शक्तिशाली डीसी-डीसी कनवर्टर। डीसी-डीसी कनवर्टर को बढ़ावा दें
एक स्तर के वोल्टेज को दूसरे स्तर के वोल्टेज में बदलने के लिए अक्सर इसका उपयोग किया जाता है पल्स वोल्टेज कन्वर्टर्सआगमनात्मक ऊर्जा भंडारण उपकरणों का उपयोग करना। ऐसे कन्वर्टर्स को उच्च दक्षता की विशेषता होती है, जो कभी-कभी 95% तक पहुंच जाती है, और आउटपुट वोल्टेज को बढ़ाने, घटाने या उलटा करने की क्षमता रखती है।
इसके अनुसार, तीन प्रकार के कनवर्टर सर्किट ज्ञात हैं: हिक (चित्र 1), बूस्ट (चित्र 2) और इनवर्टिंग (चित्र 3)।
इन सभी प्रकार के कन्वर्टर्स के लिए सामान्य हैं पांच तत्व:
- बिजली की आपूर्ति,
- कुंजी स्विचिंग तत्व,
- आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण (प्रारंभ करनेवाला, प्रारंभ करनेवाला),
- अवरुद्ध डायोड,
- लोड प्रतिरोध के साथ समानांतर में जुड़ा एक फिल्टर संधारित्र।
इन पांच तत्वों को विभिन्न संयोजनों में शामिल करने से आप तीन प्रकार के पल्स कन्वर्टर्स में से किसी एक को लागू कर सकते हैं।
कनवर्टर आउटपुट वोल्टेज स्तर को पल्स की चौड़ाई को बदलकर नियंत्रित किया जाता है जो कुंजी स्विचिंग तत्व के संचालन को नियंत्रित करता है और तदनुसार, आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण डिवाइस में संग्रहीत ऊर्जा को नियंत्रित करता है।
आउटपुट वोल्टेज का स्थिरीकरण फीडबैक का उपयोग करके महसूस किया जाता है: जब आउटपुट वोल्टेज बदलता है, तो पल्स चौड़ाई स्वचालित रूप से बदल जाती है।
बक स्विचिंग कनवर्टर
स्टेप-डाउन कनवर्टर (छवि 1) में स्विचिंग तत्व एस 1, आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण एल 1, लोड प्रतिरोध आरएच और इसके साथ समानांतर में जुड़े फिल्टर कैपेसिटर सी 1 की एक श्रृंखला-जुड़ी श्रृंखला शामिल है। ब्लॉकिंग डायोड VD1 ऊर्जा भंडारण उपकरण L1 और सामान्य तार के साथ कुंजी S1 के कनेक्शन बिंदु के बीच जुड़ा हुआ है।
चावल। 1. स्टेप-डाउन वोल्टेज कनवर्टर का संचालन सिद्धांत।
जब स्विच खुला होता है, तो डायोड बंद हो जाता है, बिजली स्रोत से ऊर्जा एक प्रेरक ऊर्जा भंडारण उपकरण में जमा हो जाती है। स्विच S1 बंद (खुला) होने के बाद, आगमनात्मक भंडारण L1 द्वारा संग्रहीत ऊर्जा को डायोड VD1 के माध्यम से लोड प्रतिरोध RH में स्थानांतरित किया जाता है। कैपेसिटर C1 वोल्टेज तरंगों को सुचारू करता है।
बूस्ट स्विचिंग कनवर्टर
स्टेप-अप पल्स वोल्टेज कनवर्टर (छवि 2) समान मूल तत्वों पर बनाया गया है, लेकिन इसमें एक अलग संयोजन है: समानांतर में जुड़े एक फिल्टर कैपेसिटर सी 1 के साथ आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण एल 1, डायोड वीडी 1 और लोड प्रतिरोध आरएच की एक श्रृंखला श्रृंखला है शक्ति स्रोत से जुड़ा हुआ है। स्विचिंग तत्व S1 डायोड VD1 और सामान्य बस के साथ ऊर्जा भंडारण उपकरण L1 के कनेक्शन बिंदु के बीच जुड़ा हुआ है।
चावल। 2. बूस्ट वोल्टेज कनवर्टर का संचालन सिद्धांत।
जब स्विच खुला होता है, तो पावर स्रोत से करंट प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से प्रवाहित होता है, जो ऊर्जा संग्रहीत करता है। डायोड VD1 बंद है, लोड सर्किट पावर स्रोत, कुंजी और ऊर्जा भंडारण डिवाइस से डिस्कनेक्ट हो गया है।
फ़िल्टर कैपेसिटर पर संग्रहीत ऊर्जा के कारण लोड प्रतिरोध पर वोल्टेज बनाए रखा जाता है। जब स्विच खोला जाता है, तो स्व-प्रेरण ईएमएफ को आपूर्ति वोल्टेज के साथ जोड़ा जाता है, संग्रहीत ऊर्जा को खुले डायोड VD1 के माध्यम से लोड में स्थानांतरित किया जाता है। इस प्रकार प्राप्त आउटपुट वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज से अधिक होता है।
पल्स प्रकार इन्वर्टिंग कनवर्टर
एक पल्स-प्रकार इनवर्टिंग कनवर्टर में मूल तत्वों का एक ही संयोजन होता है, लेकिन फिर से एक अलग कनेक्शन में (चित्र 3): फ़िल्टर कैपेसिटर सी 1 के साथ स्विचिंग तत्व एस 1, डायोड वीडी 1 और लोड प्रतिरोध आरएच का एक श्रृंखला सर्किट पावर स्रोत से जुड़ा हुआ है .
आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण L1 डायोड VD1 और सामान्य बस के साथ स्विचिंग तत्व S1 के कनेक्शन बिंदु के बीच जुड़ा हुआ है।
चावल। 3. व्युत्क्रम के साथ पल्स वोल्टेज रूपांतरण।
कनवर्टर इस तरह काम करता है: जब कुंजी बंद होती है, तो ऊर्जा एक प्रेरक भंडारण उपकरण में संग्रहीत होती है। डायोड VD1 बंद है और विद्युत स्रोत से लोड तक करंट प्रवाहित नहीं करता है। जब स्विच बंद कर दिया जाता है, तो ऊर्जा भंडारण उपकरण का स्व-प्रेरक ईएमएफ डायोड VD1, लोड प्रतिरोध Rн और फ़िल्टर कैपेसिटर C1 वाले रेक्टिफायर पर लागू होता है।
चूंकि रेक्टिफायर डायोड केवल नकारात्मक वोल्टेज पल्स को लोड में पास करता है, डिवाइस के आउटपुट पर एक नकारात्मक संकेत का वोल्टेज बनता है (आपूर्ति वोल्टेज के विपरीत, संकेत के विपरीत)।
पल्स कन्वर्टर्स और स्टेबलाइजर्स
किसी भी प्रकार के पल्स स्टेबलाइजर्स के आउटपुट वोल्टेज को स्थिर करने के लिए, पारंपरिक "रैखिक" स्टेबलाइजर्स का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन उनकी दक्षता कम है। इस संबंध में, पल्स कन्वर्टर्स के आउटपुट वोल्टेज को स्थिर करने के लिए पल्स वोल्टेज स्टेबलाइजर्स का उपयोग करना अधिक तर्कसंगत है। विशेषकर इसलिए क्योंकि ऐसा स्थिरीकरण बिल्कुल भी कठिन नहीं है।
स्विचिंग वोल्टेज स्टेबलाइजर्स, बदले में, पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन वाले स्टेबलाइजर्स और पल्स-फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन वाले स्टेबलाइजर्स में विभाजित होते हैं। उनमें से पहले में, नियंत्रण दालों की अवधि बदल जाती है जबकि उनकी पुनरावृत्ति दर अपरिवर्तित रहती है। दूसरे, इसके विपरीत, नियंत्रण दालों की आवृत्ति बदलती रहती है जबकि उनकी अवधि अपरिवर्तित रहती है। मिश्रित विनियमन के साथ पल्स स्टेबलाइजर्स भी हैं।
नीचे हम पल्स कन्वर्टर्स और वोल्टेज स्टेबलाइजर्स के विकासवादी विकास के शौकिया रेडियो उदाहरणों पर विचार करेंगे।
पल्स कन्वर्टर्स की इकाइयाँ और सर्किट
KR1006VI1 माइक्रोक्रिकिट पर अस्थिर आउटपुट वोल्टेज (चित्र 5, 6) के साथ पल्स कन्वर्टर्स का मास्टर ऑसिलेटर (चित्र 4) 65 kHz की आवृत्ति पर काम करता है। जनरेटर के आउटपुट आयताकार दालों को आरसी सर्किट के माध्यम से समानांतर में जुड़े ट्रांजिस्टर कुंजी तत्वों को खिलाया जाता है।
प्रेरक L1 एक फेराइट रिंग पर बना है जिसका बाहरी व्यास 10 मिमी और चुंबकीय पारगम्यता 2000 है। इसका प्रेरकत्व 0.6 mH है। कनवर्टर की दक्षता 82% तक पहुँच जाती है।
चावल। 4. पल्स वोल्टेज कन्वर्टर्स के लिए मास्टर ऑसिलेटर सर्किट।
चावल। 5. स्टेप-अप पल्स वोल्टेज कनवर्टर +5/12 वी के पावर भाग का आरेख।
चावल। 6. इनवर्टिंग पल्स वोल्टेज कनवर्टर का सर्किट +5/-12 वी।
आउटपुट तरंग आयाम 42 एमवी से अधिक नहीं है और डिवाइस आउटपुट पर कैपेसिटर के कैपेसिटेंस मान पर निर्भर करता है। उपकरणों का अधिकतम लोड करंट (चित्र 5, 6) है 140 एमए.
कनवर्टर रेक्टिफायर (चित्र 5, 6) समान प्रतिरोधक R1 - R3 के साथ श्रृंखला में जुड़े कम-वर्तमान उच्च-आवृत्ति डायोड के समानांतर कनेक्शन का उपयोग करता है।
इस संपूर्ण असेंबली को एक आधुनिक डायोड द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, जिसे 100 kHz तक की आवृत्ति पर 200 mA से अधिक की धारा और कम से कम 30 V (उदाहरण के लिए, KD204, KD226) के रिवर्स वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है।
वीटी1 और वीटी2 के रूप में, पी-पी-पी संरचना के साथ केटी81एक्स प्रकार के ट्रांजिस्टर का उपयोग करना संभव है - केटी815, केटी817 (चित्र 4.5) और पी-पी-पी - केटी814, केटी816 (चित्र 6) और अन्य।
कनवर्टर की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए, ट्रांजिस्टर के एमिटर-कलेक्टर जंक्शन के समानांतर KD204, KD226 प्रकार के डायोड को जोड़ने की सिफारिश की जाती है ताकि यह प्रत्यक्ष धारा के लिए बंद हो।
मास्टर ऑसिलेटर-मल्टीवाइब्रेटर के साथ कनवर्टर
का आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करने के लिए 30...80 वीपी. बेल्यात्स्की ने एक असममित मल्टीवीब्रेटर पर आधारित एक मास्टर ऑसिलेटर के साथ एक कनवर्टर का उपयोग किया, जिसमें एक आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण उपकरण - प्रारंभ करनेवाला (चोक) एल 1 (छवि 7) पर लोड आउटपुट चरण था।
चावल। 7. एक असममित मल्टीवाइब्रेटर पर आधारित मास्टर ऑसिलेटर के साथ वोल्टेज कनवर्टर का सर्किट।
डिवाइस 1.0 की आपूर्ति वोल्टेज रेंज में चालू है। ..1.5 V और इसकी दक्षता 75% तक है। सर्किट में, आप 120...200 μH के अधिष्ठापन के साथ एक मानक प्रारंभकर्ता DM-0.4-125 या किसी अन्य का उपयोग कर सकते हैं।
वोल्टेज कनवर्टर के आउटपुट चरण का एक अवतार चित्र में दिखाया गया है। 8. जब 7777-स्तर (5 वी) का एक आयताकार नियंत्रण सिग्नल कैस्केड वोल्टेज स्रोत से संचालित होने पर कनवर्टर आउटपुट के इनपुट पर लागू होता है 12 वीवोल्टेज प्राप्त हुआ 250 वीवर्तमान लोड पर 3...5 एमए(भार प्रतिरोध लगभग 100 kOhm है)। प्रारंभ करनेवाला L1 का प्रेरकत्व 1 mH है।
VT1 के रूप में, आप घरेलू ट्रांजिस्टर का उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, KT604, KT605, KT704B, KT940A(B), KT969A, आदि।
चावल। 8. वोल्टेज कनवर्टर के आउटपुट चरण के लिए विकल्प।
चावल। 9. वोल्टेज कनवर्टर के आउटपुट चरण का आरेख।
वोल्टेज स्रोत से संचालित होने पर एक समान आउटपुट स्टेज सर्किट (चित्र 9) ने इसे संभव बना दिया 28वीऔर वर्तमान खपत 60 एमएआउटपुट वोल्टेज प्राप्त करें 250 वीवर्तमान लोड पर 5 एमए, चोक का प्रेरकत्व 600 µH है। नियंत्रण स्पन्दों की आवृत्ति 1 kHz है।
प्रारंभ करनेवाला की गुणवत्ता के आधार पर, आउटपुट वोल्टेज 150...450 V हो सकता है, जिसकी शक्ति लगभग 1 W और दक्षता 75% तक होती है।
DA1 KR1006VI1 माइक्रोक्रिकिट पर आधारित पल्स जनरेटर पर आधारित एक वोल्टेज कनवर्टर, एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर VT1 पर आधारित एक एम्पलीफायर और एक रेक्टिफायर और फिल्टर के साथ एक आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण उपकरण चित्र में दिखाया गया है। 10.
आपूर्ति वोल्टेज पर कनवर्टर आउटपुट पर 9वीऔर वर्तमान खपत 80...90 एमएतनाव उत्पन्न होता है 400...425 वी. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आउटपुट वोल्टेज के मूल्य की गारंटी नहीं है - यह काफी हद तक प्रारंभ करनेवाला (चोक) एल 1 के डिजाइन पर निर्भर करता है।
चावल। 10. KR1006VI1 माइक्रोक्रिकिट पर पल्स जनरेटर के साथ वोल्टेज कनवर्टर का सर्किट।
वांछित वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, सबसे आसान तरीका प्रयोगात्मक रूप से आवश्यक वोल्टेज प्राप्त करने के लिए एक प्रारंभ करनेवाला का चयन करना या वोल्टेज गुणक का उपयोग करना है।
द्विध्रुवी पल्स कनवर्टर सर्किट
कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बिजली देने के लिए, एक द्विध्रुवी वोल्टेज स्रोत की आवश्यकता होती है, जो सकारात्मक और नकारात्मक दोनों आपूर्ति वोल्टेज प्रदान करता है। चित्र में दिखाया गया चित्र। 11 में समान उपकरणों की तुलना में बहुत कम घटक होते हैं, इस तथ्य के कारण कि यह एक साथ बूस्ट और इन्वर्टर इंडक्टिव कनवर्टर के रूप में कार्य करता है।
चावल। 11. एक प्रेरक तत्व के साथ कनवर्टर सर्किट।
कनवर्टर सर्किट (चित्र 11) मुख्य घटकों के एक नए संयोजन का उपयोग करता है और इसमें चार-चरण पल्स जनरेटर, एक प्रारंभ करनेवाला और दो ट्रांजिस्टर स्विच शामिल हैं।
नियंत्रण पल्स डी-ट्रिगर (डीडी1.1) द्वारा उत्पन्न होते हैं। दालों के पहले चरण के दौरान, प्रारंभ करनेवाला L1 ट्रांजिस्टर स्विच VT1 और VT2 के माध्यम से ऊर्जा संग्रहीत करता है। दूसरे चरण के दौरान, स्विच VT2 खुलता है और ऊर्जा सकारात्मक आउटपुट वोल्टेज बस में स्थानांतरित हो जाती है।
तीसरे चरण के दौरान, दोनों स्विच बंद हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रारंभ करनेवाला फिर से ऊर्जा जमा करता है। जब स्पंदों के अंतिम चरण के दौरान VT1 कुंजी खोली जाती है, तो यह ऊर्जा नकारात्मक पावर बस में स्थानांतरित हो जाती है। जब इनपुट पर 8 kHz की आवृत्ति वाली दालें प्राप्त होती हैं, तो सर्किट आउटपुट वोल्टेज प्रदान करता है ±12 वी. समय आरेख (चित्र 11, दाएं) नियंत्रण दालों के गठन को दर्शाता है।
सर्किट में ट्रांजिस्टर KT315, KT361 का उपयोग किया जा सकता है।
वोल्टेज कनवर्टर (छवि 12) आपको आउटपुट पर 30 वी का एक स्थिर वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है। इस परिमाण के वोल्टेज का उपयोग वैरिकैप, साथ ही वैक्यूम फ्लोरोसेंट संकेतकों को बिजली देने के लिए किया जाता है।
चावल। 12. 30 V के स्थिर आउटपुट वोल्टेज वाले वोल्टेज कनवर्टर का सर्किट।
KR1006VI1 प्रकार की DA1 चिप पर, एक मास्टर ऑसिलेटर को सामान्य सर्किट के अनुसार इकट्ठा किया जाता है, जो लगभग 40 kHz की आवृत्ति के साथ आयताकार दालों का उत्पादन करता है।
एक ट्रांजिस्टर स्विच VT1 जनरेटर के आउटपुट से जुड़ा है, जो प्रारंभ करनेवाला L1 को स्विच करता है। कॉइल को स्विच करते समय दालों का आयाम इसके निर्माण की गुणवत्ता पर निर्भर करता है।
किसी भी स्थिति में, इस पर वोल्टेज दसियों वोल्ट तक पहुँच जाता है। आउटपुट वोल्टेज को डायोड VD1 द्वारा ठीक किया जाता है। एक U-आकार का RC फ़िल्टर और एक जेनर डायोड VD2 रेक्टिफायर के आउटपुट से जुड़े होते हैं। स्टेबलाइजर के आउटपुट पर वोल्टेज पूरी तरह से उपयोग किए गए जेनर डायोड के प्रकार से निर्धारित होता है। "हाई-वोल्टेज" जेनर डायोड के रूप में, आप कम स्थिरीकरण वोल्टेज वाले जेनर डायोड की एक श्रृंखला का उपयोग कर सकते हैं।
प्रेरक ऊर्जा भंडारण वाला एक वोल्टेज कनवर्टर, जो आउटपुट पर एक स्थिर विनियमित वोल्टेज बनाए रखने की अनुमति देता है, चित्र में दिखाया गया है। 13.
चावल। 13. स्थिरीकरण के साथ वोल्टेज कनवर्टर सर्किट।
सर्किट में एक पल्स जनरेटर, एक दो-चरण पावर एम्पलीफायर, एक आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण उपकरण, एक रेक्टिफायर, एक फिल्टर और एक आउटपुट वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट होता है। रेसिस्टर R6 आवश्यक आउटपुट वोल्टेज को 30 से 200 V की सीमा में सेट करता है।
ट्रांजिस्टर एनालॉग्स: VS237V - KT342A, KT3102; वीएस307वी - केटी3107आई, बीएफ459 - केटी940ए।
बक और इनवर्ट वोल्टेज कनवर्टर्स
दो विकल्प - स्टेप-डाउन और इनवर्टिंग वोल्टेज कन्वर्टर्स चित्र में दिखाए गए हैं। 14. पहला आउटपुट वोल्टेज प्रदान करता है 8.4 वीतक लोड करंट पर 300 एमए, दूसरा आपको नकारात्मक ध्रुवता का वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है ( -19.4 वी) समान लोड धारा पर। आउटपुट ट्रांजिस्टर VTZ को रेडिएटर पर स्थापित किया जाना चाहिए।
चावल। 14. स्थिर वोल्टेज कन्वर्टर्स के सर्किट।
ट्रांजिस्टर एनालॉग्स: 2N2222 - KTZ117A 2N4903 - KT814।
स्टेप-डाउन स्थिरीकृत वोल्टेज कनवर्टर
एक स्टेप-डाउन स्थिर वोल्टेज कनवर्टर जो मास्टर ऑसिलेटर के रूप में KR1006VI1 (DA1) माइक्रोक्रिकिट का उपयोग करता है और इसमें लोड प्रवाह सुरक्षा होती है, चित्र में दिखाया गया है। 15. जब लोड करंट 100mA तक हो तो आउटपुट वोल्टेज 10V होता है।
चावल। 15. स्टेप-डाउन वोल्टेज कनवर्टर सर्किट।
जब लोड प्रतिरोध 1% बदलता है, तो कनवर्टर का आउटपुट वोल्टेज 0.5% से अधिक नहीं बदलता है। ट्रांजिस्टर एनालॉग्स: 2N1613 - KT630G, 2N2905 - KT3107E, KT814।
द्विध्रुवी वोल्टेज इन्वर्टर
परिचालन एम्पलीफायरों वाले इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को बिजली देने के लिए, द्विध्रुवी बिजली आपूर्ति की अक्सर आवश्यकता होती है। इस समस्या को वोल्टेज इन्वर्टर का उपयोग करके हल किया जा सकता है, जिसका सर्किट चित्र में दिखाया गया है। 16.
डिवाइस में प्रारंभ करनेवाला L1 पर लोड किया गया एक वर्गाकार पल्स जनरेटर होता है। प्रारंभ करनेवाला से वोल्टेज को डायोड VD2 द्वारा ठीक किया जाता है और डिवाइस के आउटपुट (फ़िल्टर कैपेसिटर C3 और C4 और लोड प्रतिरोध) को आपूर्ति की जाती है। जेनर डायोड VD1 एक निरंतर आउटपुट वोल्टेज सुनिश्चित करता है - यह प्रारंभ करनेवाला पर सकारात्मक ध्रुवता की पल्स की अवधि को नियंत्रित करता है।
चावल। 16. वोल्टेज इन्वर्टर सर्किट +15/-15 V.
उत्पादन की ऑपरेटिंग आवृत्ति लोड के तहत लगभग 200 kHz और लोड के बिना 500 kHz तक है। अधिकतम लोड करंट 50 mA तक है, डिवाइस दक्षता 80% है। डिज़ाइन का नुकसान विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का अपेक्षाकृत उच्च स्तर है, जो, हालांकि, अन्य समान सर्किट के लिए भी विशिष्ट है। एक DM-0.2-200 थ्रॉटल का उपयोग L1 के रूप में किया गया था।
विशेष चिप्स पर इनवर्टर
अत्यधिक कुशल संग्रह करना सबसे सुविधाजनक है आधुनिक वोल्टेज कन्वर्टर्स, इन उद्देश्यों के लिए विशेष रूप से बनाए गए माइक्रो सर्किट का उपयोग करना।
टुकड़ा KR1156EU5(मोटोरोला से MC33063A, MC34063A) को कई वाट की शक्ति के साथ स्थिर स्टेप-अप, स्टेप-डाउन, इनवर्टिंग कन्वर्टर्स में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
चित्र में. चित्र 17 KR1156EU5 माइक्रोक्रिकिट पर आधारित स्टेप-अप वोल्टेज कनवर्टर का आरेख दिखाता है। कनवर्टर में इनपुट और आउटपुट फ़िल्टर कैपेसिटर सी 1, एसजेड, सी 4, स्टोरेज चोक एल 1, रेक्टिफायर डायोड वीडी 1, कैपेसिटर सी 2 शामिल हैं, जो कनवर्टर की ऑपरेटिंग आवृत्ति सेट करता है, तरंगों को सुचारू करने के लिए फिल्टर चोक एल 2 सेट करता है। रेसिस्टर R1 करंट सेंसर के रूप में कार्य करता है। वोल्टेज विभक्त R2, R3 आउटपुट वोल्टेज निर्धारित करता है।
चावल। 17. KR1156EU5 माइक्रोक्रिकिट पर स्टेप-अप वोल्टेज कनवर्टर का सर्किट।
कनवर्टर की ऑपरेटिंग आवृत्ति 12 V के इनपुट वोल्टेज और रेटेड लोड पर 15 kHz के करीब है। कैपेसिटर SZ और C4 पर वोल्टेज तरंगों की सीमा क्रमशः 70 और 15 mV थी।
170 μH के अधिष्ठापन के साथ प्रारंभ करनेवाला L1 PESHO 0.5 तार के साथ तीन चिपके हुए छल्ले K12x8x3 M4000NM पर घाव है। वाइंडिंग में 59 मोड़ होते हैं। वाइंडिंग से पहले प्रत्येक रिंग को दो भागों में तोड़ देना चाहिए।
0.5 मिमी की मोटाई के साथ पीसीबी से बना एक सामान्य स्पेसर एक अंतराल में डाला जाता है और पैकेज को एक साथ चिपका दिया जाता है। आप 1000 से अधिक चुंबकीय पारगम्यता वाले फेराइट रिंगों का भी उपयोग कर सकते हैं।
निष्पादन उदाहरण KR1156EU5 चिप पर हिरन कनवर्टरचित्र में दिखाया गया है 18. ऐसे कनवर्टर के इनपुट पर 40 V से अधिक वोल्टेज की आपूर्ति नहीं की जा सकती है। कनवर्टर की ऑपरेटिंग आवृत्ति UBX = 15 V पर 30 kHz है। कैपेसिटर SZ और C4 पर वोल्टेज तरंग सीमा 50 mV है।
चावल। 18. KR1156EU5 माइक्रोक्रिकिट पर स्टेप-डाउन वोल्टेज कनवर्टर की योजना।
चावल। 19. KR1156EU5 माइक्रोक्रिकिट पर आधारित इनवर्टिंग वोल्टेज कनवर्टर की योजना।
220 μH के इंडक्शन के साथ चोक L1 तीन रिंगों पर एक समान तरीके से घाव किया गया है (ऊपर देखें), लेकिन ग्लूइंग गैप 0.25 मिमी पर सेट किया गया था, विंडिंग में एक ही तार के 55 मोड़ थे।
निम्नलिखित चित्र (चित्र 19) KR1156EU5 माइक्रोक्रिकिट पर आधारित इनवर्टिंग वोल्टेज कनवर्टर का एक विशिष्ट सर्किट दिखाता है। DA1 माइक्रोक्रिकिट इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के योग द्वारा संचालित होता है, जो 40 V से अधिक नहीं होना चाहिए।
कनवर्टर ऑपरेटिंग आवृत्ति - UBX=5 S पर 30 kHz; कैपेसिटर SZ और C4 पर वोल्टेज तरंगों की सीमा 100 और 40 mV है।
88 μH के अधिष्ठापन के साथ इनवर्टिंग कनवर्टर के प्रारंभ करनेवाला L1 के लिए, 0.25 मिमी के अंतराल के साथ दो K12x8x3 M4000NM रिंग का उपयोग किया गया था। वाइंडिंग में PEV-2 0.7 तार के 35 मोड़ होते हैं। सभी कन्वर्टर्स में प्रारंभ करनेवाला L2 मानक है - 3 μGh के अधिष्ठापन के साथ DM-2.4। सभी सर्किट में डायोड VD1 (चित्र 17 - 19) एक शोट्की डायोड होना चाहिए।
पाने के लिए एकध्रुवीय से द्विध्रुवी वोल्टेजमैक्सिम ने विशेष माइक्रो-सर्किट विकसित किए हैं। चित्र में. चित्र 20 निम्न स्तर के वोल्टेज (4.5...5 6) को 130 (या 100 एमए) तक के लोड करंट के साथ द्विध्रुवी आउटपुट वोल्टेज 12 (या 15 6) में परिवर्तित करने की संभावना को दर्शाता है।
चावल। 20. MAX743 चिप पर आधारित वोल्टेज कनवर्टर सर्किट।
अपनी आंतरिक संरचना के संदर्भ में, माइक्रोक्रिकिट अलग-अलग तत्वों पर बने समान कन्वर्टर्स के विशिष्ट डिज़ाइन से भिन्न नहीं होता है, हालांकि, एकीकृत डिज़ाइन न्यूनतम संख्या में बाहरी तत्वों के साथ अत्यधिक कुशल वोल्टेज कन्वर्टर्स बनाना संभव बनाता है।
हाँ, एक माइक्रोसर्किट के लिए मैक्स743(चित्र 20) रूपांतरण आवृत्ति 200 किलोहर्ट्ज़ तक पहुंच सकती है (जो कि अलग-अलग तत्वों पर बने अधिकांश कनवर्टर्स की रूपांतरण आवृत्ति से काफी अधिक है)। 5 वी की आपूर्ति वोल्टेज के साथ, दक्षता 80...82% है और आउटपुट वोल्टेज अस्थिरता 3% से अधिक नहीं है।
माइक्रोक्रिकिट आपातकालीन स्थितियों से सुरक्षा से सुसज्जित है: जब आपूर्ति वोल्टेज सामान्य से 10% कम हो जाता है, साथ ही जब केस ज़्यादा गरम हो जाता है (195 डिग्री सेल्सियस से ऊपर)।
रूपांतरण आवृत्ति (200 kHz) के साथ कनवर्टर के आउटपुट पर तरंग को कम करने के लिए, डिवाइस आउटपुट पर यू-आकार के एलसी फिल्टर स्थापित किए जाते हैं। माइक्रोक्रिकिट के पिन 11 और 13 पर जम्पर J1 को आउटपुट वोल्टेज के मान को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
के लिए निम्न स्तर का वोल्टेज रूपांतरण(2.0...4.5 6) स्थिर 3.3 या 5.0 वी में मैक्सिम द्वारा विकसित एक विशेष माइक्रोक्रिकिट है - MAX765. घरेलू एनालॉग्स KR1446PN1A और KR1446PN1B हैं। समान उद्देश्य के लिए एक माइक्रोक्रिकिट - MAX757 - आपको 2.7...5.5 V की सीमा के भीतर लगातार समायोज्य आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है।
चावल। 21. 3.3 या 5.0 वी के स्तर पर लो-वोल्टेज स्टेप-अप वोल्टेज कनवर्टर का सर्किट।
कनवर्टर सर्किट चित्र में दिखाया गया है। 21, में कम संख्या में बाहरी (टिका हुआ) भाग शामिल हैं।
यह उपकरण पहले वर्णित पारंपरिक सिद्धांत के अनुसार काम करता है। जनरेटर की ऑपरेटिंग आवृत्ति इनपुट वोल्टेज और लोड करंट पर निर्भर करती है और एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है - दसियों हर्ट्ज से लेकर 100 किलोहर्ट्ज़ तक।
आउटपुट वोल्टेज का परिमाण इस बात से निर्धारित होता है कि DA1 माइक्रोक्रिकिट का पिन 2 कहां जुड़ा है: यदि यह एक सामान्य बस से जुड़ा है (चित्र 21 देखें), तो माइक्रोक्रिकिट का आउटपुट वोल्टेज KR1446PN1A 5.0±0.25 V के बराबर है, लेकिन यदि यह पिन पिन 6 से जुड़ा है, तो आउटपुट वोल्टेज घटकर 3.3±0.15 V हो जाएगा। माइक्रोसर्किट के लिए KR1446PN1Bमान क्रमशः 5.2±0.45 V और 3.44±0.29 V होंगे।
अधिकतम कनवर्टर आउटपुट करंट - 100 एमए. टुकड़ा MAX765आउटपुट करंट प्रदान करता है 200 एमएवोल्टेज 5-6 पर और 300 एमएतनाव में 3.3 वी. कनवर्टर दक्षता 80% तक है.
पिन 1 (एसएचडीएन) का उद्देश्य इस पिन को सामान्य से जोड़कर कनवर्टर को अस्थायी रूप से अक्षम करना है। इस मामले में आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज से थोड़ा कम मूल्य पर गिर जाएगा।
एचएल1 एलईडी को आपूर्ति वोल्टेज (2 वी से नीचे) में आपातकालीन कमी को इंगित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, हालांकि कनवर्टर स्वयं कम इनपुट वोल्टेज मान (1.25 6 और नीचे तक) पर काम करने में सक्षम है।
L1 प्रारंभ करनेवाला M2000NM1 फेराइट से बनी K10x6x4.5 रिंग पर बना है। इसमें 0.5 मिमी पेशो तार के 28 मोड़ हैं और इसमें 22 μH का अधिष्ठापन है। घुमावदार करने से पहले, फेराइट रिंग को हीरे की फाइल से भरने के बाद आधा तोड़ दिया जाता है। फिर अंगूठी को एपॉक्सी गोंद से चिपका दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अंतराल में से एक में 0.5 मिमी मोटी टेक्स्टोलाइट गैसकेट स्थापित किया जाता है।
इस प्रकार प्राप्त प्रारंभ करनेवाला का प्रेरण काफी हद तक अंतराल की मोटाई पर और कुछ हद तक कोर की चुंबकीय पारगम्यता और कुंडल के घुमावों की संख्या पर निर्भर करता है। यदि आप विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के स्तर में वृद्धि को स्वीकार करते हैं, तो आप 20 μGh के अधिष्ठापन के साथ DM-2.4 प्रकार के प्रारंभ करनेवाला का उपयोग कर सकते हैं।
कैपेसिटर C2 और C5 प्रकार K53 (K53-18) हैं, C1 और C4 सिरेमिक हैं (उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप के स्तर को कम करने के लिए), VD1 एक शोट्की डायोड (1 N5818, 1 N5819, SR106, SR160, आदि) है।
फिलिप्स एसी बिजली की आपूर्ति
220 V के इनपुट वोल्टेज वाला कनवर्टर (फिलिप्स पावर सप्लाई यूनिट, चित्र 22) 2 W की लोड पावर के साथ 12 V का स्थिर आउटपुट वोल्टेज प्रदान करता है।
चावल। 22. फिलिप्स नेटवर्क बिजली आपूर्ति का आरेख।
ट्रांसफार्मर रहित बिजली आपूर्ति (चित्र 23) को 220 वी के एसी मेन वोल्टेज से पोर्टेबल और पॉकेट रिसीवर को बिजली देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि यह स्रोत आपूर्ति नेटवर्क से विद्युत रूप से पृथक नहीं है। 9V के आउटपुट वोल्टेज और 50 mA के लोड करंट के साथ, बिजली आपूर्ति नेटवर्क से लगभग 8 mA की खपत करती है।
चावल। 23. पल्स वोल्टेज कनवर्टर पर आधारित ट्रांसफार्मर रहित बिजली स्रोत की योजना।
डायोड ब्रिज VD1 - VD4 (चित्र 23) द्वारा सुधारा गया मुख्य वोल्टेज, कैपेसिटर C1 और C2 को चार्ज करता है। कैपेसिटर C2 का चार्जिंग समय सर्किट स्थिरांक R1, C2 द्वारा निर्धारित किया जाता है। डिवाइस चालू करने के बाद पहले क्षण में, थाइरिस्टर VS1 बंद हो जाता है, लेकिन कैपेसिटर C2 पर एक निश्चित वोल्टेज पर यह खुल जाएगा और सर्किट L1, NW को इस कैपेसिटर से जोड़ देगा।
इस स्थिति में, बड़ी क्षमता के कैपेसिटर S3 को कैपेसिटर C2 से चार्ज किया जाएगा। कैपेसिटर C2 पर वोल्टेज कम हो जाएगा, और SZ पर यह बढ़ जाएगा।
प्रारंभ करनेवाला L1 के माध्यम से धारा, थाइरिस्टर खोलने के बाद पहले क्षण में शून्य के बराबर, धीरे-धीरे बढ़ती है जब तक कि कैपेसिटर C2 और SZ पर वोल्टेज बराबर नहीं हो जाते। जैसे ही ऐसा होता है, थाइरिस्टर VS1 बंद हो जाएगा, लेकिन प्रारंभ करनेवाला L1 में संग्रहीत ऊर्जा कुछ समय के लिए खुले डायोड VD5 के माध्यम से कैपेसिटर SZ के चार्ज करंट को बनाए रखेगी। इसके बाद, डायोड VD5 बंद हो जाता है, और लोड के माध्यम से कैपेसिटर SZ का अपेक्षाकृत धीमी गति से निर्वहन शुरू हो जाता है। जेनर डायोड VD6 पूरे लोड पर वोल्टेज को सीमित करता है।
जैसे ही थाइरिस्टर VS1 बंद होता है, कैपेसिटर C2 पर वोल्टेज फिर से बढ़ना शुरू हो जाता है। कुछ बिंदु पर, थाइरिस्टर फिर से खुलता है, और डिवाइस के संचालन का एक नया चक्र शुरू होता है। थाइरिस्टर की उद्घाटन आवृत्ति कैपेसिटर सी 1 पर वोल्टेज पल्सेशन आवृत्ति से कई गुना अधिक है और सर्किट तत्वों आर 1, सी 2 की रेटिंग और थाइरिस्टर वीएस 1 के पैरामीटर पर निर्भर करती है।
कैपेसिटर सी1 और सी2 कम से कम 250 वी के वोल्टेज के लिए एमबीएम प्रकार के हैं। इंडक्टर एल1 में 1...2 एमएच का प्रेरकत्व और 0.5 ओम से अधिक का प्रतिरोध नहीं है। यह 7 मिमी व्यास वाले एक बेलनाकार फ्रेम पर लपेटा गया है।
घुमावदार की चौड़ाई 10 मिमी है, इसमें PEV-2 0.25 मिमी तार की पांच परतें होती हैं, जो कसकर लपेटी जाती हैं, बारी-बारी से लपेटी जाती हैं। M200NN-3 फेराइट से बना एक SS2.8x12 ट्यूनिंग कोर फ्रेम छेद में डाला गया है। प्रारंभ करनेवाला का प्रेरण व्यापक सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकता है, और कभी-कभी पूरी तरह से समाप्त भी हो सकता है।
ऊर्जा रूपांतरण के लिए उपकरणों की योजनाएँ
ऊर्जा रूपांतरण के लिए उपकरणों के आरेख चित्र में दिखाए गए हैं। 24 और 25. वे शमन संधारित्र के साथ रेक्टिफायर द्वारा संचालित स्टेप-डाउन ऊर्जा कनवर्टर हैं। उपकरणों के आउटपुट पर वोल्टेज स्थिर है।
चावल। 24. ट्रांसफार्मर रहित मुख्य विद्युत आपूर्ति के साथ स्टेप-डाउन वोल्टेज कनवर्टर की योजना।
चावल। 25. ट्रांसफार्मर रहित मुख्य विद्युत आपूर्ति के साथ स्टेप-डाउन वोल्टेज कनवर्टर सर्किट का विकल्प।
VD4 डाइनिस्टर के रूप में, आप घरेलू लो-वोल्टेज एनालॉग्स - KN102A, B का उपयोग कर सकते हैं। पिछले डिवाइस (चित्र 23) की तरह, बिजली आपूर्ति (चित्र 24 और 25) का आपूर्ति नेटवर्क के साथ गैल्वेनिक कनेक्शन होता है।
पल्स ऊर्जा भंडारण के साथ वोल्टेज कनवर्टर
"पल्स एनर्जी स्टोरेज" (छवि 26) के साथ एस एफ सिकोलेंको वोल्टेज कनवर्टर में, स्विच K1 और K2 KT630 ट्रांजिस्टर पर बने होते हैं, नियंत्रण प्रणाली (CS) K564 श्रृंखला माइक्रोक्रिकिट पर होती है।
चावल। 26. पल्स संचय के साथ वोल्टेज कनवर्टर का सर्किट।
भंडारण संधारित्र C1 - 47 μF। एक 9 V बैटरी का उपयोग शक्ति स्रोत के रूप में किया जाता है। 1 kOhm के लोड प्रतिरोध पर आउटपुट वोल्टेज 50 V तक पहुंच जाता है। प्रमुख तत्वों K1 और K2 के रूप में RFLIN20L जैसे CMOS संरचनाओं का उपयोग करने पर दक्षता 80% है और 95% तक बढ़ जाती है।
पल्स-गुंजयमान कनवर्टर
तथाकथित द्वारा डिज़ाइन किए गए पल्स-रेज़ोनेंट कन्वर्टर्स। एन. एम. मुज़िचेंको, जिनमें से एक चित्र में दिखाया गया है। 4.27, वीटी1 स्विच में करंट के आकार के आधार पर, उन्हें तीन प्रकारों में विभाजित किया गया है, जिसमें स्विचिंग तत्व शून्य करंट पर बंद होते हैं और शून्य वोल्टेज पर खुलते हैं। स्विचिंग चरण में, कन्वर्टर्स गुंजयमान कन्वर्टर्स के रूप में कार्य करते हैं, और बाकी, अधिकांश अवधि में, पल्स कन्वर्टर्स के रूप में कार्य करते हैं।
चावल। 27. पल्स-अनुनाद कनवर्टर एन.एम. मुज़िचेंको की योजना।
ऐसे कन्वर्टर्स की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि उनका पावर भाग एक प्रेरक-कैपेसिटिव ब्रिज के रूप में बनाया जाता है जिसमें एक विकर्ण में एक स्विच होता है और दूसरे में एक स्विच और बिजली की आपूर्ति होती है। ऐसी योजनाएँ (चित्र 27) अत्यधिक कुशल हैं।
आज हम सरल, कोई कह सकता है कि सरल, स्पंदित डीसी-डीसी वोल्टेज कनवर्टर (एक मूल्य के प्रत्यक्ष वोल्टेज से दूसरे मूल्य के निरंतर वोल्टेज के कनवर्टर) के कई सर्किटों को देखेंगे।
पल्स कन्वर्टर्स के क्या फायदे हैं? सबसे पहले, उनमें उच्च दक्षता होती है, और दूसरी बात, वे आउटपुट वोल्टेज से कम इनपुट वोल्टेज पर काम कर सकते हैं। पल्स कन्वर्टर्स को समूहों में विभाजित किया गया है:
- - आगे बढ़ाना, बढ़ाना, उलटना;
- - स्थिर, अस्थिर;
- - गैल्वेनिकली पृथक, गैर-अछूता;
- - इनपुट वोल्टेज की एक संकीर्ण और विस्तृत श्रृंखला के साथ।
होममेड पल्स कन्वर्टर्स बनाने के लिए, विशेष एकीकृत सर्किट का उपयोग करना सबसे अच्छा है - उन्हें इकट्ठा करना आसान होता है और स्थापित करते समय वे जटिल नहीं होते हैं। तो, यहां हर स्वाद के लिए 14 योजनाएं हैं:
यह कनवर्टर 50 kHz की आवृत्ति पर संचालित होता है, गैल्वेनिक अलगाव ट्रांसफार्मर T1 द्वारा प्रदान किया जाता है, जो 2000NM फेराइट से बने K10x6x4.5 रिंग पर घाव होता है और इसमें शामिल होते हैं: प्राथमिक वाइंडिंग - 2x10 मोड़, माध्यमिक वाइंडिंग - PEV-0.2 तार के 2x70 मोड़ . ट्रांजिस्टर को KT501B से बदला जा सकता है। लोड न होने पर बैटरी से लगभग कोई भी करंट खपत नहीं होता है।
ट्रांसफार्मर T1 7 मिमी के व्यास के साथ एक फेराइट रिंग पर लपेटा गया है, और इसमें तार PEV = 0.3 के 25 मोड़ों की दो वाइंडिंग हैं।
मल्टीवाइब्रेटर (वीटी1 और वीटी2) और पावर एम्पलीफायर (वीटी3 और वीटी4) पर आधारित पुश-पुल अस्थिर कनवर्टर। आउटपुट वोल्टेज का चयन पल्स ट्रांसफार्मर T1 की द्वितीयक वाइंडिंग के घुमावों की संख्या द्वारा किया जाता है।
MAXIM के MAX631 माइक्रोक्रिकिट पर आधारित स्थिर प्रकार कनवर्टर। उत्पादन आवृत्ति 40…50 kHz, भंडारण तत्व - प्रारंभ करनेवाला L1।
आप दो बैटरियों से वोल्टेज को गुणा करने के लिए दो चिप्स में से एक का अलग-अलग उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए दूसरे का।
MAXIM से MAX1674 माइक्रोक्रिकिट पर पल्स बूस्ट स्टेबलाइजर को जोड़ने के लिए विशिष्ट सर्किट। ऑपरेशन 1.1 वोल्ट के इनपुट वोल्टेज पर बनाए रखा जाता है। दक्षता - 94%, लोड करंट - 200 एमए तक।
आपको 50...60% की दक्षता और प्रत्येक चैनल में 150 एमए तक के लोड करंट के साथ दो अलग-अलग स्थिर वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है। कैपेसिटर C2 और C3 ऊर्जा भंडारण उपकरण हैं।
8. MAXIM से MAX1724EZK33 चिप पर बूस्ट स्टेबलाइज़र स्विच करना
MAXIM से एक विशेष माइक्रोक्रिकिट को जोड़ने के लिए विशिष्ट सर्किट आरेख। यह 0.91 वोल्ट के इनपुट वोल्टेज पर चालू रहता है, इसमें छोटे आकार का एसएमडी हाउसिंग होता है और यह 90% की दक्षता के साथ 150 एमए तक का लोड करंट प्रदान करता है।
व्यापक रूप से उपलब्ध TEXAS माइक्रोक्रिकिट पर स्पंदित स्टेप-डाउन स्टेबलाइजर को जोड़ने के लिए एक विशिष्ट सर्किट। रेसिस्टर R3 आउटपुट वोल्टेज को +2.8…+5 वोल्ट के भीतर नियंत्रित करता है। रोकनेवाला R1 शॉर्ट सर्किट करंट सेट करता है, जिसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है: Is(A)= 0.5/R1(Ohm)
एकीकृत वोल्टेज इन्वर्टर, दक्षता - 98%।
दो पृथक वोल्टेज कनवर्टर DA1 और DA2, एक सामान्य जमीन के साथ "गैर-पृथक" सर्किट में जुड़े हुए हैं।
ट्रांसफार्मर T1 की प्राथमिक वाइंडिंग का अधिष्ठापन 22 μH है, प्रत्येक माध्यमिक के लिए प्राथमिक वाइंडिंग के घुमावों का अनुपात 1: 2.5 है।
MAXIM माइक्रोक्रिकिट पर स्थिर बूस्ट कनवर्टर का विशिष्ट सर्किट।
एक साधारण मल्टीवाइब्रेटर के आधार पर एक शक्तिशाली और काफी अच्छा स्टेप-अप वोल्टेज कनवर्टर बनाया जा सकता है।
मेरे मामले में, यह इन्वर्टर केवल काम की समीक्षा करने के लिए बनाया गया था; इस इन्वर्टर के संचालन के साथ एक लघु वीडियो भी बनाया गया था।
संपूर्ण सर्किट के बारे में - एक साधारण पुश-पुल इन्वर्टर, इससे सरल कल्पना करना कठिन है। मास्टर ऑसिलेटर और साथ ही पावर भाग शक्तिशाली क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर (IRFP260, IRFP460 और इसी तरह के स्विच का उपयोग करने की सलाह दी जाती है) एक मल्टीवाइब्रेटर सर्किट का उपयोग करके जुड़े हुए हैं। ट्रांसफार्मर के रूप में, आप कंप्यूटर बिजली आपूर्ति (सबसे बड़ा ट्रांसफार्मर) से तैयार ट्रांस का उपयोग कर सकते हैं।
हमारे उद्देश्यों के लिए, हमें 12 वोल्ट वाइंडिंग और मध्य बिंदु (ब्रैड, टैप) का उपयोग करने की आवश्यकता है। ट्रांसफार्मर के आउटपुट पर वोल्टेज 260 वोल्ट तक पहुंच सकता है। चूँकि आउटपुट वोल्टेज परिवर्तनशील है, इसलिए इसे डायोड ब्रिज से ठीक करने की आवश्यकता है। पुल को 4 अलग-अलग डायोड से इकट्ठा करने की सलाह दी जाती है; तैयार डायोड पुल 50 हर्ट्ज की नेटवर्क आवृत्तियों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और हमारे सर्किट में आउटपुट आवृत्ति लगभग 50 किलोहर्ट्ज़ है।
कम से कम 400 वोल्ट के रिवर्स वोल्टेज और 1 एम्पीयर या अधिक की अनुमेय धारा के साथ स्पंदित, तेज या अल्ट्रा-फास्ट डायोड का उपयोग करना सुनिश्चित करें। आप डायोड MUR460, UF5408, HER307, HER207, UF4007 और अन्य का उपयोग कर सकते हैं।
मैं मास्टर सर्किट सर्किट में समान डायोड का उपयोग करने की अनुशंसा करता हूं।
इन्वर्टर सर्किट समानांतर अनुनाद के आधार पर संचालित होता है, इसलिए, ऑपरेटिंग आवृत्ति हमारे ऑसिलेटरी सर्किट पर निर्भर करेगी - जो ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग और इस वाइंडिंग के समानांतर कैपेसिटर द्वारा दर्शायी जाती है।
सामान्य तौर पर शक्ति और प्रदर्शन के संबंध में। सही ढंग से इकट्ठे किए गए सर्किट को अतिरिक्त समायोजन की आवश्यकता नहीं होती है और यह तुरंत काम करता है। ऑपरेशन के दौरान, यदि ट्रांसफार्मर आउटपुट लोड नहीं किया गया है तो चाबियाँ बिल्कुल भी गर्म नहीं होनी चाहिए। इन्वर्टर का निष्क्रिय करंट 300mA तक पहुँच सकता है - यह आदर्श है, उच्चतर पहले से ही एक समस्या है।
अच्छे स्विच और एक ट्रांसफार्मर के साथ, आप बिना किसी समस्या के इस सर्किट से 300 वाट, कुछ मामलों में 500 वाट के क्षेत्र में भी बिजली निकाल सकते हैं। इनपुट वोल्टेज रेटिंग काफी अधिक है, सर्किट 6 वोल्ट से 32 वोल्ट के स्रोत से काम करेगा, मैंने अधिक आपूर्ति करने की हिम्मत नहीं की।
चोक - कंप्यूटर बिजली आपूर्ति में समूह स्थिरीकरण चोक से पीले-सफेद रिंगों पर 1.2 मिमी तार से घाव। प्रत्येक प्रेरक के घुमावों की संख्या 7 है, दोनों प्रेरक बिल्कुल समान हैं।
प्राथमिक वाइंडिंग के समानांतर कैपेसिटर ऑपरेशन के दौरान थोड़ा गर्म हो सकते हैं, इसलिए मैं आपको 400 वोल्ट या उससे अधिक के ऑपरेटिंग वोल्टेज वाले उच्च-वोल्टेज कैपेसिटर का उपयोग करने की सलाह देता हूं।
सर्किट सरल और पूरी तरह से चालू है, लेकिन डिज़ाइन की सादगी और पहुंच के बावजूद, यह एक आदर्श विकल्प नहीं है। इसका कारण सर्वोत्तम फ़ील्ड कुंजी प्रबंधन नहीं है. सर्किट में एक विशेष जनरेटर और नियंत्रण सर्किट का अभाव है, जो इसे पूरी तरह से विश्वसनीय नहीं बनाता है यदि सर्किट लोड के तहत दीर्घकालिक संचालन के लिए है। सर्किट एलडीएस और उन उपकरणों को शक्ति प्रदान कर सकता है जिनमें अंतर्निहित एसएमपीएस है।
एक महत्वपूर्ण कड़ी - ट्रांसफार्मर - अच्छी तरह से घाव होना चाहिए और सही ढंग से चरणबद्ध होना चाहिए, क्योंकि यह इन्वर्टर के विश्वसनीय संचालन में एक प्रमुख भूमिका निभाता है।
प्राथमिक वाइंडिंग 5 तारों 0.8 मिमी की बस के साथ 2x5 मोड़ है। द्वितीयक वाइंडिंग 0.8 मिमी तार से लपेटी गई है और इसमें 50 मोड़ हैं - यह ट्रांसफार्मर की सेल्फ-वाइंडिंग के मामले में है।
LM2596 एक स्टेप-डाउन DC-DC कनवर्टर है, इसे अक्सर तैयार मॉड्यूल के रूप में उत्पादित किया जाता है, जिसकी लागत लगभग $1 होती है (LM2596S DC-DC 1.25-30 V 3A की खोज करें)। $1.5 का भुगतान करके, आप इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के एलईडी संकेत के साथ अली पर एक समान मॉड्यूल खरीद सकते हैं, आउटपुट वोल्टेज को बंद कर सकते हैं और डिजिटल संकेतकों पर मान प्रदर्शित करने के साथ फाइन-ट्यूनिंग बटन खरीद सकते हैं। सहमत - प्रस्ताव आकर्षक से भी अधिक है!
नीचे इस कनवर्टर बोर्ड का एक योजनाबद्ध आरेख है (मुख्य घटक अंत में चित्र में चिह्नित हैं)। इनपुट पर ध्रुवता उत्क्रमण के विरुद्ध सुरक्षा है - डायोड डी2। यह रेगुलेटर को गलत तरीके से कनेक्ट किए गए इनपुट वोल्टेज से क्षतिग्रस्त होने से बचाएगा। इस तथ्य के बावजूद कि lm2596 चिप डेटाशीट के अनुसार 45 V तक इनपुट वोल्टेज को संसाधित कर सकता है, व्यवहार में दीर्घकालिक उपयोग के लिए इनपुट वोल्टेज 35 V से अधिक नहीं होना चाहिए।
एलएम2596 के लिए, आउटपुट वोल्टेज नीचे दिए गए समीकरण द्वारा निर्धारित किया जाता है। रोकनेवाला R2 के साथ, आउटपुट वोल्टेज को 1.23 से 25 V तक समायोजित किया जा सकता है।
यद्यपि lm2596 चिप को अधिकतम 3 ए के निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है, फ़ॉइल द्रव्यमान की छोटी सतह सर्किट की संपूर्ण ऑपरेटिंग रेंज पर उत्पन्न गर्मी को नष्ट करने के लिए पर्याप्त नहीं है। यह भी ध्यान दें कि इस कनवर्टर की दक्षता इनपुट वोल्टेज, आउटपुट वोल्टेज और लोड करंट के आधार पर काफी भिन्न होती है। परिचालन स्थितियों के आधार पर दक्षता 60% से 90% तक हो सकती है। इसलिए, यदि 1 ए से अधिक की धारा पर निरंतर संचालन होता है तो गर्मी हटाना अनिवार्य है।
डेटाशीट के अनुसार, फीडफॉरवर्ड कैपेसिटर को रोकनेवाला आर 2 के समानांतर स्थापित किया जाना चाहिए, खासकर जब आउटपुट वोल्टेज 10 वी से अधिक हो - स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए यह आवश्यक है। लेकिन यह कैपेसिटर अक्सर चीनी सस्ते इन्वर्टर बोर्डों पर मौजूद नहीं होता है। प्रयोगों के दौरान, विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत डीसी कनवर्टर्स की कई प्रतियों का परीक्षण किया गया। परिणामस्वरूप, हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि LM2596 स्टेबलाइजर डिजिटल सर्किट की निम्न और मध्यम आपूर्ति धाराओं के लिए उपयुक्त है, लेकिन उच्च आउटपुट पावर मूल्यों के लिए हीट सिंक की आवश्यकता होती है।
कंपनी एसटीएमइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्सउच्च गुणवत्ता वाले संकेतकों के साथ गैर-पृथक डीसी/डीसी कन्वर्टर्स बनाने के लिए माइक्रोसर्किट का उत्पादन करता है, जिसके लिए कम संख्या में बाहरी घटकों की आवश्यकता होती है।
डीसी/डीसी कन्वर्टर्स के लिए आईसी का निरंतर विकास निम्नलिखित कारकों की विशेषता है:
- ऑपरेटिंग रूपांतरण आवृत्तियों को बढ़ाना (STMicroelectronics माइक्रो-सर्किट के लिए अधिकतम रूपांतरण आवृत्ति 1.7 मेगाहर्ट्ज है), जो आपको बाहरी घटकों के आकार को नाटकीय रूप से कम करने और मुद्रित सर्किट बोर्ड के क्षेत्र को कम करने की अनुमति देता है;
- उच्च रूपांतरण आवृत्तियों के कारण माइक्रोक्रिकिट पैकेज के आकार में कमी (DFN6D पैकेज का आयाम केवल 3x3 मिमी है);
- विशिष्ट आउटपुट करंट घनत्व में वृद्धि (DFN6D पैकेज 2.0A तक आउटपुट करंट प्रदान करता है; DFN8 और PowerSO-8 पैकेज 3.0A तक करंट पर काम कर सकते हैं);
- स्विच ऑफ करने पर दक्षता में वृद्धि और बिजली की खपत कम हो जाती है, जो विशेष रूप से स्व-संचालित उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण है।
एसटीएम अपने गैर-पृथक डीसी/डीसी कनवर्टर आईसी को दो समूहों में विभाजित करता है। पहले समूह की ऑपरेटिंग आवृत्ति 1 मेगाहर्ट्ज तक है (पैरामीटर तालिका 1 में संक्षेपित हैं), दूसरे समूह की रूपांतरण आवृत्ति 1.5 और 1.7 मेगाहर्ट्ज है (पैरामीटर, तालिका 2 देखें)। श्रृंखला के माइक्रो सर्किट को भी दूसरे समूह में जोड़ा गया है ST1S10 0.9 मेगाहर्ट्ज की नाममात्र रूपांतरण आवृत्ति के साथ (इन चिप्स के लिए अधिकतम रूपांतरण आवृत्ति 1.2 मेगाहर्ट्ज तक पहुंच सकती है)। ST1S10 श्रृंखला के माइक्रो सर्किट 400 किलोहर्ट्ज़ से 1.2 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति रेंज में बाहरी ऑसिलेटर से सिंक्रनाइज़ होने पर काम कर सकते हैं।
तालिका नंबर एक। 1 मेगाहर्ट्ज तक रूपांतरण आवृत्तियों के साथ डीसी/डीसी कन्वर्टर्स के लिए एसटीएमइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स माइक्रोसर्किट
| नाम | टोपोलॉजी | विन., वी | वाउट., वी | आईआउट., ए | आवृत्ति रूपांतरण, मेगाहर्ट्ज |
प्रवेश द्वार शटडाउन |
चौखटा |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| एल296 | त्यागपत्र देना | 9…46 | 5,1…40 | 4 | 200 तक | खाओ | मल्टीवाट-15 |
| एल4960 | त्यागपत्र देना | 9…46 | 5,1…40 | 2,5 | 200 तक | नहीं | हेप्टावाट-7 |
| एल4962 | त्यागपत्र देना | 9…46 | 5,1…40 | 1,5 | 200 तक | खाओ | हेप्टावाट-8, डीआईपी-16 |
| एल4963 | त्यागपत्र देना | 9…46 | 5,1…40 | 1,5 | 42…83 | नहीं | डीआईपी-18, एसओ-20 |
| एल4970ए | त्यागपत्र देना | 12…50 | 5,1…50 | 10 | 500 तक | नहीं | मल्टीवाट-15 |
| एल4971 | त्यागपत्र देना | 8…55 | 3,3…50 | 1,5 | 300 तक | खाओ | DIP-8,SO-16W |
| एल4972ए | त्यागपत्र देना | 12…50 | 5,1…40 | 2 | 200 तक | नहीं | डीआईपी-20, एसओ-20 |
| एल4973डी3.3 | त्यागपत्र देना | 8…55 | 0,5…50 | 3,5 | 300 तक | खाओ | DIP-8,SO-16W |
| L4973D5.1 | त्यागपत्र देना | 8…55 | 5,1…50 | 3,5 | 300 तक | खाओ | DIP-8,SO-16W |
| एल4974ए | त्यागपत्र देना | 12…50 | 5,1…40 | 3,5 | 200 तक | नहीं | मल्टीवाट-15 |
| एल4975ए | त्यागपत्र देना | 12…50 | 5,1…40 | 5 | 500 तक | नहीं | मल्टीवाट-15 |
| एल4976 | त्यागपत्र देना | 8…55 | 0,5…50 | 1 | 300 तक | खाओ | DIP-8,SO-16W |
| एल4977ए | त्यागपत्र देना | 12…50 | 5,1…40 | 7 | 500 तक | नहीं | मल्टीवाट-15 |
| एल4978 | त्यागपत्र देना | 8…55 | 3,3…50 | 2 | 300 तक | खाओ | DIP-8,SO-16W |
| L5970AD | त्यागपत्र देना | 4,4…36 | 0,5…35 | 1 | 500 | खाओ | अतः-8 |
| एल5970डी | त्यागपत्र देना | 4,4…36 | 0,5…35 | 1 | 250 | खाओ | अतः-8 |
| एल5972डी | त्यागपत्र देना | 4,4…36 | 1,23…35 | 1,5 | 250 | नहीं | अतः-8 |
| L5973AD | त्यागपत्र देना | 4,4…36 | 0,5…35 | 1,5 | 500 | खाओ | एचएसओपी-8 |
| एल5973डी | त्यागपत्र देना | 4,4…36 | 0,5…35 | 2 | 250 | खाओ | एचएसओपी-8 |
| एल5987ए | त्यागपत्र देना | 2,9…18 | 0.6…विन. | 3 | 250…1000 | खाओ | एचएसओपी-8 |
| एल6902डी | त्यागपत्र देना | 8…36 | 0,5…34 | 1 | 250 | नहीं | अतः-8 |
| एल6920डी | आगे आना | 0,6…5,5 | 2…5,2 | 1 | 1000 तक | खाओ | टीएसएसओपी-8 |
| एल6920डीबी | आगे आना | 0,6…5,5 | 1,8…5,2 | 0,8 | 1000 तक | खाओ | मिनीएसओ-8 |
तालिका 2। 0.9 से 1.7 मेगाहर्ट्ज तक रूपांतरण आवृत्तियों के साथ स्टेप-डाउन डीसी/डीसी कनवर्टर्स के लिए माइक्रो सर्किट
| शृंखला | नाम | आईआउट., ए | विन.,वी | वाउट., वी | आवृत्ति रूपांतरण, मेगाहर्ट्ज |
प्रवेश द्वार शटडाउन |
चौखटा |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ST1S03 | ST1S03PUR | 1,5 | 3…16 | 0,8…12 | 1,5 | नहीं | डीएफएन6डी (3x3 मिमी) |
| ST1S03A | ST1S03AIPUR | 3…5.5 | 0,8…5.5 | 1,5 | खाओ | डीएफएन6डी (3x3 मिमी) | |
| ST1S03APUR | 1,5 | नहीं | |||||
| ST1S06 | ST1S06PUR | 2,7…6 | 0,8…5.5 | 1,5 | खाओ | डीएफएन6डी (3x3 मिमी) | |
| ST1S06A | ST1S06APUR | 1,5 | नहीं | ||||
| ST1S06xx12 | ST1S06PU12R | 2,7…6 | 1,2 | 1,5 | खाओ | DFN6D (3×3 मिमी) | |
| ST1S06xx33 | ST1S06PU33R | 3,3 | 1,5 | खाओ | |||
| ST1S09 | ST1S09IPUR | 2,0 | 2,7…5,5 | 0,8…5 | 1,5 | खाओ | डीएफएन6डी (3x3 मिमी) |
| ST1S09PUR | 1,5 | नहीं | |||||
| ST1S10 | ST1S10PHR | 3,0 | 2,5…18 | 0.8…0.85विन. | 0,9 (0,4…1,2)* | खाओ | पावरएसओ-8 |
| ST1S10PUR | डीएफएन8 (4x4 मिमी) | ||||||
| ST1S12xx | ST1S12GR | 0,7 | 2,5…5,5 | 1,2…5 | 1,7 | खाओ | TSOT23-5L |
| ST1S12xx12 | ST1S12G12R | 1,2 | |||||
| ST1S12xx18 | ST1S12G18R | 1,8 | |||||
| * - बाहरी जनरेटर से सिंक्रनाइज़ करते समय रूपांतरण आवृत्तियों की सीमा कोष्ठक में इंगित की गई है। | |||||||
तालिका 1 से डीसी/डीसी कनवर्टर्स के लिए माइक्रो सर्किट के मुख्य भाग की रूपांतरण आवृत्ति 300 किलोहर्ट्ज़ तक है। ऐसी आवृत्तियों पर, डीसी/डीसी आउटपुट पर इंडक्टेंस का चुनाव आसान होता है, क्योंकि तालिका 2 (1.5 और 1.7 मेगाहर्ट्ज) से माइक्रोसर्किट की ऑपरेटिंग आवृत्तियों के लिए, इंडक्टर्स की आवृत्ति विशेषताओं पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। चित्र 1 और 2, उदाहरण के तौर पर, माइक्रो-सर्किट को जोड़ने के लिए निर्माता द्वारा अनुशंसित सर्किट आरेख दिखाते हैं। एल5973डी(रूपांतरण आवृत्ति 250 किलोहर्ट्ज़ पर 2.0 ए तक आउटपुट करंट) और ST1S06(रूपांतरण आवृत्ति 1.5 मेगाहर्ट्ज पर 1.5 ए तक आउटपुट करंट)।
चावल। 1.
चावल। 2.
चित्र 1 और 2 से यह देखा जा सकता है कि आधुनिक मानकों के अनुसार, अपेक्षाकृत कम रूपांतरण आवृत्तियों वाले माइक्रो सर्किट को बड़ी संख्या में बाहरी इलेक्ट्रॉनिक घटकों की आवश्यकता होती है जो 1 मेगाहर्ट्ज से ऊपर आवृत्तियों पर काम करने वाले कनवर्टर्स के घटकों की तुलना में आकार में बड़े होते हैं। तालिका 2 में डीसी/डीसी आईसी बहुत छोटे पीसीबी आकार प्रदान करते हैं, लेकिन विकिरणित ईएमआई को कम करने के लिए वायरिंग में अधिक देखभाल की आवश्यकता होती है।
कुछ माइक्रो सर्किट आपको INHIBIT इनपुट की उपस्थिति के कारण कन्वर्टर्स के स्विचिंग ऑन और ऑफ को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। ऐसे माइक्रो-सर्किट को शामिल करने का एक उदाहरण चित्र में दिखाया गया है। 3. ST1S09(इनहिबिट इनपुट के बिना) और ST1S09I(इनहिबिट इनपुट के साथ)। इस आंकड़े का निचला भाग 1.2 और 3.3 वी के आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए प्रतिरोधक आर1 और आर2 के अनुशंसित मूल्यों को दर्शाता है।
चावल। 3.
यदि नियंत्रण इनपुट VINH पर उच्च वोल्टेज स्तर (1.3 V से अधिक) है, तो ST1S09I चिप सक्रिय स्थिति में है; जब इस इनपुट पर वोल्टेज 1.4 V से कम होता है, तो DC/DC कनवर्टर बंद हो जाता है (इसकी स्वयं की खपत 1 μA से कम है)। VINH इनपुट के बजाय पिन 6 पर नियंत्रण इनपुट के बिना माइक्रोक्रिकिट के संस्करण में "पीजी = पावर गुड" आउटपुट होता है (पावर सामान्य है)। "पावर गुड" सिग्नल का निर्माण चित्र में दिखाया गया है। 4. जब एफबी इनपुट (फीडबैक या फीडबैक इनपुट) पर 0.92xVFB का मान पहुंच जाता है, तो तुलनित्र स्विच हो जाता है और पीजी आउटपुट पर एक उच्च वोल्टेज स्तर उत्पन्न होता है, जो सूचित करता है कि आउटपुट वोल्टेज स्वीकार्य सीमा के भीतर है।
चावल। 4.
रूपांतरण दक्षता
ST1S09 और ST1S09I चिप्स के उदाहरण का उपयोग करके
DC/DC बक कनवर्टर की दक्षता ऑन-चिप इंसुलेटेड गेट ट्रांजिस्टर (MOSFETs) पर अत्यधिक निर्भर है जो स्विच के रूप में कार्य करते हैं। उच्च-आवृत्ति कन्वर्टर्स के साथ समस्याओं में से एक PWM नियंत्रक द्वारा नियंत्रित होने पर ट्रांजिस्टर के गेट चार्जिंग करंट से संबंधित है। इस मामले में नुकसान व्यावहारिक रूप से लोड करंट से स्वतंत्र हैं। दूसरी समस्या जो दक्षता को कम करती है वह एक राज्य से दूसरे राज्य में स्विच करने के दौरान ट्रांजिस्टर में नष्ट होने वाली शक्ति है (इस अवधि के दौरान ट्रांजिस्टर रैखिक मोड में काम करता है)। तेज़ स्विचिंग किनारे प्रदान करके नुकसान को कम किया जा सकता है, लेकिन इससे विद्युत चुम्बकीय शोर और बिजली आपूर्ति सर्किट में हस्तक्षेप बढ़ जाता है। कनवर्टर दक्षता में कमी का एक अन्य कारण सक्रिय ड्रेन-सोर्स प्रतिरोध (आरडीसन) की उपस्थिति है। उचित रूप से डिज़ाइन किए गए सर्किट में, दक्षता अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाती है जब स्थैतिक (ओमिक) और गतिशील नुकसान बराबर होते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आउटपुट रेक्टिफायर डायोड भी गतिशील और स्थैतिक नुकसान में अपना योगदान देता है। डीसी/डीसी कनवर्टर के आउटपुट पर गलत तरीके से चयनित इंडक्शन रूपांतरण दक्षता को काफी कम कर सकता है, जिससे इसकी उच्च-आवृत्ति गुणों को याद रखना आवश्यक हो जाता है। सबसे खराब स्थिति में, उच्च रूपांतरण आवृत्तियों पर, आउटपुट चोक अपने आगमनात्मक गुणों को खो सकता है, और कनवर्टर बस काम नहीं करेगा।
एसटीएमइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स कई वर्षों से बहुत उच्च गतिशील और स्थैतिक विशेषताओं वाले उच्च-शक्ति क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर और डायोड का उत्पादन कर रहा है। MOSFET ट्रांजिस्टर के उत्पादन के लिए अच्छी तरह से स्थापित तकनीक का कब्ज़ा कंपनी को अपने क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर को DC/DC कन्वर्टर्स के लिए माइक्रोसर्किट में एकीकृत करने और उच्च रूपांतरण दक्षता मान प्राप्त करने की अनुमति देता है।
चित्र में. 5 (ए, बी, सी) एक उदाहरण के रूप में विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत कुछ मापदंडों पर रूपांतरण दक्षता की विशिष्ट निर्भरता दिखाता है। आउटपुट करंट पर दक्षता की निर्भरता के ग्राफ़ 0.5 ए के करंट पर लगभग 95% के अधिकतम मान तक पहुँचते हैं। इसके अलावा, इन विशेषताओं में गिरावट काफी सौम्य है, जो आउटपुट के रूप में नुकसान में केवल मामूली वृद्धि की विशेषता है। धारा अधिकतम मान तक बढ़ जाती है।
चावल। 5ए.
चित्र में. चित्र 5बी ST1S09 और ST1S09I माइक्रोसर्किट पर DC/DC कन्वर्टर्स के आउटपुट वोल्टेज स्तर पर दक्षता की निर्भरता को दर्शाता है। जैसे-जैसे आउटपुट वोल्टेज बढ़ता है, दक्षता बढ़ती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि आउटपुट चरण के ट्रांजिस्टर में वोल्टेज ड्रॉप स्थिर आउटपुट करंट पर आउटपुट वोल्टेज से व्यावहारिक रूप से स्वतंत्र है, इसलिए, जैसे-जैसे आउटपुट वोल्टेज बढ़ता है, सम्मिलन हानि का प्रतिशत कम हो जाएगा।
चावल। 5 बी.
चित्र में. चित्र 5सी आउटपुट इंडक्शन के मूल्य पर दक्षता की निर्भरता को दर्शाता है। 2 से 10 μH की सीमा में, रूपांतरण दक्षता वस्तुतः अपरिवर्तित रहती है, जो आपको रेटिंग की एक विस्तृत श्रृंखला से अधिष्ठापन मूल्य का चयन करने की अनुमति देती है। बेशक, आपको आउटपुट करंट रिपल वोल्टेज की बेहतर फ़िल्टरिंग प्रदान करने के लिए इंडक्शन के उच्चतम संभव स्तर के लिए प्रयास करने की आवश्यकता है। यह स्पष्ट है कि जैसे-जैसे आउटपुट करंट बढ़ता है, दक्षता कम होती जाती है। इसे डीसी/डीसी कन्वर्टर्स के आउटपुट चरणों में घाटे में वृद्धि से समझाया गया है।
चावल। 5वीं शताब्दी
अन्य निर्माताओं के चिप्स के साथ तुलना
तालिकाएँ 3, 4 और 5 अन्य निर्माताओं के समान कार्यात्मक महत्व वाले माइक्रो सर्किट के पैरामीटर दिखाते हैं।
तालिका 3 से यह देखा जा सकता है कि FAN2013MPX माइक्रोक्रिकिट के लिए एक पूर्ण एनालॉग है ST1S09IPUR,लेकिन STMicroelectronics के पास इस श्रृंखला में एक अतिरिक्त चिप है ST1S09PUR"पावर गुड" आउटपुट की उपस्थिति के साथ, जो डेवलपर की पसंद का विस्तार करता है।
टेबल तीन। अन्य निर्माताओं से डीसी/डीसी कन्वर्टर्स के लिए प्रतिस्थापन चिप्स बंद करें
| उत्पादक | नाम | आईआउट मैक्स., ए | आवृत्ति रूपांतरण, मेगाहर्ट्ज |
पावर अच्छा | अनुकूलता निष्कर्ष के अनुसार |
चौखटा |
|---|---|---|---|---|---|---|
| एसटीएमइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स | ST1S09PUR | 2 | 1,5 | खाओ | खाओ | DFN3x3-6 |
| ST1S09IPUR | नहीं | खाओ | ||||
| फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर | FAN2013MPX | 2 | 1,3 | नहीं | खाओ | DFN3x3-6 |
तालिका 4 माइक्रो-सर्किट के लिए अन्य निर्माताओं से कार्यात्मक प्रतिस्थापन (कोई पिन संगतता नहीं) दिखाती है ST1S10. ST1S10 माइक्रोसर्किट का मुख्य लाभ आउटपुट चरणों में सिंक्रोनस रेक्टिफिकेशन की उपस्थिति है, जो उच्च रूपांतरण दक्षता प्रदान करता है। इसके अलावा, DFN8 पैकेज (4x4 मिमी) अन्य निर्माताओं के कार्यात्मक रूप से समान माइक्रो-सर्किट के पैकेज की तुलना में आकार में छोटा है। आंतरिक क्षतिपूर्ति सर्किट आपको माइक्रो-सर्किट को पाइप करने के लिए बाहरी घटकों की संख्या को कम करने की अनुमति देता है।
तालिका 4. अन्य निर्माताओं से स्टेप-डाउन DC/DC कन्वर्टर्स के लिए ST1S10PxR चिप्स का प्रतिस्थापन बंद करें
| उत्पादक | नाम | आईआउट मैक्स., ए | तुल्यकालिक सुधार | मुआवज़ा | अच्छा शुभारम्भ | अनुकूलता निष्कर्ष के अनुसार |
चौखटा |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| एसटीएमइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स | ST1S10PHR | 3 | खाओ | आंतरिक | आंतरिक भाग | - | पावरएसओ-8 |
| ST1S10PUR | डीएफएन8 (4x4 मिमी) | ||||||
| मोनोलिथिक पावर सिस्टम | एमपी2307/एमपी1583 | 3 | हां नहीं | बाहरी | बाहरी | नहीं | SO8-ईपी |
| अल्फा और ओमेगा सेमीकंडक्टर | AOZ1013 | 3 | नहीं | बाहरी | आंतरिक भाग | नहीं | SO8 |
| सेमटेक | एससी4521 | 3 | नहीं | बाहरी | बाहरी | नहीं | SO8-ईपी |
| एनाचिप | एपी1510 | 3 | नहीं | आंतरिक | आंतरिक भाग | नहीं | SO8 |
तालिका 5 चिप्स के लिए संभावित प्रतिस्थापन दिखाती है ST1S12. ST1S12 माइक्रोसर्किट का मुख्य लाभ अधिकतम अनुमेय आउटपुट करंट का उच्च मूल्य है: 700 mA तक। MPS से MP2104 माइक्रोसर्किट ST1S12 माइक्रोसर्किट के साथ पिन-संगत है। पिन संगतता की कमी के कारण LM3674 और LM3671 चिप्स को केवल ST1S112 के लिए एक करीबी कार्यात्मक प्रतिस्थापन माना जा सकता है।
तालिका 5. अन्य निर्माताओं से स्टेप-डाउन DC/DC कन्वर्टर्स के लिए ST1S12 चिप्स का प्रतिस्थापन बंद करें
| उत्पादक | नाम | मैं बाहर हूं (अधिकतम), एम.ए |
आवृत्ति रूपांतरण, मेगाहर्ट्ज |
विन (अधिकतम), वी | प्रवेश द्वार शटडाउन |
अनुकूलता निष्कर्ष के अनुसार |
चौखटा |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| एसटीएमइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स | ST1S12 | 700 | 1,7 | 5,5 | वहाँ है | - | TSOT23-5L |
| मोनोलिथिक पावर सिस्टम | एमपी2104 | 600 | 1,7 | 6 | वहाँ है | वहाँ है | TSOT23-5L |
| राष्ट्रीय अर्धचालक | एलएम3674 | 600 | 2 | 5,5 | वहाँ है | नहीं | SOT23-5L |
| एलएम3671 | 600 | 2 | 5,5 | वहाँ है | नहीं | SOT23-5L |
के लिए चिप्स का चयन
वेबसाइट पर डीसी/डीसी कन्वर्टर्स
ज्ञात मापदंडों का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनिक घटकों को शीघ्रता से खोजने के लिए वेबसाइट का उपयोग करना सबसे सुविधाजनक है . इस साइट पर पैरामीट्रिक खोज के लिए, निःशुल्क वेबसाइट व्यूअर (ब्राउज़र) "Google Chrome" को इंस्टॉल करने और उसका उपयोग करने की पुरजोर अनुशंसा की जाती है। इस ब्राउज़र में काम करने से सर्च की गति कई गुना बढ़ जाती है। एसटीएमइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स से डीसी/डीसी कन्वर्टर्स के लिए माइक्रो सर्किट निम्नलिखित पथ के तहत वेबसाइट पर पाए जा सकते हैं: "पावर प्रबंधन" ® "डीसी/डीसी के लिए आईसी" ® "रेगुलेटर (+ स्विच)"। इसके बाद, आप "एसटी" ब्रांड का चयन कर सकते हैं और केवल उन घटकों का चयन करने के लिए "वेयरहाउस" फ़िल्टर को सक्रिय कर सकते हैं जो स्टॉक में हैं। इन क्रियाओं का परिणाम चित्र में दिखाया गया है। 6. आप अन्य फ़िल्टर का उपयोग करके आवश्यक मापदंडों के अनुसार अधिक विशिष्ट चयन कर सकते हैं।
निष्कर्ष
स्वायत्त बिजली आपूर्ति वाले उपकरणों में डीसी/डीसी कनवर्टर्स के लिए माइक्रो सर्किट का सही विकल्प विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। कुछ मामलों में, उपयुक्त बिजली आपूर्ति का चयन करना मुश्किल हो सकता है, लेकिन अपने डिवाइस के पावर डिज़ाइन को डिजाइन करने और चुनने में समय लगाकर, आप उच्च बिजली रूपांतरण दक्षता के साथ छोटे, कम लागत वाले समाधान के साथ अपने प्रतिस्पर्धियों पर बढ़त हासिल कर सकते हैं। एसटीएमइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स डीसी/डीसी कनवर्टर आईसी चयन को आसान बनाते हैं और प्रतिस्पर्धी बिजली आपूर्ति सर्किट बनाते समय आपको उनमें निहित लाभों का एहसास करने में सक्षम बनाते हैं।
तकनीकी जानकारी प्राप्त करना, नमूने का ऑर्डर देना, डिलीवरी - ई-मेल:
