Ισχυρός μετατροπέας DC-DC. Ενίσχυση μετατροπέα DC-DC

Για τη μετατροπή της τάσης ενός επιπέδου σε τάση ενός άλλου επιπέδου, χρησιμοποιείται συχνά μετατροπείς παλμικής τάσηςχρησιμοποιώντας επαγωγικές συσκευές αποθήκευσης ενέργειας. Τέτοιοι μετατροπείς χαρακτηρίζονται από υψηλή απόδοση, που μερικές φορές φτάνει το 95%, και έχουν την ικανότητα να παράγουν αυξημένη, μειωμένη ή ανεστραμμένη τάση εξόδου.

Σύμφωνα με αυτό, είναι γνωστοί τρεις τύποι κυκλωμάτων μετατροπέα: buck (Εικ. 1), ενίσχυση (Εικ. 2) και αναστροφή (Εικ. 3).

Κοινά σε όλους αυτούς τους τύπους μετατροπέων είναι πέντε στοιχεία:

1. παροχή ηλεκτρικού ρεύματος,
2. στοιχείο μεταγωγής κλειδιού,
3. επαγωγική αποθήκευση ενέργειας (επαγωγέας, επαγωγέας),
4. δίοδος αποκλεισμού,
5. ένας πυκνωτής φίλτρου συνδεδεμένος παράλληλα με την αντίσταση φορτίου.

Η συμπερίληψη αυτών των πέντε στοιχείων σε διάφορους συνδυασμούς σας επιτρέπει να εφαρμόσετε οποιονδήποτε από τους τρεις τύπους μετατροπέων παλμών.

Το επίπεδο τάσης εξόδου του μετατροπέα ρυθμίζεται αλλάζοντας το πλάτος των παλμών που ελέγχουν τη λειτουργία του βασικού στοιχείου μεταγωγής και, κατά συνέπεια, την ενέργεια που αποθηκεύεται στη συσκευή επαγωγικής αποθήκευσης ενέργειας.

Η σταθεροποίηση της τάσης εξόδου πραγματοποιείται με τη χρήση ανάδρασης: όταν αλλάζει η τάση εξόδου, αλλάζει αυτόματα το πλάτος του παλμού.

Μετατροπέας μεταγωγής Buck

Ο μετατροπέας υποβάθμισης (Εικ. 1) περιέχει μια σειρά συνδεδεμένη αλυσίδα στοιχείου μεταγωγής S1, επαγωγική αποθήκευση ενέργειας L1, αντίσταση φορτίου RH και πυκνωτή φίλτρου C1 συνδεδεμένο παράλληλα με αυτό. Η δίοδος μπλοκαρίσματος VD1 συνδέεται μεταξύ του σημείου σύνδεσης του κλειδιού S1 με τη συσκευή αποθήκευσης ενέργειας L1 και του κοινού καλωδίου.

Ρύζι. 1. Αρχή λειτουργίας ενός μετατροπέα τάσης υποβάθμισης.

Όταν ο διακόπτης είναι ανοιχτός, η δίοδος είναι κλειστή, η ενέργεια από την πηγή ισχύος συσσωρεύεται σε μια επαγωγική συσκευή αποθήκευσης ενέργειας. Αφού κλείσει (ανοιχτό) ο διακόπτης S1, η ενέργεια που αποθηκεύεται από την επαγωγική αποθήκευση L1 μεταφέρεται μέσω της διόδου VD1 στην αντίσταση φορτίου RH. Ο πυκνωτής C1 εξομαλύνει τους κυματισμούς τάσης.

Μετατροπέας μεταγωγής ώθησης

Ο μετατροπέας παλμικής τάσης αύξησης (Εικ. 2) είναι κατασκευασμένος στα ίδια βασικά στοιχεία, αλλά έχει διαφορετικό συνδυασμό: μια σειρά αλυσίδας επαγωγικής αποθήκευσης ενέργειας L1, δίοδος VD1 και αντίσταση φορτίου RH με πυκνωτή φίλτρου C1 συνδεδεμένο παράλληλα είναι συνδεδεμένο στην πηγή ρεύματος. Το στοιχείο μεταγωγής S1 συνδέεται μεταξύ του σημείου σύνδεσης της συσκευής αποθήκευσης ενέργειας L1 με τη δίοδο VD1 και τον κοινό δίαυλο.

Ρύζι. 2. Αρχή λειτουργίας μετατροπέα τάσης υπερπλήρωσης.

Όταν ο διακόπτης είναι ανοιχτός, ρεύμα από την πηγή ισχύος ρέει μέσω του επαγωγέα, ο οποίος αποθηκεύει ενέργεια. Η δίοδος VD1 είναι κλειστή, το κύκλωμα φορτίου αποσυνδέεται από την πηγή ρεύματος, το κλειδί και τη συσκευή αποθήκευσης ενέργειας.

Η τάση στην αντίσταση φορτίου διατηρείται χάρη στην ενέργεια που αποθηκεύεται στον πυκνωτή του φίλτρου. Όταν ανοίγει ο διακόπτης, το EMF αυτοεπαγωγής αθροίζεται με την τάση τροφοδοσίας, η αποθηκευμένη ενέργεια μεταφέρεται στο φορτίο μέσω της ανοιχτής διόδου VD1. Η τάση εξόδου που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο υπερβαίνει την τάση τροφοδοσίας.

Μετατροπέας αναστροφής τύπου παλμού

Ένας μετατροπέας αναστροφής τύπου παλμού περιέχει τον ίδιο συνδυασμό βασικών στοιχείων, αλλά και πάλι σε διαφορετική σύνδεση (Εικ. 3): ένα κύκλωμα σειράς στοιχείου μεταγωγής S1, διόδου VD1 και αντίστασης φορτίου RH με πυκνωτή φίλτρου C1 είναι συνδεδεμένο στην πηγή ισχύος .

Η επαγωγική αποθήκευση ενέργειας L1 συνδέεται μεταξύ του σημείου σύνδεσης του στοιχείου μεταγωγής S1 με τη δίοδο VD1 και τον κοινό δίαυλο.

Ρύζι. 3. Μετατροπή παλμικής τάσης με αναστροφή.

Ο μετατροπέας λειτουργεί ως εξής: όταν το κλειδί είναι κλειστό, η ενέργεια αποθηκεύεται σε μια επαγωγική συσκευή αποθήκευσης. Η δίοδος VD1 είναι κλειστή και δεν περνά ρεύμα από την πηγή ρεύματος στο φορτίο. Όταν ο διακόπτης είναι απενεργοποιημένος, το αυτοεπαγωγικό emf της συσκευής αποθήκευσης ενέργειας εφαρμόζεται σε έναν ανορθωτή που περιέχει τη δίοδο VD1, την αντίσταση φορτίου Rн και τον πυκνωτή φίλτρου C1.

Δεδομένου ότι η δίοδος ανορθωτή περνά μόνο παλμούς αρνητικής τάσης στο φορτίο, σχηματίζεται τάση αρνητικού πρόσημου στην έξοδο της συσκευής (αντίστροφη, αντίθετη σε πρόσημο από την τάση τροφοδοσίας).

Μετατροπείς παλμών και σταθεροποιητές

Για τη σταθεροποίηση της τάσης εξόδου των σταθεροποιητών παλμών οποιουδήποτε τύπου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν συμβατικοί «γραμμικοί» σταθεροποιητές, αλλά έχουν χαμηλή απόδοση. ειδικά αφού μια τέτοια σταθεροποίηση δεν είναι καθόλου δύσκολη.

Οι σταθεροποιητές τάσης μεταγωγής, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε σταθεροποιητές με διαμόρφωση πλάτους παλμού και σταθεροποιητές με διαμόρφωση συχνότητας παλμού. Στο πρώτο από αυτά, η διάρκεια των παλμών ελέγχου αλλάζει ενώ ο ρυθμός επανάληψης τους παραμένει αμετάβλητος. Δεύτερον, αντίθετα, η συχνότητα των παλμών ελέγχου αλλάζει ενώ η διάρκειά τους παραμένει αμετάβλητη. Υπάρχουν επίσης σταθεροποιητές παλμών με μικτή ρύθμιση.

Παρακάτω θα εξετάσουμε ραδιοερασιτεχνικά παραδείγματα της εξελικτικής ανάπτυξης μετατροπέων παλμών και σταθεροποιητών τάσης.

Μονάδες και κυκλώματα μετατροπέων παλμών

Ο κύριος ταλαντωτής (Εικ. 4) των μετατροπέων παλμών με μη σταθεροποιημένη τάση εξόδου (Εικ. 5, 6) στο μικροκύκλωμα KR1006VI1 λειτουργεί σε συχνότητα 65 kHz. Οι ορθογώνιοι παλμοί εξόδου της γεννήτριας τροφοδοτούνται μέσω κυκλωμάτων RC σε βασικά στοιχεία τρανζίστορ συνδεδεμένα παράλληλα.

Ο επαγωγέας L1 είναι κατασκευασμένος σε δακτύλιο φερρίτη με εξωτερική διάμετρο 10 mm και μαγνητική διαπερατότητα 2000. Η επαγωγή του είναι 0,6 mH. Η απόδοση του μετατροπέα φτάνει το 82%.

Ρύζι. 4. Κύριο κύκλωμα ταλαντωτή για μετατροπείς παλμικής τάσης.

Ρύζι. 5. Διάγραμμα του τμήματος ισχύος ενός μετατροπέα παλμικής τάσης αύξησης +5/12 V.

Ρύζι. 6. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης αναστροφής παλμού +5/-12 V.

Το πλάτος κυματισμού εξόδου δεν υπερβαίνει τα 42 mV και εξαρτάται από την τιμή χωρητικότητας των πυκνωτών στην έξοδο της συσκευής. Το μέγιστο ρεύμα φορτίου των συσκευών (Εικ. 5, 6) είναι 140 mA.

Ο ανορθωτής μετατροπέα (Εικ. 5, 6) χρησιμοποιεί μια παράλληλη σύνδεση διόδων υψηλής συχνότητας χαμηλού ρεύματος συνδεδεμένων σε σειρά με αντιστάσεις εξισορρόπησης R1 - R3.

Ολόκληρο αυτό το συγκρότημα μπορεί να αντικατασταθεί από μία σύγχρονη δίοδο, σχεδιασμένη για ρεύμα άνω των 200 mA σε συχνότητα έως 100 kHz και αντίστροφη τάση τουλάχιστον 30 V (για παράδειγμα, KD204, KD226).

Ως VT1 και VT2, είναι δυνατή η χρήση τρανζίστορ του τύπου KT81x με δομή p-p-p - KT815, KT817 (Εικ. 4.5) και p-p-p - KT814, KT816 (Εικ. 6) και άλλα.

Για να αυξηθεί η αξιοπιστία του μετατροπέα, συνιστάται η σύνδεση μιας δίοδος τύπου KD204, KD226 παράλληλα με τη διασταύρωση πομπού-συλλέκτη του τρανζίστορ, ώστε να είναι κλειστή στο συνεχές ρεύμα.

Μετατροπέας με κύριο ταλαντωτή-πολυδονητή

Για να αποκτήσετε μια τάση εξόδου της 30...80 VΟ P. Belyatsky χρησιμοποίησε έναν μετατροπέα με έναν κύριο ταλαντωτή που βασίζεται σε έναν ασύμμετρο πολυδονητή με ένα στάδιο εξόδου φορτωμένο σε μια επαγωγική συσκευή αποθήκευσης ενέργειας - επαγωγέα (τσοκ) L1 (Εικ. 7).

Ρύζι. 7. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης με κύριο ταλαντωτή βασισμένο σε ασύμμετρο πολυδονητή.

Η συσκευή λειτουργεί στην περιοχή τάσης τροφοδοσίας 1,0. ..1,5 V και έχει απόδοση έως και 75%. Στο κύκλωμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν τυπικό επαγωγέα DM-0.4-125 ή άλλο με αυτεπαγωγή 120...200 μH.

Μια εφαρμογή του σταδίου εξόδου του μετατροπέα τάσης φαίνεται στο Σχ. 8. Όταν ένας ορθογώνιος καταρράκτης σήματος ελέγχου 7777 επιπέδων (5 V) εφαρμόζεται στην είσοδο της εξόδου του μετατροπέα όταν τροφοδοτείται από μια πηγή τάσης 12 Vληφθείσα τάση 250 Vσε ρεύμα φορτίου 3...5 mA(η αντίσταση φορτίου είναι περίπου 100 kOhm). Η επαγωγή του επαγωγέα L1 είναι 1 mH.

Ως VT1, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα οικιακό τρανζίστορ, για παράδειγμα, KT604, KT605, KT704B, KT940A(B), KT969A κ.λπ.

Ρύζι. 8. Επιλογή για το στάδιο εξόδου του μετατροπέα τάσης.

Ρύζι. 9. Διάγραμμα του σταδίου εξόδου του μετατροπέα τάσης.

Ένα παρόμοιο κύκλωμα σταδίου εξόδου (Εικ. 9) το κατέστησε δυνατό, όταν τροφοδοτήθηκε από μια πηγή τάσης 28Vκαι τρέχουσα κατανάλωση 60 mAλάβετε τάση εξόδου 250 Vσε ρεύμα φορτίου 5 mA, Η επαγωγή του τσοκ είναι 600 µH. Η συχνότητα των παλμών ελέγχου είναι 1 kHz.

Ανάλογα με την ποιότητα του επαγωγέα, η τάση εξόδου μπορεί να είναι 150...450 V με ισχύ περίπου 1 W και απόδοση έως και 75%.

Ένας μετατροπέας τάσης που βασίζεται σε μια γεννήτρια παλμών που βασίζεται σε ένα μικροκύκλωμα DA1 KR1006VI1, ένας ενισχυτής που βασίζεται σε ένα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT1 και μια επαγωγική συσκευή αποθήκευσης ενέργειας με ανορθωτή και φίλτρο φαίνεται στο Σχ. 10.

Στην έξοδο του μετατροπέα στην τάση τροφοδοσίας 9Vκαι τρέχουσα κατανάλωση 80...90 mAδημιουργείται ένταση 400...425 V. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η τιμή της τάσης εξόδου δεν είναι εγγυημένη - εξαρτάται σημαντικά από τη σχεδίαση του επαγωγέα (τσοκ) L1.

Ρύζι. 10. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης με γεννήτρια παλμών στο μικροκύκλωμα KR1006VI1.

Για να αποκτήσετε την επιθυμητή τάση, ο ευκολότερος τρόπος είναι να επιλέξετε πειραματικά έναν επαγωγέα για να επιτύχετε την απαιτούμενη τάση ή να χρησιμοποιήσετε έναν πολλαπλασιαστή τάσης.

Κύκλωμα μετατροπέα διπολικού παλμού

Για την τροφοδοσία πολλών ηλεκτρονικών συσκευών, απαιτείται μια διπολική πηγή τάσης, η οποία παρέχει τόσο θετικές όσο και αρνητικές τάσεις τροφοδοσίας. Το διάγραμμα που φαίνεται στο Σχ. 11 περιέχει πολύ λιγότερα εξαρτήματα από παρόμοιες συσκευές λόγω του γεγονότος ότι λειτουργεί ταυτόχρονα ως επαγωγικός μετατροπέας ενίσχυσης και μετατροπέα.

Ρύζι. 11. Κύκλωμα μετατροπέα με ένα επαγωγικό στοιχείο.

Το κύκλωμα μετατροπέα (Εικ. 11) χρησιμοποιεί έναν νέο συνδυασμό κύριων εξαρτημάτων και περιλαμβάνει μια τετραφασική γεννήτρια παλμών, έναν επαγωγέα και δύο διακόπτες τρανζίστορ.

Οι παλμοί ελέγχου παράγονται από μια σκανδάλη D (DD1.1). Κατά την πρώτη φάση των παλμών, ο επαγωγέας L1 αποθηκεύει ενέργεια μέσω των διακοπτών τρανζίστορ VT1 και VT2. Κατά τη δεύτερη φάση, ο διακόπτης VT2 ανοίγει και η ενέργεια μεταφέρεται στο δίαυλο θετικής τάσης εξόδου.

Κατά την τρίτη φάση, και οι δύο διακόπτες είναι κλειστοί, με αποτέλεσμα ο επαγωγέας να συσσωρεύει ξανά ενέργεια. Όταν το κλειδί VT1 ανοίγει κατά την τελική φάση των παλμών, αυτή η ενέργεια μεταφέρεται στον αρνητικό δίαυλο ισχύος. Όταν λαμβάνονται παλμοί με συχνότητα 8 kHz στην είσοδο, το κύκλωμα παρέχει τάσεις εξόδου ±12 V. Το διάγραμμα χρονισμού (Εικ. 11, δεξιά) δείχνει τον σχηματισμό παλμών ελέγχου.

Τα τρανζίστορ KT315, KT361 μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο κύκλωμα.

Ο μετατροπέας τάσης (Εικ. 12) σας επιτρέπει να λάβετε σταθεροποιημένη τάση 30 V στην έξοδο. Μια τάση αυτού του μεγέθους χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των varicaps, καθώς και για δείκτες φθορισμού κενού.

Ρύζι. 12. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης με σταθεροποιημένη τάση εξόδου 30 V.

Σε ένα τσιπ DA1 του τύπου KR1006VI1, συναρμολογείται ένας κύριος ταλαντωτής σύμφωνα με το συνηθισμένο κύκλωμα, παράγοντας ορθογώνιους παλμούς με συχνότητα περίπου 40 kHz.

Ένας διακόπτης τρανζίστορ VT1 συνδέεται στην έξοδο της γεννήτριας, η οποία αλλάζει το επαγωγέα L1. Το πλάτος των παλμών κατά την εναλλαγή του πηνίου εξαρτάται από την ποιότητα της κατασκευής του.

Σε κάθε περίπτωση, η τάση σε αυτό φτάνει τα δεκάδες βολτ. Η τάση εξόδου διορθώνεται από τη δίοδο VD1. Ένα φίλτρο RC σε σχήμα U και μια δίοδος zener VD2 συνδέονται στην έξοδο του ανορθωτή. Η τάση στην έξοδο του σταθεροποιητή καθορίζεται εξ ολοκλήρου από τον τύπο της διόδου zener που χρησιμοποιείται. Ως δίοδος zener "υψηλής τάσης", μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια αλυσίδα διόδων zener με χαμηλότερη τάση σταθεροποίησης.

Ένας μετατροπέας τάσης με επαγωγική αποθήκευση ενέργειας, ο οποίος επιτρέπει τη διατήρηση μιας σταθερής ρυθμιζόμενης τάσης στην έξοδο, φαίνεται στο Σχ. 13.

Ρύζι. 13. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης με σταθεροποίηση.

Το κύκλωμα περιέχει μια γεννήτρια παλμών, έναν ενισχυτή ισχύος δύο σταδίων, μια επαγωγική συσκευή αποθήκευσης ενέργειας, έναν ανορθωτή, ένα φίλτρο και ένα κύκλωμα σταθεροποίησης τάσης εξόδου. Η αντίσταση R6 ρυθμίζει την απαιτούμενη τάση εξόδου στην περιοχή από 30 έως 200 V.

Ανάλογα τρανζίστορ: VS237V - KT342A, KT3102; VS307V - KT3107I, BF459 - KT940A.

Μετατροπείς Buck και invert τάσης

Δύο επιλογές - οι μετατροπείς τάσης υποβάθμισης και αναστροφής φαίνονται στην Εικ. 14. Το πρώτο παρέχει την τάση εξόδου 8,4 Vσε ρεύμα φορτίου έως 300 mA, το δεύτερο σας επιτρέπει να αποκτήσετε μια τάση αρνητικής πολικότητας ( -19,4 V) στο ίδιο ρεύμα φορτίου. Το τρανζίστορ εξόδου VTZ πρέπει να εγκατασταθεί στο ψυγείο.

Ρύζι. 14. Κυκλώματα σταθεροποιημένων μετατροπέων τάσης.

Ανάλογα τρανζίστορ: 2N2222 - KTZ117A 2N4903 - KT814.

Σταθεροποιημένος μετατροπέας τάσης

Ένας σταθεροποιημένος μετατροπέας τάσης που χρησιμοποιεί το μικροκύκλωμα KR1006VI1 (DA1) ως κύριο ταλαντωτή και διαθέτει προστασία ροής φορτίου φαίνεται στο Σχήμα. 15. Η τάση εξόδου είναι 10V όταν το ρεύμα φορτίου είναι μέχρι 100mA.

Ρύζι. 15. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης υποβάθμισης.

Όταν η αντίσταση φορτίου αλλάζει κατά 1%, η τάση εξόδου του μετατροπέα δεν αλλάζει περισσότερο από 0,5%. Ανάλογα τρανζίστορ: 2N1613 - KT630G, 2N2905 - KT3107E, KT814.

Διπολικός μετατροπέας τάσης

Για την τροφοδοσία ηλεκτρονικών κυκλωμάτων που περιέχουν λειτουργικούς ενισχυτές, απαιτούνται συχνά διπολικά τροφοδοτικά. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα τάσης, το κύκλωμα του οποίου φαίνεται στο Σχ. 16.

Η συσκευή περιέχει μια τετράγωνη γεννήτρια παλμών φορτωμένη στον επαγωγέα L1. Η τάση από τον επαγωγέα διορθώνεται από τη δίοδο VD2 και τροφοδοτείται στην έξοδο της συσκευής (πυκνωτές φίλτρου C3 και C4 και αντίσταση φορτίου). Η δίοδος Zener VD1 εξασφαλίζει σταθερή τάση εξόδου - ρυθμίζει τη διάρκεια του παλμού θετικής πολικότητας στον επαγωγέα.

Ρύζι. 16. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης +15/-15 V.

Η συχνότητα λειτουργίας της παραγωγής είναι περίπου 200 kHz υπό φορτίο και έως 500 kHz χωρίς φορτίο. Το μέγιστο ρεύμα φορτίου είναι έως 50 mA, η απόδοση της συσκευής είναι 80%. Το μειονέκτημα του σχεδιασμού είναι το σχετικά υψηλό επίπεδο ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής, το οποίο, ωστόσο, είναι χαρακτηριστικό και για άλλα παρόμοια κυκλώματα. Ένα γκάζι DM-0.2-200 χρησιμοποιήθηκε ως L1.

Μετατροπείς σε εξειδικευμένα τσιπ

Είναι πιο βολικό να συλλέγετε υψηλής απόδοσης σύγχρονοι μετατροπείς τάσης, χρησιμοποιώντας μικροκυκλώματα ειδικά δημιουργημένα για αυτούς τους σκοπούς.

Πατατακι KR1156EU5(MC33063A, MC34063A από τη Motorola) έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε σταθεροποιημένους μετατροπείς αναστροφής, βαθμίδας προς τα κάτω, με ισχύ πολλών Watt.

Στο Σχ. Το σχήμα 17 δείχνει ένα διάγραμμα ενός μετατροπέα τάσης ανόδου που βασίζεται στο μικροκύκλωμα KR1156EU5. Ο μετατροπέας περιέχει πυκνωτές φίλτρου εισόδου και εξόδου C1, SZ, C4, τσοκ αποθήκευσης L1, δίοδο ανορθωτή VD1, πυκνωτή C2, που ρυθμίζει τη συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα, τσοκ φίλτρου L2 για εξομάλυνση κυματισμών. Η αντίσταση R1 χρησιμεύει ως αισθητήρας ρεύματος. Ο διαιρέτης τάσης R2, R3 καθορίζει την τάση εξόδου.

Ρύζι. 17. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης ανόδου στο μικροκύκλωμα KR1156EU5.

Η συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα είναι κοντά στα 15 kHz σε τάση εισόδου 12 V και ονομαστικό φορτίο. Το εύρος των κυματισμών τάσης στους πυκνωτές SZ και C4 ήταν 70 και 15 mV, αντίστοιχα.

Ο επαγωγέας L1 με αυτεπαγωγή 170 μH τυλίγεται σε τρεις κολλημένους δακτυλίους K12x8x3 M4000NM με σύρμα PESHO 0,5. Η περιέλιξη αποτελείται από 59 στροφές. Κάθε δακτύλιος πρέπει να σπάσει σε δύο μέρη πριν την περιέλιξη.

Ένας κοινός διαχωριστής από PCB πάχους 0,5 mm εισάγεται σε ένα από τα κενά και η συσκευασία είναι κολλημένη μεταξύ τους. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε δακτυλίους φερρίτη με μαγνητική διαπερατότητα άνω των 1000.

Παράδειγμα εκτέλεσης μετατροπέας buck στο τσιπ KR1156EU5φαίνεται στο Σχ. 18. Δεν μπορεί να τροφοδοτηθεί τάση μεγαλύτερη από 40 V στην είσοδο ενός τέτοιου μετατροπέα. Η συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα είναι 30 kHz σε UBX = 15 V. Το εύρος κυματισμού τάσης στους πυκνωτές SZ και C4 είναι 50 mV.

Ρύζι. 18. Σχέδιο μετατροπέα τάσης μειούμενης τάσης στο μικροκύκλωμα KR1156EU5.

Ρύζι. 19. Σχέδιο μετατροπέα αναστροφής τάσης με βάση το μικροκύκλωμα KR1156EU5.

Το τσοκ L1 με επαγωγή 220 μH τυλίγεται με παρόμοιο τρόπο (βλ. παραπάνω) σε τρεις δακτυλίους, αλλά το διάκενο κόλλησης ορίστηκε στα 0,25 mm, η περιέλιξη περιείχε 55 στροφές του ίδιου σύρματος.

Το παρακάτω σχήμα (Εικ. 19) δείχνει ένα τυπικό κύκλωμα ενός μετατροπέα αναστροφής τάσης που βασίζεται στο μικροκύκλωμα KR1156EU5. Το μικροκύκλωμα DA1 τροφοδοτείται από το άθροισμα των τάσεων εισόδου και εξόδου, το οποίο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 40 V.

Συχνότητα λειτουργίας μετατροπέα - 30 kHz σε UBX=5 S; το εύρος των κυματισμών τάσης στους πυκνωτές SZ και C4 είναι 100 και 40 mV.

Για τον επαγωγέα L1 του αναστροφικού μετατροπέα με αυτεπαγωγή 88 μH, χρησιμοποιήθηκαν δύο δακτύλιοι K12x8x3 M4000NM με διάκενο 0,25 mm. Η περιέλιξη αποτελείται από 35 στροφές σύρματος PEV-2 0,7. Ο επαγωγέας L2 σε όλους τους μετατροπείς είναι στάνταρ - DM-2.4 με επαγωγή 3 μGh. Η δίοδος VD1 σε όλα τα κυκλώματα (Εικ. 17 - 19) πρέπει να είναι δίοδος Schottky.

Για να πάρεις διπολική τάση από μονοπολικήΗ MAXIM έχει αναπτύξει εξειδικευμένα μικροκυκλώματα. Στο Σχ. Το σχήμα 20 δείχνει τη δυνατότητα μετατροπής μιας χαμηλής τάσης (4,5...5 6) σε διπολική τάση εξόδου 12 (ή 15 6) με ρεύμα φορτίου έως 130 (ή 100 mA).

Ρύζι. 20. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης με βάση το τσιπ MAX743.

Όσον αφορά την εσωτερική του δομή, το μικροκύκλωμα δεν διαφέρει από τον τυπικό σχεδιασμό παρόμοιων μετατροπέων που κατασκευάζονται σε διακριτά στοιχεία, ωστόσο, ο ενσωματωμένος σχεδιασμός καθιστά δυνατή τη δημιουργία μετατροπέων τάσης υψηλής απόδοσης με ελάχιστο αριθμό εξωτερικών στοιχείων.

Ναι, για μικροκύκλωμα MAX743(Εικ. 20) η συχνότητα μετατροπής μπορεί να φτάσει τα 200 kHz (η οποία είναι πολύ μεγαλύτερη από τη συχνότητα μετατροπής της συντριπτικής πλειοψηφίας των μετατροπέων που κατασκευάζονται σε διακριτά στοιχεία). Με τάση τροφοδοσίας 5 V, η απόδοση είναι 80...82% με αστάθεια τάσης εξόδου όχι μεγαλύτερη από 3%.

Το μικροκύκλωμα είναι εξοπλισμένο με προστασία έναντι καταστάσεων έκτακτης ανάγκης: όταν η τάση τροφοδοσίας πέσει 10% κάτω από το κανονικό, καθώς και όταν η θήκη υπερθερμαίνεται (πάνω από 195°C).

Για τη μείωση του κυματισμού στην έξοδο του μετατροπέα με συχνότητα μετατροπής (200 kHz), τοποθετούνται φίλτρα LC σχήματος U στις εξόδους της συσκευής. Ο βραχυκυκλωτήρας J1 στους ακροδέκτες 11 και 13 του μικροκυκλώματος έχει σχεδιαστεί για να αλλάζει την τιμή των τάσεων εξόδου.

Για μετατροπή χαμηλής τάσης(2.0...4.5 6) σε σταθεροποιημένο 3.3 ή 5.0 V υπάρχει ένα ειδικό μικροκύκλωμα που αναπτύχθηκε από τη MAXIM - MAX765. Τα εγχώρια ανάλογα είναι τα KR1446PN1A και KR1446PN1B. Ένα μικροκύκλωμα για παρόμοιο σκοπό - MAX757 - σας επιτρέπει να αποκτήσετε μια συνεχώς ρυθμιζόμενη τάση εξόδου εντός της περιοχής 2,7...5,5 V.

Ρύζι. 21. Κύκλωμα μετατροπέα ανοδικής τάσης χαμηλής τάσης σε επίπεδο 3,3 ή 5,0 V.

Το κύκλωμα μετατροπέα που φαίνεται στο Σχ. 21, περιέχει έναν μικρό αριθμό εξωτερικών (αρθρωτών) εξαρτημάτων.

Αυτή η συσκευή λειτουργεί σύμφωνα με την παραδοσιακή αρχή που περιγράφηκε προηγουμένως. Η συχνότητα λειτουργίας της γεννήτριας εξαρτάται από την τάση εισόδου και το ρεύμα φορτίου και ποικίλλει σε μεγάλο εύρος - από δεκάδες Hz έως 100 kHz.

Το μέγεθος της τάσης εξόδου καθορίζεται από το σημείο που συνδέεται ο ακροδέκτης 2 του μικροκυκλώματος DA1: εάν είναι συνδεδεμένος σε έναν κοινό δίαυλο (βλ. Εικ. 21), η τάση εξόδου του μικροκυκλώματος KR1446PN1Aισούται με 5,0±0,25 V, αλλά εάν αυτός ο ακροδέκτης συνδεθεί στον ακροδέκτη 6, τότε η τάση εξόδου θα πέσει στα 3,3±0,15 V. Για το μικροκύκλωμα KR1446PN1Bοι τιμές θα είναι 5,2±0,45 V και 3,44±0,29 V, αντίστοιχα.

Μέγιστο ρεύμα εξόδου μετατροπέα - 100 mA. Πατατακι MAX765παρέχει ρεύμα εξόδου 200 mAσε τάση 5-6 και 300 mAυπό ένταση 3,3 V. Η απόδοση του μετατροπέα είναι έως και 80%.

Ο σκοπός του ακροδέκτη 1 (SHDN) είναι να απενεργοποιήσει προσωρινά τον μετατροπέα συνδέοντας αυτόν τον ακροδέκτη σε κοινή. Η τάση εξόδου σε αυτήν την περίπτωση θα πέσει σε τιμή ελαφρώς μικρότερη από την τάση εισόδου.

Το LED HL1 έχει σχεδιαστεί για να υποδεικνύει μείωση έκτακτης ανάγκης στην τάση τροφοδοσίας (κάτω από 2 V), αν και ο ίδιος ο μετατροπέας μπορεί να λειτουργεί σε χαμηλότερες τιμές τάσης εισόδου (έως 1,25 6 και κάτω).

Ο επαγωγέας L1 είναι κατασκευασμένος σε δακτύλιο K10x6x4.5 από φερρίτη M2000NM1. Περιέχει 28 στροφές σύρματος PESHO 0,5 mm και έχει επαγωγή 22 μH. Πριν την περιέλιξη, ο δακτύλιος από φερρίτη σπάει στη μέση, αφού λιμαριστεί με λίμα διαμαντιού. Στη συνέχεια, ο δακτύλιος είναι κολλημένος με εποξειδική κόλλα, τοποθετώντας ένα παρέμβυσμα από textolite πάχους 0,5 mm σε ένα από τα κενά που προκύπτουν.

Η επαγωγή του επαγωγέα που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο εξαρτάται σε μεγαλύτερο βαθμό από το πάχος του διακένου και σε μικρότερο βαθμό από τη μαγνητική διαπερατότητα του πυρήνα και τον αριθμό των στροφών του πηνίου. Εάν αποδεχτείτε την αύξηση του επιπέδου ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε επαγωγέα τύπου DM-2.4 με επαγωγή 20 μGh.

Οι πυκνωτές C2 και C5 είναι τύπου K53 (K53-18), οι C1 και C4 είναι κεραμικοί (για τη μείωση του επιπέδου παρεμβολής υψηλής συχνότητας), η VD1 είναι δίοδος Schottky (1 N5818, 1 N5819, SR106, SR160, κ.λπ.).

Τροφοδοτικό AC της Philips

Ο μετατροπέας (μονάδα τροφοδοσίας Philips, Εικ. 22) με τάση εισόδου 220 V παρέχει σταθεροποιημένη τάση εξόδου 12 V με ισχύ φορτίου 2 W.

Ρύζι. 22. Διάγραμμα τροφοδοσίας δικτύου Philips.

Το τροφοδοτικό χωρίς μετασχηματιστή (Εικ. 23) έχει σχεδιαστεί για να τροφοδοτεί φορητούς δέκτες και δέκτες τσέπης από τάση δικτύου AC 220 V. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι αυτή η πηγή δεν είναι ηλεκτρικά απομονωμένη από το δίκτυο τροφοδοσίας. Με τάση εξόδου 9V και ρεύμα φορτίου 50 mA, το τροφοδοτικό καταναλώνει περίπου 8 mA από το δίκτυο.

Ρύζι. 23. Σχέδιο πηγής ισχύος χωρίς μετασχηματιστή που βασίζεται σε μετατροπέα παλμικής τάσης.

Η τάση δικτύου, που διορθώνεται από τη γέφυρα διόδου VD1 - VD4 (Εικ. 23), φορτίζει τους πυκνωτές C1 και C2. Ο χρόνος φόρτισης του πυκνωτή C2 προσδιορίζεται από τη σταθερά του κυκλώματος R1, C2. Την πρώτη στιγμή μετά την ενεργοποίηση της συσκευής, το θυρίστορ VS1 είναι κλειστό, αλλά σε μια ορισμένη τάση στον πυκνωτή C2 θα ανοίξει και θα συνδέσει το κύκλωμα L1, NW, σε αυτόν τον πυκνωτή.

Σε αυτήν την περίπτωση, ο πυκνωτής S3 μεγάλης χωρητικότητας θα φορτιστεί από τον πυκνωτή C2. Η τάση στον πυκνωτή C2 θα μειωθεί και στο SZ θα αυξηθεί.

Το ρεύμα μέσω του επαγωγέα L1, ίσο με μηδέν την πρώτη στιγμή μετά το άνοιγμα του θυρίστορ, αυξάνεται σταδιακά μέχρι να εξισωθούν οι τάσεις στους πυκνωτές C2 και SZ. Μόλις συμβεί αυτό, το θυρίστορ VS1 θα κλείσει, αλλά η ενέργεια που αποθηκεύεται στον επαγωγέα L1 θα διατηρήσει για κάποιο χρονικό διάστημα το ρεύμα φόρτισης του πυκνωτή SZ μέσω της ανοιχτής διόδου VD5. Στη συνέχεια, η δίοδος VD5 κλείνει και αρχίζει η σχετικά αργή εκφόρτιση του πυκνωτή SZ μέσω του φορτίου. Η δίοδος Zener VD6 περιορίζει την τάση στο φορτίο.

Μόλις κλείσει το θυρίστορ VS1, η τάση στον πυκνωτή C2 αρχίζει να αυξάνεται ξανά. Σε κάποιο σημείο, το θυρίστορ ανοίγει ξανά και ξεκινά ένας νέος κύκλος λειτουργίας της συσκευής. Η συχνότητα ανοίγματος του θυρίστορ είναι αρκετές φορές υψηλότερη από τη συχνότητα παλμικής τάσης στον πυκνωτή C1 και εξαρτάται από τις ονομαστικές τιμές των στοιχείων κυκλώματος R1, C2 και τις παραμέτρους του θυρίστορ VS1.

Οι πυκνωτές C1 και C2 είναι τύπου MBM για τάση τουλάχιστον 250 V. Ο επαγωγέας L1 έχει αυτεπαγωγή 1...2 mH και αντίσταση όχι μεγαλύτερη από 0,5 Ohm. Τυλίγεται σε κυλινδρικό πλαίσιο διαμέτρου 7 mm.

Το πλάτος περιέλιξης είναι 10 mm, αποτελείται από πέντε στρώματα σύρματος PEV-2 0,25 mm, τυλιγμένο σφιχτά, περιστρέψτε το για να γυρίσετε. Ένας πυρήνας συντονισμού SS2.8x12 από φερρίτη M200NN-3 εισάγεται στην οπή του πλαισίου. Η επαγωγή του επαγωγέα μπορεί να ποικίλλει εντός ευρέων ορίων, και μερικές φορές ακόμη και να εξαλειφθεί εντελώς.

Σχέδια συσκευών για τη μετατροπή ενέργειας

Τα διαγράμματα των συσκευών για τη μετατροπή ενέργειας φαίνονται στο Σχ. 24 και 25. Είναι μετατροπείς ενέργειας που τροφοδοτούνται από ανορθωτές με πυκνωτή σβέσης. Η τάση στην έξοδο των συσκευών σταθεροποιείται.

Ρύζι. 24. Σχέδιο μετατροπέα τάσης βαθμίδας με παροχή ρεύματος χωρίς μετασχηματιστή.

Ρύζι. 25. Δυνατότητα επιλογής κυκλώματος μετατροπέα τάσης υποβάθμισης με παροχή ρεύματος χωρίς μετασχηματιστή.

Ως δινιστέρ VD4, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οικιακά ανάλογα χαμηλής τάσης - KN102A, B. Όπως και η προηγούμενη συσκευή (Εικ. 23), τα τροφοδοτικά (Εικ. 24 και 25) έχουν γαλβανική σύνδεση με το δίκτυο τροφοδοσίας.

Μετατροπέας τάσης με αποθήκευση παλμικής ενέργειας

Στον μετατροπέα τάσης S. F. Sikolenko με "αποθήκευση παλμικής ενέργειας" (Εικ. 26), οι διακόπτες K1 και K2 κατασκευάζονται σε τρανζίστορ KT630, το σύστημα ελέγχου (CS) βρίσκεται σε ένα μικροκύκλωμα της σειράς K564.

Ρύζι. 26. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης με συσσώρευση παλμών.

Πυκνωτής αποθήκευσης C1 - 47 µF. Ως πηγή ισχύος χρησιμοποιείται μια μπαταρία 9 V. Η τάση εξόδου σε αντίσταση φορτίου 1 kOhm φτάνει τα 50 V. Η απόδοση είναι 80% και αυξάνεται στο 95% όταν χρησιμοποιούνται δομές CMOS όπως το RFLIN20L ως ​​βασικά στοιχεία K1 και K2.

Μετατροπέας συντονισμού παλμών

Μετατροπείς συντονισμού παλμών που έχουν σχεδιαστεί από τους λεγόμενους. N. M. Muzychenko, ένα από τα οποία φαίνεται στο Σχ. 4.27, ανάλογα με το σχήμα του ρεύματος στον διακόπτη VT1, χωρίζονται σε τρεις τύπους, στους οποίους τα στοιχεία μεταγωγής κλείνουν με μηδενικό ρεύμα και ανοίγουν σε μηδενική τάση. Στο στάδιο μεταγωγής, οι μετατροπείς λειτουργούν ως μετατροπείς συντονισμού και οι υπόλοιποι, το μεγαλύτερο μέρος της περιόδου, ως μετατροπείς παλμών.

Ρύζι. 27. Σχέδιο μετατροπέα συντονισμού παλμών N. M. Muzychenko.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα τέτοιων μετατροπέων είναι ότι το τμήμα ισχύος τους είναι κατασκευασμένο με τη μορφή επαγωγικής-χωρητικής γέφυρας με διακόπτη στη μία διαγώνιο και με διακόπτη και τροφοδοτικό στην άλλη. Τέτοια σχήματα (Εικ. 27) είναι εξαιρετικά αποδοτικά.

Σήμερα θα δούμε πολλά κυκλώματα απλών, θα λέγαμε ακόμη και απλών, παλμικών μετατροπέων τάσης DC-DC (μετατροπείς άμεσης τάσης μιας τιμής σε σταθερή τάσης άλλης τιμής)

Ποια είναι τα οφέλη των μετατροπέων παλμών; Πρώτον, έχουν υψηλή απόδοση και, δεύτερον, μπορούν να λειτουργήσουν σε τάση εισόδου χαμηλότερη από την τάση εξόδου. Οι μετατροπείς παλμών χωρίζονται σε ομάδες:

• - λυγισμός, ενίσχυση, αναστροφή.
• - σταθεροποιημένο, μη σταθεροποιημένο.
• - γαλβανικά απομονωμένο, μη μονωμένο.
• - με στενό και ευρύ φάσμα τάσεων εισόδου.

Για να φτιάξετε σπιτικούς μετατροπείς παλμών, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε εξειδικευμένα ολοκληρωμένα κυκλώματα - συναρμολογούνται ευκολότερα και δεν είναι ιδιότροπα κατά την εγκατάσταση. Λοιπόν, εδώ είναι 14 σχέδια για κάθε γούστο:

Αυτός ο μετατροπέας λειτουργεί σε συχνότητα 50 kHz, η γαλβανική απομόνωση παρέχεται από τον μετασχηματιστή T1, ο οποίος τυλίγεται σε δακτύλιο K10x6x4.5 από φερρίτη 2000NM και περιέχει: πρωτεύον τύλιγμα - 2x10 στροφές, δευτερεύον τύλιγμα - 2x70 στροφές σύρματος PEV-0.2 . Τα τρανζίστορ μπορούν να αντικατασταθούν με KT501B. Δεν καταναλώνεται σχεδόν καθόλου ρεύμα από την μπαταρία όταν δεν υπάρχει φορτίο.

Ο μετασχηματιστής Τ1 τυλίγεται σε δακτύλιο φερρίτη με διάμετρο 7 mm και περιέχει δύο περιελίξεις 25 στροφών σύρματος PEV = 0,3.

Μη σταθεροποιημένος μετατροπέας push-pull που βασίζεται σε πολυδονητή (VT1 και VT2) και ενισχυτή ισχύος (VT3 και VT4). Η τάση εξόδου επιλέγεται από τον αριθμό των στροφών της δευτερεύουσας περιέλιξης του παλμικού μετασχηματιστή T1.

Μετατροπέας σταθεροποιητικού τύπου βασισμένος στο μικροκύκλωμα MAX631 της MAXIM. Συχνότητα παραγωγής 40…50 kHz, στοιχείο αποθήκευσης - επαγωγέας L1.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα από τα δύο τσιπ ξεχωριστά, για παράδειγμα το δεύτερο, για να πολλαπλασιάσετε την τάση από δύο μπαταρίες.

Τυπικό κύκλωμα για τη σύνδεση σταθεροποιητή ενίσχυσης παλμών στο μικροκύκλωμα MAX1674 από τη MAXIM. Η λειτουργία διατηρείται σε τάση εισόδου 1,1 βολτ. Απόδοση - 94%, ρεύμα φορτίου - έως 200 mA.

Σας επιτρέπει να αποκτήσετε δύο διαφορετικές σταθεροποιημένες τάσεις με απόδοση 50...60% και ρεύμα φορτίου έως 150 mA σε κάθε κανάλι. Οι πυκνωτές C2 και C3 είναι συσκευές αποθήκευσης ενέργειας.

8. Εναλλαγή σταθεροποιητή ενίσχυσης στο τσιπ MAX1724EZK33 από τη MAXIM

Τυπικό διάγραμμα κυκλώματος για τη σύνδεση εξειδικευμένου μικροκυκλώματος από τη MAXIM. Παραμένει λειτουργικό με τάση εισόδου 0,91 βολτ, έχει μικρό περίβλημα SMD και παρέχει ρεύμα φορτίου έως 150 mA με απόδοση 90%.

Ένα τυπικό κύκλωμα για τη σύνδεση ενός παλμικού σταθεροποιητή υποβάθμισης σε ένα ευρέως διαθέσιμο μικροκύκλωμα TEXAS. Η αντίσταση R3 ρυθμίζει την τάση εξόδου εντός +2,8…+5 βολτ. Η αντίσταση R1 ορίζει το ρεύμα βραχυκυκλώματος, το οποίο υπολογίζεται από τον τύπο: Is(A)= 0,5/R1(Ohm)

Ενσωματωμένος μετατροπέας τάσης, απόδοση - 98%.

Δύο απομονωμένοι μετατροπείς τάσης DA1 και DA2, συνδεδεμένοι σε ένα «μη απομονωμένο» κύκλωμα με κοινή γείωση.

Η αυτεπαγωγή του πρωτεύοντος τυλίγματος του μετασχηματιστή T1 είναι 22 μH, ο λόγος των στροφών του πρωτεύοντος τυλίγματος προς κάθε δευτερεύον είναι 1: 2,5.

Τυπικό κύκλωμα σταθεροποιημένου μετατροπέα ενίσχυσης σε μικροκύκλωμα MAXIM.

Ένας ισχυρός και αρκετά καλός μετατροπέας τάσης ανόδου μπορεί να κατασκευαστεί με βάση έναν απλό πολυδονητή.
Στην περίπτωσή μου, αυτός ο μετατροπέας κατασκευάστηκε απλώς για την ανασκόπηση της εργασίας· έγινε επίσης ένα σύντομο βίντεο με τη λειτουργία αυτού του μετατροπέα.

Σχετικά με το κύκλωμα στο σύνολό του - ένας απλός μετατροπέας push-pull, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς απλούστερο. Ο κύριος ταλαντωτής και ταυτόχρονα το εξάρτημα ισχύος είναι ισχυρά τρανζίστορ φαινομένου πεδίου (συνιστάται να χρησιμοποιείτε διακόπτες όπως IRFP260, IRFP460 και παρόμοιοι) συνδεδεμένοι χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα πολλαπλών δονητών. Ως μετασχηματιστής, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα έτοιμο trans από ένα τροφοδοτικό υπολογιστή (ο μεγαλύτερος μετασχηματιστής).

Για τους σκοπούς μας, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε περιελίξεις 12 Volt και το μεσαίο σημείο (πλεξούδα, βρύση). Στην έξοδο του μετασχηματιστή, η τάση μπορεί να φτάσει έως και τα 260 Volt. Δεδομένου ότι η τάση εξόδου είναι μεταβλητή, πρέπει να διορθωθεί με μια γέφυρα διόδου. Συνιστάται η συναρμολόγηση της γέφυρας από 4 ξεχωριστές διόδους· οι έτοιμες γέφυρες διόδου είναι σχεδιασμένες για συχνότητες δικτύου 50 Hz και στο κύκλωμά μας η συχνότητα εξόδου είναι περίπου 50 kHz.

Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε παλμικές, γρήγορες ή εξαιρετικά γρήγορες διόδους με αντίστροφη τάση τουλάχιστον 400 Volt και επιτρεπόμενο ρεύμα 1 Ampere ή υψηλότερο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις διόδους MUR460, UF5408, HER307, HER207, UF4007 και άλλες.
Συνιστώ να χρησιμοποιείτε τις ίδιες διόδους στο κύκλωμα του κύριου κυκλώματος.

Το κύκλωμα μετατροπέα λειτουργεί με βάση παράλληλο συντονισμό, επομένως, η συχνότητα λειτουργίας θα εξαρτηθεί από το ταλαντευόμενο κύκλωμά μας - που αντιπροσωπεύεται από το πρωτεύον τύλιγμα του μετασχηματιστή και τον πυκνωτή παράλληλο σε αυτό το τύλιγμα.
Σχετικά με την ισχύ και την απόδοση γενικότερα. Ένα σωστά συναρμολογημένο κύκλωμα δεν απαιτεί πρόσθετη ρύθμιση και λειτουργεί αμέσως. Κατά τη λειτουργία, τα πλήκτρα δεν πρέπει να θερμαίνονται καθόλου εάν η έξοδος του μετασχηματιστή δεν είναι φορτωμένη. Το ρεύμα αδράνειας του μετατροπέα μπορεί να φτάσει έως και 300 mA - αυτός είναι ο κανόνας, υψηλότερο είναι ήδη ένα πρόβλημα.

Με καλούς διακόπτες και μετασχηματιστή, μπορείτε να αφαιρέσετε ισχύ της τάξης των 300 Watt, σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και 500 Watt, από αυτό το κύκλωμα χωρίς κανένα πρόβλημα. Η ονομαστική τάση εισόδου είναι αρκετά υψηλή, το κύκλωμα θα λειτουργεί από πηγή 6 Volt έως 32 Volt, δεν τόλμησα να τροφοδοτήσω περισσότερα.

Τσοκ - τυλιγμένο με σύρμα 1,2 mm σε κιτρινόλευκους δακτυλίους από το τσοκ σταθεροποίησης ομάδας στο τροφοδοτικό του υπολογιστή. Ο αριθμός στροφών κάθε πηνίου είναι 7, και οι δύο επαγωγείς είναι ακριβώς οι ίδιοι.

Οι πυκνωτές παράλληλοι με το πρωτεύον τύλιγμα ενδέχεται να θερμανθούν ελαφρώς κατά τη λειτουργία, επομένως σας συμβουλεύω να χρησιμοποιείτε πυκνωτές υψηλής τάσης με τάση λειτουργίας 400 Volt ή μεγαλύτερη.

Το κύκλωμα είναι απλό και πλήρως λειτουργικό, αλλά παρά την απλότητα και την προσβασιμότητα του σχεδιασμού, αυτή δεν είναι ιδανική επιλογή. Ο λόγος δεν είναι η καλύτερη διαχείριση κλειδιών πεδίου. Το κύκλωμα δεν διαθέτει εξειδικευμένη γεννήτρια και κύκλωμα ελέγχου, γεγονός που το καθιστά μη απολύτως αξιόπιστο εάν το κύκλωμα προορίζεται για μακροχρόνια λειτουργία υπό φορτίο. Το κύκλωμα μπορεί να τροφοδοτήσει το LDS και τις συσκευές που έχουν ενσωματωμένο SMPS.

Ένας σημαντικός σύνδεσμος - ο μετασχηματιστής - πρέπει να είναι καλά τυλιγμένος και σωστά τοποθετημένος, γιατί παίζει σημαντικό ρόλο στην αξιόπιστη λειτουργία του μετατροπέα.

Η κύρια περιέλιξη είναι 2x5 στροφές με ένα λεωφορείο 5 καλωδίων 0,8 mm. Η δευτερεύουσα περιέλιξη τυλίγεται με σύρμα 0,8 mm και περιέχει 50 στροφές - αυτό συμβαίνει στην περίπτωση αυτοπεριέλιξης του μετασχηματιστή.

Ο LM2596 είναι ένας μετατροπέας DC-DC σταδιακά, συχνά παράγεται με τη μορφή έτοιμων μονάδων, με κόστος περίπου 1 $ (αναζητήστε για LM2596S DC-DC 1.25-30 V 3A). Πληρώνοντας 1,5 $, μπορείτε να αγοράσετε μια παρόμοια μονάδα στο Ali με ένδειξη LED της τάσης εισόδου και εξόδου, απενεργοποιώντας την τάση εξόδου και κουμπιά λεπτομέρειας με εμφάνιση τιμών σε ψηφιακές ενδείξεις. Συμφωνώ - η προσφορά είναι κάτι παραπάνω από δελεαστική!

Παρακάτω είναι ένα σχηματικό διάγραμμα αυτής της πλακέτας μετατροπέα (τα βασικά στοιχεία επισημαίνονται στην εικόνα στο τέλος). Στην είσοδο υπάρχει προστασία από αντιστροφή πολικότητας - δίοδος D2. Αυτό θα αποτρέψει την καταστροφή του ρυθμιστή από εσφαλμένα συνδεδεμένη τάση εισόδου. Παρά το γεγονός ότι το τσιπ lm2596 μπορεί να επεξεργαστεί τάσεις εισόδου έως και 45 V σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων, στην πράξη η τάση εισόδου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 35 V για μακροχρόνια χρήση.

Για το lm2596, η τάση εξόδου προσδιορίζεται από την παρακάτω εξίσωση. Με την αντίσταση R2, η τάση εξόδου μπορεί να ρυθμιστεί από 1,23 έως 25 V.

Αν και το τσιπ lm2596 έχει σχεδιαστεί για μέγιστο ρεύμα συνεχούς λειτουργίας 3 Α, η μικρή επιφάνεια της μάζας του φύλλου δεν επαρκεί για να διαχέει την παραγόμενη θερμότητα σε όλο το εύρος λειτουργίας του κυκλώματος. Σημειώστε επίσης ότι η απόδοση αυτού του μετατροπέα ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την τάση εισόδου, την τάση εξόδου και το ρεύμα φορτίου. Η απόδοση μπορεί να κυμαίνεται από 60% έως 90% ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας. Επομένως, η αφαίρεση θερμότητας είναι υποχρεωτική εάν η συνεχής λειτουργία λαμβάνει χώρα σε ρεύματα άνω του 1 Α.

Σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων, ο πυκνωτής τροφοδοσίας πρέπει να εγκατασταθεί παράλληλα με την αντίσταση R2, ειδικά όταν η τάση εξόδου υπερβαίνει τα 10 V - αυτό είναι απαραίτητο για τη διασφάλιση της σταθερότητας. Αλλά αυτός ο πυκνωτής συχνά δεν υπάρχει σε φθηνές κινεζικές πλακέτες inverter. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, πολλά αντίγραφα μετατροπέων DC δοκιμάστηκαν υπό διάφορες συνθήκες λειτουργίας. Ως αποτέλεσμα, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι ο σταθεροποιητής LM2596 είναι κατάλληλος για χαμηλά και μεσαία ρεύματα τροφοδοσίας ψηφιακών κυκλωμάτων, αλλά για υψηλότερες τιμές ισχύος εξόδου απαιτείται ψύκτρα.

Εταιρία STMicroelectronicsπαράγει μικροκυκλώματα για τη δημιουργία μη απομονωμένων μετατροπέων DC/DC με δείκτες υψηλής ποιότητας, που απαιτούν μικρό αριθμό εξωτερικών εξαρτημάτων.

Η συνεχής ανάπτυξη IC για μετατροπείς DC/DC χαρακτηρίζεται από τους ακόλουθους παράγοντες:

• αύξηση των λειτουργικών συχνοτήτων μετατροπής (η μέγιστη συχνότητα μετατροπής για τα μικροκυκλώματα STMicroelectronics είναι 1,7 MHz), η οποία σας επιτρέπει να μειώσετε δραματικά το μέγεθος των εξωτερικών εξαρτημάτων και να ελαχιστοποιήσετε την περιοχή της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος.
• μείωση του μεγέθους των πακέτων μικροκυκλωμάτων λόγω υψηλών συχνοτήτων μετατροπής (το πακέτο DFN6D έχει διαστάσεις μόνο 3x3 mm).
• αυξημένη ειδική πυκνότητα ρεύματος εξόδου (το πακέτο DFN6D παρέχει ρεύμα εξόδου έως 2,0A, τα πακέτα DFN8 και PowerSO-8 μπορούν να λειτουργήσουν σε ρεύματα έως 3,0A).
• αυξημένη απόδοση και μειωμένη κατανάλωση ρεύματος όταν είναι απενεργοποιημένο, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για αυτοτροφοδοτούμενες συσκευές.

Η STM χωρίζει τα μη απομονωμένα IC μετατροπέων DC/DC σε δύο ομάδες. Η πρώτη ομάδα έχει συχνότητα λειτουργίας έως 1 MHz (οι παράμετροι συνοψίζονται στον Πίνακα 1), η δεύτερη ομάδα έχει συχνότητα μετατροπής 1,5 και 1,7 MHz (παράμετροι, βλ. Πίνακα 2). Στη δεύτερη ομάδα έχουν προστεθεί και μικροκυκλώματα της σειράς ST1S10με ονομαστική συχνότητα μετατροπής 0,9 MHz (η μέγιστη συχνότητα μετατροπής για αυτά τα τσιπ μπορεί να φτάσει τα 1,2 MHz). Τα μικροκυκλώματα της σειράς ST1S10 μπορούν να λειτουργήσουν όταν συγχρονίζονται από έναν εξωτερικό ταλαντωτή στην περιοχή συχνοτήτων από 400 kHz έως 1,2 MHz.

Τραπέζι 1. Μικροκυκλώματα STMicroelectronics για μετατροπείς DC/DC με συχνότητες μετατροπής έως 1 MHz

Ονομα	Τοπολογία	Vin., V	Βουτ., Β	Ιουτ., Α	Συχνότητα μετατροπή, MHz	Είσοδος διακοπή λειτουργίας	Πλαίσιο
L296	Παραιτηθεί	9…46	5,1…40	4	έως 200	Τρώω	MULTIWATT-15
L4960	Παραιτηθεί	9…46	5,1…40	2,5	έως 200	Οχι	HEPTAWATT-7
L4962	Παραιτηθεί	9…46	5,1…40	1,5	έως 200	Τρώω	HEPTAWATT-8, DIP-16
L4963	Παραιτηθεί	9…46	5,1…40	1,5	42…83	Οχι	DIP-18, SO-20
L4970A	Παραιτηθεί	12…50	5,1…50	10	έως 500	Οχι	MULTIWATT-15
L4971	Παραιτηθεί	8…55	3,3…50	1,5	έως 300	Τρώω	DIP-8,SO-16W
L4972A	Παραιτηθεί	12…50	5,1…40	2	έως 200	Οχι	DIP-20, SO-20
L4973D3.3	Παραιτηθεί	8…55	0,5…50	3,5	έως 300	Τρώω	DIP-8,SO-16W
L4973D5.1	Παραιτηθεί	8…55	5,1…50	3,5	έως 300	Τρώω	DIP-8,SO-16W
L4974A	Παραιτηθεί	12…50	5,1…40	3,5	έως 200	Οχι	MULTIWATT-15
L4975A	Παραιτηθεί	12…50	5,1…40	5	έως 500	Οχι	MULTIWATT-15
L4976	Παραιτηθεί	8…55	0,5…50	1	έως 300	Τρώω	DIP-8,SO-16W
L4977A	Παραιτηθεί	12…50	5,1…40	7	έως 500	Οχι	MULTIWATT-15
L4978	Παραιτηθεί	8…55	3,3…50	2	έως 300	Τρώω	DIP-8,SO-16W
L5970AD	Παραιτηθεί	4,4…36	0,5…35	1	500	Τρώω	SO-8
L5970D	Παραιτηθεί	4,4…36	0,5…35	1	250	Τρώω	SO-8
L5972D	Παραιτηθεί	4,4…36	1,23…35	1,5	250	Οχι	SO-8
L5973AD	Παραιτηθεί	4,4…36	0,5…35	1,5	500	Τρώω	HSOP-8
L5973D	Παραιτηθεί	4,4…36	0,5…35	2	250	Τρώω	HSOP-8
L5987A	Παραιτηθεί	2,9…18	0,6…Vin.	3	250…1000	Τρώω	HSOP-8
L6902D	Παραιτηθεί	8…36	0,5…34	1	250	Οχι	SO-8
L6920D	Step-up	0,6…5,5	2…5,2	1	έως 1000	Τρώω	TSSOP-8
L6920DB	Step-up	0,6…5,5	1,8…5,2	0,8	έως 1000	Τρώω	miniSO-8

Πίνακας 2. Μικροκυκλώματα για υποβιβαζόμενους μετατροπείς DC/DC με συχνότητες μετατροπής από 0,9 έως 1,7 MHz

Σειρά	Ονομα	Ιουτ., Α	Vin., V	Βουτ., Β	Συχνότητα μετατροπή, MHz	Είσοδος διακοπή λειτουργίας	Πλαίσιο
ST1S03	ST1S03PUR	1,5	3…16	0,8…12	1,5	Οχι	DFN6D (3x3 mm)
ST1S03A	ST1S03AIPUR		3…5.5	0,8…5.5	1,5	Τρώω	DFN6D (3x3 mm)
	ST1S03APUR				1,5	Οχι
ST1S06	ST1S06PUR		2,7…6	0,8…5.5	1,5	Τρώω	DFN6D (3x3 mm)
ST1S06A	ST1S06APUR				1,5	Οχι
ST1S06xx12	ST1S06PU12R		2,7…6	1,2	1,5	Τρώω	DFN6D (3×3 mm)
ST1S06xx33	ST1S06PU33R			3,3	1,5	Τρώω
ST1S09	ST1S09IPUR	2,0	2,7…5,5	0,8…5	1,5	Τρώω	DFN6D (3x3 mm)
	ST1S09PUR				1,5	Οχι
ST1S10	ST1S10PHR	3,0	2,5…18	0,8…0,85 Vin.	0,9 (0,4…1,2)*	Τρώω	PowerSO-8
	ST1S10PUR						DFN8 (4x4 mm)
ST1S12xx	ST1S12GR	0,7	2,5…5,5	1,2…5	1,7	Τρώω	ΤΣΟΤ23-5L
ST1S12xx12	ST1S12G12R			1,2
ST1S12xx18	ST1S12G18R			1,8
* - το εύρος των συχνοτήτων μετατροπής κατά το συγχρονισμό από μια εξωτερική γεννήτρια υποδεικνύεται σε παρένθεση.

Το κύριο μέρος των μικροκυκλωμάτων για μετατροπείς DC/DC από τον Πίνακα 1 έχει συχνότητα μετατροπής έως και 300 kHz. Σε τέτοιες συχνότητες, η επιλογή των επαγωγών στην έξοδο DC/DC είναι ευκολότερη, αφού για τις συχνότητες λειτουργίας των μικροκυκλωμάτων από τον Πίνακα 2 (1,5 και 1,7 MHz), πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στα χαρακτηριστικά συχνότητας των επαγωγέων. Τα σχήματα 1 και 2 δείχνουν, ως παραδείγματα, τα διαγράμματα κυκλώματος που προτείνει ο κατασκευαστής για τη σύνδεση μικροκυκλωμάτων. L5973D(ρεύμα εξόδου έως 2,0 A σε συχνότητα μετατροπής 250 kHz) και ST1S06(ρεύμα εξόδου έως 1,5 A σε συχνότητα μετατροπής 1,5 MHz).

Ρύζι. 1.

Ρύζι. 2.

Από τα Σχήματα 1 και 2 φαίνεται ότι τα μικροκυκλώματα με σχετικά χαμηλές συχνότητες μετατροπής, σύμφωνα με τα σύγχρονα πρότυπα, απαιτούν μεγαλύτερο αριθμό εξωτερικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων που είναι μεγαλύτερα σε μέγεθος σε σύγκριση με εξαρτήματα μετατροπέων που λειτουργούν σε συχνότητες άνω του 1 MHz. Τα IC DC/DC στον Πίνακα 2 παρέχουν πολύ μικρότερα μεγέθη PCB, αλλά απαιτούν μεγαλύτερη προσοχή στην καλωδίωση για τη μείωση του ακτινοβολούμενου EMI.

Ορισμένα μικροκυκλώματα σάς επιτρέπουν να ελέγχετε την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των μετατροπέων λόγω της παρουσίας της εισόδου INHIBIT. Ένα παράδειγμα της συμπερίληψης τέτοιων μικροκυκλωμάτων φαίνεται στο Σχ. 3. ST1S09(χωρίς είσοδο INHIBIT) και ST1S09I(με είσοδο INHIBIT). Το κάτω μέρος αυτού του σχήματος δείχνει τις συνιστώμενες τιμές των αντιστάσεων R1 και R2 για την παραγωγή τάσεων εξόδου 1,2 και 3,3 V.

Ρύζι. 3.

Εάν υπάρχει υψηλό επίπεδο τάσης (πάνω από 1,3 V) στην είσοδο ελέγχου VINH, το τσιπ ST1S09I βρίσκεται σε ενεργή κατάσταση. όταν η τάση σε αυτή την είσοδο είναι μικρότερη από 1,4 V, ο μετατροπέας DC/DC απενεργοποιείται (η δική του κατανάλωση είναι μικρότερη από 1 μA). Η έκδοση του μικροκυκλώματος χωρίς είσοδο ελέγχου στον ακροδέκτη 6 αντί για την είσοδο VINH έχει έξοδο "PG = Power Good" (η ισχύς είναι κανονική). Ο σχηματισμός του σήματος «Power Good» απεικονίζεται στην Εικ. 4. Όταν επιτευχθεί η τιμή 0,92xVFB στην είσοδο FB (είσοδος ανάδρασης ή ανάδρασης), ο συγκριτής διακόπτει και δημιουργείται ένα επίπεδο υψηλής τάσης στην έξοδο PG, ενημερώνοντας ότι η τάση εξόδου είναι εντός αποδεκτών ορίων.

Ρύζι. 4.

Αποδοτικότητα μετατροπής
χρησιμοποιώντας το παράδειγμα των τσιπ ST1S09 και ST1S09I

Η απόδοση ενός μετατροπέα DC/DC buck εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα μονωμένα τρανζίστορ πύλης (MOSFET) που λειτουργούν ως διακόπτης. Ένα από τα προβλήματα με τους μετατροπείς υψηλής συχνότητας σχετίζεται με το ρεύμα φόρτισης της πύλης του τρανζίστορ όταν ελέγχεται από έναν ελεγκτή PWM. Οι απώλειες σε αυτή την περίπτωση είναι πρακτικά ανεξάρτητες από το ρεύμα φορτίου. Το δεύτερο πρόβλημα που μειώνει την απόδοση είναι η ισχύς που καταναλώνεται στο τρανζίστορ κατά τη μετάβαση από τη μια κατάσταση στην άλλη (κατά τη διάρκεια αυτών των χρονικών περιόδων το τρανζίστορ λειτουργεί σε γραμμική λειτουργία). Οι απώλειες μπορούν να μειωθούν παρέχοντας πιο απότομες ακμές μεταγωγής, αλλά αυτό αυξάνει τον ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο και τις παρεμβολές στα κυκλώματα τροφοδοσίας ρεύματος. Ένας άλλος λόγος για τη μείωση της απόδοσης του μετατροπέα είναι η παρουσία ενεργού αντίστασης πηγής αποστράγγισης (Rdson). Σε ένα σωστά σχεδιασμένο κύκλωμα, η απόδοση φτάνει στη μέγιστη τιμή της όταν οι στατικές (ωμικές) και οι δυναμικές απώλειες είναι ίσες. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η δίοδος ανορθωτή εξόδου συνεισφέρει επίσης το μερίδιό της στις δυναμικές και στατικές απώλειες. Μια εσφαλμένα επιλεγμένη αυτεπαγωγή στην έξοδο ενός μετατροπέα DC/DC μπορεί να μειώσει περαιτέρω σημαντικά την απόδοση μετατροπής, γεγονός που καθιστά απαραίτητο να θυμόμαστε τις ιδιότητές του υψηλής συχνότητας. Στη χειρότερη περίπτωση, σε υψηλές συχνότητες μετατροπής, το τσοκ εξόδου μπορεί να χάσει τις επαγωγικές του ιδιότητες και ο μετατροπέας απλά δεν θα λειτουργήσει.

Η STMicroelectronics παράγει τρανζίστορ και διόδους φαινομένου πεδίου υψηλής ισχύος για πολλά χρόνια με πολύ υψηλά δυναμικά και στατικά χαρακτηριστικά. Η κατοχή της καθιερωμένης τεχνολογίας για την παραγωγή τρανζίστορ MOSFET επιτρέπει στην εταιρεία να ενσωματώνει τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου της σε μικροκυκλώματα για μετατροπείς DC/DC και να επιτυγχάνει υψηλές τιμές απόδοσης μετατροπής.

Στο Σχ. Το 5 (a, b, c) δείχνει τυπικές εξαρτήσεις της απόδοσης μετατροπής από ορισμένες παραμέτρους υπό διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας ως παράδειγμα. Τα γραφήματα της εξάρτησης της απόδοσης από το ρεύμα εξόδου φτάνουν σε μέγιστες τιμές περίπου 95% σε ρεύμα 0,5 A. Επιπλέον, η μείωση αυτών των χαρακτηριστικών είναι αρκετά ήπια, γεγονός που χαρακτηρίζει μόνο μια ελαφρά αύξηση των απωλειών ως έξοδο το ρεύμα αυξάνεται στη μέγιστη τιμή.

Ρύζι. 5α.

Στο Σχ. Το σχήμα 5β δείχνει την εξάρτηση της απόδοσης από το επίπεδο τάσης εξόδου των μετατροπέων DC/DC στα μικροκυκλώματα ST1S09 και ST1S09I. Καθώς η τάση εξόδου αυξάνεται, η απόδοση αυξάνεται. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η πτώση τάσης στα τρανζίστορ της βαθμίδας εξόδου είναι πρακτικά ανεξάρτητη από την τάση εξόδου σε σταθερό ρεύμα εξόδου, επομένως, καθώς αυξάνεται η τάση εξόδου, το ποσοστό των απωλειών εισαγωγής θα μειωθεί.

Ρύζι. 5 Β.

Στο Σχ. Το σχήμα 5γ δείχνει την εξάρτηση της απόδοσης από την τιμή της αυτεπαγωγής εξόδου. Στην περιοχή από 2 έως 10 μH, η απόδοση μετατροπής παραμένει ουσιαστικά αμετάβλητη, γεγονός που σας επιτρέπει να επιλέξετε την τιμή αυτεπαγωγής από ένα ευρύ φάσμα χαρακτηρισμών. Φυσικά, πρέπει να προσπαθήσετε για το υψηλότερο δυνατό επίπεδο επαγωγής για να παρέχετε καλύτερο φιλτράρισμα της τάσης κυματισμού του ρεύματος εξόδου. Είναι σαφές ότι όσο αυξάνεται το ρεύμα εξόδου, η απόδοση μειώνεται. Αυτό εξηγείται από την αύξηση των απωλειών στα στάδια εξόδου των μετατροπέων DC/DC.

Ρύζι. 5ος αιώνας

Σύγκριση με μάρκες από άλλους κατασκευαστές

Οι πίνακες 3, 4 και 5 δείχνουν τις παραμέτρους μικροκυκλωμάτων με παρόμοια λειτουργική σημασία από άλλους κατασκευαστές.

Από τον Πίνακα 3 φαίνεται ότι το FAN2013MPX είναι ένα πλήρες ανάλογο για το μικροκύκλωμα ST1S09IPUR,αλλά η STMicroelectronics έχει ένα επιπλέον τσιπ σε αυτή τη σειρά ST1S09PURμε την παρουσία της εξόδου "Power Good", η οποία διευρύνει την επιλογή του προγραμματιστή.

Πίνακας 3. Κλείστε τα τσιπ αντικατάστασης για μετατροπείς DC/DC από άλλους κατασκευαστές

Κατασκευαστής	Ονομα	Ιουτ μέγ., Α	Συχνότητα μετατροπή, MHz	Δύναμη Καλή	Συμβατότητα σύμφωνα με τα συμπεράσματα	Πλαίσιο
STMicroelectronics	ST1S09PUR	2	1,5	Τρώω	Τρώω	DFN3x3-6
	ST1S09IPUR			Οχι	Τρώω
Fairchild Semiconductor	FAN2013MPX	2	1,3	Οχι	Τρώω	DFN3x3-6

Ο Πίνακας 4 δείχνει λειτουργικές αντικαταστάσεις (χωρίς συμβατότητα ακίδων) από άλλους κατασκευαστές για μικροκυκλώματα ST1S10.Το κύριο πλεονέκτημα των μικροκυκλωμάτων ST1S10 είναι η παρουσία σύγχρονης ανόρθωσης στα στάδια εξόδου, η οποία παρέχει υψηλότερη απόδοση μετατροπής. Επιπλέον, η συσκευασία DFN8 (4x4 mm) είναι μικρότερη σε μέγεθος σε σύγκριση με τις συσκευασίες παρόμοιων λειτουργικά μικροκυκλωμάτων άλλων κατασκευαστών. Το εσωτερικό κύκλωμα αντιστάθμισης σάς επιτρέπει να μειώσετε τον αριθμό των εξωτερικών εξαρτημάτων για τη σωλήνωση των μικροκυκλωμάτων.

Πίνακας 4. Κλείστε αντικαταστάσεις για τσιπ ST1S10PxR για μετατροπείς DC/DC με βήμα προς τα κάτω από άλλους κατασκευαστές

Κατασκευαστής	Ονομα	Ιουτ μέγ., Α	Σύγχρονη διόρθωση	Αποζημίωση	Ήπια εκτόξευση	Συμβατότητα σύμφωνα με τα συμπεράσματα	Πλαίσιο
STMicroelectronics	ST1S10PHR	3	Τρώω	Εσωτερικός	Εσωτερικό	-	PowerSO-8
	ST1S10PUR						DFN8 (4x4 mm)
Μονολιθικά Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας	MP2307/MP1583	3	Ναι όχι	Εξωτερικός	Εξωτερικός	Οχι	SO8-EP
Alpha & Omega Semiconductor	AOZ1013	3	Οχι	Εξωτερικός	Εσωτερικό	Οχι	SO8
Semtech	SC4521	3	Οχι	Εξωτερικός	Εξωτερικός	Οχι	SO8-EP
AnaChip	AP1510	3	Οχι	Εσωτερικός	Εσωτερικό	Οχι	SO8

Ο Πίνακας 5 δείχνει πιθανές αντικαταστάσεις για τα τσιπ ST1S12.Το κύριο πλεονέκτημα των μικροκυκλωμάτων ST1S12 είναι η υψηλότερη τιμή του μέγιστου επιτρεπόμενου ρεύματος εξόδου: έως 700 mA. Το μικροκύκλωμα MP2104 από το MPS είναι συμβατό με pin με το μικροκύκλωμα ST1S12. Τα τσιπ LM3674 και LM3671 μπορούν να θεωρηθούν μόνο ως μια στενή λειτουργική αντικατάσταση του ST1S112 λόγω της έλλειψης συμβατότητας με pin.

Πίνακας 5. Κλείστε ανταλλακτικά για τσιπ ST1S12 για μετατροπείς DC/DC με βήμα προς τα κάτω από άλλους κατασκευαστές

Κατασκευαστής	Ονομα	Εγω εξω (μέγ.), mA	Συχνότητα μετατροπή, MHz	Vin (μέγ.), V	Είσοδος διακοπή λειτουργίας	Συμβατότητα σύμφωνα με τα συμπεράσματα	Πλαίσιο
STMicroelectronics	ST1S12	700	1,7	5,5	Υπάρχει	-	ΤΣΟΤ23-5L
Μονολιθικά Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας	MP2104	600	1,7	6	Υπάρχει	Υπάρχει	ΤΣΟΤ23-5L
Εθνικός Ημιαγωγός	LM3674	600	2	5,5	Υπάρχει	Οχι	SOT23-5L
	LM3671	600	2	5,5	Υπάρχει	Οχι	SOT23-5L

Επιλέγοντας μάρκες για
Μετατροπείς DC/DC στον ιστότοπο

Για γρήγορη αναζήτηση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων χρησιμοποιώντας γνωστές παραμέτρους, είναι πιο βολικό να χρησιμοποιήσετε τον ιστότοπο . Για παραμετρική αναζήτηση σε αυτόν τον ιστότοπο, συνιστάται ανεπιφύλακτα να εγκαταστήσετε και να χρησιμοποιήσετε το δωρεάν πρόγραμμα προβολής ιστότοπου (πρόγραμμα περιήγησης) «Google Chrome». Η εργασία σε αυτό το πρόγραμμα περιήγησης επιταχύνει την αναζήτηση αρκετές φορές. Μπορείτε να βρείτε μικροκυκλώματα για μετατροπείς DC/DC από την STMicroelectronics στον ιστότοπο στην ακόλουθη διαδρομή: «Διαχείριση ενέργειας» ® «IC για DC/DC» ® «Ρυθμιστές (+ διακόπτης)». Στη συνέχεια, μπορείτε να επιλέξετε την επωνυμία «ST» και να ενεργοποιήσετε το φίλτρο «Αποθήκη» για να επιλέξετε μόνο εκείνα τα εξαρτήματα που υπάρχουν σε απόθεμα. Το αποτέλεσμα αυτών των ενεργειών φαίνεται στο Σχ. 6. Μπορείτε να κάνετε μια πιο συγκεκριμένη επιλογή σύμφωνα με τις απαιτούμενες παραμέτρους χρησιμοποιώντας άλλα φίλτρα.

συμπέρασμα

Η σωστή επιλογή μικροκυκλωμάτων για μετατροπείς DC/DC σε συσκευές με αυτόνομα τροφοδοτικά είναι ιδιαίτερα σημαντική. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η επιλογή του κατάλληλου τροφοδοτικού μπορεί να είναι δύσκολη, αλλά αφιερώνοντας χρόνο για να σχεδιάσετε και να επιλέξετε τη σχεδίαση ισχύος της συσκευής σας, μπορείτε να αποκτήσετε πλεονέκτημα έναντι των ανταγωνιστών σας με μια λύση μικρότερου, χαμηλότερου κόστους με υψηλότερη απόδοση μετατροπής ισχύος. Τα IC μετατροπέων DC/DC STMicroelectronics διευκολύνουν την επιλογή και σας επιτρέπουν να συνειδητοποιήσετε τα πλεονεκτήματα που είναι εγγενή σε αυτά όταν δημιουργείτε ανταγωνιστικά κυκλώματα τροφοδοσίας.

Λήψη τεχνικών πληροφοριών, παραγγελία δειγμάτων, παράδοση - e-mail: