Justerbar 0-100V 50 A SMPS-krets

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Den högeffektjusterbara strömförsörjningen är perfekt för laboratoriearbetet. Topologin som används för att utforma systemet är att byta topologi - halvstyrd bro.

Skriven och skickad av: Dhrubajyoti Biswas



Med IC UC3845 som huvudkontroll

Strömförsörjningen drivs med IGBT-sändare och styrs vidare av UC3845-kretsen.
Nätspänningen går rakt genom EMC-filtret som kontrolleras ytterligare och filtreras på C4-kondensator.

Eftersom kapaciteten är hög (50 ampere), inflödet i begränsningskretsen med Re1-omkopplare och även på R2.



Reläspolen och fläkten, som tas från AT- eller ATX-strömförsörjningen, drivs från 12V. Effekten erhålls via motståndet från 17V hjälpförsörjning.

Det är idealiskt att välja R1 så att spänningen vid fläkten och reläspolen begränsas till 12V. Hjälpförsörjningen å andra sidan använder TNY267-kretsen och R27 underlättar skyddet från underspänning av hjälpeffekten.

Strömmen slås inte på om strömmen är mindre än 230V. UC3845-styrkretsen resulterar i 47% arbetscykel (max.) Med utgångsfrekvensen 50 kHz.

Kretsen drivs vidare med hjälp av zenerdioden, vilket faktiskt hjälper till att minska matningsspänningen och till och med hjälper till att flytta UVLO-tröskeln på nedre 7,9V respektive övre 8,5V till 13,5V respektive 14,1V.

Källan initierar strömmen och börjar arbeta på 14.1V. Det går aldrig under 13,5 V och hjälper vidare till att skydda IGBT från desaturering. Den ursprungliga tröskeln för UC3845 bör dock ställa in så lågt som möjligt.

MOSFET T2-kretsstyrningarna, som hjälper till att få Tr2-transformatorn att fungera, erbjuder flytande enhet och galvanisk isolering för den övre IGBT.

Det är genom formningskretsarna för T3 och T4 som det hjälper till att driva T5 och T6 för IGBT och omkopplaren rättar ytterligare linjespänningen till Tr1-transformator.

Eftersom utgången är rättad och når ett genomsnitt, utjämnas den av L1-spole och C17-kondensatorer. Spänningsåterkopplingen är vidare ansluten från utgången till stift 2 och IO1.

Dessutom kan du också ställa in utgångsspänningen för strömförsörjningen med P1 potentiometer. Det finns inget behov av galvanisk isolering av feedback.

Det beror på att styrkretsen för denna justerbara SMPS är ansluten till den sekundära SMPS och lämnar ingen anslutning till nätverket. Den aktuella återkopplingen skickas genom strömtransformatorn TR3 direkt till 3-stifts IO1 och överströmsskyddströskeln kan ställas in med P2.

12V ingångsförsörjning kan förvärvas från en ATX-strömförsörjning

Kontrollschemat

IGBT-omkopplingsscenen

+ U1 och -U1 kan härledas från 220V nätingång efter lämplig korrigering och filtrering

Använda kylfläns för halvledare

Kom också ihåg att placera dioderna D5, D5 ', D6, D6', D7, D7 ', transistorerna T5 och T6 på kylflänsen tillsammans med bron. Försiktighet bör iakttas för att placera snubbers R22 + D8 + C14, kondensatorer C15 och dioder D7 nära IGBT. LED1 signalerar drift av matningen och LED2 signalerar felet eller det aktuella läget.

Lysdioden lyser när matningen har upphört att fungera i spänningsläge. I spänningsläge är IO1-stift 1 inställt på 2,5V, annars har det vanligtvis 6V. LED-ljus är ett alternativ och du kan utesluta detsamma under tillverkningen.

Hur man gör induktortransformatorn

Induktans: För effekttransformator TR1 är transformationsförhållandet cirka 3: 2 och 4: 3 i primär och sekundär. Det finns också luftspalt i ferritkärnan som är EE-formad.

Om du letar efter att spola helt själv, använd en kärna som den är i en växelriktare som ska vara cirka 6,4 cm2 stor.

Den primära består av 20 varv med 20 ledningar med vardera en diameter som mäter 0,5 mm till 0,6 mm. Den sekundära 14 varv med 28 diametrar har också samma mått som den primära. Dessutom är det också möjligt att skapa lindningar av kopparremsor.

Det är viktigt att notera att applicering av enda tjock tråd inte är en möjlig idé på grund av hudeffekten.

Nu eftersom lindningen inte krävs kan du linda den primära först följt av sekundär. Tr2 framåtriktad drivtransformator har tre lindningar med 16 varv vardera.

Det är genom att använda tre vridna isolerade klocktrådar som alla lindningar måste såras på en gång och lämnar eventuellt luftspalt vid ferritkärnans sår.

Därefter tar du huvudströmförsörjningen från AT- eller ATX-strömförsörjningsenheten på en dator med kärnsektionen på cirka 80 till 120 mm2. Den nuvarande Tr3-transformatorn har 1 till 68 varv på ferritring och antalet varv eller storlek är inte kritiskt här.

Processen för att orientera transformatorns lindning måste dock följas. Du måste också använda EMI-filter med dubbel choke.

Utgångsspolen L1 har två parallella induktorer på 54uH på järnpulverringar. Den totala induktansen är slutligen 27uH och spolarna såras av två magnetiska koppartrådar med en diameter på 1,7 mm, vilket gör det totala L1-tvärsnittet till ca. 9 mm2.

Utgångsspolen L1 är fäst vid en negativ gren som inte ger någon RF-spänning i diodens katod. Detta underlättar montering av samma i kylfläns utan isolering.

Välja IGBT-specifikationer

Den maximala ingångseffekten för den kopplade strömförsörjningen är cirka 2600W och den resulterande effektiviteten är över 90%. Vid strömbrytare kan du använda STGW30NC60W IGBT-typ eller så kan du också använda andra varianter som STGW30NC60WD, IRG4PC50U, IRG4PC50W eller IRG4PC40W.

Du kan också använda en snabbutgångsdiod med tillräcklig strömklassificering. I värsta fall får den övre dioden en genomsnittlig ström på 20A medan den nedre dioden i liknande situation får 40A. Således är det bättre att använda övre diodhalvström än den nedre.

För övre dioden kan du använda, antingen HFA50PA60C, STTH6010W eller DSEI60-06A annars två DSEI30-06A och HFA25PB60. För nedre eller nedre dioden kan du använda två HFA50PA60C, STTH6010W eller DSEI60-06A, annars fyra DSEI30-06A och HFA25PB60.

Det är viktigt att kylflänsens diod måste förlora 60W (ungefär) och förlust i IGBT kan uppgå till 50W. Det är dock ganska svårt att fastställa förlusten av D7 eftersom den är beroende av Tr1-egenskapen.

Dessutom kan bryggförlusten uppgå till 25W. S1-omkopplaren möjliggör avstängning i standbyläge främst på grund av att den ofta förekommande strömbrytaren kanske inte är korrekt, speciellt när den används för laboratorium. I vänteläge är förbrukningen cirka 1W och S1 kan hoppas över.

Om du vill konstruera en fast spänningskälla är det också möjligt, men för samma sak är det bättre att tillämpa transformatorförhållandet Tr1 för maximal effektivitet, till exempel vid primär användning 20 varv och i sekundär användning 1 varv för 3,5V - 4V.




Tidigare: Enkel krets för varmvattenberedare Nästa: Skapa en trådlös dörrklockakrets