(όχι TDA1555, αλλά πιο σοβαρά μικροκυκλώματα) απαιτούν τροφοδοτικό με διπολική παροχή ρεύματος. Και η δυσκολία εδώ δεν προκύπτει στο ίδιο το UMZCH, αλλά στη συσκευή που θα αύξανε την τάση στο απαιτούμενο επίπεδο, μεταφέροντας ένα καλό ρεύμα στο φορτίο. Αυτός ο μετατροπέας είναι το βαρύτερο μέρος ενός αυτοσχέδιου ενισχυτή αυτοκινήτου. Ωστόσο, εάν ακολουθήσετε όλες τις συστάσεις, θα μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα αποδεδειγμένο PN χρησιμοποιώντας αυτό το σχήμα, το διάγραμμα του οποίου δίνεται παρακάτω. Για να το μεγεθύνετε, κάντε κλικ πάνω του.

Η βάση του μετατροπέα είναι μια γεννήτρια παλμών που βασίζεται σε ένα εξειδικευμένο ευρέως διαδεδομένο μικροκύκλωμα. Η συχνότητα παραγωγής ορίζεται από την τιμή της αντίστασης R3. Μπορείτε να το αλλάξετε για να επιτύχετε την καλύτερη σταθερότητα και αποτελεσματικότητα. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στη σχεδίαση του τσιπ ελέγχου TL494.

Παράμετροι του τσιπ TL494

Upp.chip (pin 12) - Upp.min=9V; Upit.max=40V
Επιτρεπόμενη τάση στην είσοδο DA1, DA2 όχι μεγαλύτερη από Upit/2
Αποδεκτές παράμετροι των τρανζίστορ εξόδου Q1, Q2:
Uus μικρότερο από 1,3V;
Uke λιγότερο από 40V;
Ik.max λιγότερο από 250mA
Η υπολειπόμενη τάση συλλέκτη-εκπομπού των τρανζίστορ εξόδου δεν είναι μεγαλύτερη από 1,3 V.
Κατανάλωσα από το μικροκύκλωμα - 10-12mA
Επιτρεπόμενη απαγωγή ισχύος:
0,8W σε θερμοκρασία περιβάλλοντος +25C;
0,3W σε θερμοκρασία περιβάλλοντος +70C.
Η συχνότητα του ενσωματωμένου ταλαντωτή αναφοράς δεν είναι μεγαλύτερη από 100 kHz.

• πριονωτή γεννήτρια τάσης DA6. η συχνότητα καθορίζεται από τις τιμές της αντίστασης και του πυκνωτή που συνδέονται με την 5η και την 6η ακίδα.
• σταθεροποιημένη πηγή τάσης αναφοράς DA5 με εξωτερική έξοδο (ακίδα 14).
• ενισχυτής σφάλματος τάσης DA3;
• Ενισχυτής σφάλματος για σήμα ορίου ρεύματος DA4.
• δύο τρανζίστορ εξόδου VT1 και VT2 με ανοιχτούς συλλέκτες και εκπομπούς.
• Συγκριτής νεκρής ζώνης DA1.
• Συγκριτής PWM DA2;
• Δυναμική σκανδάλη D push-pull σε λειτουργία διαίρεσης συχνότητας κατά 2 - DD2.
• βοηθητικά λογικά στοιχεία DD1 (2-OR), DD3 (2ND), DD4 (2ND), DD5 (2-OR-NOT), DD6 (2-OR-NOT), DD7 (NOT);
• πηγή σταθερής τάσης ονομαστική 0,1B DA7;
• Πηγή DC με ονομαστική τιμή 0,7 mA DA8.

Το κύκλωμα ελέγχου θα ξεκινήσει εάν εφαρμοστεί οποιαδήποτε τάση τροφοδοσίας στον ακροδέκτη 12, η ​​στάθμη της οποίας κυμαίνεται από +7 έως +40 V. Το pinout του τσιπ TL494 φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Τα τρανζίστορ εφέ πεδίου IRFZ44N ταλαντεύουν το φορτίο (μετασχηματιστής ισχύος). Ο επαγωγέας L1 τυλίγεται σε δακτύλιο φερίτη με διάμετρο 2 cm από τροφοδοτικό υπολογιστή. Περιέχει 10 στροφές διπλού σύρματος με διάμετρο 1 mm οι οποίες κατανέμονται σε όλο τον δακτύλιο. Εάν δεν έχετε δακτύλιο, μπορείτε να το τυλίγετε σε μια ράβδο φερίτη με διάμετρο 8 mm και μήκος μερικά εκατοστά (όχι κρίσιμο). Σχέδιο πίνακα σε μορφή Lay - λήψη σε .

Σας προειδοποιούμε, η ρομποτική ικανότητα της μονάδας μετατροπέα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη σωστή κατασκευή του μετασχηματιστή. Τυλίγεται σε δακτύλιο φερίτη 2000 NM με διαστάσεις 40*25*11 mm. Πρώτα πρέπει να στρογγυλοποιήσετε όλες τις άκρες με μια λίμα και να το τυλίξετε με λινή ταινία. Το πρωτεύον τύλιγμα τυλίγεται με μια δέσμη που αποτελείται από 5 πυρήνες πάχους 0,7 mm και περιέχει 2 * 6 στροφές, δηλαδή 12. Τυλίγεται ως εξής: παίρνουμε έναν πυρήνα και τον τυλίγουμε με 6 στροφές ομοιόμορφα κατανεμημένες γύρω από το δακτύλιο, μετά τυλίγουμε τον επόμενο κοντά στον πρώτο και ούτω καθεξής 5 πυρήνες Τα καλώδια είναι στριμμένα στους ακροδέκτες. Στη συνέχεια, στο χωρίς σύρμα τμήμα του δακτυλίου, αρχίζουμε να τυλίγουμε το δεύτερο μισό της κύριας περιέλιξης με τον ίδιο τρόπο. Παίρνουμε δύο ίσες περιελίξεις. Μετά από αυτό, τυλίγουμε τον δακτύλιο με ηλεκτρική ταινία και τυλίγουμε το δευτερεύον τύλιγμα με σύρμα 1,5 mm 2*18 στροφές με τον ίδιο τρόπο όπως το πρωτεύον. Για να διασφαλίσετε ότι τίποτα δεν θα καεί κατά την πρώτη εκκίνηση, πρέπει να ενεργοποιήσετε τον πρωτεύοντα μετασχηματιστή μέσω μιας λάμπας 40-60 W μέσω αντιστάσεων 100 Ohm σε κάθε βραχίονα και όλα θα βουίζουν ακόμη και με τυχαία σφάλματα. Μια μικρή προσθήκη: υπάρχει ένα μικρό ελάττωμα στο κύκλωμα μπλοκ φίλτρου· τα εξαρτήματα c19 r22 πρέπει να αντικατασταθούν, καθώς όταν η φάση περιστρέφεται, εμφανίζεται εξασθένηση του πλάτους του σήματος στον παλμογράφο. Σε γενικές γραμμές, αυτός ο μετατροπέας τάσης ανόδου μπορεί να συνιστάται με ασφάλεια για επανάληψη, καθώς έχει ήδη συναρμολογηθεί με επιτυχία από πολλούς ραδιοερασιτέχνες.

ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ TL494
ΣΤΟ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΩΝ ΤΑΣΗ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ

Το TL494 είναι ουσιαστικά ένα θρυλικό τσιπ για εναλλαγή τροφοδοτικών. Κάποιοι μπορεί, φυσικά, να υποστηρίξουν ότι υπάρχουν τώρα νεότεροι, πιο προηγμένοι ελεγκτές PWM και ποιος είναι ο λόγος να μπλέξεις με αυτά τα σκουπίδια. Προσωπικά, μπορώ να πω μόνο ένα πράγμα σε αυτό - ο Λέων Τολστόι έγραφε γενικά με το χέρι και όπως έγραψε! Αλλά η παρουσία του Word δύο χιλιάδες δεκατρείς στον υπολογιστή σας δεν ενθάρρυνε καν κανέναν να γράψει τουλάχιστον μια κανονική ιστορία. Λοιπόν, εντάξει, όσοι ενδιαφέρεστε, κοιτάξτε παραπέρα, όσοι όχι - ό,τι καλύτερο!
Θέλω να κάνω κράτηση αμέσως - θα μιλήσουμε για το TL494 που κατασκευάζεται από την Texas Instruments. Το γεγονός είναι ότι αυτός ο ελεγκτής έχει τεράστιο αριθμό αναλόγων που παράγονται από διαφορετικά εργοστάσια και παρόλο που το δομικό τους διάγραμμα είναι ΠΟΛΥ παρόμοιο, εξακολουθούν να μην είναι ακριβώς τα ίδια μικροκυκλώματα - ακόμη και οι ενισχυτές σφάλματος σε διαφορετικά μικροκυκλώματα έχουν διαφορετικές τιμές απολαβής με το ίδιο παθητικό καλωδίωση . Μετά την αντικατάσταση λοιπόν, ΒΕΒΑΙΩΣΤΕ να ελέγξετε ξανά τις παραμέτρους του τροφοδοτικού που επισκευάζεται - εγώ προσωπικά πάτησα σε αυτήν την τσουγκράνα.
Λοιπόν, ήταν ένα ρητό, αλλά εδώ αρχίζει το παραμύθι. Εδώ είναι ένα μπλοκ διάγραμμα του TL494 μόνο από την Texas Instruments. Αν κοιτάξετε προσεκτικά, δεν υπάρχει τόσο μεγάλη συμπλήρωση, ωστόσο, ήταν ακριβώς αυτός ο συνδυασμός λειτουργικών μονάδων που επέτρεψε σε αυτόν τον ελεγκτή να αποκτήσει τεράστια δημοτικότητα σε φθηνή τιμή.

Τα μικροκυκλώματα παράγονται τόσο σε συμβατικές συσκευασίες DIP όσο και σε επίπεδες για επιφανειακή τοποθέτηση. Το pinout και στις δύο περιπτώσεις είναι παρόμοιο. Προσωπικά, λόγω της τυφλότητάς μου, προτιμώ να δουλεύω με τον παλιό τρόπο - συνηθισμένες αντιστάσεις, πακέτα DIP κ.λπ.

Η έβδομη και η δωδέκατη ακίδα τροφοδοτούνται με τάση τροφοδοσίας, η έβδομη είναι MINUS ή GENERAL και η δωδέκατη είναι PLUS. Το εύρος των τάσεων τροφοδοσίας είναι αρκετά μεγάλο - από πέντε έως σαράντα βολτ. Για λόγους σαφήνειας, το μικροκύκλωμα συνδέεται με παθητικά στοιχεία, τα οποία καθορίζουν τους τρόπους λειτουργίας του. Λοιπόν, τι προορίζεται για αυτό που θα γίνει σαφές καθώς εκτοξεύεται το μικροκύκλωμα. Ναι, ναι, ακριβώς η εκτόξευση, αφού το μικροκύκλωμα δεν ξεκινά να λειτουργεί αμέσως όταν εφαρμόζεται ρεύμα. Λοιπόν, πρώτα πρώτα.
Έτσι, κατά τη σύνδεση της τροφοδοσίας, φυσικά, η τάση δεν θα εμφανιστεί αμέσως στον δωδέκατο ακροδέκτη του TL494 - θα χρειαστεί λίγος χρόνος για τη φόρτιση των πυκνωτών του φίλτρου ισχύος και η ισχύς της πραγματικής πηγής ενέργειας, φυσικά, δεν είναι άπειρος. Ναι, αυτή η διαδικασία είναι αρκετά φευγαλέα, αλλά εξακολουθεί να υπάρχει - η τάση τροφοδοσίας αυξάνεται από το μηδέν στην ονομαστική τιμή σε μια χρονική περίοδο. Ας υποθέσουμε ότι η ονομαστική τάση τροφοδοσίας μας είναι 15 βολτ και την τροφοδοτήσαμε στον πίνακα ελέγχου.
Η τάση στην έξοδο του σταθεροποιητή DA6 θα είναι σχεδόν ίση με την τάση τροφοδοσίας ολόκληρου του μικροκυκλώματος έως ότου η κύρια ισχύς φτάσει την τάση σταθεροποίησης. Εφόσον είναι κάτω από 3,5 βολτ, η έξοδος του συγκριτή DA7 θα έχει ένα λογικό επίπεδο, αφού αυτός ο συγκριτής παρακολουθεί την τιμή της εσωτερικής τάσης τροφοδοσίας αναφοράς. Αυτή η λογική μονάδα παρέχεται στο λογικό στοιχείο OR DD1. Η αρχή λειτουργίας του λογικού στοιχείου OR είναι ότι εάν τουλάχιστον μία από τις εισόδους του έχει λογική, η έξοδος θα είναι μία, δηλ. εάν υπάρχει ένα στην πρώτη είσοδο Ή στη δεύτερη, Ή στην τρίτη Ή στην τέταρτη, τότε η έξοδος του DD1 θα είναι μία και τι θα είναι στις άλλες εισόδους δεν έχει σημασία. Έτσι, εάν η τάση τροφοδοσίας είναι κάτω από 3,5 βολτ, το DA7 εμποδίζει το σήμα ρολογιού να περάσει περαιτέρω και δεν συμβαίνει τίποτα στις εξόδους του μικροκυκλώματος - δεν υπάρχουν παλμοί ελέγχου.

Ωστόσο, μόλις η τάση τροφοδοσίας υπερβεί τα 3,5 βολτ, η τάση στην αναστροφική είσοδο γίνεται μεγαλύτερη από τη μη αναστρέφουσα είσοδο και ο συγκριτής αλλάζει την τάση εξόδου του σε λογικό μηδέν, αφαιρώντας έτσι το πρώτο στάδιο μπλοκαρίσματος.
Το δεύτερο στάδιο μπλοκαρίσματος ελέγχεται από τον συγκριτή DA5, ο οποίος παρακολουθεί την τιμή της τάσης τροφοδοσίας, δηλαδή την τιμή των 5 βολτ, αφού ο εσωτερικός σταθεροποιητής DA6 δεν μπορεί να παράγει τάση μεγαλύτερη από την είσοδό του. Μόλις η τάση τροφοδοσίας ξεπεράσει τα 5 βολτ, θα γίνει μεγαλύτερη στην αναστροφική είσοδο DA5, αφού στη μη αναστρέφουσα είσοδο περιορίζεται από την τάση σταθεροποίησης της διόδου zener VDin5. Η τάση στην έξοδο του συγκριτή DA5 θα γίνει ίση με το λογικό μηδέν και όταν φτάσει στην είσοδο του DD1, αφαιρείται το δεύτερο στάδιο μπλοκαρίσματος.
Η εσωτερική τάση αναφοράς των 5 βολτ χρησιμοποιείται επίσης μέσα στο μικροκύκλωμα και εξέρχεται έξω από αυτό μέσω της ακίδας 14. Η εσωτερική χρήση εγγυάται σταθερή λειτουργία των εσωτερικών συγκριτών DA3 και DA4, καθώς αυτοί οι συγκριτές παράγουν παλμούς ελέγχου με βάση το μέγεθος της παραγόμενης τάσης πριονιού από τη γεννήτρια G1.
Είναι καλύτερα εδώ με τη σειρά. Το μικροκύκλωμα περιέχει μια γεννήτρια πριονιού, η συχνότητα της οποίας εξαρτάται από τον πυκνωτή χρονισμού C3 και την αντίσταση R13. Επιπλέον, το R13 δεν συμμετέχει άμεσα στο σχηματισμό του πριονιού, αλλά χρησιμεύει ως ρυθμιστικό στοιχείο της γεννήτριας ρεύματος, η οποία φορτίζει τον πυκνωτή C3. Έτσι, μειώνοντας την ονομαστική τιμή του R13, το ρεύμα φόρτισης αυξάνεται, ο πυκνωτής φορτίζει γρηγορότερα και, κατά συνέπεια, αυξάνεται η συχνότητα ρολογιού και διατηρείται το πλάτος του παραγόμενου πριονιού.

Στη συνέχεια, το πριόνι πηγαίνει στην είσοδο αναστροφής του συγκριτή DA3. Στη μη αναστρέφουσα είσοδο υπάρχει τάση αναφοράς 0,12 βολτ. Αυτό αντιστοιχεί ακριβώς στο πέντε τοις εκατό της συνολικής διάρκειας παλμού. Με άλλα λόγια, ανεξάρτητα από τη συχνότητα, μια λογική μονάδα εμφανίζεται στην έξοδο του συγκριτή DA3 για ακριβώς πέντε τοις εκατό της διάρκειας ολόκληρου του παλμού ελέγχου, εμποδίζοντας έτσι το στοιχείο DD1 και παρέχοντας ένα χρόνο παύσης μεταξύ της εναλλαγής των τρανζίστορ της εξόδου στάδιο του μικροκυκλώματος. Αυτό δεν είναι απολύτως βολικό - εάν η συχνότητα αλλάξει κατά τη λειτουργία, τότε ο χρόνος παύσης θα πρέπει να ληφθεί υπόψη για τη μέγιστη συχνότητα, επειδή ο χρόνος παύσης θα είναι ελάχιστος. Ωστόσο, αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί αρκετά εύκολα εάν αυξηθεί η τιμή της τάσης αναφοράς των 0,12 βολτ και η διάρκεια των παύσεων θα αυξηθεί ανάλογα. Αυτό μπορεί να γίνει με τη συναρμολόγηση ενός διαιρέτη τάσης χρησιμοποιώντας αντιστάσεις ή χρησιμοποιώντας μια δίοδο με χαμηλή πτώση τάσης κατά μήκος της διασταύρωσης.

Επίσης, το πριόνι από τη γεννήτρια πηγαίνει στον συγκριτή DA4, ο οποίος συγκρίνει την τιμή του με την τάση που παράγεται από τους ενισχυτές σφάλματος στα DA1 και DA2. Εάν η τιμή της τάσης από τον ενισχυτή σφάλματος είναι κάτω από το πλάτος της τάσης του πριονιού, τότε οι παλμοί ελέγχου περνούν χωρίς αλλαγή στον οδηγό, αλλά εάν υπάρχει κάποια τάση στις εξόδους των ενισχυτών σφάλματος και είναι μεγαλύτερη από την ελάχιστη τιμή και μικρότερη από τη μέγιστη τάση πριονωτή, τότε όταν η τάση του πριονιού φτάσει στο επίπεδο τάσης από τα σφάλματα του ενισχυτή, ο συγκριτής DA4 παράγει ένα λογικό επίπεδο και απενεργοποιεί τον παλμό ελέγχου που πηγαίνει στο DD1.

Μετά το DD1 υπάρχει ένας μετατροπέας DD2, ο οποίος δημιουργεί ακμές για το D-flip-flop DD3 που λειτουργεί ως άκρο. Η σκανδάλη, με τη σειρά της, διαιρεί το σήμα ρολογιού στα δύο και εναλλάξ επιτρέπει τη λειτουργία των στοιχείων AND. Η ουσία της λειτουργίας των στοιχείων AND είναι ότι ένα λογικό εμφανίζεται στην έξοδο του στοιχείου μόνο στην περίπτωση που υπάρχει ένα λογικό στη μία του είσοδο ΚΑΙ θα υπάρχει επίσης ένα λογικό στις άλλες εισόδους υπάρχει μια λογική μονάδα. Οι δεύτεροι ακροδέκτες αυτών των λογικών στοιχείων ΚΑΙ συνδέονται μεταξύ τους και βγαίνουν στον δέκατο τρίτο πείρο, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ενεργοποιήσει εξωτερικά τη λειτουργία του μικροκυκλώματος.
Μετά τα DD4, DD5 υπάρχει ένα ζεύγος στοιχείων OR-NOT. Αυτό είναι το ήδη γνωστό στοιχείο OR, μόνο η τάση εξόδου του είναι ανεστραμμένη, δηλ. Δεν είναι αλήθεια. Με άλλα λόγια, εάν τουλάχιστον μία από τις εισόδους ενός στοιχείου περιέχει μια λογική, τότε η έξοδος του ΔΕΝ θα είναι μία, δηλ. μηδέν. Και για να εμφανιστεί ένα λογικό στην έξοδο ενός στοιχείου, πρέπει να υπάρχει ένα λογικό μηδέν και στις δύο εισόδους του.
Οι δεύτερες είσοδοι των στοιχείων DD6 και DD7 συνδέονται και συνδέονται απευθείας στην έξοδο DD1, η οποία μπλοκάρει τα στοιχεία εφόσον υπάρχει μια λογική στην έξοδο DD1.
Από τις εξόδους DD6 και DD7, οι παλμοί ελέγχου φτάνουν στις βάσεις των τρανζίστορ του σταδίου εξόδου του ελεγκτή PWM. Επιπλέον, το ίδιο το μικροκύκλωμα χρησιμοποιεί μόνο βάσεις και οι συλλέκτες και οι εκπομποί βρίσκονται έξω από το μικροκύκλωμα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τον χρήστη κατά την κρίση του. Για παράδειγμα, συνδέοντας τους εκπομπούς σε ένα κοινό καλώδιο και συνδέοντας τις περιελίξεις ενός αντίστοιχου μετασχηματιστή στους συλλέκτες, μπορούμε να ελέγξουμε απευθείας τα τρανζίστορ ισχύος με το μικροκύκλωμα.
Εάν οι συλλέκτες των τρανζίστορ σταδίου εξόδου είναι συνδεδεμένοι στην τάση τροφοδοσίας και οι πομποί είναι φορτωμένοι με αντιστάσεις, τότε λαμβάνουμε παλμούς ελέγχου για τον άμεσο έλεγχο των πυλών των τρανζίστορ ισχύος, οι οποίοι, φυσικά, δεν είναι πολύ ισχυροί - το ρεύμα συλλέκτη των τρανζίστορ σταδίου εξόδου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 250 mA.
Μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε το TL494 για τον έλεγχο μετατροπέων μονής απόληξης συνδέοντας τους συλλέκτες και τους εκπομπούς των τρανζίστορ μεταξύ τους. Χρησιμοποιώντας αυτό το κύκλωμα, μπορείτε επίσης να δημιουργήσετε σταθεροποιητές παλμών - ένας σταθερός χρόνος παύσης θα αποτρέψει τη μαγνητισμό της επαγωγής και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως σταθεροποιητής πολλαπλών καναλιών.
Τώρα λίγα λόγια για το διάγραμμα σύνδεσης και για την καλωδίωση του ελεγκτή TL494 PWM. Για μεγαλύτερη σαφήνεια, ας πάρουμε μερικά διαγράμματα από το Διαδίκτυο και ας προσπαθήσουμε να τα κατανοήσουμε.

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΜΕΤΑΤΡΟΠΩΝ ΤΑΣΕΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ
ΧΡΗΣΗ TL494

Αρχικά, ας δούμε τους μετατροπείς αυτοκινήτων. Τα διαγράμματα λαμβάνονται ΩΣ ΕΧΟΥΝ, επομένως, εκτός από τις εξηγήσεις, θα σας επιτρέψω να επισημάνετε ορισμένες αποχρώσεις που θα είχα κάνει διαφορετικά.
Λοιπόν, το σχήμα 1. Ένας μετατροπέας τάσης αυτοκινήτου που έχει σταθεροποιημένη τάση εξόδου και η σταθεροποίηση πραγματοποιείται έμμεσα - δεν ελέγχεται η τάση εξόδου του μετατροπέα, αλλά η τάση στην πρόσθετη περιέλιξη. Φυσικά, οι τάσεις εξόδου του μετασχηματιστή είναι διασυνδεδεμένες, επομένως η αύξηση του φορτίου σε μία από τις περιελίξεις προκαλεί πτώση τάσης όχι μόνο σε αυτό, αλλά και σε όλες τις περιελίξεις που τυλίγονται στον ίδιο πυρήνα. Η τάση στο πρόσθετο τύλιγμα διορθώνεται από μια γέφυρα διόδου, διέρχεται από τον εξασθενητή στην αντίσταση R20, εξομαλύνεται από τον πυκνωτή C5 και, μέσω της αντίστασης R21, φτάνει στο πρώτο σκέλος του μικροκυκλώματος. Ας θυμηθούμε το μπλοκ διάγραμμα και ας δούμε ότι η πρώτη έξοδος είναι η μη αντιστρεπτική είσοδος του ενισχυτή σφάλματος. Ο δεύτερος ακροδέκτης είναι μια είσοδος αναστροφής, μέσω της οποίας εισάγεται αρνητική ανάδραση από την έξοδο του ενισχυτή σφάλματος (ακίδα 3) μέσω της αντίστασης R2. Συνήθως ένας πυκνωτής 10...47 νανοφαράδων τοποθετείται παράλληλα με αυτήν την αντίσταση - αυτό επιβραδύνει κάπως την ταχύτητα απόκρισης του ενισχυτή σφάλματος, αλλά ταυτόχρονα αυξάνει σημαντικά τη σταθερότητα της λειτουργίας του και εξαλείφει εντελώς την επίδραση της υπέρβασης.

Η υπέρβαση είναι μια πολύ ισχυρή απόκριση του ελεγκτή στις αλλαγές φορτίου και στην πιθανότητα μιας ταλαντωτικής διαδικασίας. Θα επιστρέψουμε σε αυτό το αποτέλεσμα όταν κατανοήσουμε πλήρως όλες τις διεργασίες σε αυτό το κύκλωμα, επομένως επιστρέφουμε στον ακροδέκτη 2, ο οποίος είναι πολωμένος από τον ακροδέκτη 14, ο οποίος είναι η έξοδος του εσωτερικού σταθεροποιητή στα 5 βολτ. Αυτό έγινε για πιο σωστή λειτουργία του ενισχυτή σφάλματος - ο ενισχυτής έχει μονοπολική τάση τροφοδοσίας και είναι αρκετά δύσκολο να λειτουργήσει με τάσεις κοντά στο μηδέν. Επομένως, σε τέτοιες περιπτώσεις, δημιουργούνται πρόσθετες τάσεις προκειμένου να οδηγηθεί ο ενισχυτής σε τρόπους λειτουργίας.
Μεταξύ άλλων, μια σταθεροποιημένη τάση 5 βολτ χρησιμοποιείται για να σχηματίσει μια «μαλακή» εκκίνηση - μέσω του πυκνωτή C1 τροφοδοτείται στον ακροδέκτη 4 του μικροκυκλώματος. Επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω ότι ο χρόνος παύσης μεταξύ των παλμών ελέγχου εξαρτάται από την τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη. Από αυτό δεν είναι δύσκολο να συμπεράνουμε ότι ενώ ο πυκνωτής C1 εκφορτίζεται, ο χρόνος παύσης θα είναι τόσο μεγάλος που θα υπερβαίνει τη διάρκεια των ίδιων των παλμών ελέγχου. Ωστόσο, καθώς ο πυκνωτής φορτίζει, η τάση στον τέταρτο ακροδέκτη θα αρχίσει να μειώνεται, μειώνοντας τον χρόνο παύσης. Η διάρκεια των παλμών ελέγχου θα αρχίσει να αυξάνεται μέχρι να φτάσει την τιμή του 5%. Αυτή η λύση κυκλώματος καθιστά δυνατό τον περιορισμό του ρεύματος μέσω των τρανζίστορ ισχύος κατά τη φόρτιση των δευτερευόντων πυκνωτών ισχύος και εξαλείφει την υπερφόρτωση του σταδίου ισχύος, καθώς η πραγματική τιμή της τάσης εξόδου αυξάνεται σταδιακά.
Η όγδοη και η ενδέκατη ακίδα του μικροκυκλώματος συνδέονται με την τάση τροφοδοσίας, επομένως η βαθμίδα εξόδου λειτουργεί ως ακολουθητής εκπομπού και έτσι είναι - η ένατη και η δέκατη ακίδα συνδέονται μέσω των αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος R6 και R7 στις αντιστάσεις R8 και R9 , καθώς και στις βάσεις VT1 και VT2 . Έτσι, το στάδιο εξόδου του ελεγκτή ενισχύεται - το άνοιγμα των τρανζίστορ ισχύος πραγματοποιείται μέσω των αντιστάσεων R6 και R7, σε σειρά με τις οποίες συνδέονται οι δίοδοι VD2 και VD3, αλλά το κλείσιμο, το οποίο απαιτεί πολύ περισσότερη ενέργεια, συμβαίνει χρησιμοποιώντας Οι VT1 και VT2, συνδέονται ως ακόλουθοι εκπομπών, αλλά παρέχουν μεγάλα ρεύματα που συμβαίνουν ακριβώς όταν σχηματίζεται μηδενική τάση στις πύλες.
Στη συνέχεια, έχουμε 4 τρανζίστορ ισχύος σε κάθε βραχίονα, συνδεδεμένα παράλληλα, για να λάβουμε περισσότερο ρεύμα. Ειλικρινά μιλώντας, η χρήση αυτών των συγκεκριμένων τρανζίστορ προκαλεί κάποια σύγχυση. Πιθανότατα, ο συγγραφέας αυτού του σχήματος απλώς τα είχε σε απόθεμα και αποφάσισε να τα προσθέσει. Το γεγονός είναι ότι το IRF540 έχει μέγιστο ρεύμα 23 αμπέρ, η ενέργεια που αποθηκεύεται στις πύλες είναι 65 nano Coulomb, και τα πιο δημοφιλή τρανζίστορ IRFZ44 έχουν μέγιστο ρεύμα 49 αμπέρ, ενώ η ενέργεια πύλης είναι 63 nano Coulomb. Με άλλα λόγια, χρησιμοποιώντας δύο ζεύγη IRFZ44 παίρνουμε μια μικρή αύξηση στο μέγιστο ρεύμα και μια διπλή μείωση του φορτίου στο στάδιο εξόδου του μικροκυκλώματος, γεγονός που αυξάνει μόνο την αξιοπιστία αυτού του σχεδιασμού όσον αφορά τις παραμέτρους. Και κανείς δεν έχει ακυρώσει τον τύπο «Λιγότερα ανταλλακτικά – περισσότερη αξιοπιστία».

Φυσικά, τα τρανζίστορ ισχύος πρέπει να είναι από την ίδια παρτίδα, αφού σε αυτή την περίπτωση μειώνεται η εξάπλωση των παραμέτρων μεταξύ των τρανζίστορ που συνδέονται παράλληλα. Στην ιδανική περίπτωση, φυσικά, είναι καλύτερο να επιλέξετε τρανζίστορ με βάση το κέρδος τους, αλλά αυτό δεν είναι πάντα δυνατό, αλλά θα πρέπει να μπορείτε να αγοράσετε τρανζίστορ από την ίδια παρτίδα σε κάθε περίπτωση.

Παράλληλα με τα τρανζίστορ ισχύος βρίσκονται οι αντιστάσεις R18, R22 που συνδέονται σε σειρά και οι πυκνωτές C3, C12. Αυτά είναι snubbers που έχουν σχεδιαστεί για να καταστέλλουν παλμούς αυτοεπαγωγής που αναπόφευκτα προκύπτουν όταν εφαρμόζονται ορθογώνιοι παλμοί σε ένα επαγωγικό φορτίο. Επιπλέον, το θέμα επιδεινώνεται από τη διαμόρφωση εύρους παλμού. Αξίζει να αναφερθούμε σε περισσότερες λεπτομέρειες εδώ.
Ενώ το τρανζίστορ ισχύος είναι ανοιχτό, το ρεύμα ρέει μέσω της περιέλιξης και το ρεύμα αυξάνεται συνεχώς και προκαλεί αύξηση του μαγνητικού πεδίου, η ενέργεια του οποίου μεταφέρεται στο δευτερεύον τύλιγμα. Αλλά μόλις κλείσει το τρανζίστορ, το ρεύμα σταματά να ρέει μέσω της περιέλιξης και το μαγνητικό πεδίο αρχίζει να καταρρέει, προκαλώντας την εμφάνιση τάσης αντίστροφης πολικότητας. Προστέθηκε στην υπάρχουσα τάση, εμφανίζεται ένας σύντομος παλμός, το πλάτος του οποίου μπορεί να υπερβαίνει την αρχικά εφαρμοζόμενη τάση. Αυτό προκαλεί κύμα ρεύματος, προκαλεί επαναλαμβανόμενη αλλαγή στην πολικότητα της τάσης που προκαλείται από την αυτεπαγωγή και τώρα η αυτεπαγωγή μειώνει την ποσότητα της διαθέσιμης τάσης και μόλις το ρεύμα γίνει μικρότερο, η πολικότητα της αυτο-επαγωγής ο παλμός της επαγωγής αλλάζει ξανά. Αυτή η διαδικασία αποσβένεται, αλλά τα μεγέθη των ρευμάτων και των τάσεων αυτοεπαγωγής είναι ευθέως ανάλογα με τη συνολική ισχύ του μετασχηματιστή ισχύος.

Ως αποτέλεσμα αυτών των ταλαντώσεων, τη στιγμή που ο διακόπτης τροφοδοσίας είναι κλειστός, παρατηρούνται διεργασίες κραδασμών στην περιέλιξη του μετασχηματιστή και χρησιμοποιούνται snubbers για την καταστολή τους - η αντίσταση της αντίστασης και η χωρητικότητα του πυκνωτή επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε Η φόρτιση του πυκνωτή απαιτεί ακριβώς τον ίδιο χρόνο που χρειάζεται για να αλλάξει η πολικότητα του αυτοεπαγωγικού παλμικού μετασχηματιστή.
Γιατί χρειάζεται να καταπολεμήσετε αυτές τις παρορμήσεις; Όλα είναι πολύ απλά - τα σύγχρονα τρανζίστορ ισχύος έχουν εγκατεστημένες διόδους και η τάση πτώσης τους είναι πολύ μεγαλύτερη από την αντίσταση ενός διακόπτη ανοιχτού πεδίου και είναι οι δίοδοι που δυσκολεύονται όταν αρχίζουν να σβήνουν τις εκπομπές αυτοεπαγωγής στα ηλεκτρικά λεωφορεία μέσω του εαυτού τους, και κυρίως τα περιβλήματα των τρανζίστορ ισχύος θερμαίνονται όχι γιατί θερμαίνονται οι κρύσταλλοι μετάβασης των τρανζίστορ, είναι οι εσωτερικές δίοδοι που θερμαίνονται. Εάν αφαιρέσετε τις διόδους, τότε η αντίστροφη τάση θα σκοτώσει κυριολεκτικά το τρανζίστορ ισχύος στον πρώτο κιόλας παλμό.
Εάν ο μετατροπέας δεν είναι εξοπλισμένος με σταθεροποίηση PWM, τότε ο χρόνος της αυτοεπαγωγικής συνομιλίας είναι σχετικά σύντομος - σύντομα το τρανζίστορ ισχύος του δεύτερου βραχίονα ανοίγει και η αυτοεπαγωγή καταπνίγεται από τη χαμηλή αντίσταση του ανοιχτού τρανζίστορ.

Ωστόσο, εάν ο μετατροπέας έχει έλεγχο PWM της τάσης εξόδου, τότε οι παύσεις μεταξύ του ανοίγματος των τρανζίστορ ισχύος γίνονται αρκετά μεγάλες και φυσικά ο χρόνος της αυτοεπαγωγικής φλυαρίας αυξάνεται σημαντικά, αυξάνοντας τη θέρμανση των διόδων μέσα στα τρανζίστορ. Γι' αυτόν τον λόγο, όταν δημιουργείτε σταθεροποιημένα τροφοδοτικά, δεν συνιστάται η παροχή αποθεματικού τάσης εξόδου άνω του 25% - ο χρόνος παύσης γίνεται πολύ μεγάλος και αυτό προκαλεί μια αδικαιολόγητη αύξηση της θερμοκρασίας του σταδίου εξόδου, ακόμη και σε η παρουσία τσαμπουκών.
Για τον ίδιο λόγο, η συντριπτική πλειονότητα των εργοστασιακών ενισχυτών ισχύος αυτοκινήτου δεν έχει σταθεροποίηση, ακόμη και αν χρησιμοποιείται ένας TL494 ως ελεγκτής - εξοικονομούν στην περιοχή ψύκτρας του μετατροπέα τάσης.
Λοιπόν, τώρα που εξετάστηκαν τα κύρια στοιχεία, ας καταλάβουμε πώς λειτουργεί η σταθεροποίηση PWM. Η έξοδος μας δηλώνεται ότι έχει διπολική τάση ±60 βολτ. Από όσα ειπώθηκαν προηγουμένως, γίνεται σαφές ότι η δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή πρέπει να σχεδιαστεί για να παρέχει 60 βολτ συν 25% τοις εκατό, δηλ. 60 συν 15 ισούται με 75 βολτ. Ωστόσο, για να ληφθεί μια πραγματική τιμή 60 βολτ, η διάρκεια ενός μισού κύματος, ή μάλλον μιας περιόδου μετατροπής, πρέπει να είναι 25% μικρότερη από την ονομαστική τιμή. Μην ξεχνάτε ότι σε κάθε περίπτωση, ο χρόνος παύσης μεταξύ των εναλλαγών θα παρεμβαίνει, επομένως το 5% που εισάγει ο διαμορφωτής παύσης θα διακοπεί αυτόματα και η ώθηση ελέγχου μας πρέπει να μειωθεί κατά το υπόλοιπο 20%.
Αυτή η παύση μεταξύ των περιόδων μετατροπής θα αντισταθμιστεί από τη μαγνητική ενέργεια που συσσωρεύεται στον επαγωγέα του δευτερεύοντος φίλτρου τροφοδοσίας και το συσσωρευμένο φορτίο στους πυκνωτές. Είναι αλήθεια ότι δεν θα έβαζα ηλεκτρολύτες μπροστά από το τσοκ, ωστόσο, όπως οποιοιδήποτε άλλοι πυκνωτές - είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε πυκνωτές μετά το τσοκ και, εκτός από ηλεκτρολύτες, φυσικά, να εγκαταστήσετε μεμβράνη - καταστέλλουν καλύτερα τις υπερτάσεις παλμών και τις παρεμβολές .
Η σταθεροποίηση της τάσης εξόδου πραγματοποιείται ως εξής. Ενώ δεν υπάρχει φορτίο ή είναι πολύ μικρό, σχεδόν δεν καταναλώνεται ενέργεια από τους πυκνωτές C8-C11 και η αποκατάστασή του δεν απαιτεί πολλή ενέργεια και το πλάτος της τάσης εξόδου από το δευτερεύον τύλιγμα θα είναι αρκετά μεγάλο. Αντίστοιχα, το πλάτος της τάσης εξόδου από την πρόσθετη περιέλιξη θα είναι μεγάλο. Αυτό θα προκαλέσει αύξηση της τάσης στην πρώτη έξοδο του ελεγκτή, η οποία με τη σειρά της θα οδηγήσει σε αύξηση της τάσης εξόδου του ενισχυτή σφάλματος και η διάρκεια των παλμών ελέγχου θα μειωθεί σε τέτοια τιμή που θα μια ισορροπία μεταξύ της ισχύος που καταναλώνεται και της ισχύος που παρέχεται στον μετασχηματιστή ισχύος.
Μόλις αρχίσει να αυξάνεται η κατανάλωση, η τάση στην πρόσθετη περιέλιξη μειώνεται και η τάση στην έξοδο του ενισχυτή σφάλματος μειώνεται φυσικά. Αυτό προκαλεί αύξηση της διάρκειας των παλμών ελέγχου και αύξηση της ενέργειας που παρέχεται στον μετασχηματιστή. Η διάρκεια του παλμού αυξάνεται μέχρι να επιτευχθεί ξανά η ισορροπία μεταξύ της ενέργειας που καταναλώνεται και της εξόδου. Εάν το φορτίο μειωθεί, τότε εμφανίζεται ξανά ανισορροπία και ο ελεγκτής θα αναγκαστεί τώρα να μειώσει τη διάρκεια των παλμών ελέγχου.

Εάν οι τιμές ανατροφοδότησης έχουν επιλεγεί λανθασμένα, μπορεί να προκύψει αποτέλεσμα υπέρβασης. Αυτό ισχύει όχι μόνο για το TL494, αλλά και για όλους τους σταθεροποιητές τάσης. Στην περίπτωση του TL494, το φαινόμενο υπέρβασης εμφανίζεται συνήθως σε περιπτώσεις όπου δεν υπάρχουν βρόχοι ανάδρασης που επιβραδύνουν την απόκριση. Φυσικά, δεν πρέπει να επιβραδύνετε πολύ την αντίδραση - ο συντελεστής σταθεροποίησης μπορεί να υποφέρει, αλλά μια πολύ γρήγορη αντίδραση δεν είναι ευεργετική. Και αυτό εκδηλώνεται ως εξής. Ας υποθέσουμε ότι το φορτίο μας έχει αυξηθεί, η τάση αρχίζει να πέφτει, ο ελεγκτής PWM προσπαθεί να αποκαταστήσει την ισορροπία, αλλά το κάνει πολύ γρήγορα και αυξάνει τη διάρκεια των παλμών ελέγχου όχι αναλογικά, αλλά πολύ πιο έντονα. Σε αυτή την περίπτωση, η πραγματική τιμή τάσης αυξάνεται απότομα. Φυσικά, τώρα ο ελεγκτής βλέπει ότι η τάση είναι υψηλότερη από την τάση σταθεροποίησης και μειώνει απότομα τη διάρκεια του παλμού, προσπαθώντας να εξισορροπήσει την τάση εξόδου και την αναφορά. Ωστόσο, η διάρκεια του παλμού έχει γίνει μικρότερη από όσο θα έπρεπε και η τάση εξόδου γίνεται πολύ μικρότερη από όσο χρειάζεται. Ο ελεγκτής αυξάνει και πάλι τη διάρκεια των παλμών, αλλά και πάλι το παράκανε - η τάση αποδείχθηκε ότι ήταν περισσότερο από απαραίτητη και δεν έχει άλλη επιλογή από το να μειώσει τη διάρκεια των παλμών.
Έτσι, στην έξοδο του μετατροπέα δεν σχηματίζεται σταθεροποιημένη τάση, αλλά κυμαινόμενη κατά 20-40% της ρυθμισμένης, τόσο προς την κατεύθυνση της υπέρβασης όσο και προς την κατεύθυνση της υποτίμησης. Φυσικά, είναι απίθανο να αρέσει στους καταναλωτές μια τέτοια τροφοδοσία, επομένως, μετά τη συναρμολόγηση οποιουδήποτε μετατροπέα, θα πρέπει να ελεγχθεί για την ταχύτητα αντίδρασης στα παράθυρα, ώστε να μην αποχωριστεί το πρόσφατα συναρμολογημένο σκάφος.
Κρίνοντας από την ασφάλεια, ο μετατροπέας είναι αρκετά ισχυρός, αλλά σε αυτήν την περίπτωση, οι πυκνωτές C7 και C8 δεν είναι σαφώς αρκετοί, θα πρέπει να προστεθούν τουλάχιστον τρεις ακόμη από τον καθένα. Η δίοδος VD1 χρησιμεύει για την προστασία από την αντιστροφή της πολικότητας, και αν συμβεί αυτό, είναι απίθανο να επιβιώσει - το φύσημα μιας ασφάλειας 30-40 αμπέρ δεν είναι τόσο εύκολο.
Λοιπόν, στο τέλος της ημέρας, μένει να προσθέσουμε ότι αυτός ο μετατροπέας δεν είναι εξοπλισμένος με σύστημα αγοράς τοίχου, δηλ. Όταν συνδέεται στην τάση τροφοδοσίας, ξεκινά αμέσως και μπορεί να διακοπεί μόνο με την απενεργοποίηση του ρεύματος. Αυτό δεν είναι πολύ βολικό - θα χρειαστείτε έναν αρκετά ισχυρό διακόπτη.

Μετατροπέας τάσης αυτοκινήτου αριθμός 2, έχει επίσης σταθεροποιημένη τάση εξόδου, όπως αποδεικνύεται από την παρουσία ενός οπτικού συζεύκτη, το LED του οποίου συνδέεται με την τάση εξόδου. Επιπλέον, συνδέεται μέσω TL431, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την ακρίβεια διατήρησης της τάσης εξόδου. Το φωτοτρανζίστορ του οπτικού συζεύκτη συνδέεται επίσης με μια σταθεροποιημένη τάση χρησιμοποιώντας έναν δεύτερο μικροελεγκτή TL431. Η ουσία αυτού του σταθεροποιητή μου διέφυγε προσωπικά - το μικροκύκλωμα έχει σταθεροποιήσει πέντε βολτ και δεν έχει νόημα να εγκαταστήσετε έναν πρόσθετο σταθεροποιητή. Ο πομπός του φωτοτρανζίστορ πηγαίνει στη μη αντιστρεπτική είσοδο του ενισχυτή σφάλματος (ακίδα 1). Ο ενισχυτής σφάλματος καλύπτεται από αρνητική ανάδραση και για να επιβραδυνθεί η αντίδρασή του, εισάγεται η αντίσταση R10 και ο πυκνωτής C2.

Ο δεύτερος ενισχυτής σφάλματος χρησιμοποιείται για να εξαναγκάσει τον μετατροπέα να σταματήσει σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης - εάν υπάρχει τάση στον δέκατο έκτο ακροδέκτη που είναι μεγαλύτερη από αυτή που δημιουργείται από τον διαχωριστή R13 και R16 και είναι περίπου δυόμισι βολτ, η ο ελεγκτής θα αρχίσει να μειώνει τη διάρκεια των παλμών ελέγχου μέχρι να εξαφανιστούν εντελώς.
Η ομαλή εκκίνηση οργανώνεται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως στο προηγούμενο σχήμα - μέσω του σχηματισμού χρόνων παύσης, αν και η χωρητικότητα του πυκνωτή C3 είναι κάπως μικρή - θα την έβαζα στα 4,7...10 μF.
Το στάδιο εξόδου του μικροκυκλώματος λειτουργεί σε λειτουργία ακολούθου εκπομπού· για την ενίσχυση του ρεύματος, χρησιμοποιείται ένας πλήρης πρόσθετος ακόλουθος εκπομπού στα τρανζίστορ VT1-VT4, ο οποίος με τη σειρά του φορτώνεται στις πύλες των συσκευών πεδίου ισχύος, αν και θα μείωνα το βαθμολογίες R22-R25 έως 22...33 Ohms. Ακολουθούν τα snubbers και ένας μετασχηματιστής ισχύος, μετά τον οποίο υπάρχει μια γέφυρα διόδου και ένα φίλτρο κατά της παραμόρφωσης. Το φίλτρο σε αυτό το κύκλωμα κατασκευάζεται πιο σωστά - βρίσκεται στον ίδιο πυρήνα και περιέχει τον ίδιο αριθμό στροφών. Αυτή η συμπερίληψη παρέχει το μέγιστο δυνατό φιλτράρισμα, καθώς τα αντίθετα μαγνητικά πεδία αλληλοεξουδετερώνονται.
Η λειτουργία stenby οργανώνεται χρησιμοποιώντας τρανζίστορ VT9 και ρελέ K1, οι επαφές των οποίων παρέχουν ισχύ μόνο στον ελεγκτή. Το εξάρτημα τροφοδοσίας συνδέεται συνεχώς με την τάση τροφοδοσίας και μέχρι να εμφανιστούν παλμοί ελέγχου από τον ελεγκτή, τα τρανζίστορ VT5-VT8 θα είναι κλειστά.
Η λυχνία LED HL1 υποδεικνύει ότι ο ελεγκτής τροφοδοτείται με τάση τροφοδοσίας.

Το επόμενο διάγραμμα... Το επόμενο διάγραμμα είναι... Αυτό τρίτη έκδοση μετατροπέα τάσης αυτοκινήτου, αλλά ας το πάρουμε με τη σειρά...

Ας ξεκινήσουμε με τις κύριες διαφορές από τις παραδοσιακές επιλογές, δηλαδή τη χρήση ενός οδηγού μισής γέφυρας σε έναν μετατροπέα αυτοκινήτου. Λοιπόν, μπορείτε με κάποιο τρόπο να συμβιβαστείτε με αυτό - μέσα στο μικροκύκλωμα υπάρχουν 4 τρανζίστορ με καλή ταχύτητα ανοίγματος και κλεισίματος, ακόμη και δύο αμπέρ. Έχοντας κάνει την κατάλληλη σύνδεση, μπορεί να οδηγηθεί στη λειτουργία Push-Pull, ωστόσο, το μικροκύκλωμα δεν αναστρέφει το σήμα εξόδου και οι παλμοί ελέγχου παρέχονται στις εισόδους του από τους συλλέκτες του ελεγκτή, επομένως, μόλις ο ελεγκτής κάνει μια παύση μεταξύ των παλμών ελέγχου, τα επίπεδα που αντιστοιχούν στο λογικό θα εμφανιστούν στους συλλέκτες των μονάδων σταδίου εξόδου TLki, δηλ. κοντά στην τάση τροφοδοσίας. Έχοντας περάσει το Irk, οι παλμοί θα σταλούν στις πύλες των τρανζίστορ ισχύος, οι οποίες θα είναι ανοιχτές με ασφάλεια. Και τα δύο... Ταυτόχρονα. Φυσικά, καταλαβαίνω ότι μπορεί να μην είναι δυνατό να καταστραφούν τα τρανζίστορ FB180SA10 την πρώτη φορά - τελικά, θα πρέπει να αναπτυχθούν 180 αμπέρ και σε τέτοια ρεύματα τα κομμάτια συνήθως αρχίζουν να καίγονται, αλλά και πάλι αυτό είναι κάπως πολύ σκληρό . Και το κόστος αυτών των ίδιων τρανζίστορ είναι περισσότερο από χίλια για ένα.
Το επόμενο μυστηριώδες σημείο είναι η χρήση ενός μετασχηματιστή ρεύματος που περιλαμβάνεται στον κύριο δίαυλο ισχύος, μέσω του οποίου ρέει συνεχές ρεύμα. Είναι σαφές ότι σε αυτόν τον μετασχηματιστή κάτι θα εξακολουθήσει να προκαλείται λόγω μιας αλλαγής στο ρεύμα τη στιγμή της μεταγωγής, αλλά κατά κάποιο τρόπο αυτό δεν είναι απολύτως σωστό. Όχι, η προστασία υπερφόρτωσης θα λειτουργήσει, αλλά πόσο σωστά; Εξάλλου, η έξοδος του μετασχηματιστή ρεύματος είναι επίσης σχεδιασμένη, για να το θέσω ήπια, πολύ πρωτότυπη - με αύξηση του ρεύματος στον ακροδέκτη 15, που είναι η είσοδος αναστροφής του ενισχυτή σφάλματος, η τάση που δημιουργείται από την αντίσταση R18 μαζί με την ο διαχωριστής στο R20 θα μειωθεί. Φυσικά, μια μείωση της τάσης σε αυτή την έξοδο θα προκαλέσει αύξηση της τάσης από τον ενισχυτή σφάλματος, που με τη σειρά του θα συντομεύσει τους παλμούς ελέγχου. Ωστόσο, το R18 συνδέεται απευθείας με τον πρωτεύοντα δίαυλο ισχύος και όλο το χάος που συμβαίνει σε αυτόν τον δίαυλο θα επηρεάσει άμεσα τη λειτουργία της προστασίας υπερφόρτωσης.
Η ρύθμιση σταθεροποίησης τάσης εξόδου ολοκληρώθηκε... Λοιπόν, κατ 'αρχήν, ίδια με τη λειτουργία του εξαρτήματος ισχύος... Μετά την εκκίνηση του μετατροπέα, μόλις η τάση εξόδου φτάσει την τιμή στην οποία το LED οπτικού συζεύκτη U1.2 αρχίζει να ανάβει, ανοίγει το τρανζίστορ οπτοζεύκτη U1.1. Το άνοιγμά του προκαλεί μείωση της τάσης που δημιουργεί ο διαχωριστής στα R10 και R11. Αυτό με τη σειρά του προκαλεί μείωση της τάσης εξόδου του ενισχυτή σφάλματος, καθώς αυτή η τάση συνδέεται με τη μη αναστρέφουσα είσοδο του ενισχυτή. Λοιπόν, δεδομένου ότι η τάση στην έξοδο του ενισχυτή σφάλματος μειώνεται, ο ελεγκτής αρχίζει να αυξάνει τη διάρκεια του παλμού, αυξάνοντας έτσι τη φωτεινότητα του LED του οπτικού ζεύγους, το οποίο ανοίγει ακόμη περισσότερο το φωτοτρανζίστορ και αυξάνει περαιτέρω τη διάρκεια του παλμού. Αυτό συμβαίνει έως ότου η τάση εξόδου φτάσει τη μέγιστη δυνατή τιμή.
Σε γενικές γραμμές, το σχέδιο είναι τόσο πρωτότυπο που μπορείτε να το δώσετε μόνο στον εχθρό σας για να το επαναλάβει, και γι' αυτό το αμάρτημα σας είναι εγγυημένο αιώνιο μαρτύριο στην Κόλαση. Δεν ξέρω ποιος φταίει... Προσωπικά, μου δόθηκε η εντύπωση ότι πρόκειται για εργασία κάποιου μαθήματος, ή ίσως για δίπλωμα, αλλά δεν θέλω να το πιστέψω, γιατί αν δημοσιεύτηκε, σημαίνει ότι ήταν προστατεύεται, και αυτό σημαίνει ότι τα προσόντα Το διδακτικό προσωπικό είναι σε πολύ χειρότερη κατάσταση από ό,τι νόμιζα...

Η τέταρτη έκδοση του μετατροπέα τάσης αυτοκινήτου.
Δεν θα πω ότι είναι μια ιδανική επιλογή, ωστόσο, κάποια στιγμή είχα ένα χέρι στην ανάπτυξη αυτού του σχήματος. Εδώ αμέσως ένα μικρό μέρος ενός ηρεμιστικού - οι καρφίτσες δεκαπέντε και δεκαέξι συνδέονται μεταξύ τους και συνδέονται σε ένα κοινό καλώδιο, αν και λογικά η δέκατη πέμπτη καρφίτσα θα πρέπει να συνδεθεί με τη δέκατη τέταρτη. Ωστόσο, η γείωση των εισόδων του δεύτερου ενισχυτή σφάλματος δεν επηρέασε την απόδοση με κανέναν τρόπο. Επομένως, θα το αφήσω στη διακριτική σας ευχέρεια πού να συνδέσετε τον δέκατο πέμπτο πείρο.

Η έξοδος πέντε βολτ του εσωτερικού σταθεροποιητή χρησιμοποιείται πολύ εντατικά σε αυτό το κύκλωμα. Τα πέντε βολτ σχηματίζουν μια τάση αναφοράς με την οποία θα συγκριθεί η τάση εξόδου. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας αντιστάσεις R8 και R2. Για τη μείωση του κυματισμού της τάσης αναφοράς, ένας πυκνωτής C1 συνδέεται παράλληλα με το R2. Δεδομένου ότι οι αντιστάσεις R8 και R2 είναι ίδιες, η τάση αναφοράς είναι δυόμισι βολτ.
Πέντε βολτ χρησιμοποιούνται επίσης για ομαλή εκκίνηση - ο πυκνωτής C6, τη στιγμή της ενεργοποίησης, σχηματίζει για λίγο πέντε βολτ στον τέταρτο πείρο του ελεγκτή, δηλ. Κατά τη φόρτιση, ο χρόνος των αναγκαστικών παύσεων μεταξύ των παλμών ελέγχου θα ποικίλλει από τη μέγιστη έως την ονομαστική τιμή.
Τα ίδια πέντε βολτ συνδέονται με τον συλλέκτη του φωτοτρανζίστορ του οπτικού συζεύκτη DA και ο πομπός του, μέσω ενός μικρού διαιρέτη στα R5 και R4, συνδέεται στη μη αναστρέφουσα είσοδο του πρώτου ενισχυτή σφάλματος - ακίδα 1. Ο ακροδέκτης 2 είναι συνδέεται με αρνητική ανάδραση από την έξοδο του ενισχυτή σφάλματος. Η ανάδραση παρέχεται από τον πυκνωτή C2, ο οποίος επιβραδύνει την απόκριση του ελεγκτή, η χωρητικότητα του οποίου μπορεί να κυμαίνεται από δέκα νανοφαράντ έως εξήντα οκτώ νανοφαράντ.
Το στάδιο εξόδου του ελεγκτή λειτουργεί σε λειτουργία επαναλήπτη και η τρέχουσα ενίσχυση παράγεται από μια βαθμίδα οδήγησης τρανζίστορ στο VT3-VT6. Φυσικά, η ισχύς του σταδίου του οδηγού είναι αρκετή για να ελέγξει περισσότερα από ένα ζεύγος τρανζίστορ ισχύος· στην πραγματικότητα, σε αυτό τοποθετήθηκε το στοίχημα - αρχικά η πλακέτα με το χειριστήριο έγινε ξεχωριστά από το τμήμα ισχύος, αλλά στο τέλος αυτό αποδείχθηκε ότι δεν ήταν πολύ βολικό. Επομένως, οι τυπωμένοι αγωγοί μεταφέρθηκαν στην κύρια πλακέτα και οι μετασχηματιστές, και φυσικά τα τρανζίστορ ισχύος, είχαν ήδη μεταβληθεί με την επέκταση της πλακέτας.
Ο μετασχηματιστής ισχύος συνδέεται με τα τρανζίστορ μέσω ενός μετασχηματιστή ρεύματος, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη λειτουργικότητα της προστασίας υπερφόρτωσης. Σε αυτή την έκδοση δεν εγκαταστάθηκαν Snubbers - χρησιμοποιήθηκαν σοβαρά θερμαντικά σώματα.
Μόλις εμφανιστεί μια τάση στον ακροδέκτη UPR, που επιτρέπει τη λειτουργία του μετατροπέα, ανοίγει το τρανζίστορ VT2, το οποίο με τη σειρά του οδηγεί το VT1 σε κορεσμό. Στον πομπό του VT1 υπάρχει τάση από τον ενσωματωμένο σταθεροποιητή στο 15, ο οποίος περνάει εύκολα την τάση τροφοδοσίας που παρέχεται από τη δίοδο VD5, επειδή είναι μικρότερη από την τάση σταθεροποίησης. Η κύρια τάση τροφοδοσίας των δώδεκα βολτ τροφοδοτείται σε αυτή τη δίοδο μέσω της αντίστασης R28. Αφού ανοίξει, το VT1 τροφοδοτεί με ρεύμα τον ελεγκτή και τα τρανζίστορ του προγράμματος οδήγησης και ο μετατροπέας ξεκινά. Μόλις εμφανιστούν παλμοί στον μετασχηματιστή ισχύος, η τάση στην περιέλιξή του φτάνει διπλάσια από την τιμή της κύριας παροχής και, περνώντας από τις διόδους VD4 και VD6, τροφοδοτείται στην είσοδο του σταθεροποιητή στα 15 βολτ. Έτσι, μετά την εκκίνηση του μετατροπέα, ο ελεγκτής τροφοδοτείται με σταθεροποιημένη ισχύ. Αυτός ο σχεδιασμός κυκλώματος σάς επιτρέπει να διατηρείτε σταθερή τη λειτουργία του μετατροπέα ακόμη και με τροφοδοτικό από έξι έως επτά βολτ.
Η σταθεροποίηση της τάσης εξόδου πραγματοποιείται παρακολουθώντας τη λάμψη της λυχνίας LED του οπτικού συζεύκτη DA, το LED του οποίου συνδέεται με αυτό μέσω ενός ωμικού διαχωριστή. Επιπλέον, μόνο ένας βραχίονας της τάσης εξόδου ελέγχεται. Η σταθεροποίηση του δεύτερου βραχίονα πραγματοποιείται μέσω μιας μαγνητικής σύζευξης που συμβαίνει στον πυρήνα επαγωγής L2 και L3, καθώς αυτό το φίλτρο κατασκευάζεται στον ίδιο πυρήνα. Μόλις αυξηθεί το φορτίο στον θετικό βραχίονα της τάσης εξόδου, ο πυρήνας αρχίζει να μαγνητίζεται και, ως αποτέλεσμα, είναι πιο δύσκολο για την αρνητική τάση από τη γέφυρα διόδου να φτάσει στην έξοδο του μετατροπέα, την αρνητική τάση αρχίζει να αποτυγχάνει και το LED του οπτικού συζεύκτη αντιδρά σε αυτό, αναγκάζοντας τον ελεγκτή να αυξήσει τη διάρκεια των παλμών ελέγχου. Με άλλα λόγια, εκτός από τις λειτουργίες φιλτραρίσματος, το τσοκ λειτουργεί ως ομαδικό τσοκ σταθεροποίησης και λειτουργεί ακριβώς με τον ίδιο τρόπο όπως και στα τροφοδοτικά υπολογιστών, σταθεροποιώντας πολλές τάσεις εξόδου ταυτόχρονα.
Η προστασία υπερφόρτωσης είναι κάπως ωμή, αλλά παρόλα αυτά αρκετά λειτουργική. Το όριο προστασίας ρυθμίζεται από την αντίσταση R26. Μόλις το ρεύμα μέσω των τρανζίστορ ισχύος φτάσει σε μια κρίσιμη τιμή, η τάση από τον μετασχηματιστή ρεύματος ανοίγει το θυρίστορ VS1 και μετατρέπει την τάση ελέγχου από τον ακροδέκτη UPR στη γείωση, αφαιρώντας έτσι την τάση τροφοδοσίας από τον ελεγκτή. Επιπλέον, μέσω της αντίστασης R19, ο πυκνωτής C7 εκφορτίζεται γρήγορα, η χωρητικότητα του οποίου εξακολουθεί να μειώνεται καλύτερα στα 100 μF.
Για να επαναφέρετε την ενεργοποιημένη προστασία, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε και μετά να εφαρμόσετε ξανά τάση στον ακροδέκτη ελέγχου.
Ένα άλλο χαρακτηριστικό αυτού του μετατροπέα είναι η χρήση ενός οδηγού τάσης με αντίσταση πυκνωτή στις πύλες των τρανζίστορ ισχύος. Με την εγκατάσταση αυτών των αλυσίδων, ήταν δυνατό να επιτευχθεί αρνητική τάση στις πύλες, η οποία έχει σχεδιαστεί για να επιταχύνει το κλείσιμο των τρανζίστορ ισχύος. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος κλεισίματος τρανζίστορ δεν οδήγησε ούτε σε αύξηση της απόδοσης ούτε σε μείωση της θερμοκρασίας, ακόμη και με τη χρήση snubbers και εγκαταλείφθηκε - λιγότερα μέρη - μεγαλύτερη αξιοπιστία.

Λοιπόν, το τελευταίο, πέμπτος μετατροπέας αυτοκινήτου. Αυτό το σχήμα είναι μια λογική συνέχεια του προηγούμενου, αλλά είναι εξοπλισμένο με πρόσθετες λειτουργίες που βελτιώνουν τις καταναλωτικές του ιδιότητες. Η τάση ελέγχου REM τροφοδοτείται μέσω μιας ανακτήσιμης θερμικής ασφάλειας 85 μοιρών KSD301, η οποία είναι εγκατεστημένη στην ψύκτρα του μετατροπέα. Στην ιδανική περίπτωση, θα πρέπει να υπάρχει ένα ψυγείο τόσο για τον ενισχυτή ισχύος όσο και για τον μετατροπέα τάσης.

Εάν οι επαφές θερμικής ασφάλειας είναι κλειστές, π.χ. η θερμοκρασία είναι μικρότερη από ογδόντα πέντε βαθμούς, τότε η τάση ελέγχου από τον ακροδέκτη REM ανοίγει το τρανζίστορ VT14, το οποίο με τη σειρά του ανοίγει το VT13 και δώδεκα βολτ από την κύρια πηγή ισχύος τροφοδοτούνται στην είσοδο του δεκαπέντε βολτ KRENKI. Δεδομένου ότι η τάση εισόδου είναι χαμηλότερη από την τάση σταθεροποίησης Krenka, θα εμφανίζεται σχεδόν αμετάβλητη στην έξοδό της - μόνο μια πτώση στο τρανζίστορ ρύθμισης θα προκαλέσει μια μικρή πτώση. Από το Krenka, παρέχεται ισχύς στον ίδιο τον ελεγκτή και στα τρανζίστορ του σταδίου οδηγού VT4-VT7. Μόλις ο εσωτερικός σταθεροποιητής πέντε βολτ παράγει τάση, ο πυκνωτής C6 αρχίζει να φορτίζει, μειώνοντας τη διάρκεια των παύσεων μεταξύ των παλμών ελέγχου. Οι παλμοί ελέγχου θα αρχίσουν να ανοίγουν τα τρανζίστορ ισχύος στις δευτερεύουσες περιελίξεις του μετασχηματιστή· θα εμφανιστούν δευτερεύουσες τάσεις και θα αρχίσουν να αυξάνουν την πραγματική τιμή. Από την πρώτη δευτερεύουσα περιέλιξη, μια τάση 24 βολτ μέσω ενός ανορθωτή με μεσαίο σημείο θα φτάσει στον θετικό ακροδέκτη του πυκνωτή C18 και επειδή η τάση του είναι μεγαλύτερη από την κύρια δίοδο δώδεκα βολτ VD13 θα κλείσει και τώρα ο ελεγκτής θα τροφοδοτείται από το η ίδια η δευτερεύουσα περιέλιξη. Επιπλέον, τα είκοσι τέσσερα βολτ είναι περισσότερα από δεκαπέντε, επομένως ο σταθεροποιητής δεκαπέντε βολτ θα τεθεί σε λειτουργία και τώρα ο ελεγκτής θα τροφοδοτείται από μια σταθεροποιημένη τάση.
Καθώς οι παλμοί ελέγχου αυξάνονται, η πραγματική τιμή τάσης θα αυξάνεται στο δεύτερο δευτερεύον τύλιγμα και μόλις φτάσει στην τιμή στην οποία αρχίζει να ανάβει το LED του οπτικού συζεύκτη DA, το φωτοτρανζίστορ θα αρχίσει να ανοίγει και το σύστημα θα αρχίσει να αποκτά μια σταθερή κατάσταση - η διάρκεια των παλμών θα σταματήσει να αυξάνεται, καθώς ο πομπός του φωτοτρανζίστορ είναι συνδεδεμένος σε μια μη αναστρέφουσα έξοδο του ενισχυτή σφάλματος ελεγκτή. Καθώς το φορτίο αυξάνεται, η τάση εξόδου θα αρχίσει να μειώνεται, φυσικά η φωτεινότητα της λυχνίας LED θα αρχίσει να μειώνεται, η τάση στην πρώτη ακίδα του ελεγκτή θα μειωθεί επίσης και ο ελεγκτής θα αυξήσει τη διάρκεια του παλμού ακριβώς αρκετά για να αποκαταστήσει την φωτεινότητα του LED ξανά.
Η τάση εξόδου ελέγχεται στην αρνητική πλευρά και η απόκριση στις αλλαγές στην κατανάλωση στη θετική πλευρά πραγματοποιείται λόγω του τσοκ σταθεροποίησης ομάδας L1. Για να επιταχυνθεί η απόκριση της ελεγχόμενης τάσης, ο αρνητικός βραχίονας φορτώνεται επιπλέον με αντίσταση R38. Εδώ θα πρέπει να κάνουμε αμέσως κράτηση - δεν χρειάζεται να συνδέσουμε πολύ μεγάλους ηλεκτρολύτες στο δευτερεύον τροφοδοτικό - σε υψηλές συχνότητες μετατροπής είναι ελάχιστα χρήσιμα, αλλά μπορούν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στον συνολικό συντελεστή σταθεροποίησης - έτσι ώστε η τάση στον θετικό βραχίονα αρχίζει να αυξάνεται εάν το φορτίο αυξάνεται, η τάση στον αρνητικό ώμο θα πρέπει επίσης να μειωθεί. Εάν η κατανάλωση στον αρνητικό βραχίονα δεν είναι μεγάλη και η χωρητικότητα του πυκνωτή C24 είναι αρκετά μεγάλη, τότε θα αποφορτιστεί για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα και ο έλεγχος δεν θα έχει χρόνο να παρακολουθήσει ότι η τάση έχει αποτύχει στον θετικό βραχίονα .
Γι' αυτόν τον λόγο συνιστάται ανεπιφύλακτα να ρυθμίσετε όχι περισσότερο από 1000 μF στον ώμο στην ίδια την πλακέτα μετατροπέα και 220...470 μF στις πλακέτες του ενισχυτή ισχύος και όχι περισσότερο.
Η έλλειψη ισχύος στις κορυφές του ηχητικού σήματος θα πρέπει να αντισταθμιστεί από τη συνολική ισχύ του μετασχηματιστή.
Η προστασία υπερφόρτωσης εκτελείται σε μετασχηματιστή ρεύματος, η τάση από τον οποίο διορθώνεται από τις διόδους VD5 και VD6 και πηγαίνει στον ρυθμιστή ευαισθησίας R26. Στη συνέχεια, περνώντας από τη δίοδο VD4, η οποία είναι κάποιο είδος περιοριστή πλάτους, η τάση φτάνει στη βάση του τρανζίστορ VT8. Ο συλλέκτης αυτού του τρανζίστορ συνδέεται στην είσοδο της σκανδάλης Schmidt, συναρμολογημένη στο VT2-VT3, και μόλις ανοίξει το τρανζίστορ VT8, κλείνει το VT3. Η τάση στον συλλέκτη VT3 θα αυξηθεί και το VT2 θα ανοίξει, ανοίγοντας το VT1.
Τόσο η σκανδάλη όσο και το VT1 τροφοδοτούνται από έναν σταθεροποιητή πέντε βολτ του ελεγκτή και όταν ανοίγει το VT1, πέντε βολτ πηγαίνουν στον δέκατο έκτο πείρο του ελεγκτή, μειώνοντας απότομα τη διάρκεια των παλμών ελέγχου. Επίσης, τα πέντε βολτ μέσω της διόδου VD3 φθάνουν στην ακίδα τέσσερα, αυξάνοντας τον χρόνο των αναγκαστικών παύσεων στη μέγιστη δυνατή τιμή, δηλ. Οι παλμοί ελέγχου μειώνονται με δύο τρόπους ταυτόχρονα - μέσω ενός ενισχυτή σφάλματος, ο οποίος δεν έχει αρνητική ανάδραση και λειτουργεί ως συγκριτικός, μειώνοντας τη διάρκεια του παλμού σχεδόν αμέσως, και μέσω ενός οδηγού διάρκειας παύσης, ο οποίος τώρα, μέσω ενός εκφορτισμένου πυκνωτή, θα αρχίστε να αυξάνετε τη διάρκεια του παλμού σταδιακά και εάν το φορτίο είναι ακόμα πολύ μεγάλο Η προστασία θα λειτουργήσει ξανά μόλις ανοίξει το VT8. Ωστόσο, η σκανδάλη στο VT2-VT3 έχει μια ακόμη εργασία - παρακολουθεί την τιμή της κύριας τάσης των 12 βολτ και μόλις γίνει μικρότερη από 9-10 βολτ τροφοδοτείται στη βάση VT3 μέσω των αντιστάσεων R21 και R22, η προκατάληψη δεν θα είναι αρκετό και το VT3 θα κλείσει, ανοίγοντας το VT2 και το VT1. Ο ελεγκτής θα σταματήσει και η δευτερεύουσα τροφοδοσία θα χαθεί.
Αυτή η μονάδα αφήνει την ευκαιρία να ξεκινήσει το αυτοκίνητο εάν ξαφνικά ο ιδιοκτήτης της αποφασίσει να ακούσει μουσική όταν το αυτοκίνητο δεν λειτουργεί και επίσης προστατεύει τον ενισχυτή ισχύος από ξαφνικές πτώσεις τάσης όταν ξεκινά η μίζα του αυτοκινήτου - ο μετατροπέας απλώς περιμένει την κρίσιμη στιγμή κατανάλωση, προστατεύοντας τόσο τον ενισχυτή ισχύος όσο και τους δικούς του διακόπτες ισχύος.
Ένα σχέδιο της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος αυτού του μετατροπέα και υπάρχουν δύο επιλογές - ένας και δύο μετασχηματιστές.
Γιατί δύο μετασχηματιστές;
Για να πάρετε περισσότερη δύναμη. Το γεγονός είναι ότι η συνολική ισχύς του μετασχηματιστή στους μετατροπείς αυτοκινήτων περιορίζεται από την τάση τροφοδοσίας των δώδεκα βολτ, η οποία απαιτεί έναν ορισμένο αριθμό στροφών στον μετασχηματιστή. Ο δακτύλιος πρέπει να έχει τουλάχιστον τέσσερις στροφές στο κύριο μισό τύλιγμα· για τον φερρίτη σχήματος w, ο αριθμός των στροφών μπορεί να μειωθεί σε τρεις.

Αυτός ο περιορισμός οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι με μικρότερο αριθμό στροφών, το μαγνητικό πεδίο δεν γίνεται πλέον ομοιόμορφο και συμβαίνουν πολύ μεγάλες απώλειες. Αυτό σημαίνει επίσης ότι δεν είναι δυνατή η αύξηση της συχνότητας μετατροπής σε υψηλότερες συχνότητες - θα πρέπει να μειώσετε τον αριθμό των στροφών και αυτό δεν επιτρέπεται.
Έτσι, αποδεικνύεται ότι η συνολική ισχύς περιορίζεται από τον αριθμό των στροφών του πρωτεύοντος τυλίγματος και το μικρό εύρος συχνοτήτων της μετατροπής - δεν μπορείτε να πάτε κάτω από τα 20 kHz - οι παρεμβολές από τον μετατροπέα δεν πρέπει να βρίσκονται στην περιοχή ήχου, καθώς θα καταβάλετε κάθε προσπάθεια για να ακουστεί στα ηχεία.
Δεν μπορείτε να πάτε πάνω από 40 kHz - ο αριθμός των στροφών της κύριας περιέλιξης γίνεται πολύ μικρός.
Εάν θέλετε να αποκτήσετε περισσότερη ισχύ, τότε η μόνη λύση παραμένει είναι να αυξήσετε τον αριθμό των μετασχηματιστών και δύο απέχουν πολύ από το μέγιστο δυνατό.
Αλλά εδώ τίθεται ένα άλλο ερώτημα: πώς να παρακολουθείτε όλους τους μετασχηματιστές; Δεν θέλω να εγκαταστήσω πάρα πολύ ένα τσοκ σταθεροποίησης ομάδας ή να εισάγω έναν ορισμένο αριθμό οπτικών συζευκτών. Επομένως, η μόνη μέθοδος ελέγχου παραμένει η σειριακή σύνδεση των δευτερευόντων περιελίξεων. Σε αυτή την περίπτωση, οι ανισορροπίες στην κατανάλωση εξαλείφονται και είναι πολύ πιο εύκολο να ελέγχεται η τάση εξόδου, ωστόσο, θα πρέπει να δοθεί μέγιστη προσοχή στη συναρμολόγηση και τη φάση των μετασχηματιστών.
Τώρα λίγο για τις διαφορές μεταξύ του διαγράμματος κυκλώματος και της πλακέτας. Το γεγονός είναι ότι σε αυτήν την αρχή υποδεικνύονται μόνο τα πιο βασικά σημεία του κυκλώματος, ενώ στην εκτυπωμένη σελίδα τα στοιχεία είναι διατεταγμένα σύμφωνα με την πραγματικότητα. Για παράδειγμα, δεν υπάρχουν πυκνωτές φιλμ για τροφοδοσία στην πλακέτα κυκλώματος, αλλά υπάρχουν μερικοί στην πλακέτα. Φυσικά, οι οπές στερέωσης για αυτά γίνονται σύμφωνα με τις διαστάσεις των πυκνωτών που ήταν διαθέσιμοι τη στιγμή της ανάπτυξης. Φυσικά, εάν δεν υπάρχει χωρητικότητα 2,2 μF, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε 1 μF, αλλά όχι μικρότερη από 0,47 μF.
Όσον αφορά την τροφοδοσία, το κύκλωμα έχει επίσης εγκατεστημένους ηλεκτρολύτες 4700 uF, αλλά αντί για αυτούς υπάρχει ένα ολόκληρο σετ πυκνωτών 2200 uF 25 volt στην πλακέτα και οι πυκνωτές πρέπει να είναι με χαμηλό ESR, αυτοί είναι οι ίδιοι που είναι τοποθετείται από τους πωλητές ως "για μητρικές πλακέτες". Συνήθως σημειώνονται είτε με ασημί είτε με χρυσό χρώμα. Εάν μπορείτε να αγοράσετε ένα 3300 uF στα 25 βολτ, τότε θα είναι ακόμα καλύτερο, αλλά στην περιοχή μας αυτά είναι αρκετά σπάνια.
Λίγα λόγια για τους υποτιθέμενους άλτες - αυτοί είναι άλτες που συνδέουν ίχνη με τον εαυτό τους. Αυτό έγινε για κάποιο λόγο - το πάχος του χαλκού στην πλακέτα είναι περιορισμένο και το ρεύμα που ρέει μέσω των αγωγών είναι αρκετά μεγάλο και για να αντισταθμιστούν οι απώλειες στον αγωγό, η διαδρομή πρέπει είτε να χυθεί κυριολεκτικά με συγκόλληση, και αυτό είναι αρκετά ακριβό στις μέρες μας ή αντιγράφεται με αγωγούς που μεταφέρουν ρεύμα, αυξάνοντας έτσι τη συνολική διατομή του αγωγού . Αυτοί οι βραχυκυκλωτήρες είναι κατασκευασμένοι από σύρμα χαλκού μονού πυρήνα με διατομή τουλάχιστον δυόμισι τετραγώνων, ιδανικά, φυσικά, παχύτερο - τέσσερα ή έξι τετράγωνα.
Γέφυρα δευτερεύουσας διόδου ισχύος. Το διάγραμμα δείχνει διόδους στη συσκευασία TO-247, η πλακέτα είναι προετοιμασμένη για τη χρήση διόδων στη συσκευασία TO-220. Ο τύπος των διόδων εξαρτάται άμεσα από το προγραμματισμένο ρεύμα στο φορτίο και φυσικά είναι καλύτερο να επιλέξετε ταχύτερες διόδους - θα υπάρχει λιγότερη αυτοθέρμανση.
Τώρα λίγα λόγια για τα εξαρτήματα περιέλιξης.
Το πιο ύποπτο πράγμα στο κύκλωμα είναι ο μετασχηματιστής ρεύματος - με τα παχιά καλώδια της κύριας περιέλιξης φαίνεται ότι θα είναι δύσκολο να τυλιχτεί μισή στροφή, ακόμη και σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι το απλούστερο εξάρτημα των εξαρτημάτων περιέλιξης. Για την κατασκευή ενός μετασχηματιστή ρεύματος, χρησιμοποιείται ένα φίλτρο τροφοδοσίας τηλεόρασης· εάν ΞΑΦΝΙΚΑ δεν ήταν δυνατό να βρεθεί ένα, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ΟΠΟΙΟΔΗΠΟΤΕ πυρήνα φερρίτη σε σχήμα w, για παράδειγμα, έναν μετασχηματιστή σβέσης από τροφοδοτικό υπολογιστή. Ο πυρήνας θερμαίνεται στους 110-120 βαθμούς για δέκα έως είκοσι λεπτά και στη συνέχεια ραγίζει. Τα τυλίγματα αφαιρούνται, ένα δευτερεύον τύλιγμα τυλίγεται στο πλαίσιο, που αποτελείται από 80-120 στροφές σύρματος 0,1...0,2 mm, διπλωμένο στα δύο, φυσικά. Στη συνέχεια, η αρχή μιας περιέλιξης συνδέεται με το τέλος της δεύτερης, τα καλώδια στερεώνονται με οποιοδήποτε τρόπο βολικό για εσάς και το πλαίσιο με την περιέλιξη τοποθετείται στο μισό του πυρήνα. Στη συνέχεια, μια δέσμη της κύριας περιέλιξης τοποθετείται σε ένα παράθυρο, η δεύτερη σε τρεις φορές και τοποθετείται το δεύτερο μισό του πυρήνα. Αυτό είναι όλο! Δύο περιελίξεις μισής στροφής στο πρωτεύον και 100 στροφών στο δευτερεύον. Γιατί δεν προσδιορίζεται ακριβώς ο αριθμός των στροφών; Ο αριθμός των στροφών πρέπει να είναι τέτοιος ώστε η αντίσταση R27 στα μέγιστα ρεύματα να παράγει τρία έως πέντε βολτ. Αλλά δεν ξέρω ποιο ρεύμα θα θεωρήσετε μέγιστο, τι τρανζίστορ θα χρησιμοποιήσετε. Και η τιμή τάσης στο R27 μπορεί πάντα να ρυθμιστεί επιλέγοντας την τιμή αυτής της αντίστασης. Το κύριο πράγμα είναι ότι ο μετασχηματιστής ρεύματος είναι υπερφορτωμένος στη δευτερεύουσα περιέλιξη και γι 'αυτό χρειάζεστε τουλάχιστον 60-70 στροφές στο δευτερεύον - σε αυτή την περίπτωση θα υπάρξει ελάχιστη θέρμανση του πυρήνα.

Το Choke L2 εγκαταστάθηκε στον πυρήνα ενός μετασχηματιστή ισχύος ενός τροφοδοτικού μεταγωγής για τηλεοράσεις κατάλληλου μεγέθους. Κατ 'αρχήν, μπορεί να τυλιχτεί σε έναν πυρήνα από μετασχηματιστή από τροφοδοτικό υπολογιστή, αλλά θα πρέπει να δημιουργήσετε ένα μη μαγνητικό κενό 0,5...0,7 mm. Για να το δημιουργήσετε, αρκεί να ρίξετε έναν ΑΚΛΕΙΣΤΟ δακτύλιο από σύρμα περιέλιξης κατάλληλης διαμέτρου μέσα στο πλαίσιο με τον μισό πυρήνα να έχει εισαχθεί.
Το πηνίο τυλίγεται μέχρι να γεμίσει, αλλά θα πρέπει να υπολογίσετε ποιο καλώδιο θα χρησιμοποιήσετε. Προσωπικά, προτιμώ να δουλεύω είτε με λουριά είτε με ταινία. Η ταινία είναι, φυσικά, πιο συμπαγής, με τη βοήθειά της επιτυγχάνεται πολύ υψηλή πυκνότητα περιέλιξης, αλλά η παραγωγή της απαιτεί πολύ χρόνο και φυσικά η κόλλα δεν βρίσκεται στο δρόμο. Η κατασκευή μιας δέσμης είναι πολύ πιο εύκολη - για να το κάνετε αυτό, απλώς μάθετε το κατά προσέγγιση μήκος του αγωγού, διπλώστε το σύρμα αρκετές φορές και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε ένα τρυπάνι για να το στρίψετε σε μια δέσμη.
Τι είδους και πόσο σύρμα πρέπει να χρησιμοποιήσω; Εξαρτάται από τις απαιτήσεις για το τελικό προϊόν. Σε αυτήν την περίπτωση, μιλάμε για τεχνολογία αυτοκινήτων, η οποία εξ ορισμού έχει πολύ κακές συνθήκες ψύξης, επομένως η αυτοθέρμανση πρέπει να ελαχιστοποιηθεί και γι 'αυτό είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η διατομή του αγωγού στην οποία δεν θα θερμανθεί πολύ ή καθόλου. Το δεύτερο είναι φυσικά προτιμότερο, αλλά αυτό προκαλεί αύξηση του μεγέθους και το αυτοκίνητο δεν είναι Ikarus, που έχει πολύ χώρο. Επομένως, θα προχωρήσουμε από ελάχιστη θέρμανση. Φυσικά, μπορείτε φυσικά να εγκαταστήσετε ανεμιστήρες έτσι ώστε να φυσούν δυνατά τόσο από τον ενισχυτή όσο και από τον μετατροπέα, αλλά η σκόνη από τους δρόμους μας σκοτώνει τους ανεμιστήρες οδυνηρά γρήγορα, επομένως είναι καλύτερο να χορέψετε με φυσική ψύξη και να λάβετε ως βάση ένα τάση τριών αμπέρ ανά τετραγωνικό χιλιοστό διατομής αγωγού. Αυτή είναι μια αρκετά δημοφιλής τάση, η οποία συνιστάται να λαμβάνεται υπόψη κατά την κατασκευή ενός παραδοσιακού μετασχηματιστή με χρήση σιδήρου σε σχήμα w. Για παλμικές συσκευές, συνιστάται η χρήση πέντε έως έξι αμπέρ ανά τετραγωνικό χιλιοστό, αλλά αυτό συνεπάγεται καλή μεταφορά αέρα και η θήκη μας είναι κλειστή, επομένως παίρνουμε ακόμα τρία αμπέρ.
Είστε πεπεισμένοι ότι τρία είναι καλύτερα; Και τώρα ας λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι το φορτίο στον ενισχυτή δεν είναι σταθερό, επειδή κανείς δεν ακούει ένα καθαρό ημιτονοειδές κύμα, και ακόμη και κοντά στο ψαλίδισμα, οπότε η θέρμανση δεν θα εμφανίζεται συνεχώς, καθώς η πραγματική τιμή της ισχύος του ενισχυτή είναι περίπου τα 2/3 του μέγιστου. Επομένως, η ένταση μπορεί να αυξηθεί κατά τριάντα τοις εκατό χωρίς κανέναν κίνδυνο, δηλ. φέρτε το στα τέσσερα αμπέρ ανά τετραγωνικό χιλιοστό.
Άλλη μια φορά, για καλύτερη κατανόηση των αριθμών. Οι συνθήκες ψύξης είναι αηδιαστικές, το σύρμα αρχίζει να θερμαίνεται από υψηλά ρεύματα αν είναι πολύ λεπτό και αν είναι ακόμα τυλιγμένο σε πηνίο, θερμαίνεται μόνο του. Για να λύσουμε το πρόβλημα, ρυθμίζουμε την τάση σε δυόμισι έως τρία αμπέρ ανά τετραγωνικό χιλιοστό διατομής σύρματος· εάν το φορτίο είναι σταθερό, εάν τροφοδοτήσουμε έναν ενισχυτή, αυξήστε την τάση σε τέσσερα έως τέσσερα και μισό αμπέρ ανά τετραγωνικό χιλιοστό διατομής αγωγού.
Τώρα ξεκινάμε το Excel, ελπίζω ότι όλοι έχουν μια τέτοια αριθμομηχανή και στην επάνω γραμμή γράφουμε με τη σειρά: "Τάση", μετά "Διάμετρος καλωδίου", μετά "Αριθμός καλωδίων", μετά "Μέγιστο ρεύμα" και στο τελευταίο κελί "Εξουσία". Πηγαίνουμε στην αρχή της επόμενης γραμμής και γράφουμε τον αριθμό τρία προς το παρόν, ας είναι τρία αμπέρ ανά τετραγωνικό χιλιοστό προς το παρόν. Στο επόμενο κελί γράφουμε τον αριθμό ένα, ας είναι ένα σύρμα με διάμετρο ενός χιλιοστού προς το παρόν. Στο επόμενο κελί γράφουμε δέκα, αυτός θα είναι ο αριθμός των συρμάτων στην πλεξούδα.
Αλλά υπάρχουν κελιά στα οποία θα υπάρχουν τύποι. Αρχικά, ας υπολογίσουμε τη διατομή. Για να γίνει αυτό, διαιρέστε τη διάμετρο κατά 2 - χρειαζόμαστε μια ακτίνα. Έπειτα πολλαπλασιάζουμε την ακτίνα με την ακτίνα, για κάθε ενδεχόμενο, για να μην γίνει θαμπή η αριθμομηχανή μας, παίρνουμε τον υπολογισμό των ακτίνων σε αγκύλες και πολλαπλασιάζουμε όλα αυτά με τον αριθμό pi. Ως αποτέλεσμα, λαμβάνουμε pi er στο τετράγωνο, δηλ. η περιοχή του κύκλου, η οποία είναι η διατομή του αγωγού. Στη συνέχεια, χωρίς να φύγουμε από την επεξεργασία κελιών, πολλαπλασιάζουμε το αποτέλεσμα που προκύπτει με τη διάμετρο του καλωδίου μας και πολλαπλασιάζουμε με τον αριθμό των καλωδίων. Πατήστε ENTER και δείτε έναν αριθμό με μια δέσμη δεκαδικών ψηφίων. Δεν χρειάζεται τόσο μεγάλη ακρίβεια, οπότε στρογγυλοποιούμε το αποτέλεσμα μας σε ένα δεκαδικό ψηφίο και προς τα πάνω, ώστε να υπάρχει ένα μικρό τεχνολογικό περιθώριο. Για να το κάνετε αυτό, μεταβείτε στην επεξεργασία του κελιού, επιλέξτε τον τύπο μας και πατήστε CONTROL X - cut, μετά πατήστε το κουμπί FORMULA και στη γραμμή MATH επιλέξτε ROUND UP. Εμφανίζεται ένα πλαίσιο διαλόγου που ρωτά τι να στρογγυλοποιηθεί και σε πόσα ψηφία. Τοποθετήστε τον κέρσορα στο επάνω παράθυρο και CONTROL VE εισάγετε τον τύπο που κόπηκε προηγουμένως και στο κάτω παράθυρο βάζουμε έναν, δηλ. Στρογγυλοποιήστε με ένα δεκαδικό ψηφίο και κάντε κλικ στο OK. Τώρα υπάρχει ένας αριθμός στο κελί με ένα ψηφίο μετά την υποδιαστολή.
Το μόνο που μένει είναι να εισαγάγετε τον τύπο στο τελευταίο κελί, καλά, όλα είναι απλά εδώ - ο νόμος του Ohm. Έχουμε το μέγιστο ρεύμα που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε και αφήστε την ενσωματωμένη τάση να είναι δώδεκα βολτ, αν και όταν το αυτοκίνητο λειτουργεί είναι περίπου δεκατρία και πλέον, αλλά αυτό δεν λαμβάνει υπόψη την πτώση στα καλώδια σύνδεσης. Πολλαπλασιάζουμε το ρεύμα που προκύπτει επί 12 και παίρνουμε τη μέγιστη υπολογιζόμενη ισχύ που θα προκαλέσει ελαφρά θέρμανση του αγωγού ή μάλλον μια δέσμη που αποτελείται από δέκα σύρματα με διάμετρο ενός χιλιοστού.
Δεν θα απαντήσω στις ερωτήσεις "Δεν έχω τέτοιο κουμπί, δεν έχω γραμμή επεξεργασίας", το έχω ήδη αφαιρέσει και δημοσίευσα μια πιο λεπτομερή περιγραφή της χρήσης του Excel στον υπολογισμό των τροφοδοτικών:

Ας επιστρέψουμε στην τέχνη μας. Καταλάβαμε τις διαμέτρους των συρμάτων στην πλεξούδα και τον αριθμό τους. Οι ίδιοι υπολογισμοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά τον προσδιορισμό της απαιτούμενης πλεξούδας στις περιελίξεις του μετασχηματιστή, αλλά η τάση μπορεί να αυξηθεί σε πέντε έως έξι αμπέρ ανά τετραγωνικό χιλιοστό - ένα μισό τύλιγμα λειτουργεί πενήντα τοις εκατό του χρόνου, οπότε θα έχει χρόνο να κρυώσει. Μπορείτε να αυξήσετε την τάση στην περιέλιξη σε επτά έως οκτώ αμπέρ, αλλά εδώ η πτώση τάσης στην ενεργή αντίσταση της πλεξούδας θα αρχίσει ήδη να επηρεάζει και φαίνεται να έχουμε ακόμα την επιθυμία να έχουμε καλή απόδοση, επομένως είναι καλύτερα να μην .
Εάν υπάρχουν πολλά τρανζίστορ ισχύος, τότε πρέπει αμέσως να λάβετε υπόψη ότι ο αριθμός των καλωδίων στην πλεξούδα πρέπει να είναι πολλαπλάσιος του αριθμού των τρανζίστορ - η πλεξούδα θα πρέπει να διαιρεθεί με τον αριθμό των τρανζίστορ ισχύος και είναι πολύ επιθυμητό να έχει ομοιόμορφη κατανομή των ρευμάτων που διαρρέουν την περιέλιξη.
Λοιπόν, φαίνεται ότι έχουμε τακτοποιήσει τους υπολογισμούς, μπορούμε να ξεκινήσουμε την περιέλιξη. Εάν πρόκειται για οικιακό δακτύλιο, τότε πρέπει να προετοιμαστεί, δηλαδή, οι αιχμηρές γωνίες πρέπει να γειωθούν ώστε να μην καταστρέψουν τη μόνωση του σύρματος περιέλιξης. Στη συνέχεια, ο δακτύλιος μονώνεται με ένα λεπτό μονωτικό - δεν συνιστάται η χρήση ηλεκτρικής ταινίας για το σκοπό αυτό. Το βινύλιο θα διαρρεύσει ανάλογα με τη θερμοκρασία, αλλά το ύφασμα είναι πολύ παχύ. Στην ιδανική περίπτωση, φθοριοπλαστική ταινία, αλλά δεν την βλέπετε πια συχνά στην πώληση. Το Thermosktch δεν είναι κακό υλικό, αλλά δεν είναι πολύ βολικό να το τυλίξετε, αν και αν το καταφέρετε, το αποτέλεσμα θα είναι αρκετά καλό. Κάποτε χρησιμοποίησα αντιχαλίκι αυτοκινήτου - το έβαψα απλά με ένα πινέλο, το άφησα να στεγνώσει, το έβαψα ξανά και ούτω καθεξής για τρεις στρώσεις. Οι μηχανικές ιδιότητες δεν είναι κακές και μια μικρή τάση διάσπασης αυτής της μόνωσης δεν θα επηρεάσει τη λειτουργία - στην περίπτωσή μας, όλη η τάση δεν είναι μεγάλη. Το δευτερεύον τύλιγμα τυλίγεται πρώτα, αφού είναι πιο λεπτό και έχει περισσότερες στροφές. Στη συνέχεια τυλίγεται η κύρια περιέλιξη. Και οι δύο περιελίξεις τυλίγονται ταυτόχρονα σε δύο διπλωμένες δέσμες - επομένως είναι πολύ δύσκολο να κάνετε λάθος με τον αριθμό των στροφών, που θα πρέπει να είναι ο ίδιος. Οι ιμάντες καλούνται και συνδέονται με την απαιτούμενη σειρά.

Εάν είστε πολύ τεμπέλης για να καλέσετε ή δεν έχετε αρκετό χρόνο, τότε πριν από την περιέλιξη τα σκέλη μπορούν να βαφτούν σε διαφορετικά χρώματα. Αγοράζετε ένα ζευγάρι μόνιμους μαρκαδόρους διαφορετικών χρωμάτων, τα περιεχόμενα των δοχείων βαφής τους ξεπλένονται κυριολεκτικά με διαλύτη και, στη συνέχεια, οι κλώνοι καλύπτονται με αυτό το χρώμα αμέσως μετά το μπούκλωμα. Το χρώμα δεν κολλάει πολύ σφιχτά, αλλά ακόμα κι αν σκουπιστεί από τα εξωτερικά καλώδια της ζώνης, το χρώμα μέσα στη ζώνη εξακολουθεί να είναι ορατό.
Υπάρχουν αρκετοί τρόποι για να στερεώσετε τα εξαρτήματα του πηνίου στην πλακέτα και αυτό πρέπει να γίνει όχι μόνο με τα εξαρτήματα του πηνίου - οι υψηλοί ηλεκτρολύτες μπορεί επίσης να χάσουν τα πόδια τους λόγω συνεχούς ανακίνησης. Άρα κολλάνε όλα μαζί. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κόλλα πολυουρεθάνης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τσιμούχες αυτοκινήτου ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ίδιο αντιχαλικάκι. Η ομορφιά του τελευταίου είναι ότι αν χρειαστεί να αποσυναρμολογήσετε κάτι, μπορείτε να το συνθλίψετε - βάλτε ένα πανί πολύ εμποτισμένο με διαλύτη 647 πάνω του, βάλτε το όλο σε μια πλαστική σακούλα και περιμένετε πέντε έως έξι ώρες. Το αντιχαλίκι μαλακώνει από τους ατμούς του διαλύτη και αφαιρείται σχετικά εύκολα.
Αυτό είναι όλο για τους μετατροπείς αυτοκινήτων, ας περάσουμε στους μετατροπείς δικτύου.
Για όσους έχουν μια ακόρεστη επιθυμία να είναι έξυπνοι, λένε, αλλά δεν έχουν συναρμολογήσει τίποτα, θα απαντήσω αμέσως - στην πραγματικότητα μοιράζομαι την εμπειρία μου και δεν καυχιέμαι ότι υποτίθεται ότι συναρμολόγησα έναν μετατροπέα και λειτουργεί. Αυτό που έλαμψε στο πλαίσιο ήταν είτε αποτυχημένες επιλογές που δεν πέρασαν τις τελικές μετρήσεις, είτε πρωτότυπα που διαλύθηκαν. Δεν ασχολούμαι με την κατασκευή μεμονωμένων συσκευών κατά παραγγελία, και αν το κάνω, τότε πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να με ενδιαφέρει προσωπικά, είτε από σχεδιασμό κυκλώματος είτε από υλικό, αλλά εδώ θα πρέπει να έχω μεγάλο ενδιαφέρον.

ΤΟ ΑΡΘΡΟ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΘΗΚΕ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟ ΣΤΟ ΒΙΒΛΙΟ ΤΩΝ A. V. GOLOVKOV και V. B LYUBITSKY «POWER SUPPLY FOR SYSTEM MODULES OF THE IBM PC-XT/AT TYPE» ΕΚΔΟΤΙΚΟΣ ΟΙΚΟΣ «LAD&N» κατέβασε το Διαδίκτυο Μόσχα 19 σε ηλεκτρονική μορφή

IC CONTROL TL494

Στα σύγχρονα UPS, τα εξειδικευμένα ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC) χρησιμοποιούνται συνήθως για τη δημιουργία της τάσης ελέγχου για τη μεταγωγή τρανζίστορ ισχύος του μετατροπέα.
Ένα ιδανικό IC ελέγχου για τη διασφάλιση της κανονικής λειτουργίας ενός UPS σε λειτουργία PWM θα πρέπει να ικανοποιεί τις περισσότερες από τις ακόλουθες προϋποθέσεις:
τάση λειτουργίας όχι μεγαλύτερη από 40V.
η παρουσία μιας εξαιρετικά σταθερής θερμικά σταθεροποιημένης πηγής τάσης αναφοράς·
παρουσία πριονωτή γεννήτριας τάσης
παρέχοντας τη δυνατότητα συγχρονισμού μιας προγραμματιζόμενης μαλακής εκκίνησης με ένα εξωτερικό σήμα.
η παρουσία ενισχυτή σήματος αναντιστοιχίας με υψηλή τάση κοινής λειτουργίας.
παρουσία συγκριτή PWM.
παρουσία παλμικής σκανδάλης.
η παρουσία ενός προτερματικού καταρράκτη δύο καναλιών με προστασία βραχυκυκλώματος.
παρουσία λογικής διπλής καταστολής παλμών.
διαθεσιμότητα μέσων για τη διόρθωση της συμμετρίας των τάσεων εξόδου.
η παρουσία περιορισμού ρεύματος σε ένα ευρύ φάσμα τάσεων κοινής λειτουργίας, καθώς και περιορισμός ρεύματος σε κάθε περίοδο με διακοπή λειτουργίας σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης.
διαθεσιμότητα αυτόματου ελέγχου με άμεση μετάδοση.
εξασφάλιση διακοπής λειτουργίας όταν πέφτει η τάση τροφοδοσίας.
παροχή προστασίας από υπερτάσεις.
εξασφάλιση συμβατότητας με τη λογική TTL/CMOS.
παρέχοντας τηλεχειριστήριο ενεργοποίησης και απενεργοποίησης.

Εικόνα 11. Τσιπ ελέγχου TL494 και το pinout του.

Στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων, ένα μικροκύκλωμα τύπου TL494CN που κατασκευάζεται από την TEXAS INSTRUMENT (ΗΠΑ) χρησιμοποιείται ως κύκλωμα ελέγχου για την υπό εξέταση κατηγορία UPS (Εικ. 11). Υλοποιεί τις περισσότερες από τις λειτουργίες που αναφέρονται παραπάνω και παράγεται από διάφορες ξένες εταιρείες με διαφορετικά ονόματα. Για παράδειγμα, η εταιρεία SHARP (Ιαπωνία) παράγει το μικροκύκλωμα IR3M02, η εταιρεία FAIRCHILD (ΗΠΑ) - UA494, η εταιρεία SAMSUNG (Κορέα) - KA7500, η ​​εταιρεία FUJITSU (Ιαπωνία) - MB3759 κ.λπ. Όλα αυτά τα μικροκυκλώματα είναι πλήρη ανάλογα του οικιακού μικροκυκλώματος KR1114EU4. Ας εξετάσουμε λεπτομερώς τον σχεδιασμό και τη λειτουργία αυτού του τσιπ ελέγχου. Είναι ειδικά σχεδιασμένο για τον έλεγχο του τμήματος ισχύος του UPS και περιέχει (Εικ. 12):

Εικόνα 12. Λειτουργικό διάγραμμα του IC TL494

Γεννήτρια τάσης ράμπας DA6; η συχνότητα GPG καθορίζεται από τις τιμές της αντίστασης και του πυκνωτή που συνδέονται με την 5η και την 6η ακίδα και στην υπό εξέταση κατηγορία τροφοδοσίας επιλέγεται να είναι περίπου 60 kHz.
σταθεροποιημένη πηγή τάσης αναφοράς DA5 (Uref=+5,OB) με εξωτερική έξοδο (ακίδα 14).
Συγκριτής νεκρής ζώνης DA1.
Συγκριτής PWM DA2;
ενισχυτής σφάλματος τάσης DA3;
Ενισχυτής σφάλματος για σήμα ορίου ρεύματος DA4.
δύο τρανζίστορ εξόδου VT1 και VT2 με ανοιχτούς συλλέκτες και εκπομπούς.
Δυναμική σκανδάλη D push-pull σε λειτουργία διαίρεσης συχνότητας κατά 2 - DD2.
βοηθητικά λογικά στοιχεία DD1 (2-OR), DD3 (2ND), DD4 (2ND), DD5 (2-OR-NOT), DD6 (2-OR-NOT), DD7 (NOT);
πηγή σταθερής τάσης με βαθμολογία 0,1BDA7.
Πηγή DC με ονομαστική τιμή 0,7 mA DA8.
Το κύκλωμα ελέγχου θα ξεκινήσει, δηλ. ακολουθίες παλμών θα εμφανιστούν στις ακίδες 8 και 11 εάν εφαρμοστεί κάποια τάση τροφοδοσίας στον ακροδέκτη 12, η ​​στάθμη της οποίας κυμαίνεται από +7 έως +40 V. Ολόκληρο το σύνολο λειτουργικών μονάδων που περιλαμβάνονται στο IC TL494 μπορεί να διαιρεθεί σε ψηφιακό και αναλογικό μέρος (ψηφιακές και αναλογικές διαδρομές σήματος). Το αναλογικό μέρος περιλαμβάνει ενισχυτές σφάλματος DA3, DA4, συγκριτές DA1, DA2, γεννήτρια τάσης πριονωτή DA6, καθώς και βοηθητικές πηγές DA5, DA7, DA8. Όλα τα άλλα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων των τρανζίστορ εξόδου, αποτελούν το ψηφιακό μέρος (ψηφιακή διαδρομή).

Εικόνα 13. Λειτουργία του IC TL494 σε ονομαστική λειτουργία: U3, U4, U5 - τάσεις στους ακροδέκτες 3, 4, 5.

Ας εξετάσουμε πρώτα τη λειτουργία της ψηφιακής διαδρομής. Τα διαγράμματα χρονισμού που εξηγούν τη λειτουργία του μικροκυκλώματος φαίνονται στο Σχ. 13. Από τα διαγράμματα χρονισμού είναι σαφές ότι οι στιγμές εμφάνισης των παλμών ελέγχου εξόδου του μικροκυκλώματος, καθώς και η διάρκειά τους (διαγράμματα 12 και 13) καθορίζονται από την κατάσταση της εξόδου του λογικού στοιχείου DD1 (διάγραμμα 5 ). Η υπόλοιπη «λογική» εκτελεί μόνο τη βοηθητική λειτουργία της διαίρεσης των παλμών εξόδου του DD1 σε δύο κανάλια. Σε αυτή την περίπτωση, η διάρκεια των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος καθορίζεται από τη διάρκεια της ανοιχτής κατάστασης των τρανζίστορ εξόδου του VT1, VT2. Δεδομένου ότι και τα δύο αυτά τρανζίστορ έχουν ανοιχτούς συλλέκτες και εκπομπούς, μπορούν να συνδεθούν με δύο τρόπους. Όταν ενεργοποιείται σύμφωνα με ένα κύκλωμα με κοινό εκπομπό, οι παλμοί εξόδου αφαιρούνται από τα εξωτερικά φορτία συλλέκτη των τρανζίστορ (από τις ακίδες 8 και 11 του μικροκυκλώματος) και οι ίδιοι οι παλμοί κατευθύνονται προς τα κάτω από το θετικό επίπεδο (το κύριο οι άκρες των παλμών είναι αρνητικές). Οι εκπομποί των τρανζίστορ (ακίδες 9 και 10 του μικροκυκλώματος) σε αυτή την περίπτωση είναι συνήθως γειωμένοι. Όταν ενεργοποιείται σύμφωνα με ένα κύκλωμα με κοινό συλλέκτη, τα εξωτερικά φορτία συνδέονται με τους εκπομπούς των τρανζίστορ και οι παλμοί εξόδου, που κατευθύνονται σε αυτή την περίπτωση από υπερτάσεις (οι ακμές πρόσφυσης των παλμών είναι θετικές), αφαιρούνται από τους εκπομπούς τρανζίστορ VT1, VT2. Οι συλλέκτες αυτών των τρανζίστορ συνδέονται με το δίαυλο ισχύος του τσιπ ελέγχου (Upom).
Οι παλμοί εξόδου των υπόλοιπων λειτουργικών μονάδων που αποτελούν μέρος του ψηφιακού τμήματος του μικροκυκλώματος TL494 κατευθύνονται προς τα πάνω, ανεξάρτητα από το διάγραμμα κυκλώματος του μικροκυκλώματος.
Η σκανδάλη DD2 είναι μια δυναμική σαγιονάρα D push-pull. Η αρχή της λειτουργίας του είναι η εξής. Στο μπροστινό (θετικό) άκρο του παλμού εξόδου του στοιχείου DD1, η κατάσταση εισόδου D του flip-flop DD2 γράφεται στον εσωτερικό καταχωρητή. Φυσικά, αυτό σημαίνει ότι η πρώτη από τις δύο σαγιονάρες που περιλαμβάνονται στο DD2 είναι εναλλαγή. Όταν τελειώνει ο παλμός στην έξοδο του στοιχείου DD1, το δεύτερο flip-flop εντός του DD2 αλλάζει κατά μήκος της πτώσης (αρνητικής) άκρης αυτού του παλμού και η κατάσταση των εξόδων DD2 αλλάζει (οι πληροφορίες που διαβάζονται από την είσοδο D εμφανίζονται στην έξοδο Q) . Αυτό εξαλείφει την πιθανότητα εμφάνισης ενός παλμού ξεκλειδώματος στη βάση καθενός από τα τρανζίστορ VT1, VT2 δύο φορές κατά τη διάρκεια μιας περιόδου. Πράγματι, όσο το επίπεδο παλμού στην είσοδο C της σκανδάλης DD2 δεν έχει αλλάξει, η κατάσταση των εξόδων του δεν θα αλλάξει. Επομένως, ο παλμός μεταδίδεται στην έξοδο του μικροκυκλώματος μέσω ενός από τα κανάλια, για παράδειγμα του άνω (DD3, DD5, VT1). Όταν τελειώσει ο παλμός στην είσοδο C, η σκανδάλη DD2 διακόπτει, κλειδώνει το πάνω κανάλι και ξεκλειδώνει το κάτω κανάλι (DD4, DD6, VT2). Επομένως, ο επόμενος παλμός που φτάνει στην είσοδο C και στις εισόδους DD5, DD6 θα μεταδοθεί στην έξοδο του μικροκυκλώματος μέσω του κάτω καναλιού. Έτσι, κάθε ένας από τους παλμούς εξόδου του στοιχείου DD1, με την αρνητική του ακμή, ενεργοποιεί το DD2 και έτσι αλλάζει το κανάλι διέλευσης του επόμενου παλμού. Επομένως, το υλικό αναφοράς για το μικροκύκλωμα ελέγχου υποδεικνύει ότι η αρχιτεκτονική του μικροκυκλώματος παρέχει διπλή καταστολή παλμών, δηλ. εξαλείφει την εμφάνιση δύο παλμών ξεκλειδώματος που βασίζονται στο ίδιο τρανζίστορ ανά περίοδο.
Ας εξετάσουμε αναλυτικά μια περίοδο λειτουργίας της ψηφιακής διαδρομής του μικροκυκλώματος.
Η εμφάνιση ενός παλμού ξεκλειδώματος με βάση το τρανζίστορ εξόδου του άνω (VT1) ή του κάτω (VT2) καναλιού καθορίζεται από τη λογική της λειτουργίας των στοιχείων DD5, DD6 ("2OR-NOT") και την κατάσταση των στοιχείων DD3, DD4 ("2AND"), το οποίο, με τη σειρά του, , καθορίζεται από την κατάσταση της σκανδάλης DD2.
Η λογική λειτουργίας του στοιχείου 2-OR-NOT, όπως είναι γνωστό, είναι ότι μια τάση υψηλού επιπέδου (λογικό 1) εμφανίζεται στην έξοδο ενός τέτοιου στοιχείου στη μόνη περίπτωση που υπάρχουν χαμηλά επίπεδα τάσης (λογικό 0) και οι δύο εισροές του. Για άλλους πιθανούς συνδυασμούς σημάτων εισόδου, η έξοδος του στοιχείου 2 OR-NOT έχει χαμηλή στάθμη τάσης (λογικό 0). Επομένως, εάν στην έξοδο Q της σκανδάλης DD2 υπάρχει το λογικό 1 (στιγμή ti του διαγράμματος 5 στο Σχ. 13), και στην έξοδο /Q υπάρχει ένα λογικό 0, τότε και στις δύο εισόδους του στοιχείου DD3 (2I ) θα υπάρχει το λογικό 1 και, επομένως, ένα λογικό 1 θα εμφανίζεται στην έξοδο DD3, και επομένως σε μία από τις εισόδους του στοιχείου DD5 (2OR-NOT) του άνω καναλιού. Επομένως, ανεξάρτητα από το επίπεδο του σήματος που φθάνει στη δεύτερη είσοδο αυτού του στοιχείου από την έξοδο του στοιχείου DD1, η κατάσταση της εξόδου DD5 θα είναι λογική O και το τρανζίστορ VT1 θα παραμείνει στην κλειστή κατάσταση. Η κατάσταση εξόδου του στοιχείου DD4 θα είναι λογική 0, επειδή Το λογικό 0 υπάρχει σε μία από τις εισόδους του DD4, προερχόμενο εκεί από την έξοδο /Q του flip-flop DD2. Το λογικό 0 από την έξοδο του στοιχείου DD4 παρέχεται σε μία από τις εισόδους του στοιχείου DD6 και καθιστά δυνατή τη διέλευση ενός παλμού από το κάτω κανάλι. Αυτός ο παλμός θετικής πολικότητας (λογικό 1) θα εμφανιστεί στην έξοδο του DD6 και επομένως στη βάση του VT2 κατά τη διάρκεια της παύσης μεταξύ των παλμών εξόδου του στοιχείου DD1 (δηλαδή για τη στιγμή που υπάρχει λογικό 0 στην έξοδο του DD1 - διάστημα trt2 του διαγράμματος 5, Εικ. 13 ). Επομένως, το τρανζίστορ VT2 ανοίγει και ένας παλμός εμφανίζεται στον συλλέκτη του, που τον εκτοξεύει προς τα κάτω από τη θετική στάθμη (αν είναι συνδεδεμένο σύμφωνα με ένα κύκλωμα με κοινό εκπομπό).
Η αρχή του επόμενου παλμού εξόδου του στοιχείου DD1 (στιγμή t2 του διαγράμματος 5 στο Σχ. 13) δεν θα αλλάξει την κατάσταση των στοιχείων της ψηφιακής διαδρομής του μικροκυκλώματος, με εξαίρεση το στοιχείο DD6, στην έξοδο του οποίου Θα εμφανιστεί το λογικό 0 και επομένως το τρανζίστορ VT2 θα κλείσει. Η ολοκλήρωση του παλμού εξόδου DD1 (στιγμή ta) θα προκαλέσει αλλαγή στην κατάσταση των εξόδων της σκανδάλης DD2 προς το αντίθετο (λογικό 0 - στην έξοδο Q, λογικό 1 - στην έξοδο /Q). Επομένως, η κατάσταση των εξόδων των στοιχείων DD3, DD4 θα αλλάξει (στην έξοδο του DD3 - λογικό 0, στην έξοδο του DD4 - λογικό 1). Η παύση που ξεκίνησε τη στιγμή!3 στην έξοδο του στοιχείου DD1 θα καταστήσει δυνατό το άνοιγμα του τρανζίστορ VT1 του άνω καναλιού. Το λογικό 0 στην έξοδο του στοιχείου DD3 θα «επιβεβαιώσει» αυτή τη δυνατότητα, μετατρέποντάς την στην πραγματική εμφάνιση ενός παλμού ξεκλειδώματος που βασίζεται στο τρανζίστορ VT1. Αυτή η ώθηση διαρκεί μέχρι τη στιγμή U, μετά την οποία το VT1 κλείνει και οι διαδικασίες επαναλαμβάνονται.
Έτσι, η κύρια ιδέα της λειτουργίας της ψηφιακής διαδρομής του μικροκυκλώματος είναι ότι η διάρκεια του παλμού εξόδου στις ακίδες 8 και 11 (ή στις ακίδες 9 και 10) καθορίζεται από τη διάρκεια της παύσης μεταξύ των παλμούς εξόδου του στοιχείου DD1. Τα στοιχεία DD3, DD4 καθορίζουν το κανάλι για τη διέλευση ενός παλμού χρησιμοποιώντας ένα σήμα χαμηλής στάθμης, η εμφάνιση του οποίου εναλλάσσεται στις εξόδους Q και /Q της σκανδάλης DD2, που ελέγχεται από το ίδιο στοιχείο DD1. Τα στοιχεία DD5, DD6 είναι κυκλώματα αντιστοίχισης χαμηλού επιπέδου.
Για να ολοκληρωθεί η περιγραφή της λειτουργικότητας του μικροκυκλώματος, θα πρέπει να σημειωθεί ένα ακόμη σημαντικό χαρακτηριστικό. Όπως φαίνεται από το λειτουργικό διάγραμμα στο σχήμα, οι είσοδοι των στοιχείων DD3, DD4 συνδυάζονται και εξάγονται στον ακροδέκτη 13 του μικροκυκλώματος. Επομένως, εάν το λογικό 1 εφαρμοστεί στον ακροδέκτη 13, τότε τα στοιχεία DD3, DD4 θα λειτουργήσουν ως επαναλήπτες πληροφοριών από τις εξόδους Q και /Q της σκανδάλης DD2. Σε αυτήν την περίπτωση, τα στοιχεία DD5, DD6 και τα τρανζίστορ VT1, VT2 θα αλλάξουν με μετατόπιση φάσης μισής περιόδου, διασφαλίζοντας τη λειτουργία του τμήματος ισχύος του UPS, κατασκευασμένο σύμφωνα με ένα κύκλωμα μισής γέφυρας push-pull. Εάν εφαρμοστεί το λογικό 0 στον ακροδέκτη 13, τότε τα στοιχεία DD3, DD4 θα αποκλειστούν, δηλ. η κατάσταση των εξόδων αυτών των στοιχείων δεν θα αλλάξει (σταθερό λογικό 0). Επομένως, οι παλμοί εξόδου του στοιχείου DD1 θα επηρεάσουν τα στοιχεία DD5, DD6 με τον ίδιο τρόπο. Τα στοιχεία DD5, DD6, και επομένως τα τρανζίστορ εξόδου VT1, VT2, θα αλλάξουν χωρίς αλλαγή φάσης (ταυτόχρονα). Αυτός ο τρόπος λειτουργίας του μικροκυκλώματος ελέγχου χρησιμοποιείται εάν το τμήμα ισχύος του UPS είναι κατασκευασμένο σύμφωνα με ένα κύκλωμα ενός κύκλου. Σε αυτή την περίπτωση, οι συλλέκτες και οι εκπομποί και των δύο τρανζίστορ εξόδου του μικροκυκλώματος συνδυάζονται με σκοπό την αύξηση της ισχύος.
Η τάση εξόδου χρησιμοποιείται ως «σκληρή» λογική μονάδα σε κυκλώματα push-pull
εσωτερική πηγή του τσιπ Uref (η ακίδα 13 του τσιπ συνδυάζεται με την ακίδα 14).
Ας δούμε τώρα τη λειτουργία του αναλογικού κυκλώματος του μικροκυκλώματος.
Η κατάσταση της εξόδου DD1 καθορίζεται από το σήμα εξόδου του συγκριτή PWM DA2 (διάγραμμα 4), που παρέχεται σε μία από τις εισόδους DD1. Το σήμα εξόδου του συγκριτή DA1 (Διάγραμμα 2), που παρέχεται στη δεύτερη είσοδο του DD1, δεν επηρεάζει την κατάσταση της εξόδου DD1 σε κανονική λειτουργία, η οποία καθορίζεται από τους ευρύτερους παλμούς εξόδου του συγκριτή PWM DA2.
Επιπλέον, από τα διαγράμματα στο Σχ. 13 είναι σαφές ότι όταν το επίπεδο τάσης αλλάζει στη μη αναστροφική είσοδο του συγκριτή PWM (διάγραμμα 3), το πλάτος των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος (διαγράμματα 12, 13) θα αλλάζουν αναλογικά. Σε κανονική λειτουργία, το επίπεδο τάσης στη μη αναστροφική είσοδο του συγκριτή PWM DA2 προσδιορίζεται μόνο από την τάση εξόδου του ενισχυτή σφάλματος DA3 (καθώς υπερβαίνει την τάση εξόδου του ενισχυτή DA4), η οποία εξαρτάται από το επίπεδο του σήμα ανάδρασης στη μη αναστρέφουσα είσοδό του (ακίδα 1 του μικροκυκλώματος). Επομένως, όταν εφαρμόζεται σήμα ανάδρασης στον ακροδέκτη 1 του μικροκυκλώματος, το πλάτος των παλμών ελέγχου εξόδου θα αλλάξει ανάλογα με τη μεταβολή της στάθμης αυτού του σήματος ανάδρασης, το οποίο, με τη σειρά του, αλλάζει ανάλογα με τις αλλαγές στο επίπεδο της τάσης εξόδου του UPS, επειδή Η ανατροφοδότηση προέρχεται από εκεί.
Τα χρονικά διαστήματα μεταξύ των παλμών εξόδου στις ακίδες 8 και 11 του μικροκυκλώματος, όταν και τα δύο τρανζίστορ εξόδου VT1 και VT2 είναι κλειστά, ονομάζονται «νεκρές ζώνες».
Ο συγκριτής DA1 ονομάζεται συγκριτής «νεκρής ζώνης», επειδή καθορίζει την ελάχιστη δυνατή διάρκειά του. Ας το εξηγήσουμε αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες.
Από τα διαγράμματα χρονισμού στο Σχ. 13 προκύπτει ότι εάν το πλάτος των παλμών εξόδου του συγκριτή PWM DA2 μειωθεί για κάποιο λόγο, τότε ξεκινώντας από ένα ορισμένο πλάτος αυτών των παλμών, οι παλμοί εξόδου του συγκριτή DA1 θα γίνουν ευρύτεροι από τον εξάγουν παλμούς του συγκριτή PWM DA2 και αρχίζουν να καθορίζουν την κατάσταση εξόδου του λογικού στοιχείου DD1 και επομένως. πλάτος των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος. Με άλλα λόγια, ο συγκριτής DA1 περιορίζει το πλάτος των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος σε ένα ορισμένο μέγιστο επίπεδο. Το επίπεδο περιορισμού καθορίζεται από το δυναμικό στη μη αναστρέφουσα είσοδο του συγκριτή DA1 (ακίδα 4 του μικροκυκλώματος) σε σταθερή κατάσταση. Ωστόσο, από την άλλη πλευρά, το δυναμικό στον ακροδέκτη 4 θα καθορίσει το εύρος ρύθμισης πλάτους των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος. Καθώς το δυναμικό στον ακροδέκτη 4 αυξάνεται, αυτό το εύρος μειώνεται. Το μεγαλύτερο εύρος προσαρμογής επιτυγχάνεται όταν το δυναμικό στον ακροδέκτη 4 είναι 0.
Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση υπάρχει κίνδυνος που σχετίζεται με το γεγονός ότι το πλάτος της "νεκρής ζώνης" μπορεί να γίνει ίσο με 0 (για παράδειγμα, σε περίπτωση σημαντικής αύξησης του ρεύματος που καταναλώνεται από το UPS). Αυτό σημαίνει ότι οι παλμοί ελέγχου στις ακίδες 8 και 11 του μικροκυκλώματος θα ακολουθούν απευθείας ο ένας μετά τον άλλο. Ως εκ τούτου, μπορεί να προκύψει μια κατάσταση γνωστή ως "διακοπή ραφιών". Εξηγείται από την αδράνεια των τρανζίστορ ισχύος του μετατροπέα, τα οποία δεν μπορούν να ανοίξουν και να κλείσουν αμέσως. Επομένως, εάν εφαρμόσετε ταυτόχρονα ένα σήμα κλειδώματος στη βάση ενός τρανζίστορ που είχε ανοίξει προηγουμένως και ένα σήμα ξεκλειδώματος στη βάση ενός κλειστού τρανζίστορ (δηλαδή με μηδενική "νεκρή ζώνη"), τότε θα έχετε μια κατάσταση όπου ένα τρανζίστορ δεν έχει κλείσει ακόμα, και το άλλο είναι ήδη ανοιχτό. Στη συνέχεια συμβαίνει μια βλάβη κατά μήκος της βάσης τρανζίστορ της μισής γέφυρας, η οποία συνίσταται στη ροή διαμπερούς ρεύματος μέσω και των δύο τρανζίστορ. Αυτό το ρεύμα, όπως φαίνεται από το διάγραμμα στο Σχ. 5, παρακάμπτει την κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή ισχύος και είναι πρακτικά απεριόριστη. Η τρέχουσα προστασία δεν λειτουργεί σε αυτήν την περίπτωση, επειδή ρεύμα δεν ρέει μέσω του αισθητήρα ρεύματος (δεν φαίνεται στο διάγραμμα, ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας των αισθητήρων ρεύματος που χρησιμοποιούνται θα συζητηθούν λεπτομερώς στις επόμενες ενότητες), πράγμα που σημαίνει ότι αυτός ο αισθητήρας δεν μπορεί να δώσει σήμα στο κύκλωμα ελέγχου. Επομένως, το ρεύμα διέλευσης φτάνει σε πολύ μεγάλη τιμή σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Αυτό οδηγεί σε απότομη αύξηση της ισχύος που απελευθερώνεται και στα δύο τρανζίστορ ισχύος και σε σχεδόν στιγμιαία αστοχία (συνήθως βλάβη). Επιπλέον, οι δίοδοι της γέφυρας ανορθωτή ισχύος μπορεί να καταστραφούν από μια εισροή διαμπερούς ρεύματος. Αυτή η διαδικασία τελειώνει με το φύσημα της ασφάλειας δικτύου, η οποία, λόγω της αδράνειας της, δεν έχει χρόνο να προστατεύσει τα στοιχεία του κυκλώματος, αλλά προστατεύει μόνο το πρωτεύον δίκτυο από υπερφόρτωση.
Επομένως η τάση ελέγχου? Τα τρανζίστορ που παρέχονται στις βάσεις των τρανζίστορ ισχύος πρέπει να είναι διαμορφωμένα με τέτοιο τρόπο ώστε πρώτα ένα από αυτά τα τρανζίστορ να κλείνει αξιόπιστα και μόνο τότε να ανοίγει το άλλο. Με άλλα λόγια, μεταξύ των παλμών ελέγχου που παρέχονται στις βάσεις των τρανζίστορ ισχύος πρέπει να υπάρχει μια χρονική μετατόπιση που δεν είναι ίση με το μηδέν («νεκρή ζώνη»). Η ελάχιστη επιτρεπόμενη διάρκεια της «νεκρής ζώνης» καθορίζεται από την αδράνεια των τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται ως διακόπτες ισχύος.
Η αρχιτεκτονική του μικροκυκλώματος σάς επιτρέπει να προσαρμόσετε την ελάχιστη διάρκεια της «νεκρής ζώνης» χρησιμοποιώντας το δυναμικό στον ακροδέκτη 4 του μικροκυκλώματος. Αυτό το δυναμικό ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας έναν εξωτερικό διαχωριστή συνδεδεμένο στον δίαυλο τάσης εξόδου της εσωτερικής πηγής αναφοράς του μικροκυκλώματος Uref.
Ορισμένες εκδόσεις UPS δεν έχουν τέτοιο διαχωριστικό. Αυτό σημαίνει ότι μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας ομαλής εκκίνησης (βλ. παρακάτω), το δυναμικό στον ακροδέκτη 4 του μικροκυκλώματος γίνεται ίσο με 0. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η ελάχιστη δυνατή διάρκεια της «νεκρής ζώνης» δεν θα εξακολουθεί να είναι ίση με 0, αλλά θα προσδιορίζεται από την εσωτερική πηγή τάσης DA7 (0, 1B), η οποία συνδέεται στη μη αναστρέφουσα είσοδο του συγκριτή DA1 με τον θετικό πόλο του και στον ακροδέκτη 4 του μικροκυκλώματος με τον αρνητικό του πόλο. Έτσι, χάρη στη συμπερίληψη αυτής της πηγής, το πλάτος του παλμού εξόδου του συγκριτή DA1, και επομένως το πλάτος της "νεκρής ζώνης", σε καμία περίπτωση δεν μπορεί να γίνει ίσο με 0, πράγμα που σημαίνει ότι "διακοπή κατά μήκος του rack" θα είναι ουσιαστικά αδύνατη. Με άλλα λόγια, η αρχιτεκτονική του μικροκυκλώματος περιλαμβάνει έναν περιορισμό στη μέγιστη διάρκεια του παλμού εξόδου του (η ελάχιστη διάρκεια της «νεκρής ζώνης»). Εάν υπάρχει ένας διαχωριστής συνδεδεμένος στον ακροδέκτη 4 του μικροκυκλώματος, τότε μετά από μια ομαλή εκκίνηση το δυναμικό αυτού του ακροδέκτη δεν είναι ίσο με 0, επομένως το πλάτος των παλμών εξόδου του συγκριτή DA1 καθορίζεται όχι μόνο από την εσωτερική πηγή DA7, αλλά και από το υπολειπόμενο (μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας μαλακής εκκίνησης) δυναμικό στον πείρο 4. Ταυτόχρονα όμως, όπως προαναφέρθηκε, περιορίζεται το δυναμικό εύρος της ρύθμισης πλάτους του συγκριτή PWM DA2.

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΕΚΚΙΝΗΣΗΣ

Το κύκλωμα εκκίνησης έχει σχεδιαστεί για να λαμβάνει τάση που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία του μικροκυκλώματος ελέγχου προκειμένου να το εκκινήσει μετά την ενεργοποίηση του IVP στο δίκτυο τροφοδοσίας. Επομένως, εκκίνηση σημαίνει πρώτα την εκκίνηση του μικροκυκλώματος ελέγχου, χωρίς το οποίο είναι αδύνατη η κανονική λειτουργία του τμήματος ισχύος και ολόκληρου του κυκλώματος UPS στο σύνολό του.
Το κύκλωμα εκκίνησης μπορεί να κατασκευαστεί με δύο διαφορετικούς τρόπους:
με αυτοδιέγερση?
με αναγκαστική διέγερση.
Ένα αυτοδιεγερμένο κύκλωμα χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στο UPS GT-150W (Εικ. 14). Η διορθωμένη τάση δικτύου Uep παρέχεται στον ωμικό διαιρέτη R5, R3, R6, R4, ο οποίος είναι η βάση και για τα δύο τρανζίστορ κλειδιού ισχύος Q1, Q2. Επομένως, μέσω των τρανζίστορ, υπό την επίδραση της συνολικής τάσης στους πυκνωτές C5, C6 (Uep), ένα ρεύμα βάσης αρχίζει να ρέει μέσω του κυκλώματος (+)C5 - R5 - R7 - 6-e Q1 - R6 - R8 - 6 -e Q2 - το "κοινό καλώδιο" της κύριας πλευράς - (-)C6.
Και τα δύο τρανζίστορ ανοίγουν ελαφρώς από αυτό το ρεύμα. Ως αποτέλεσμα, ρεύματα αμοιβαία αντίθετων κατευθύνσεων αρχίζουν να ρέουν μέσω των τμημάτων συλλέκτη-εκπομπού και των δύο τρανζίστορ κατά μήκος των κυκλωμάτων:
μέσω Q1: (+)C5 - +310 V λεωφορείο - Q1 - 5-6 T1 -1-2 T2-C9- (-)C5.
μέσω Q2: (+)C6 - C9 - 2-1 T2 - 6-5 T1 - Q2 - "κοινό σύρμα" της κύριας πλευράς - (-)C6.

Εικόνα 14. Διάγραμμα αυτοδιέγερσης εκκίνησης του UPS GT-150W.

Εάν και τα δύο ρεύματα που διαρρέουν τις πρόσθετες στροφές (εκκίνησης) 5-6 T1 σε αντίθετες κατευθύνσεις ήταν ίσα, τότε το προκύπτον ρεύμα θα ήταν 0 και το κύκλωμα δεν θα μπορούσε να ξεκινήσει.
Ωστόσο, λόγω της τεχνολογικής εξάπλωσης των συντελεστών ενίσχυσης ρεύματος των τρανζίστορ Q1, Q2, το ένα από αυτά τα ρεύματα είναι πάντα μεγαλύτερο από το άλλο, επειδή τα τρανζίστορ είναι ελαφρώς ανοιχτά σε διάφορους βαθμούς. Επομένως, το ρεύμα που προκύπτει μέσω των στροφών 5-6 T1 δεν είναι ίσο με 0 και έχει τη μία ή την άλλη κατεύθυνση. Ας υποθέσουμε ότι το ρεύμα μέσω του τρανζίστορ Q1 κυριαρχεί (δηλαδή, το Q1 είναι πιο ανοιχτό από το Q2) και, επομένως, το ρεύμα ρέει προς την κατεύθυνση από τον ακροδέκτη 5 στον ακροδέκτη 6 του Τ1. Περαιτέρω συλλογισμός βασίζεται σε αυτή την υπόθεση.
Ωστόσο, για να είμαστε δίκαιοι, θα πρέπει να σημειωθεί ότι το ρεύμα μέσω του τρανζίστορ Q2 μπορεί επίσης να είναι κυρίαρχο και τότε όλες οι διαδικασίες που περιγράφονται παρακάτω θα σχετίζονται με το τρανζίστορ Q2.
Η ροή του ρεύματος μέσω των στροφών 5-6 του Τ1 προκαλεί την εμφάνιση ενός EMF αμοιβαίας επαγωγής σε όλες τις περιελίξεις του μετασχηματιστή ελέγχου Τ1. Σε αυτήν την περίπτωση, το (+) EMF εμφανίζεται στον ακροδέκτη 4 σε σχέση με τον ακροδέκτη 5 και ένα πρόσθετο ρεύμα ρέει στη βάση Q1 υπό την επίδραση αυτού του EMF, ανοίγοντάς το ελαφρά μέσω του κυκλώματος: 4 T1 - D7-R9-R7-6- 3 Q1 - 5 T1.
Ταυτόχρονα, το (-) EMF εμφανίζεται στον ακροδέκτη 7 του Τ1 σε σχέση με τον ακροδέκτη 8, δηλ. η πολικότητα αυτού του EMF αποδεικνύεται ότι μπλοκάρει για το Q2 και κλείνει. Στη συνέχεια, η θετική ανατροφοδότηση (POF) μπαίνει στο παιχνίδι. Η επίδρασή του είναι ότι καθώς το ρεύμα αυξάνεται μέσω του τμήματος συλλέκτη-εκπομπού Q1 και γυρίζει 5-6 T1, ένα αυξανόμενο EMF δρα στο τύλιγμα 4-5 T1, το οποίο, δημιουργώντας ένα πρόσθετο ρεύμα βάσης για το Q1, το ανοίγει σε ακόμη μεγαλύτερο βαθμό. . Αυτή η διαδικασία εξελίσσεται σαν χιονοστιβάδα (πολύ γρήγορα) και οδηγεί στο πλήρες άνοιγμα του Q1 και στο κλείδωμα του Q2. Ένα γραμμικά αυξανόμενο ρεύμα αρχίζει να ρέει μέσω του ανοιχτού Q1 και του πρωτεύοντος τυλίγματος 1-2 του μετασχηματιστή παλμών ισχύος T2, το οποίο προκαλεί την εμφάνιση ενός παλμού EMF αμοιβαίας επαγωγής σε όλες τις περιελίξεις του T2. Μια ώθηση από το τύλιγμα 7-5 T2 φορτίζει τη χωρητικότητα αποθήκευσης C22. Εμφανίζεται μια τάση στο C22, η οποία παρέχεται ως τροφοδοσία στον ακροδέκτη 12 του τσιπ ελέγχου τύπου TL494 IC1 και στο στάδιο αντιστοίχισης. Το μικροκύκλωμα ξεκινά και δημιουργεί ορθογώνιες ακολουθίες παλμών στις ακίδες του 11, 8, με τις οποίες οι διακόπτες ισχύος Q1, Q2 αρχίζουν να μεταβαίνουν στο στάδιο αντιστοίχισης (Q3, Q4, T1). Το παλμικό EMF της ονομαστικής στάθμης εμφανίζεται σε όλες τις περιελίξεις του μετασχηματιστή ισχύος T2. Σε αυτήν την περίπτωση, το EMF από τις περιελίξεις 3-5 και 7-5 τροφοδοτεί συνεχώς το C22, διατηρώντας ένα σταθερό επίπεδο τάσης σε αυτό (περίπου +27V). Με άλλα λόγια, το μικροκύκλωμα αρχίζει να τροφοδοτείται μόνο του μέσω του δακτυλίου ανάδρασης (αυτοτροφοδοσία). Η μονάδα εισέρχεται σε κατάσταση λειτουργίας. Η τάση τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος και του σταδίου αντιστοίχισης είναι βοηθητική, δρα μόνο μέσα στο μπλοκ και συνήθως ονομάζεται Upom.
Αυτό το κύκλωμα μπορεί να έχει ορισμένες παραλλαγές, όπως στο τροφοδοτικό μεταγωγής LPS-02-150XT (κατασκευασμένο στην Ταϊβάν) για τον υπολογιστή Mazovia CM1914 (Εικ. 15). Σε αυτό το κύκλωμα, η αρχική ώθηση για την ανάπτυξη της διαδικασίας εκκίνησης λαμβάνεται χρησιμοποιώντας έναν ξεχωριστό ανορθωτή μισού κύματος D1, C7, ο οποίος τροφοδοτεί τον ωμικό διαιρέτη βασικό για διακόπτες ισχύος στον πρώτο θετικό μισό κύκλο του δικτύου. Αυτό επιταχύνει τη διαδικασία εκκίνησης, επειδή... το αρχικό ξεκλείδωμα ενός από τα πλήκτρα συμβαίνει παράλληλα με τη φόρτιση πυκνωτών εξομάλυνσης υψηλής χωρητικότητας. Διαφορετικά, το σχήμα λειτουργεί παρόμοια με αυτό που συζητήθηκε παραπάνω.

Εικόνα 15. Κύκλωμα αυτοδιέγερσης εκκίνησης στο τροφοδοτικό μεταγωγής LPS-02-150XT

Αυτό το σχήμα χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στο UPS PS-200B από την LING YIN GROUP (Ταϊβάν).
Το πρωτεύον τύλιγμα του ειδικού μετασχηματιστή εκκίνησης Τ1 ενεργοποιείται στη μισή τάση δικτύου (ονομαστική τιμή 220 V) ή σε πλήρη τάση (σε ονομαστική τιμή 110 V). Αυτό γίνεται για λόγους ώστε το πλάτος της εναλλασσόμενης τάσης στο δευτερεύον τύλιγμα T1 να μην εξαρτάται από την ονομαστική τιμή του δικτύου τροφοδοσίας. Όταν το UPS είναι ενεργοποιημένο, εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει μέσω του πρωτεύοντος τυλίγματος T1. Επομένως, ένα εναλλασσόμενο ημιτονοειδές EMF με τη συχνότητα του δικτύου τροφοδοσίας προκαλείται στο δευτερεύον τύλιγμα 3-4 T1. Το ρεύμα που ρέει υπό την επίδραση αυτού του EMF διορθώνεται από ένα ειδικό κύκλωμα γέφυρας στις διόδους D3-D6 και εξομαλύνεται από τον πυκνωτή C26. Μια σταθερή τάση περίπου 10-11 V απελευθερώνεται στο C26, η οποία παρέχεται ως τροφοδοσία στον ακροδέκτη 12 του μικροκυκλώματος ελέγχου τύπου TL494 U1 και στο στάδιο αντιστοίχισης. Παράλληλα με αυτή τη διαδικασία, φορτίζονται και οι πυκνωτές του φίλτρου anti-aliasing. Επομένως, από τη στιγμή που παρέχεται ισχύς στο μικροκύκλωμα, ενεργοποιείται και η βαθμίδα ισχύος. Το μικροκύκλωμα ξεκινά και αρχίζει να παράγει ακολουθίες ορθογώνιων παλμών στους ακροδέκτες του 8, 11, με τους οποίους οι διακόπτες ισχύος αρχίζουν να μεταβαίνουν στο στάδιο αντιστοίχισης. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζονται οι τάσεις εξόδου του μπλοκ. Μετά την είσοδο στη λειτουργία αυτόματης τροφοδοσίας, το μικροκύκλωμα τροφοδοτείται από το δίαυλο τάσης εξόδου +12V μέσω της διόδου αποσύνδεσης D8. Δεδομένου ότι αυτή η τάση αυτοτροφοδοσίας είναι ελαφρώς υψηλότερη από την τάση εξόδου του ανορθωτή D3-D5, οι δίοδοι αυτού του ανορθωτή εκκίνησης είναι κλειδωμένες και δεν επηρεάζει στη συνέχεια τη λειτουργία του κυκλώματος.
Η ανάγκη για ανάδραση μέσω της διόδου D8 είναι προαιρετική. Σε ορισμένα κυκλώματα UPS που χρησιμοποιούν εξαναγκασμένη διέγερση, δεν υπάρχει τέτοια σύνδεση. Το μικροκύκλωμα ελέγχου και η βαθμίδα αντιστοίχισης τροφοδοτούνται από την έξοδο του ανορθωτή εκκίνησης καθ' όλη τη διάρκεια του χρόνου λειτουργίας. Ωστόσο, το επίπεδο κυματισμού στο δίαυλο Upom σε αυτή την περίπτωση είναι ελαφρώς υψηλότερο από ό,τι στην περίπτωση τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος από το δίαυλο τάσης εξόδου +12V.
Για να συνοψίσουμε την περιγραφή των σχημάτων εκτόξευσης, μπορούμε να σημειώσουμε τα κύρια χαρακτηριστικά της κατασκευής τους. Σε ένα αυτοδιεγερμένο κύκλωμα, τα τρανζίστορ ισχύος αρχικώς εναλλάσσονται, με αποτέλεσμα να εμφανίζεται μια τάση τροφοδοσίας για το τσιπ Upom. Σε ένα κύκλωμα με εξαναγκασμένη διέγερση, λαμβάνεται πρώτα το Upom και ως αποτέλεσμα, γίνεται εναλλαγή των τρανζίστορ ισχύος. Επιπλέον, σε κυκλώματα αυτοδιέγερσης, η τάση Upom είναι συνήθως γύρω στα +26V και σε κυκλώματα εξαναγκασμένης διέγερσης είναι συνήθως γύρω στα +12V.
Ένα κύκλωμα με εξαναγκασμένη διέγερση (με ξεχωριστό μετασχηματιστή) φαίνεται στο Σχ. 16.

Εικόνα 16. Κύκλωμα εκκίνησης με εξαναγκασμένη διέγερση του τροφοδοτικού μεταγωγής PS-200B (LING YIN GROUP).

ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΙΑ ΚΑΣΚΑΔΑ

Μια βαθμίδα αντιστοίχισης χρησιμοποιείται για την αντιστοίχιση και την αποσύνδεση της βαθμίδας εξόδου υψηλής ισχύος από τα κυκλώματα ελέγχου χαμηλής ισχύος.
Τα πρακτικά σχήματα για την κατασκευή ενός αντίστοιχου καταρράκτη σε διάφορα UPS μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες επιλογές:
έκδοση τρανζίστορ, όπου χρησιμοποιούνται εξωτερικά διακριτά τρανζίστορ ως διακόπτες.
Έκδοση χωρίς τρανζίστορ, όπου τα τρανζίστορ εξόδου του ίδιου του τσιπ ελέγχου VT1, VT2 (σε ενσωματωμένη έκδοση) χρησιμοποιούνται ως κλειδιά.
Επιπλέον, ένα άλλο χαρακτηριστικό με το οποίο μπορούν να ταξινομηθούν τα στάδια αντιστοίχισης είναι η μέθοδος ελέγχου των τρανζίστορ ισχύος ενός μετατροπέα μισής γέφυρας. Με βάση αυτό το χαρακτηριστικό, όλοι οι καταρράκτες που ταιριάζουν μπορούν να χωριστούν σε:
καταρράκτες με κοινό έλεγχο, όπου και τα δύο τρανζίστορ ισχύος ελέγχονται χρησιμοποιώντας έναν κοινό μετασχηματιστή ελέγχου, ο οποίος έχει μία κύρια και δύο δευτερεύουσες περιελίξεις.
καταρράκτες με ξεχωριστό έλεγχο, όπου καθένα από τα τρανζίστορ ισχύος ελέγχεται χρησιμοποιώντας ξεχωριστό μετασχηματιστή, δηλ. Υπάρχουν δύο μετασχηματιστές ελέγχου στο στάδιο αντιστοίχισης.
Με βάση και τις δύο ταξινομήσεις, ο καταρράκτης αντιστοίχισης μπορεί να εκτελεστεί με έναν από τους τέσσερις τρόπους:
τρανζίστορ με γενικό έλεγχο.
τρανζίστορ με ξεχωριστό έλεγχο.
χωρίς τρανζίστορ με γενικό έλεγχο.
χωρίς τρανζίστορ με ξεχωριστό έλεγχο.
Οι βαθμίδες τρανζίστορ με ξεχωριστό έλεγχο χρησιμοποιούνται σπάνια ή δεν χρησιμοποιούνται καθόλου. Οι συγγραφείς δεν είχαν την ευκαιρία να συναντήσουν μια τέτοια ενσάρκωση του αντίστοιχου καταρράκτη. Οι υπόλοιπες τρεις επιλογές είναι λίγο πολύ κοινές.
Σε όλες τις παραλλαγές, η επικοινωνία με το στάδιο ισχύος πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια μέθοδο μετασχηματιστή.
Σε αυτή την περίπτωση, ο μετασχηματιστής εκτελεί δύο κύριες λειτουργίες: ενίσχυση του σήματος ελέγχου από άποψη ρεύματος (λόγω εξασθένησης της τάσης) και γαλβανική απομόνωση. Η γαλβανική απομόνωση είναι απαραίτητη επειδή το τσιπ ελέγχου και η βαθμίδα αντιστοίχισης βρίσκονται στη δευτερεύουσα πλευρά και η βαθμίδα ισχύος στην κύρια πλευρά του UPS.
Ας εξετάσουμε τη λειτουργία καθεμιάς από τις αναφερόμενες επιλογές καταρράκτη που ταιριάζουν χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα παραδείγματα.
Σε ένα κύκλωμα τρανζίστορ με κοινό έλεγχο, ένας ενισχυτής προ-τροφοδοσίας μετασχηματιστή ώθησης στα τρανζίστορ Q3 και Q4 χρησιμοποιείται ως στάδιο αντιστοίχισης (Εικ. 17).

Εικόνα 17. Στάδιο αντιστοίχισης του τροφοδοτικού μεταγωγής KYP-150W (κύκλωμα τρανζίστορ με κοινό έλεγχο).

Εικόνα 18. Πραγματικό σχήμα παλμών στους συλλέκτες

Τα ρεύματα μέσω των διόδων D7 και D9, που ρέουν υπό την επίδραση της μαγνητικής ενέργειας που είναι αποθηκευμένη στον πυρήνα DT, έχουν τη μορφή μιας εκθετικής αποσύνθεσης. Στον πυρήνα DT, κατά τη ροή των ρευμάτων μέσω των διόδων D7 και D9, δρα μια μεταβαλλόμενη (πτωτική) μαγνητική ροή, η οποία προκαλεί την εμφάνιση παλμών EMF στις δευτερεύουσες περιελίξεις του.
Η δίοδος D8 εξαλείφει την επίδραση του σταδίου αντιστοίχισης στο τσιπ ελέγχου μέσω του κοινού διαύλου ισχύος.
Ένας άλλος τύπος σταδίου αντιστοίχισης τρανζίστορ με γενικό έλεγχο χρησιμοποιείται στο τροφοδοτικό μεταγωγής ESAN ESP-1003R (Εικ. 19). Το πρώτο χαρακτηριστικό αυτής της επιλογής είναι ότι τα τρανζίστορ εξόδου VT1, VT2 του μικροκυκλώματος περιλαμβάνονται ως ακόλουθοι εκπομπών. Τα σήματα εξόδου αφαιρούνται από τις ακίδες 9 και 10 του μικροκυκλώματος. Οι αντιστάσεις R17, R16 και R15, R14 είναι φορτία εκπομπών των τρανζίστορ VT1 και VT2, αντίστοιχα. Αυτές οι ίδιες αντιστάσεις αποτελούν τους βασικούς διαχωριστές για τα τρανζίστορ Q3, Q4, τα οποία λειτουργούν σε λειτουργία διακόπτη. Οι χωρητικότητες C13 και C12 επιβάλλουν και βοηθούν στην επιτάχυνση των διαδικασιών μεταγωγής των τρανζίστορ Q3, Q4. Το δεύτερο χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτού του καταρράκτη είναι ότι η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή ελέγχου DT δεν έχει έξοδο από το μεσαίο σημείο και συνδέεται μεταξύ των συλλεκτών των τρανζίστορ Q3, Q4. Όταν ανοίξει το τρανζίστορ εξόδου VT1 του τσιπ ελέγχου, ο διαχωριστής R17, R16, που είναι η βάση για το τρανζίστορ Q3, ενεργοποιείται με τάση Upom. Επομένως, το ρεύμα ρέει μέσω του κόμβου ελέγχου Q3 και ανοίγει. Η επιτάχυνση αυτής της διαδικασίας διευκολύνεται από την δυναμική χωρητικότητα C13, η οποία τροφοδοτεί τη βάση Q3 με ρεύμα ξεκλειδώματος που είναι 2-2,5 φορές υψηλότερο από την καθορισμένη τιμή. Το αποτέλεσμα του ανοίγματος Q3 είναι ότι το πρωτεύον τύλιγμα 1-2 DT συνδέεται με το περίβλημα με τον πείρο 1 του. Δεδομένου ότι το δεύτερο τρανζίστορ Q4 είναι κλειδωμένο, ένα αυξανόμενο ρεύμα αρχίζει να ρέει μέσω της κύριας περιέλιξης DT κατά μήκος του κυκλώματος: Upom - R11 - 2-1 DT - Q3 - περίβλημα.

Εικόνα 19. Στάδιο αντιστοίχισης τροφοδοτικού μεταγωγής ESP-1003R ESAN ELECTRONIC CO., LTD (κύκλωμα τρανζίστορ με κοινό έλεγχο).

Οι ορθογώνιοι παλμοί EMF εμφανίζονται στις δευτερεύουσες περιελίξεις 3-4 και 5-6 DT. Η κατεύθυνση περιέλιξης των δευτερευόντων περιελίξεων DT είναι διαφορετική. Επομένως, ένα από τα τρανζίστορ ισχύος (δεν φαίνεται στο διάγραμμα) θα λάβει έναν παλμό βάσης ανοίγματος και το άλλο θα λάβει έναν παλμό κλεισίματος. Όταν το VT1 του τσιπ ελέγχου κλείνει απότομα, το Q3 κλείνει επίσης απότομα μετά από αυτό. Η επιτάχυνση της διαδικασίας κλεισίματος διευκολύνεται από την δυναμική χωρητικότητα C13, η τάση από την οποία εφαρμόζεται στη διασταύρωση βάσης-εκπομπού Q3 στην πολικότητα κλεισίματος. Στη συνέχεια, η "νεκρή ζώνη" διαρκεί όταν και τα δύο τρανζίστορ εξόδου του μικροκυκλώματος είναι κλειστά. Στη συνέχεια, ανοίγει το τρανζίστορ εξόδου VT2, πράγμα που σημαίνει ότι ο διαχωριστής R15, R14, που είναι η βάση για το δεύτερο τρανζίστορ Q4, τροφοδοτείται από την τάση Upom. Επομένως, το Q4 ανοίγει και το πρωτεύον τύλιγμα 1-2 DT συνδέεται με το περίβλημα στο άλλο άκρο του (ακίδα 2), έτσι ένα αυξανόμενο ρεύμα αρχίζει να ρέει μέσω αυτού προς την αντίθετη κατεύθυνση από την προηγούμενη περίπτωση κατά μήκος του κυκλώματος: Upom -R10 - 1-2 DT - Q4 - "πλαίσιο".
Επομένως, η πολικότητα των παλμών στις δευτερεύουσες περιελίξεις του DT αλλάζει και το δεύτερο τρανζίστορ ισχύος θα λάβει τον παλμό ανοίγματος και ένας παλμός πολικότητας κλεισίματος θα ενεργήσει με βάση τον πρώτο. Όταν το VT2 του τσιπ ελέγχου κλείνει απότομα, το Q4 κλείνει επίσης απότομα μετά από αυτό (χρησιμοποιώντας την χωρητικότητα εξαναγκασμού C12). Στη συνέχεια, η "νεκρή ζώνη" συνεχίζεται ξανά, μετά την οποία οι διαδικασίες επαναλαμβάνονται.
Έτσι, η κύρια ιδέα πίσω από τη λειτουργία αυτού του καταρράκτη είναι ότι μπορεί να ληφθεί μια εναλλασσόμενη μαγνητική ροή στον πυρήνα DT λόγω του γεγονότος ότι η κύρια περιέλιξη DT συνδέεται με το περίβλημα στο ένα άκρο ή στο άλλο. Επομένως, εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει μέσα από αυτό χωρίς άμεση συνιστώσα με μονοπολική παροχή.
Σε εκδόσεις χωρίς τρανζίστορ των σταδίων αντιστοίχισης του UPS, τα τρανζίστορ εξόδου VT1, VT2 του μικροκυκλώματος ελέγχου χρησιμοποιούνται ως τρανζίστορ του σταδίου αντιστοίχισης, όπως σημειώθηκε προηγουμένως. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν υπάρχουν διακριτά τρανζίστορ ταιριάσματος σταδίου.
Ένα κύκλωμα χωρίς τρανζίστορ με γενικό έλεγχο χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στο κύκλωμα UPS PS-200V. Τα τρανζίστορ εξόδου του μικροκυκλώματος VT1, VT2 φορτώνονται κατά μήκος των συλλεκτών από τις πρωτεύουσες μισές περιελίξεις του μετασχηματιστή DT (Εικ. 20). Η ισχύς παρέχεται στο μέσο του πρωτεύοντος τυλίγματος DT.

Εικόνα 20. Στάδιο αντιστοίχισης του τροφοδοτικού μεταγωγής PS-200B (κύκλωμα χωρίς τρανζίστορ με κοινό έλεγχο).

Όταν ανοίγει το τρανζίστορ VT1, ένα αυξανόμενο ρεύμα ρέει μέσω αυτού του τρανζίστορ και μισοτυλίγεται 1-2 του μετασχηματιστή ελέγχου DT. Οι παλμοί ελέγχου εμφανίζονται στις δευτερεύουσες περιελίξεις του DT, με τέτοια πολικότητα που το ένα από τα τρανζίστορ ισχύος του μετατροπέα ανοίγει και το άλλο κλείνει. Στο τέλος του παλμού, το VT1 κλείνει απότομα, το ρεύμα μέσω μισής περιέλιξης 1-2 DT σταματά να ρέει, έτσι το EMF στις δευτερεύουσες περιελίξεις DT εξαφανίζεται, γεγονός που οδηγεί στο κλείσιμο των τρανζίστορ ισχύος. Στη συνέχεια, η "νεκρή ζώνη" διαρκεί όταν και τα δύο τρανζίστορ εξόδου VT1, VT2 του μικροκυκλώματος είναι κλειστά και δεν ρέει ρεύμα μέσω του πρωτεύοντος τυλίγματος DT. Στη συνέχεια, ανοίγει το τρανζίστορ VT2 και το ρεύμα, αυξανόμενο με την πάροδο του χρόνου, ρέει μέσω αυτού του τρανζίστορ και μισοτυλίγεται 2-3 DT. Η μαγνητική ροή που δημιουργείται από αυτό το ρεύμα στον πυρήνα DT έχει την αντίθετη κατεύθυνση από την προηγούμενη περίπτωση. Επομένως, ένα EMF πολικότητας αντίθετο από την προηγούμενη περίπτωση προκαλείται στις δευτερεύουσες περιελίξεις DT. Ως αποτέλεσμα, το δεύτερο τρανζίστορ του μετατροπέα μισής γέφυρας ανοίγει και στη βάση του πρώτου, ο παλμός έχει μια πολικότητα που τον κλείνει. Όταν το VT2 του τσιπ ελέγχου κλείνει, το ρεύμα μέσω αυτού και της κύριας περιέλιξης DT σταματά. Επομένως, το EMF στις δευτερεύουσες περιελίξεις DT εξαφανίζεται και τα τρανζίστορ ισχύος του μετατροπέα κλείνουν ξανά. Στη συνέχεια, η "νεκρή ζώνη" συνεχίζεται ξανά, μετά την οποία οι διαδικασίες επαναλαμβάνονται.
Η κύρια ιδέα της κατασκευής αυτού του καταρράκτη είναι ότι μια εναλλασσόμενη μαγνητική ροή στον πυρήνα του μετασχηματιστή ελέγχου μπορεί να ληφθεί με την παροχή ισχύος στο μεσαίο σημείο της κύριας περιέλιξης αυτού του μετασχηματιστή. Επομένως, ρεύματα ρέουν μέσω των μισών περιελίξεων με τον ίδιο αριθμό στροφών προς διαφορετικές κατευθύνσεις. Όταν και τα δύο τρανζίστορ εξόδου του μικροκυκλώματος είναι κλειστά ("νεκρές ζώνες"), η μαγνητική ροή στον πυρήνα DT είναι ίση με 0. Το εναλλακτικό άνοιγμα των τρανζίστορ προκαλεί την εναλλακτική εμφάνιση μαγνητικής ροής στο ένα ή στο άλλο μισό τύλιγμα. Η προκύπτουσα μαγνητική ροή στον πυρήνα είναι μεταβλητή.
Η τελευταία από αυτές τις ποικιλίες (κύκλωμα χωρίς τρανζίστορ με ξεχωριστό έλεγχο) χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στο UPS του υπολογιστή Appis (Περού). Σε αυτό το κύκλωμα υπάρχουν δύο μετασχηματιστές ελέγχου DT1, DT2, των οποίων οι πρωτεύουσες μισές περιελίξεις είναι φορτία συλλέκτη για τα τρανζίστορ εξόδου του μικροκυκλώματος (Εικ. 21). Σε αυτό το σχήμα, καθένας από τους δύο διακόπτες ισχύος ελέγχεται μέσω ενός ξεχωριστού μετασχηματιστή. Η ισχύς παρέχεται στους συλλέκτες των τρανζίστορ εξόδου του μικροκυκλώματος από τον κοινό δίαυλο Upom μέσω των μεσαίων σημείων των πρωτευουσών περιελίξεων των μετασχηματιστών ελέγχου DT1, DT2.
Οι δίοδοι D9, D10 με τα αντίστοιχα μέρη των πρωτευόντων περιελίξεων DT1, DT2 σχηματίζουν κυκλώματα απομαγνήτισης πυρήνα. Ας δούμε αυτό το θέμα με περισσότερες λεπτομέρειες.

Εικόνα 21. Στάδιο αντιστοίχισης του τροφοδοτικού μεταγωγής "Appis" (κύκλωμα χωρίς τρανζίστορ με ξεχωριστό έλεγχο).

Το στάδιο αντιστοίχισης (Εικ. 21) είναι ουσιαστικά δύο ανεξάρτητοι μετατροπείς μονού άκρου, επειδή το ρεύμα ανοίγματος ρέει στη βάση του τρανζίστορ ισχύος κατά την ανοιχτή κατάσταση του αντίστοιχου τρανζίστορ, δηλ. το αντίστοιχο τρανζίστορ και το τρανζίστορ ισχύος που είναι συνδεδεμένο σε αυτό μέσω ενός μετασχηματιστή είναι ταυτόχρονα ανοιχτά. Σε αυτήν την περίπτωση, και οι δύο παλμικοί μετασχηματιστές DT1, DT2 λειτουργούν με μια σταθερή συνιστώσα του ρεύματος του πρωτεύοντος τυλίγματος, δηλ. με εξαναγκασμένη μαγνήτιση. Εάν δεν ληφθούν ειδικά μέτρα για τον απομαγνητισμό των πυρήνων, θα εισέλθουν σε μαγνητικό κορεσμό σε αρκετές περιόδους λειτουργίας του μετατροπέα, γεγονός που θα οδηγήσει σε σημαντική μείωση της επαγωγής των πρωτευόντων περιελίξεων και αστοχία των τρανζίστορ μεταγωγής VT1, VT2. Ας εξετάσουμε τις διεργασίες που συμβαίνουν στον μετατροπέα στο τρανζίστορ VT1 και στον μετασχηματιστή DT1. Όταν ανοίγει το τρανζίστορ VT1, ρέει ένα γραμμικά αυξανόμενο ρεύμα και το πρωτεύον τύλιγμα 1-2 DT1 κατά μήκος του κυκλώματος: Upom -2-1 DT1 - κύκλωμα VT1 - "θήκη".
Όταν τελειώσει ο παλμός ξεκλειδώματος στη βάση του VT1, κλείνει απότομα. Το ρεύμα μέσω της περιέλιξης 1-2 DT1 σταματά. Ωστόσο, το EMF στην περιέλιξη απομαγνήτισης 2-3 DT1 αλλάζει πολικότητα και το ρεύμα του πυρήνα απομαγνήτισης DT1 ρέει μέσω αυτής της περιέλιξης και της δίοδος D10 μέσω του κυκλώματος: 2 DT1 - Upom - C9 - "σώμα" - D10-3DT1.
Αυτό το ρεύμα μειώνεται γραμμικά, δηλ. το παράγωγο της μαγνητικής ροής μέσω του πυρήνα DT1 αλλάζει πρόσημο και ο πυρήνας απομαγνητίζεται. Έτσι, κατά τη διάρκεια αυτού του αντίστροφου κύκλου, η περίσσεια ενέργειας που αποθηκεύεται στον πυρήνα DT1 κατά την ανοιχτή κατάσταση του τρανζίστορ VT1 επιστρέφεται στην πηγή (επαναφορτίζεται ο πυκνωτής αποθήκευσης C9 του διαύλου Upom).
Ωστόσο, αυτή η επιλογή για την εφαρμογή του καταρράκτη αντιστοίχισης είναι η λιγότερο προτιμότερη, επειδή Και οι δύο μετασχηματιστές DT1, DT2 λειτουργούν με υποχρησιμοποίηση στην επαγωγή και με σταθερή συνιστώσα του πρωτεύοντος ρεύματος περιέλιξης. Η αντιστροφή της μαγνήτισης των πυρήνων DT1, DT2 συμβαίνει σε έναν ιδιωτικό κύκλο, καλύπτοντας μόνο θετικές τιμές επαγωγής. Εξαιτίας αυτού, οι μαγνητικές ροές στους πυρήνες αποδεικνύονται παλλόμενες, δηλ. περιέχουν ένα σταθερό συστατικό. Αυτό οδηγεί σε αυξημένες παραμέτρους βάρους και μεγέθους των μετασχηματιστών DT1, DT2 και, επιπλέον, σε σύγκριση με άλλες αντίστοιχες επιλογές καταρράκτη, εδώ απαιτούνται δύο μετασχηματιστές αντί για έναν.

Νικολάι Πετρούσοφ

TL494, τι είδους "θηρίο" είναι αυτό;

Το TL494 (Texas Instruments) είναι ίσως ο πιο κοινός ελεγκτής PWM, βάσει του οποίου δημιουργήθηκαν το μεγαλύτερο μέρος των τροφοδοτικών υπολογιστών και των εξαρτημάτων τροφοδοσίας διαφόρων οικιακών συσκευών.
Και ακόμη και τώρα αυτό το μικροκύκλωμα είναι αρκετά δημοφιλές στους ραδιοερασιτέχνες που κατασκευάζουν τροφοδοτικά μεταγωγής. Το οικιακό ανάλογο αυτού του μικροκυκλώματος είναι το M1114EU4 (KR1114EU4). Επιπλέον, διαφορετικές ξένες εταιρείες παράγουν αυτό το μικροκύκλωμα με διαφορετικά ονόματα. Για παράδειγμα IR3M02 (Sharp), KA7500 (Samsung), MB3759 (Fujitsu). Είναι το ίδιο τσιπάκι.
Η ηλικία του είναι πολύ μικρότερη από το TL431. Άρχισε να παράγεται από την Texas Instruments κάπου στα τέλη της δεκαετίας του '90 - αρχές του 2000.
Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε μαζί τι είναι και τι είδους «θηρίο» είναι αυτό; Θα εξετάσουμε το τσιπ TL494 (Texas Instruments).

Λοιπόν, πρώτα, ας δούμε τι υπάρχει μέσα.

Χημική ένωση.

Περιέχει:
- πριονωτή γεννήτρια τάσης (SPG).
- Συγκριτής προσαρμογής νεκρού χρόνου (DA1).
- Συγκριτής προσαρμογής PWM (DA2).
- Ενισχυτής σφάλματος 1 (DA3), που χρησιμοποιείται κυρίως για τάση.
- Ενισχυτής σφάλματος 2 (DA4), που χρησιμοποιείται κυρίως για το σήμα ορίου ρεύματος.
- σταθερή πηγή τάσης αναφοράς (VS) στα 5V με εξωτερικό ακροδέκτη 14.
- κύκλωμα ελέγχου για τη λειτουργία του σταδίου εξόδου.

Στη συνέχεια, φυσικά, θα εξετάσουμε όλα τα συστατικά του και θα προσπαθήσουμε να καταλάβουμε γιατί όλα αυτά χρειάζονται και πώς λειτουργούν όλα, αλλά πρώτα θα χρειαστεί να δώσουμε τις παραμέτρους λειτουργίας του (χαρακτηριστικά).

Επιλογές	Ελάχ.	Μέγιστη.	Μονάδα Αλλαγή
V CC Τάση τροφοδοσίας	7	40	ΣΕ
V I Τάση εισόδου ενισχυτή	-0,3	V CC - 2	ΣΕ
V O Τάση συλλέκτη		40	ΣΕ
Ρεύμα συλλέκτη (κάθε τρανζίστορ)		200	mA
Ρεύμα ανάδρασης		0,3	mA
f Συχνότητα ταλαντωτή OSC	1	300	kHz
C T Χωρητικότητα γεννήτριας	0,47	10000	nF
R T Αντίσταση αντίστασης γεννήτριας	1,8	500	kOhm
T A Θερμοκρασία λειτουργίας TL494C TL494I	0	70	°C
	-40	85	°C

Τα περιοριστικά χαρακτηριστικά του είναι τα εξής.

Τάση τροφοδοσίας................................................ .....41V

Τάση εισόδου ενισχυτή...................................(Vcc+0,3)V

Τάση εξόδου συλλέκτη................................41V

Ρεύμα εξόδου συλλέκτη................................................ ....250mA

Συνολική απαγωγή ισχύος σε συνεχή λειτουργία....1W

Θέση και σκοπός των ακίδων μικροκυκλώματος.

Συμπέρασμα 1

Αυτή είναι η μη αναστρέφουσα (θετική) είσοδος του ενισχυτή σφάλματος 1.
Εάν η τάση εισόδου σε αυτόν είναι χαμηλότερη από την τάση στον ακροδέκτη 2, τότε δεν θα υπάρχει σφάλμα στην έξοδο αυτού του ενισχυτή, δεν θα υπάρχει τάση (η έξοδος θα έχει χαμηλό επίπεδο) και δεν θα έχει καμία επίδραση στην το πλάτος (συντελεστής λειτουργίας) των παλμών εξόδου.
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι υψηλότερη από την ακίδα 2, τότε στην έξοδο αυτού του ενισχυτή 1 θα εμφανιστεί μια τάση (η έξοδος του ενισχυτή 1 θα έχει υψηλό επίπεδο) και το πλάτος (συντελεστής λειτουργίας) των παλμών εξόδου θα μειώνετε όσο περισσότερο, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση εξόδου αυτού του ενισχυτή (μέγιστο 3,3 βολτ).

Συμπέρασμα 2

Αυτή είναι η αναστροφή (αρνητική) είσοδος του ενισχυτή σήματος σφάλματος 1.
Εάν η τάση εισόδου σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι υψηλότερη από την ακίδα 1, δεν θα υπάρχει σφάλμα τάσης στην έξοδο του ενισχυτή (η έξοδος θα είναι χαμηλή) και δεν θα έχει καμία επίδραση στο πλάτος (συντελεστής λειτουργίας) της εξόδου όσπρια.
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι χαμηλότερη από τον ακροδέκτη 1, η έξοδος του ενισχυτή θα είναι υψηλή.

Ο ενισχυτής σφάλματος είναι ένας κανονικός ενισχυτής λειτουργίας με κέρδος της τάξης των = 70..95 dB σε τάση συνεχούς ρεύματος (Ku = 1 σε συχνότητα 350 kHz). Το εύρος τάσης εισόδου op-amp εκτείνεται από -0,3V έως την τάση τροφοδοσίας, μείον 2V. Δηλαδή, η μέγιστη τάση εισόδου πρέπει να είναι τουλάχιστον δύο βολτ χαμηλότερη από την τάση τροφοδοσίας.

Συμπέρασμα 3

Αυτές είναι οι έξοδοι των ενισχυτών σφάλματος 1 και 2, που συνδέονται σε αυτόν τον πείρο μέσω διόδων (κύκλωμα OR). Εάν η τάση στην έξοδο οποιουδήποτε ενισχυτή αλλάξει από χαμηλή σε υψηλή, τότε στον ακροδέκτη 3 πηγαίνει επίσης υψηλή.
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη υπερβαίνει τα 3,3 V, τότε οι παλμοί στην έξοδο του μικροκυκλώματος εξαφανίζονται (μηδενικός κύκλος λειτουργίας).
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι κοντά στο 0 V, τότε η διάρκεια των παλμών εξόδου (συντελεστής λειτουργίας) θα είναι μέγιστη.

Ο ακροδέκτης 3 χρησιμοποιείται συνήθως για την παροχή ανατροφοδότησης στους ενισχυτές, αλλά εάν είναι απαραίτητο, ο ακροδέκτης 3 μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως είσοδος για την παροχή αλλαγών στο πλάτος παλμού.
Εάν η τάση σε αυτό είναι υψηλή (> ~ 3,5 V), τότε δεν θα υπάρχουν παλμοί στην έξοδο MS. Η παροχή ρεύματος δεν θα ξεκινήσει σε καμία περίπτωση.

Συμπέρασμα 4

Ελέγχει το εύρος διακύμανσης του «νεκρού» χρόνου (αγγλ. Dead-Time Control), καταρχήν είναι ο ίδιος κύκλος λειτουργίας.
Εάν η τάση σε αυτό είναι κοντά στο 0 V, τότε η έξοδος του μικροκυκλώματος θα έχει και τους παλμούς ελάχιστου δυνατού και μέγιστου πλάτους, οι οποίοι μπορούν να ρυθμιστούν ανάλογα με άλλα σήματα εισόδου (ενισχυτές σφάλματος, ακροδέκτης 3).
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι περίπου 1,5 V, τότε το πλάτος των παλμών εξόδου θα είναι περίπου 50% του μέγιστου πλάτους τους.
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη υπερβαίνει τα 3,3 V, τότε δεν θα υπάρχουν παλμοί στην έξοδο MS. Η παροχή ρεύματος δεν θα ξεκινήσει σε καμία περίπτωση.
Αλλά δεν πρέπει να ξεχνάτε ότι όσο αυξάνεται ο «νεκρός» χρόνος, το εύρος προσαρμογής PWM θα μειώνεται.

Αλλάζοντας την τάση στον ακροδέκτη 4, μπορείτε να ρυθμίσετε ένα σταθερό πλάτος του "νεκρού" χρόνου (διαιρέτης R-R), να εφαρμόσετε μια λειτουργία ομαλής εκκίνησης στο τροφοδοτικό (αλυσίδα R-C), να παρέχετε απομακρυσμένο τερματισμό λειτουργίας του MS (κλειδί) και μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε αυτήν την καρφίτσα ως είσοδο γραμμικού ελέγχου.

Ας δούμε (για όσους δεν ξέρουν) τι είναι ο «νεκρός» χρόνος και σε τι χρειάζεται.
Όταν λειτουργεί ένα κύκλωμα τροφοδοσίας push-pull, παλμοί παρέχονται εναλλάξ από τις εξόδους του μικροκυκλώματος στις βάσεις (πύλες) των τρανζίστορ εξόδου. Δεδομένου ότι οποιοδήποτε τρανζίστορ είναι αδρανειακό στοιχείο, δεν μπορεί να κλείσει (ανοίγει) αμέσως όταν αφαιρείται (παρέχεται) σήμα από τη βάση (πύλη) του τρανζίστορ εξόδου. Και αν εφαρμοστούν παλμοί στα τρανζίστορ εξόδου χωρίς "νεκρό" χρόνο (δηλαδή, ένας παλμός αφαιρείται από το ένα και εφαρμόζεται αμέσως στο δεύτερο), μπορεί να έρθει μια στιγμή που ένα τρανζίστορ δεν έχει χρόνο να κλείσει, αλλά το δεύτερο έχει έχει ήδη ανοίξει. Στη συνέχεια, όλο το ρεύμα (που καλείται μέσω ρεύματος) θα ρέει μέσω και των δύο ανοιχτών τρανζίστορ, παρακάμπτοντας το φορτίο (τύλιγμα του μετασχηματιστή) και επειδή δεν θα περιοριστεί με τίποτα, τα τρανζίστορ εξόδου θα αστοχήσουν αμέσως.
Για να αποφευχθεί αυτό, είναι απαραίτητο μετά το τέλος του ενός παλμού και πριν από την έναρξη του επόμενου, να περάσει κάποιος χρόνος, αρκετός για το αξιόπιστο κλείσιμο του τρανζίστορ εξόδου από την είσοδο του οποίου αφαιρέθηκε το σήμα ελέγχου.
Αυτός ο χρόνος ονομάζεται «νεκρός» χρόνος.

Ναι, αν κοιτάξουμε το σχήμα με τη σύνθεση του μικροκυκλώματος, βλέπουμε ότι ο ακροδέκτης 4 συνδέεται στην είσοδο του συγκριτή ρύθμισης νεκρού χρόνου (DA1) μέσω μιας πηγής τάσης 0,1-0,12 V. Σε τι γίνεται αυτό;
Αυτό γίνεται ακριβώς για να διασφαλιστεί ότι το μέγιστο πλάτος (συντελεστής λειτουργίας) των παλμών εξόδου δεν είναι ποτέ ίσο με 100%, για να διασφαλιστεί η ασφαλής λειτουργία των τρανζίστορ εξόδου (εξόδου).
Δηλαδή, εάν "συνδέσετε" τον ακροδέκτη 4 στο κοινό καλώδιο, τότε στην είσοδο του συγκριτή DA1 δεν θα υπάρχει ακόμα μηδενική τάση, αλλά θα υπάρχει μια τάση ακριβώς αυτής της τιμής (0,1-0,12 V) και παλμοί από την πριονωτή γεννήτρια τάσης (RPG) θα εμφανιστεί στην έξοδο του μικροκυκλώματος μόνο όταν το πλάτος τους στον ακροδέκτη 5 υπερβαίνει αυτήν την τάση. Δηλαδή, το μικροκύκλωμα έχει ένα σταθερό μέγιστο όριο του κύκλου λειτουργίας των παλμών εξόδου, το οποίο δεν θα υπερβαίνει το 95-96% για τον τρόπο λειτουργίας ενός κύκλου του σταδίου εξόδου και το 47,5-48% για το push-pull τρόπος λειτουργίας του σταδίου εξόδου.

Συμπέρασμα 5

Αυτή είναι η έξοδος GPG· προορίζεται για τη σύνδεση ενός πυκνωτή χρονισμού Ct σε αυτό, το δεύτερο άκρο του οποίου συνδέεται με το κοινό καλώδιο. Η χωρητικότητά του επιλέγεται συνήθως από 0,01 µF έως 0,1 µF, ανάλογα με τη συχνότητα εξόδου των παλμών GPG του ελεγκτή PWM. Κατά κανόνα, εδώ χρησιμοποιούνται πυκνωτές υψηλής ποιότητας.
Η συχνότητα εξόδου του GPG μπορεί να ελεγχθεί σε αυτό το pin. Η ταλάντευση της τάσης εξόδου της γεννήτριας (πλάτος παλμών εξόδου) είναι περίπου 3 βολτ.

Συμπέρασμα 6

Αυτή είναι επίσης η έξοδος GPN, που προορίζεται για τη σύνδεση σε αυτήν μιας αντίστασης ρύθμισης χρόνου Rt, το δεύτερο άκρο της οποίας συνδέεται με το κοινό καλώδιο.
Οι τιμές των Rt και Ct καθορίζουν τη συχνότητα εξόδου της αντλίας αερίου και υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τον τύπο για τον τρόπο λειτουργίας ενός κύκλου.

Για τον τρόπο λειτουργίας push-pull, ο τύπος είναι ο ακόλουθος.

Για τους ελεγκτές PWM από άλλες εταιρείες, η συχνότητα υπολογίζεται με τον ίδιο τύπο, με την εξαίρεση ότι ο αριθμός 1 θα πρέπει να αλλάξει σε 1.1.

Συμπέρασμα 7

Συνδέεται στο κοινό καλώδιο του κυκλώματος της συσκευής στον ελεγκτή PWM.

Συμπέρασμα 8

Το μικροκύκλωμα περιέχει μια βαθμίδα εξόδου με δύο τρανζίστορ εξόδου, που είναι οι διακόπτες εξόδου του. Οι ακροδέκτες των συλλεκτών και των εκπομπών αυτών των τρανζίστορ είναι ελεύθεροι και επομένως, ανάλογα με την ανάγκη, αυτά τα τρανζίστορ μπορούν να συμπεριληφθούν στο κύκλωμα για να λειτουργήσουν τόσο με κοινό πομπό όσο και με κοινό συλλέκτη.
Ανάλογα με την τάση στον ακροδέκτη 13, αυτή η βαθμίδα εξόδου μπορεί να λειτουργήσει είτε σε λειτουργία push-pull είτε σε λειτουργία μονού κύκλου. Στη λειτουργία μονού άκρου, αυτά τα τρανζίστορ μπορούν να συνδεθούν παράλληλα για να αυξήσουν το ρεύμα φορτίου, κάτι που συνήθως γίνεται.
Έτσι, η ακίδα 8 είναι η ακίδα συλλέκτη του τρανζίστορ 1.

Συμπέρασμα 9

Αυτή είναι η ακίδα εκπομπού του τρανζίστορ 1.

Συμπέρασμα 10

Αυτή είναι η ακίδα εκπομπού του τρανζίστορ 2.

Συμπέρασμα 11

Αυτός είναι ο συλλέκτης του τρανζίστορ 2.

Συμπέρασμα 12

Το "συν" του τροφοδοτικού TL494CN συνδέεται σε αυτόν τον πείρο.

Συμπέρασμα 13

Αυτή είναι η έξοδος για την επιλογή του τρόπου λειτουργίας του σταδίου εξόδου. Εάν αυτή η ακίδα είναι συνδεδεμένη στο κοινό καλώδιο, η βαθμίδα εξόδου θα λειτουργεί σε λειτουργία μονού άκρου. Τα σήματα εξόδου στους ακροδέκτες των διακοπτών τρανζίστορ θα είναι τα ίδια.
Εάν εφαρμόσετε τάση +5 V σε αυτόν τον πείρο (συνδέστε τους ακροδέκτες 13 και 14), τότε οι διακόπτες εξόδου θα λειτουργήσουν σε λειτουργία push-pull. Τα σήματα εξόδου στους ακροδέκτες των διακοπτών τρανζίστορ θα είναι εκτός φάσης και η συχνότητα των παλμών εξόδου θα είναι η μισή.

Συμπέρασμα 14

Αυτή είναι η έξοδος του σταθερού ΚΑΙδιοχετεύω ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕπορνογραφία Ντάση (ION), Με τάση εξόδου +5 V και ρεύμα εξόδου έως 10 mA, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναφορά για σύγκριση σε ενισχυτές σφάλματος και για άλλους σκοπούς.

Συμπέρασμα 15

Λειτουργεί ακριβώς το ίδιο με τον ακροδέκτη 2. Εάν δεν χρησιμοποιείται ο δεύτερος ενισχυτής σφάλματος, τότε ο ακροδέκτης 15 συνδέεται απλώς με τον ακροδέκτη 14 (τάση αναφοράς +5 V).

Συμπέρασμα 16

Λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως ο ακροδέκτης 1. Εάν δεν χρησιμοποιείται ο δεύτερος ενισχυτής σφάλματος, συνήθως συνδέεται στο κοινό καλώδιο (ακίδα 7).
Με τον ακροδέκτη 15 συνδεδεμένο στο +5V και τον ακροδέκτη 16 συνδεδεμένο στη γείωση, δεν υπάρχει τάση εξόδου από τον δεύτερο ενισχυτή, επομένως δεν έχει καμία επίδραση στη λειτουργία του τσιπ.

Η αρχή λειτουργίας του μικροκυκλώματος.

Πώς λειτουργεί λοιπόν ο ελεγκτής TL494 PWM;
Παραπάνω, εξετάσαμε λεπτομερώς τον σκοπό των ακίδων αυτού του μικροκυκλώματος και ποια λειτουργία εκτελούν.
Αν όλα αυτά αναλυθούν προσεκτικά, τότε από όλα αυτά γίνεται σαφές πώς λειτουργεί αυτό το μικροκύκλωμα. Θα περιγράψω όμως για άλλη μια φορά πολύ συνοπτικά την αρχή της λειτουργίας του.

Όταν το μικροκύκλωμα είναι τυπικά ενεργοποιημένο και τροφοδοτείται με ρεύμα (μείον στον ακροδέκτη 7, συν στον ακροδέκτη 12), το GPG αρχίζει να παράγει πριονωτούς παλμούς με πλάτος περίπου 3 βολτ, η συχνότητα των οποίων εξαρτάται από τα C και R συνδεδεμένο στις ακίδες 5 και 6 του μικροκυκλώματος.
Εάν η τιμή των σημάτων ελέγχου (στις ακίδες 3 και 4) είναι μικρότερη από 3 βολτ, τότε στους διακόπτες εξόδου του μικροκυκλώματος εμφανίζονται ορθογώνιοι παλμοί, το πλάτος των οποίων (συντελεστής λειτουργίας) εξαρτάται από την τιμή των σημάτων ελέγχου στις ακίδες 3 και 4.
Δηλαδή, το μικροκύκλωμα συγκρίνει τη θετική τάση του πριονιού από τον πυκνωτή Ct (C1) με οποιοδήποτε από τα δύο σήματα ελέγχου.
Τα λογικά κυκλώματα για τον έλεγχο των τρανζίστορ εξόδου VT1 και VT2 τα ανοίγουν μόνο όταν η τάση των παλμών του πριονιού είναι υψηλότερη από τα σήματα ελέγχου. Και όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η διαφορά, τόσο μεγαλύτερος είναι ο παλμός εξόδου (τόσο μεγαλύτερος είναι ο κύκλος λειτουργίας).
Η τάση ελέγχου στον ακροδέκτη 3 εξαρτάται με τη σειρά του από τα σήματα στις εισόδους των λειτουργικών ενισχυτών (ενισχυτές σφάλματος), οι οποίοι με τη σειρά τους μπορούν να ελέγχουν την τάση εξόδου και το ρεύμα εξόδου του τροφοδοτικού.

Έτσι, μια αύξηση ή μείωση στην τιμή οποιουδήποτε σήματος ελέγχου προκαλεί μια αντίστοιχη γραμμική μείωση ή αύξηση στο πλάτος των παλμών τάσης στις εξόδους του μικροκυκλώματος.
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η τάση από τον ακροδέκτη 4 (έλεγχος νεκρού χρόνου), οι είσοδοι των ενισχυτών σφάλματος ή η είσοδος σήματος ανάδρασης απευθείας από τον ακροδέκτη 3 μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως σήματα ελέγχου.

Η θεωρία, όπως λένε, είναι θεωρία, αλλά θα είναι πολύ καλύτερο να τα δούμε και να τα «αγγίξουμε» όλα αυτά στην πράξη, οπότε ας συναρμολογήσουμε το ακόλουθο κύκλωμα σε ένα breadboard και ας δούμε με τα μάτια μας πώς λειτουργεί όλο αυτό.

Ο πιο εύκολος και γρήγορος τρόπος είναι να τα συναρμολογήσετε όλα σε ένα breadboard. Ναι, εγκατέστησα το τσιπ KA7500. Ο ακροδέκτης "13" του μικροκυκλώματος συνδέεται στο κοινό καλώδιο, δηλαδή, οι διακόπτες εξόδου μας θα λειτουργούν σε λειτουργία ενός κύκλου (τα σήματα στα τρανζίστορ θα είναι τα ίδια) και η συχνότητα επανάληψης των παλμών εξόδου θα αντιστοιχεί σε τη συχνότητα της τάσης του πριονιού του GPG.

Συνέδεσα τον παλμογράφο στα ακόλουθα σημεία ελέγχου:
- Η πρώτη δέσμη στο pin "4", για τον έλεγχο της σταθερής τάσης σε αυτόν τον ακροδέκτη. Βρίσκεται στο κέντρο της οθόνης στη γραμμή μηδέν. Ευαισθησία - 1 βολτ ανά διαίρεση.
- Η δεύτερη δέσμη στην καρφίτσα «5», για έλεγχο της τάσης του πριονιού του GPG. Βρίσκεται επίσης στη γραμμή μηδέν (και οι δύο δέσμες συνδυάζονται) στο κέντρο του παλμογράφου και με την ίδια ευαισθησία.
- Η τρίτη δέσμη προς την έξοδο του μικροκυκλώματος στην καρφίτσα «9», για έλεγχο των παλμών στην έξοδο του μικροκυκλώματος. Η ευαισθησία της δέσμης είναι 5 βολτ ανά διαίρεση (0,5 βολτ, συν ένα διαιρέτη με 10). Βρίσκεται στο κάτω μέρος της οθόνης του παλμογράφου.

Ξέχασα να πω, οι διακόπτες εξόδου του μικροκυκλώματος συνδέονται σε κοινό συλλέκτη. Με άλλα λόγια - σύμφωνα με το κύκλωμα ακολούθου εκπομπού. Γιατί επαναλήπτης; Γιατί το σήμα στον εκπομπό του τρανζίστορ επαναλαμβάνει ακριβώς το σήμα βάσης, ώστε να μπορούμε να τα βλέπουμε καθαρά όλα.
Εάν αφαιρέσετε το σήμα από τον συλλέκτη του τρανζίστορ, θα αναστραφεί (ανάποδα) σε σχέση με το σήμα βάσης.
Παρέχουμε ρεύμα στο μικροκύκλωμα και βλέπουμε τι έχουμε στους ακροδέκτες.

Στο τέταρτο σκέλος έχουμε μηδέν (το ρυθμιστικό της αντίστασης κοπής βρίσκεται στη χαμηλότερη θέση), η πρώτη δέσμη βρίσκεται στη γραμμή μηδέν στο κέντρο της οθόνης. Ούτε οι ενισχυτές σφαλμάτων λειτουργούν.
Στο πέμπτο σκέλος βλέπουμε μια πριονωτή τάση του GPN (δεύτερη ακτίνα), με πλάτος λίγο περισσότερο από 3 βολτ.
Στην έξοδο του μικροκυκλώματος (ακίδα 9) βλέπουμε ορθογώνιους παλμούς με πλάτος περίπου 15 βολτ και μέγιστο πλάτος (96%). Οι κουκκίδες στο κάτω μέρος της οθόνης είναι ακριβώς το σταθερό όριο του κύκλου εργασίας. Για να είναι ευκολότερο να το δούμε, ας ενεργοποιήσουμε το τέντωμα στον παλμογράφο.

Λοιπόν, τώρα μπορείτε να το δείτε καλύτερα. Αυτή είναι ακριβώς η στιγμή που το πλάτος του παλμού πέφτει στο μηδέν και το τρανζίστορ εξόδου είναι κλειστό για αυτό το σύντομο χρονικό διάστημα. Το μηδενικό επίπεδο για αυτήν τη δέσμη βρίσκεται στο κάτω μέρος της οθόνης.
Λοιπόν, ας προσθέσουμε τάση στον ακροδέκτη "4" και ας δούμε τι παίρνουμε.

Στον πείρο "4" έβαλα σταθερή τάση 1 βολτ χρησιμοποιώντας μια αντίσταση κοπής, η πρώτη δέσμη αυξήθηκε κατά μία διαίρεση (ευθεία γραμμή στην οθόνη του παλμογράφου). Τι βλέπουμε; Ο νεκρός χρόνος έχει αυξηθεί (ο κύκλος λειτουργίας έχει μειωθεί), αυτή είναι η διακεκομμένη γραμμή στο κάτω μέρος της οθόνης. Δηλαδή, το τρανζίστορ εξόδου είναι κλειστό για περίπου το ήμισυ της διάρκειας του ίδιου του παλμού.
Ας προσθέσουμε ένα ακόμη βολτ με μια αντίσταση κοπής στον πείρο "4" του μικροκυκλώματος.

Βλέπουμε ότι η πρώτη δέσμη έχει ανέβει μια ακόμη διαίρεση, η διάρκεια των παλμών εξόδου έχει γίνει ακόμη μικρότερη (1/3 της διάρκειας ολόκληρου του παλμού) και ο νεκρός χρόνος (ο χρόνος κλεισίματος του τρανζίστορ εξόδου) έχει αυξηθεί στα δύο τρίτα. Δηλαδή, είναι ξεκάθαρα ορατό ότι η λογική του μικροκυκλώματος συγκρίνει τη στάθμη του σήματος GPG με τη στάθμη του σήματος ελέγχου και περνά στην έξοδο μόνο εκείνο το σήμα GPG του οποίου το επίπεδο είναι υψηλότερο από το σήμα ελέγχου.

Για να γίνει ακόμα πιο σαφές, η διάρκεια (πλάτος) των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος θα είναι ίδια με τη διάρκεια (πλάτος) των παλμών εξόδου τάσης πριονιού που βρίσκονται πάνω από το επίπεδο του σήματος ελέγχου (πάνω από την ευθεία γραμμή στον παλμογράφο οθόνη).

Ας πάμε παρακάτω, προσθέστε ένα άλλο βολτ στο pin "4" του μικροκυκλώματος. Τι βλέπουμε; Στην έξοδο του μικροκυκλώματος υπάρχουν πολύ μικροί παλμοί, περίπου ίδιοι σε πλάτος με τις κορυφές της τάσης του πριονιού που προεξέχουν πάνω από την ευθεία γραμμή. Ας ενεργοποιήσουμε το τέντωμα στον παλμογράφο για να είναι καλύτερα ορατός ο παλμός.

Εδώ, βλέπουμε έναν σύντομο παλμό, κατά τον οποίο το τρανζίστορ εξόδου θα είναι ανοιχτό και τον υπόλοιπο χρόνο (κάτω γραμμή στην οθόνη) θα είναι κλειστό.
Λοιπόν, ας προσπαθήσουμε να αυξήσουμε ακόμη περισσότερο την τάση στον ακροδέκτη "4". Χρησιμοποιούμε μια αντίσταση κοπής για να ρυθμίσουμε την τάση στην έξοδο πάνω από το επίπεδο της τάσης του πριονιού του GPG.

Λοιπόν, αυτό είναι όλο, το τροφοδοτικό μας θα σταματήσει να λειτουργεί, καθώς η έξοδος είναι εντελώς "ήρεμη". Δεν υπάρχουν παλμοί εξόδου, αφού στον ακροδέκτη ελέγχου "4" έχουμε σταθερό επίπεδο τάσης άνω των 3,3 βολτ.
Απολύτως το ίδιο θα συμβεί εάν εφαρμόσετε ένα σήμα ελέγχου στον ακροδέκτη "3" ή σε οποιονδήποτε ενισχυτή σφάλματος. Αν κάποιος ενδιαφέρεται, μπορεί να το ελέγξει μόνος του πειραματικά. Επιπλέον, εάν τα σήματα ελέγχου βρίσκονται σε όλες τις ακίδες ελέγχου ταυτόχρονα και ελέγχουν το μικροκύκλωμα (επικρατούν), θα υπάρχει ένα σήμα από τον ακροδέκτη ελέγχου του οποίου το πλάτος είναι μεγαλύτερο.

Λοιπόν, ας προσπαθήσουμε να αποσυνδέσουμε τον πείρο "13" από το κοινό καλώδιο και να τον συνδέσουμε στον πείρο "14", δηλαδή να αλλάξουμε τον τρόπο λειτουργίας των διακοπτών εξόδου από έναν κύκλο σε ώθηση. Ας δούμε τι μπορούμε να κάνουμε.

Χρησιμοποιώντας μια αντίσταση κοπής, μηδενίζουμε ξανά την τάση στον ακροδέκτη "4". Ανοίξτε το ρεύμα. Τι βλέπουμε;
Η έξοδος του μικροκυκλώματος περιέχει επίσης ορθογώνιους παλμούς μέγιστης διάρκειας, αλλά η συχνότητα επανάληψης τους έχει γίνει η μισή συχνότητα από τους πριονωτούς παλμούς.
Οι ίδιοι παλμοί θα είναι και στο δεύτερο τρανζίστορ κλειδιού του μικροκυκλώματος (ακίδα 10), με τη μόνη διαφορά ότι θα μετατοπιστούν χρονικά σε σχέση με αυτά κατά 180 μοίρες.
Υπάρχει επίσης ένα μέγιστο όριο κύκλου λειτουργίας (2%). Τώρα δεν φαίνεται, πρέπει να συνδέσετε την 4η δέσμη του παλμογράφου και να συνδυάσετε τα δύο σήματα εξόδου μαζί. Ο τέταρτος ανιχνευτής δεν είναι διαθέσιμος, οπότε δεν το έκανα. Όποιος θέλει, ελέγξτε το πρακτικά μόνοι σας για να βεβαιωθείτε για αυτό.

Σε αυτή τη λειτουργία, το μικροκύκλωμα λειτουργεί με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως και στη λειτουργία ενός κύκλου, με τη μόνη διαφορά ότι η μέγιστη διάρκεια των παλμών εξόδου εδώ δεν θα υπερβαίνει το 48% της συνολικής διάρκειας παλμού.
Επομένως, δεν θα εξετάσουμε αυτήν τη λειτουργία για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά απλώς δείτε τι είδους παλμούς έχουμε όταν η τάση στον ακροδέκτη "4" είναι δύο βολτ.

Ανεβάζουμε την τάση με μια αντίσταση trimmer. Το πλάτος των παλμών εξόδου μειώθηκε στο 1/6 της συνολικής διάρκειας παλμού, δηλαδή ακριβώς δύο φορές από ό,τι στον τρόπο λειτουργίας ενός κύκλου των διακοπτών εξόδου (1/3 φορές εκεί).
Στην έξοδο του δεύτερου τρανζίστορ (ακίδα 10) θα υπάρχουν οι ίδιοι παλμοί, μετατοπισμένοι χρονικά μόνο κατά 180 μοίρες.
Λοιπόν, καταρχήν, έχουμε αναλύσει τη λειτουργία του ελεγκτή PWM.

Επίσης στο pin "4". Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, αυτή η ακίδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μια «μαλακή» εκκίνηση του τροφοδοτικού. Πώς να το οργανώσετε αυτό;
Πολύ απλό. Για να το κάνετε αυτό, συνδέστε ένα κύκλωμα RC στον ακροδέκτη "4". Ακολουθεί ένα παράδειγμα τμήματος του διαγράμματος:

Πώς λειτουργεί εδώ το "soft start"; Ας δούμε το διάγραμμα. Ο πυκνωτής C1 συνδέεται στο ION (+5 βολτ) μέσω της αντίστασης R5.
Όταν εφαρμόζεται ρεύμα στο μικροκύκλωμα (ακίδα 12), εμφανίζονται +5 βολτ στον ακροδέκτη 14. Ο πυκνωτής C1 αρχίζει να φορτίζεται. Το ρεύμα φόρτισης του πυκνωτή ρέει μέσω της αντίστασης R5, τη στιγμή της ενεργοποίησης είναι μέγιστο (ο πυκνωτής εκφορτίζεται) και εμφανίζεται πτώση τάσης 5 βολτ στην αντίσταση, η οποία τροφοδοτείται στον ακροδέκτη "4". Αυτή η τάση, όπως έχουμε ήδη ανακαλύψει πειραματικά, απαγορεύει τη διέλευση παλμών στην έξοδο του μικροκυκλώματος.
Καθώς φορτίζεται ο πυκνωτής, το ρεύμα φόρτισης μειώνεται και η πτώση τάσης στην αντίσταση μειώνεται ανάλογα. Η τάση στον ακροδέκτη "4" μειώνεται επίσης και αρχίζουν να εμφανίζονται παλμοί στην έξοδο του μικροκυκλώματος, η διάρκεια του οποίου αυξάνεται σταδιακά (καθώς ο πυκνωτής φορτίζεται). Όταν ο πυκνωτής φορτιστεί πλήρως, το ρεύμα φόρτισης σταματά, η τάση στον ακροδέκτη «4» πλησιάζει στο μηδέν και ο ακροδέκτης «4» δεν επηρεάζει πλέον τη διάρκεια των παλμών εξόδου. Το τροφοδοτικό επιστρέφει στον τρόπο λειτουργίας του.
Φυσικά, μαντέψατε ότι ο χρόνος εκκίνησης του τροφοδοτικού (φθάνει σε κατάσταση λειτουργίας) θα εξαρτηθεί από το μέγεθος της αντίστασης και του πυκνωτή και επιλέγοντάς τα θα είναι δυνατό να ρυθμιστεί αυτός ο χρόνος.

Λοιπόν, αυτή είναι εν συντομία όλη η θεωρία και η πράξη, και δεν υπάρχει τίποτα ιδιαίτερα περίπλοκο εδώ, και αν κατανοήσετε και κατανοήσετε τη δουλειά αυτού του PWM, τότε δεν θα σας είναι δύσκολο να κατανοήσετε και να κατανοήσετε τη δουλειά άλλων PWM.

Εύχομαι σε όλους καλή τύχη.

TL494 σε πλήρες τροφοδοτικό

http://www.radiokot.ru/circuit/power/supply/38/

Πάνω από ένας χρόνος πέρασε από τότε που ασχολήθηκα σοβαρά με το θέμα των τροφοδοτικών. Διάβασα τα υπέροχα βιβλία «Τροφοδοτικά» του Μάρτι Μπράουν και «Ηλεκτρονικά ρεύματος» του Σεμένοφ. Ως αποτέλεσμα, παρατήρησα πολλά λάθη σε κυκλώματα από το Διαδίκτυο και πρόσφατα το μόνο που βλέπω είναι μια σκληρή κοροϊδία του αγαπημένου μου μικροκυκλώματος TL494.

Λατρεύω το TL494 για την ευελιξία του· μάλλον δεν υπάρχει τροφοδοτικό που να μην μπορεί να εφαρμοστεί σε αυτό. Σε αυτήν την περίπτωση, θέλω να εξετάσω την υλοποίηση της πιο ενδιαφέρουσας τοπολογίας μισής γέφυρας. Ο έλεγχος των τρανζίστορ μισής γέφυρας γίνεται γαλβανικά απομονωμένος, αυτό απαιτεί πολλά στοιχεία, καταρχήν έναν μετατροπέα μέσα σε έναν μετατροπέα. Παρά το γεγονός ότι υπάρχουν πολλά προγράμματα οδήγησης μισής γέφυρας, είναι ακόμα πολύ νωρίς για να διαγραφεί η χρήση ενός μετασχηματιστή (GDT) ως οδηγού· αυτή η μέθοδος είναι η πιο αξιόπιστη. Οι οδηγοί Bootstrap εξερράγησαν, αλλά δεν έχω δει ακόμη έκρηξη GDT. Ο μετασχηματιστής οδηγός είναι ένας κανονικός παλμικός μετασχηματιστής, που υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τους ίδιους τύπους με τον μετασχηματιστή ισχύος, λαμβάνοντας υπόψη το κύκλωμα κίνησης. Συχνά έχω δει τη χρήση τρανζίστορ υψηλής ισχύος σε μονάδες δίσκου GDT. Οι έξοδοι του μικροκυκλώματος μπορούν να παράγουν 200 milliamps ρεύματος, και στην περίπτωση ενός καλοσχεδιασμένου προγράμματος οδήγησης, αυτό είναι πολύ· προσωπικά οδήγησα το IRF740 ακόμα και το IRFP460 σε συχνότητα 100 kilohertz. Ας δούμε το διάγραμμα αυτού του προγράμματος οδήγησης:

Αυτό το κύκλωμα συνδέεται σε κάθε περιέλιξη εξόδου του GDT. Το γεγονός είναι ότι τη στιγμή του νεκρού χρόνου, η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή είναι ανοιχτό κύκλωμα και οι δευτερεύουσες περιελίξεις δεν φορτώνονται, επομένως η εκκένωση των πυλών μέσω της ίδιας της περιέλιξης θα διαρκέσει εξαιρετικά μεγάλο χρονικό διάστημα, η εισαγωγή του μια υποστηρικτική αντίσταση εκφόρτισης θα αποτρέψει τη γρήγορη φόρτιση της πύλης και θα σπαταλήσει πολλή ενέργεια. Το διάγραμμα στο σχήμα είναι απαλλαγμένο από αυτές τις ελλείψεις. Οι άκρες που μετρήθηκαν σε ένα πραγματικό πρωτότυπο ήταν 160 ns άνοδο και 120 ns πτώση στην πύλη του τρανζίστορ IRF740.
Τα τρανζίστορ που συμπληρώνουν τη γέφυρα στη μονάδα GDT είναι κατασκευασμένα παρόμοια. Η χρήση της αιώρησης γέφυρας οφείλεται στο γεγονός ότι πριν η σκανδάλη ισχύος tl494 λειτουργήσει όταν φτάσει τα 7 βολτ, τα τρανζίστορ εξόδου του μικροκυκλώματος θα είναι ανοιχτά· εάν ο μετασχηματιστής ενεργοποιηθεί ως ώθηση, θα προκύψει βραχυκύκλωμα. Η γέφυρα λειτουργεί σταθερά.

Η γέφυρα διόδου VD6 διορθώνει την τάση από το πρωτεύον τύλιγμα και εάν υπερβεί την τάση τροφοδοσίας, την επιστρέφει πίσω στον πυκνωτή C2. Αυτό συμβαίνει λόγω της εμφάνισης αντίστροφης τάσης· τελικά, η αυτεπαγωγή του μετασχηματιστή δεν είναι άπειρη.

Το κύκλωμα μπορεί να τροφοδοτηθεί μέσω ενός πυκνωτή σβέσης· τώρα λειτουργεί ένας 400 volt K73-17 στα 1,6 uF. διόδους KD522 ή πολύ καλύτερα 1n4148, είναι δυνατή η αντικατάσταση με πιο ισχυρό 1n4007. Η γέφυρα εισόδου μπορεί να κατασκευαστεί σε 1n4007 ή να χρησιμοποιήσει ένα έτοιμο kts407. Στην πλακέτα, το Kts407 χρησιμοποιήθηκε κατά λάθος ως VD6, δεν πρέπει να τοποθετηθεί εκεί σε καμία περίπτωση, αυτή η γέφυρα πρέπει να γίνει σε διόδους RF. Το τρανζίστορ VT4 μπορεί να διαχέει έως και 2 watt θερμότητας, αλλά παίζει καθαρά προστατευτικό ρόλο· μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το KT814. Τα υπόλοιπα τρανζίστορ είναι KT361 και η αντικατάσταση με KT814 χαμηλής συχνότητας είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητη. Ο κύριος ταλαντωτής tl494 έχει ρυθμιστεί εδώ σε συχνότητα 200 kilohertz, που σημαίνει ότι στη λειτουργία push-pull παίρνουμε 100 kilohertz. Τυλίγουμε το GDT σε δακτύλιο φερρίτη διαμέτρου 1-2 εκατοστών. Σύρμα 0,2-0,3mm. Θα πρέπει να υπάρχουν δέκα φορές περισσότερες στροφές από την υπολογιζόμενη τιμή, αυτό βελτιώνει σημαντικά το σχήμα του σήματος εξόδου. Όσο περισσότερο τυλίγεται, τόσο λιγότερο χρειάζεται να φορτώσετε το GDT με αντίσταση R2. Τύλιξα 3 περιελίξεις των 70 στροφών σε δακτύλιο με εξωτερική διάμετρο 18mm. Η υπερεκτίμηση του αριθμού των στροφών και η υποχρεωτική φόρτιση συνδέονται με την τριγωνική συνιστώσα του ρεύματος· μειώνεται με την αύξηση των στροφών και η φόρτωση απλώς μειώνει την ποσοστιαία επιρροή της. Περιλαμβάνεται η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, αλλά δεν αντιστοιχεί ακριβώς στο διάγραμμα, αλλά υπάρχουν τα κύρια μπλοκ, καθώς και ένα κιτ σώματος για έναν ενισχυτή σφάλματος και ένας σταθεροποιητής σειράς για τροφοδοσία από μετασχηματιστή. Η πλακέτα είναι κατασκευασμένη για εγκατάσταση στο τμήμα της πλακέτας του τμήματος ισχύος.

Σταθεροποιημένο τροφοδοτικό μεταγωγής μισής γέφυρας

1

Το τροφοδοτικό περιέχει μικρό αριθμό εξαρτημάτων. Ως παλμικός μετασχηματιστής χρησιμοποιείται ένας τυπικός μετασχηματιστής βαθμίδας από τροφοδοτικό υπολογιστή. Στην είσοδο υπάρχει ένα θερμίστορ NTC (αρνητικός συντελεστής θερμοκρασίας) - μια αντίσταση ημιαγωγού με θετικό συντελεστή θερμοκρασίας, η οποία αυξάνει απότομα την αντίστασή του όταν ξεπεραστεί μια συγκεκριμένη χαρακτηριστική θερμοκρασία TRef. Προστατεύει τους διακόπτες ρεύματος τη στιγμή της ενεργοποίησης ενώ φορτίζονται οι πυκνωτές. Γέφυρα διόδου στην είσοδο για διόρθωση της τάσης του δικτύου σε ρεύμα 10Α. Ένα ζεύγος πυκνωτών στην είσοδο λαμβάνεται με ρυθμό 1 microfarad ανά 1 W. Στην περίπτωσή μας, οι πυκνωτές θα «τραβήξουν» ένα φορτίο 220W. Οδηγός IR2151– για τον έλεγχο των πυλών των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου που λειτουργούν υπό τάσεις έως 600V. Πιθανή αντικατάσταση για IR2152, IR2153. Εάν το όνομα περιέχει τον δείκτη "D", για παράδειγμα IR2153D, τότε η δίοδος FR107 στην πλεξούδα του οδηγού δεν χρειάζεται. Ο οδηγός ανοίγει εναλλάξ τις πύλες των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου με μια συχνότητα που ορίζεται από τα στοιχεία στα σκέλη Rt και Ct. Τα τρανζίστορ εφέ πεδίου χρησιμοποιούνται κατά προτίμηση από εταιρείες IR (Διεθνής ανορθωτής). Επιλέξτε μια τάση τουλάχιστον 400V και με ελάχιστη αντίσταση ανοιχτού. Όσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση, τόσο χαμηλότερη είναι η θέρμανση και τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση. Μπορούμε να προτείνουμε IRF740, IRF840 κλπ. Προσοχή! Μην βραχυκυκλώνετε τις φλάντζες των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Κατά την εγκατάσταση σε καλοριφέρ, χρησιμοποιήστε μονωτικά παρεμβύσματα και ροδέλες δακτυλίου. Ένας τυπικός μετασχηματιστής υποβάθμισης από τροφοδοτικό υπολογιστή. Κατά κανόνα, το pinout αντιστοιχεί σε αυτό που φαίνεται στο διάγραμμα. Σε αυτό το κύκλωμα λειτουργούν και οι σπιτικοί μετασχηματιστές τυλιγμένοι σε φερίτη tori. Οι αυτοσχέδιοι μετασχηματιστές υπολογίζονται για συχνότητα μετατροπής 100 kHz και τη μισή ανορθωμένη τάση (310/2 = 155 V). Οι δευτερεύουσες περιελίξεις μπορούν να σχεδιαστούν για διαφορετική τάση. Δίοδοι εξόδου με χρόνο ανάκτησης όχι μεγαλύτερο από 100 ns. Αυτές οι απαιτήσεις ικανοποιούνται από διόδους της οικογένειας HER (High Efficiency Rectifier). Δεν πρέπει να συγχέεται με τις διόδους Schottky. Η χωρητικότητα εξόδου είναι χωρητικότητα buffer. Μην κάνετε κατάχρηση και εγκαταστήστε χωρητικότητα μεγαλύτερη από 10.000 microfarads. Όπως κάθε συσκευή, αυτό το τροφοδοτικό απαιτεί προσεκτική και προσεκτική συναρμολόγηση, σωστή εγκατάσταση πολικών στοιχείων και προσοχή κατά την εργασία με τάση δικτύου. Ένα σωστά συναρμολογημένο τροφοδοτικό δεν απαιτεί διαμόρφωση ή ρύθμιση. Το τροφοδοτικό δεν πρέπει να ενεργοποιείται χωρίς φορτίο.