מתנדים ראשיים של מיתוג ספקי כוח. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מתנדים ראשיים של מיתוג ספקי כוח. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

בעת תכנון ממירי מתח דחיפה-משיכה, יש צורך לנקוט באמצעים למניעת זרם דרך טרנזיסטורי המיתוג. ניתן להבטיח פעולה תקינה של הממירים אם נוצר אות בעל צורה מיוחדת (מלבד פיתול) לשליטה בטרנזיסטורים.

בעת תכנון ספקי כוח מיתוג (UPS) הפועלים בתדרים גבוהים יותר, תשומת הלב העיקרית מוקדשת להבטחת אמינותם ויעילותם הגבוהה. ל-Push-pull UPS יש בדיוק את התכונות הללו [1]. עם זאת, ללא נקיטת אמצעים מיוחדים לביטול באמצעות זרם, אי אפשר להשיג פעולה יציבה של יחידות ביעילות מקובלת (80%).

זרם המעבר ב-Push-pull UPSs נוצר עקב זמן הכיבוי הסופי (שאיננו אפס) של טרנזיסטורי המיתוג. העובדה היא שזמן הכיבוי (toff) של הטרנזיסטורים החזקים ביותר המשמשים ב-UPS הוא בטווח של 1,5...8 μs, וזמן ההפעלה שלהם (טון) קטן בקירוב פי עשרה. זה מוביל לעובדה שבתדירות מוגברת צורת הזרם במעגלי האספן מתעוותת והופכת שונה מפיתול. כתוצאה מכך, משך פעימות הזרם גדל והשיפוע שלהם יורד, במיוחד בזמן ירידה.

באיור. איור 1 מציג את הצורה הנוכחית של בסיס הטרנזיסטורים של UPS (תרשימים a ו-b) והקולט שלהם (c ו-d). מהדיאגרמות ניתן לראות שככל שהזרם IK1 יורד, הזרם IK2 גדל, מה שמוביל בדיוק להתרחשות של זרם דרך. בתרשימים c ו-d, הקו המקווקו מציג את זרם המעבר בעליות וירידות של פולסי הזרם של הקולטים של טרנזיסטורי המיתוג.

גנרטורים ראשיים של מיתוג ספקי כוח

שיטה רדיקלית לביטול זרם היא היווצרות במתנדים ראשיים (MG) של פולסים השונים מהפיתול ובעלי הפסקות (tp), שמשך הזמן שלהם, בקירוב ראשון, שווה ל-tp = toff - טון. עם זאת, בפועל, זמני ההדלקה והכיבוי שונים אפילו עבור שני טרנזיסטורים זהים. זה תלוי במתח של מקור הכוח הראשוני, טמפרטורת הצומת, זרם האספן וכו'. לכן, משך ההפסקה צריך להיות גדול מהערך שצוין, או יותר טוב, מתכוונן.

מטרת מאמר זה היא להציע את השיטות הפשוטות ביותר להפקת פולסים ב-MG, המתאימות לשליטה ב-UPS. הוא מכיל סכימות GB במורכבות משתנה, המספקות משך הפסקה קבוע וניתן להתאמה.

המכשיר, שהתרשים שלו מוצג באיור. 2, מאפשר לך ליצור רצף דופק עם הפסקה מתכווננת. מחולל השעון מורכב על אלמנטים DD1.1-DD1.3. הוא מייצר פולסים - פיתול של תדר כפול בהשוואה לתדירות המיתוג של טרנזיסטורי מיתוג (איור 3, תרשים א'). מעגל ההבחנה C2R2 מייצר פולסי הפעלה קצרים ברמה גבוהה, השולטים בפעולת דרייבר משך ההשהיה באלמנטים DD2.1, DD2.2 (איור 3, תרשים ב).

גנרטורים ראשיים של מיתוג ספקי כוח

מהפלט של המעצב מגיעים פולסים לכניסות האלמנטים DD2.3, DD2.4 ומפעילים DD3.1, המבצעים את תפקידו של מפיץ פולסים. ביציאות ה-CG (תרשימים e, f), נוצרים רצפי פולסים, המוזזים זה לזה ב-180°, עם הפסקה של משך tп. תדר הפולסים במוצא הגנרטור קטן פי שניים מאשר במוצא מחולל השעון. משך ההפסקה מווסת על ידי הנגד המשתנה R3.

לפעמים כדי לשלוט ב-UPS יש צורך לקבל פולסים ברמה נמוכה עם הפסקה. במקרה זה, בתרשים של איור. 2 אלמנטים DD2.1, DD2.2 של המיקרו-מעגל K561LE5 מוחלפים באלמנט אחד של המיקרו-מעגל K561LS2, ובמקום אלמנטים DD2.3, DD2.4 הם כוללים רכיבי AND-OR לפי מעגל 2OR. כדי לעשות זאת, אתה רק צריך להפעיל מתח ברמה גבוהה על פינים 9 ו-14 של המיקרו-מעגל K561LS2.

אם יש צורך להגביר את עוצמת הפולסים ואת תלילות העליות והירידות שלהם, יש להשתמש במיקרו-מעגלים TTL ו-TTLSh בשלבי הפלט של ה-MG. באיור. איור 4 מציג תרשים של XNUMXG במיקרו-מעגלים TTLSh.

(לחץ להגדלה)

המכשיר מאפשר ויסות רוחב הדופק של מתח המוצא של UPS. יחידת PWM מורכבת על אלמנטים DD2.1, VT1, VT2, R3, C3, R5, R6. דיאגרמות מתח מוצגות באיור. 5. כאן: Unop הוא מתח מיתוג הסף של האלמנטים DD1.4 ו-DD2.1; tпф - משך הפסקה קבוע;

tpp - משך הפסקה מתכוונן;

tir - משך דופק מתכוונן; t ומקסימום, t ו-min - משך דופק מקסימלי ומינימלי.

גנרטורים ראשיים של מיתוג ספקי כוח

מרווח הבקרה של משך הדופק הוא מ-0,2 מיקרו-שניות ל-18 מיקרו-שניות (בתדר פולס מוצא של 25 קילו-הרץ). משך הפולסים מווסת על ידי שינוי המתח על בסיס טרנזיסטור VT1, המחבר את הנגד R5 במקביל ל-R6 ובכך משנה את קבוע הזמן של מעגל ההבחנה C3R6. הנגד R7 מספק היסטרזיס ומונע עירור עצמי של אלמנט DD2.1. ניתן לספק לפין Uynp אות משוב ממייצב מתח היציאה של UPS.

בעת הקמת ה-GB, הנגד R2 קובע את משך ההפסקה, והנגד R5 קובע את משך הזמן המינימלי (tn min) של הפולסים שנוצרו (דיאגרמה k).

יש לציין כי השימוש ב-PWM ב-UPS מוגבל על-ידי העובדה שככל שמשך הפולס יורד לפחות מ-t ו-max/2, יעילות ה-UPS יורדת בחדות, שכן רוב הזמן טרנזיסטורי המיתוג נמצאים ב- מצב בלתי רווי. לכן, השימוש ב-UPS עם ייצוב מתח יציאה SHI מוגבל לעומס המינימלי, בדרך כלל לפחות 10% מהעומס המדורג.

מעניין הוא 6G (איור 561), המאפשר לך להגדיר את משך ההשהיה ללא הגדרת זמן מעגלים מבדילים באמצעות מונים של K8IE561 (K9IEXNUMX).

ניתן לקבוע את משך ההפסקה באופן דיסקרטי על ידי שינוי תדירות מחולל השעון ומקדם החלוקה של המונה בגבולות המצוינים בטבלה לתדירות אות המוצא של המחולל 25 קילו-הרץ. הטבלה מראה כי משך הדופק שווה לתקופה של מחולל השעון.

גנרטורים ראשיים של מיתוג ספקי כוח

ה-ZG משתמש במיקרו-מעגלי CMOS שיש להם מונים עשרוניים עם מפענחי פלט, אך זה לא שולל את השימוש במיקרו-מעגלים TTL ו-TTLSh עם מפענחי פלט. מקדם החלוקה משתנה על ידי חיבור מעגל המשוב (נקודה e בתרשים באיור 6) לכניסה R של המונה והפלט למפיץ הדופק (נקודה e) [2]. התדר של מחולל השעון מותאם על ידי שינוי הפרמטרים של מעגל R1C1.

תדר מחולל שעון, קילו-הרץ (נקודה, μs)	יחס חלוקה	משך ההשהיה, µs	פלט משומש של מונה K561IE8 (פלט)
500 (2)	10	2	0 (3)
450 (2,2)	9	2,2	8 (9)
400 (2,5)	8	2,5	7 (6)
350 (2,9)	7	2,9	6 (5)
300 (3,3)	6	3,3	5 (1)
250 (4)	5	4	4 (10)
200 (5)	4	5	3 (7)
150 (6,6)	3	6,6	2 (4)
100 (10)	2	10	1 (2)

אחרת, המכשיר אינו שונה מאלה שתוארו לעיל. דיאגרמות מתח בנקודות המעגל מוצגות באיור. 7 עבור תדירות פולסי המוצא של הגנרטור הראשי הוא 25 קילו-הרץ, משך ההפסקה הוא 4 μs עם מקדם חלוקה של 5.

גנרטורים ראשיים של מיתוג ספקי כוח

באופן עקרוני, בכל ה-MGs הנחשבים (למעט MGs עם משך הפסקה משתנה באופן דיסקרטי, איור 6), ניתן להחיל בקרת PID להכנסת אות משוב מפלט UPS ליחידת בקרת ההשהיה, תוך הגבלה מתאימה של משך הדופק המינימלי והמקסימלי.

כדי לבודד באופן גלווני את מתח המוצא של UPS ממקור המתח הראשוני באמצעות מעגל המשוב, הכי נוח ופשוט להשתמש במשוואות בשילוב עם מצמדים אופטיים כשיטה הפשוטה והזולה ביותר.

עם זאת, השימוש ב-PWM מוביל למורכבות המסנן במעגל ה-DC במוצא, מה שלעתים מבטל את המשקל, הגודל והאינדיקטורים הכלכליים, במיוחד עם UPS בהספק נמוך והדרישה למקדם אדווה נמוך של מתח המוצא.

ספרות

קולגנוב א. מיתוג ספק כוח עבור UMZCH חזק. - רדיו, 2000, מס' 2, עמ' 36-38.
Biryukov S. A. יישום של מיקרו-מעגלים דיגיטליים מסדרות TTL ו-CMOS. - DMK, 1999.

מחבר: ו' קוזלסקי

ראה מאמרים אחרים סעיף ספקי כוח.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מערכת שמש ללא צדק 08.01.2008

נהוג לחשוב שצדק מגן על כוכב הלכת שלנו מפני פגיעות אסטרואידים. אסטרונומים יצרו מודל ממוחשב של מערכת השמש ללא צדק כדי לראות כיצד 10 האסטרואידים והשביטים בין צדק לנפטון היו מתנהגים במשך 100000 מיליון שנים אלמלא השפעתו של צדק.

התברר שללא כוכב לכת ענק, מספר הפגיעות בכדור הארץ יהיה אפילו מעט פחות. אבל יותר אסטרואידים יישארו בתוך מערכת השמש (כעת כוח המשיכה של צדק זורק חלק מהם לחלל הבין-כוכבי), כך שהסיכוי שיתנגשו בכדור הארץ יישאר בערך זהה.

כאשר אסטרונומים החליפו את צדק בכוכב לכת בגודל של שבתאי, מספר הפגיעות ההיפותטיות בכדור הארץ גדל פי 3-4. אז זה יכול להיות יותר גרוע.

עוד חדשות מעניינות:

▪ תאית צמחית להשתלת עצם

▪ מודול פוטו-וולטאי אורגני של Toshiba Efficient Thin Film

▪ מכונית חשמלית פולקסווגן e-Golf

▪ לוח חזון מוטבע למחצה סריג

▪ תחיית הממותות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר ואז הופיע ממציא (TRIZ). בחירת מאמרים

▪ כתבה הוא השתיל ורד קלאסי לחתול בר סובייטי. ביטוי עממי

▪ מאמר איפה לחמניות גדלות על עצים? תשובה מפורטת

▪ מאמר Planer-Universal. סדנה ביתית

▪ מאמר מורנט זהוב-אדום לפריטי פליז. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר צילום בכפית. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר