeno, teret bi trebao početi raditi punom snagom, ako ne, onda nešto nije u redu sa stupnjem kruga. Budući da je dio oscilatora na odgovarajući način provjeren prije konačne instalacije, sigurno da kvar može biti na stupnju pogonskog uređaja.

Ako je kvar povezan s izlazima male snage, osnovni otpornici mogu se prilagoditi radi mogućih smetnji ili se mogu smanjiti dodavanjem paralelnih otpornika na njihove postojeće osnovne otpore.

Rezultati se mogu provjeriti kako je gore rečeno, ako su rezultati pozitivni i ako nađete poboljšanja na izlazu snage, otpornici se mogu dodatno modificirati po želji, sve dok se ne isporuči očekivana snaga.

Međutim, to može dovesti do daljnjeg zagrijavanja uređaja te se mora paziti da se oni drže pod kontrolom uključivanjem ventilatora za hlađenje ili povećanjem dimenzija hladnjaka.

Međutim, ako je kvar popraćen pregaranjem osigurača, to bi značilo sigurno kratki spoj negdje u fazi snage.

Rješavanje problema s vezama pretvarača

Problem također može ukazivati ​​na pogrešno spojen uređaj za napajanje, puhani uređaj za napajanje zbog mogućeg kratkog spoja između izlaznih terminala uređaja za napajanje ili bilo kojeg terminala koji treba savršeno držati podalje jedan od drugog.

Objasnivši nekoliko gore navedenih mogućnosti tijekom optimalnog konfiguriranja pretvarača, temeljito znanje o elektronici postaje apsolutna potreba dijela pojedinca koji može biti uključen u izgradnju, bez čega postupak na projektu može nekako biti ugrožen.