340 matches
-
dT, Q1 și Q2 sunt saturate, inductanța L este alimentată de la tensiunea de intrare Vin, curentul prin ea se închide prin cele două tranzistoare și crește liniar. In timpul blocării tranzistoarelor Q1 și Q2, diodele D1 și D2 intră în conducție, iar curentul din inductanță circulă prin acesta și se închide prin sarcină. Se obține o funcționare și o caracteristică de transfer similară cu a circuitul anterior, cu excepția că, tensiunea de ieșire are aceeași polaritate cu tensiunea de la intrare. Circuitul de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
Circuitul de comandă pentru convertorul mixt, poate fi similar celor de la convertoarele buck sau boost. Se poate utiliza tehnica de comandă cu modulația impulsurilor în durată, pentru modificarea factorului de umplere d, sau modulația în frecvența care menține durata de conducție a comutatoarelor constantă, dar modifică durata de blocare. Ambele metode au avantaje și dezavantaje. În figura 12.5 este prezentată schema convertorului mixt, împreună cu circuitul de comandă MC34166. Circuitul integrat MC34166 (Motorola) este un circuit dedicat pentru controlul în bucla
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
tranzistorul intern al circuitului, iar pentru al doilea tranzistor Q2 s-a folosit un MOSFET extern. Comanda celui de-al doilea tranzistor se face sincron cu primul, poarta fiind legată la catodul primei diode D1. Când se comandă Q1 în conducție, dioda D1 se închide (funcționarea convertorului buck), ceea ce determină legarea porții tranzistorului Q2 la + Vin și intrarea acestuia în conducție. Dioda D2 se blochează (Q2, D2 - convertor boost). Suntem în prima etapă de funcționare a convertorului mixt - de acumulare a
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
doilea tranzistor se face sincron cu primul, poarta fiind legată la catodul primei diode D1. Când se comandă Q1 în conducție, dioda D1 se închide (funcționarea convertorului buck), ceea ce determină legarea porții tranzistorului Q2 la + Vin și intrarea acestuia în conducție. Dioda D2 se blochează (Q2, D2 - convertor boost). Suntem în prima etapă de funcționare a convertorului mixt - de acumulare a energiei în inductanța L, aceasta fiind alimentată cu tensiunea Vin prin Q1 si Q2. Când se comandă blocarea lui Q1
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
Q2, D2 - convertor boost). Suntem în prima etapă de funcționare a convertorului mixt - de acumulare a energiei în inductanța L, aceasta fiind alimentată cu tensiunea Vin prin Q1 si Q2. Când se comandă blocarea lui Q1 , dioda D1 intră în conducție datorită curentului furnizat de inductanța L (etapa a doua de funcționare a convertorului buck), astfel poarta lui Q2 este pusă la masă, determinând blocarea acestuia, iar dioda D2 va intra și ea în conducție datorită curentului din L (faza a
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
lui Q1 , dioda D1 intră în conducție datorită curentului furnizat de inductanța L (etapa a doua de funcționare a convertorului buck), astfel poarta lui Q2 este pusă la masă, determinând blocarea acestuia, iar dioda D2 va intra și ea în conducție datorită curentului din L (faza a doua a convertorului boost), energia acumulată în inductanța L se va disipa pe sarcină. Circuitul integrat MC34166 realizează o reglare în buclă închisă a tensiunii de ieșire și comandă tranzistorul Q1. Tensiunea de reacție
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
de la amplificatorul de eroare, semnalul obținut în urma comparării este utilizat în comanda tranzistorului Q1. Dacă tensiunea de ieșire tinde să crească, tensiunea de reacție va crește peste tensiunea de referință, tensiunea de la ieșirea amplificatorului de eroare va scădea, timpul de conducție al tranzistorul scade determinând scădere tensiunii de ieșire. Astfel, tensiunea de ieșire rămâne constantă pe toată durata de funcționare. Circuitul integrate, oferă și alte facilitați necesare convertoarelor: un circuit de limitare a curentului prin tranzistorul Q1, protecție termică, protecție la
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
randamentului acestora. O metodă de creștere a randamentului, o constituie dublarea diodei rapide Schottky cu un tranzistor MOS de putere, în scopul obținerii unei căderi de tensiune pe aceasta cât mai mică. Căderea de tensiune pe o diodă Schottky în conducție este de aproximativ 0,3V, iar căderea de tensiune pe un tranzistor MOS în conducție, depinde de curentul care circulă prin acesta. Chiar și la un curent mai mare, tot mai avantajos este utilizarea tranzistorului MOS, dar obligatoriu să existe
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
un tranzistor MOS de putere, în scopul obținerii unei căderi de tensiune pe aceasta cât mai mică. Căderea de tensiune pe o diodă Schottky în conducție este de aproximativ 0,3V, iar căderea de tensiune pe un tranzistor MOS în conducție, depinde de curentul care circulă prin acesta. Chiar și la un curent mai mare, tot mai avantajos este utilizarea tranzistorului MOS, dar obligatoriu să existe și dioda Schottky în paralel pentru o închidere rapidă a curentului de sarcină. În figura
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
închide prin tranzistorul Q2. Pentru creșterea performanțelor și eliminarea neajunsurilor datorate tehnologiei MOS standard, se recomandă utilizarea tranzistoarele Q1 și Q2 realizate în tehnologie HDTMOS. Sau adus în acest fel, îmbunătățiri importante în scăderea căderii de tensiune pe tranzistor în conducție și realizarea unei diode parazite interne mai rapide. Tot în vederea creșterii performanțelor convertoarelor, sau adus îmbunătățiri și la metoda de comandă a tranzistorului comutator. Au apărut tehnici de comandă din ce în ce mai sofisticate, care țin cont de mulți parametri, mai ales dacă
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
Eroare, iar intrării neinversoare se aplică pulsuri de tensiune de la oscilator. Dacă, nivelul de tensiune al dintelui de fierăstrău este mai mare decât ieșirea Amplificatorului de Eroare, bistabilul de ieșire se resetează, ceea ce determină blocarea tranzistorului G1 și intrarea în conducție a tranzistorului MOSFET G2 pe durata rampei oscilatorului. Bistabilul este necesar pentru evitarea apariției altor pulsuri, în timpul unei perioade a oscilatorului. Intrarea de reacție, de la pinul 6 este aplicată intrărilor a două comparatoare pereche de mare viteză. Intrările comparatoarelor sunt
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
de ieșire sunt proiectate să comute tensiuni de maxim 18V și un vârf de curent de drenă de 2.0A, sunt notate cu G1 respectiv G2 , având rol de a comanda MOSFET urile de ieșire cu canal N. Momentele de conducție sunt defazate intern existând un timp de întârziere tipic de 100nS dintre, de exemplu, comanda de blocare a lui G1 și conducția lui G2, pentru a evita sub orice formă conducția celor două tranzistoare simultan. Limitarea de curent și Pornirea
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
cu G1 respectiv G2 , având rol de a comanda MOSFET urile de ieșire cu canal N. Momentele de conducție sunt defazate intern existând un timp de întârziere tipic de 100nS dintre, de exemplu, comanda de blocare a lui G1 și conducția lui G2, pentru a evita sub orice formă conducția celor două tranzistoare simultan. Limitarea de curent și Pornirea lină; Circuitul de pornire lină este utilizat, atât la punerea în funcțiune (nepemițând creșterea bruscă a tensiunii de ieșire) cât și ca
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
MOSFET urile de ieșire cu canal N. Momentele de conducție sunt defazate intern existând un timp de întârziere tipic de 100nS dintre, de exemplu, comanda de blocare a lui G1 și conducția lui G2, pentru a evita sub orice formă conducția celor două tranzistoare simultan. Limitarea de curent și Pornirea lină; Circuitul de pornire lină este utilizat, atât la punerea în funcțiune (nepemițând creșterea bruscă a tensiunii de ieșire) cât și ca, circuit de limitare a curentului. Un singur condensator extern
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
nepemițând creșterea bruscă a tensiunii de ieșire) cât și ca, circuit de limitare a curentului. Un singur condensator extern și o sursă internă de curent de 10µA, controlează rata de creștere a tensiunii de la ieșirea amplificatorului de eroare. Timpul de conducție al tranzistorului G1 va crește odată cu creșterea tensiunii de pe condensatorul extern, de la valoare de 0.5V la 1.5V, moment în care dioda internă se blochează și tranzistorul intern va fi comandat în funcție de necesitate. Condiția de supracurent este detectată de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
tip dar conectate în paralel. Acest fapt nu este un dezavantaj ci din contra, faciliteaza pe de o parte obținerea unor curenți de sarcină de valoare ridicată, iar pe de altă parte determina scădere rezistenței între drenă-sursă în starea de conducție a tranzistoarelor. Tipul capacității conectată în paralel cu sarcina este ales după rezistența serie efectivă(ESR). Pentru creșterea performanței regulatorului integrat, capacitate de la ieșire este înlocuită cu câteva capacități conectate în paralel de valoare mai mică și astfel rezistența serie
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
conducă la saturație, iar Q2 este blocat.Tensiunile de la bornele înfășurărilor vor avea polarități fără paranteze și valoarea V1, iar tensiunea inversă maximă repetitivă pe Q2 devine 2V1. Tensiunea indusă pe n′2 polarizează direct dioda D2 care intră în conducție. Dioda D1 rămâne blocată, fiind polarizată invers cu tensiunea. Circuitul echivalent al convertorului este cel din figura 14.2. Tensiunea pe inductorul L are valoarea Curentul iL se va reflecta în primar cu valoarea, iar circuitul echivalent al transformatorului e
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
rămână blocate. Inductanța L menține circulația curentului iL, care se va închide prin circuitul de sarcină și înfășurările transformatorului. Totodată, circuitul fiind simetric, curentul iL se va distribui uniform către cele două diode, astfel că ambele se vor găsi în conducție. Deci, înfășurările n2 și n′2 sunt conectate în scurtcircuit și, ca urmare, tensiunea pe toate infășurările va fi nulă, sensul curemtului de magnetizare i′m este cel indicat în figură Tensiunea la bornele inductorului L este. c) intervalul III
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
In modul de funcționare ,,stand-by,, sursa în comutație este blocată datorită unui potențial pozitiv, aplicarea pe pinul,, PS-ON,, luat prin intermediul rezistorului R23 de la ieșirea sursei ,,second power supply,,. Cu potențialul de +5V aplicat la PS-ON, tranzistorul Q10 va fi în conducție, deasemenea Q1 va fi și el în conducție iar tensiunea de referință de +5V se aplică de la pinul 14 a circuitului IC1 la pinul 4(Deadtime Control) a aceluiași integrat. In aceste condiții, circuitul integrat este total blocat, iar tranzistoarele
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
este blocată datorită unui potențial pozitiv, aplicarea pe pinul,, PS-ON,, luat prin intermediul rezistorului R23 de la ieșirea sursei ,,second power supply,,. Cu potențialul de +5V aplicat la PS-ON, tranzistorul Q10 va fi în conducție, deasemenea Q1 va fi și el în conducție iar tensiunea de referință de +5V se aplică de la pinul 14 a circuitului IC1 la pinul 4(Deadtime Control) a aceluiași integrat. In aceste condiții, circuitul integrat este total blocat, iar tranzistoarele Q3 și Q4 sunt în conducție scurtcircuitând primarul
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
el în conducție iar tensiunea de referință de +5V se aplică de la pinul 14 a circuitului IC1 la pinul 4(Deadtime Control) a aceluiași integrat. In aceste condiții, circuitul integrat este total blocat, iar tranzistoarele Q3 și Q4 sunt în conducție scurtcircuitând primarul transformatorului auxiliar T2. Datorită acestui scurt circuit, nu va exista tensiune pentru comanda tranzistoarelor de putere Q1 și Q2 și implicit nici tensiune la ieșirea sursei în comutație.Valoarea tensiunii aplicate la pinul 4 conduce la modificarea lațimii
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
zero. Datorită acestui fapt, lațimea impulsurile de comandă cresc foarte repede iar sursa în comutație începe să funcționeze. Controlul și funcționarea normală a sursei este realizată de catre IC1TL494. Din schema se observă că, atunci când tranzistoarele Q3 și Q4 sunt în conducție, tranzistoarele de putere Q1 și Q2 sunt blocate. Curentul luat prin R46, D14 și înfășurarea primara a transformatorului T2, va determina apariția unei tensiuni în secundarul acestuia și implicit în baza tranzistorului de putere. Datorită reacției pozitive existente, tranzistorul se
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
transformatorului T2, va determina apariția unei tensiuni în secundarul acestuia și implicit în baza tranzistorului de putere. Datorită reacției pozitive existente, tranzistorul se va satura foarte repede. Dacă impulsurile de comandă de la ieșirea integratului dispar, Q3 și Q4 sunt în conducție, primarul transformatorului este scurtcircuitat, reacția pozitivă dispare și tranzistoarele de putere se vor bloca rapid. Conducția tranzistoarelor Q1 și Q2 este alternativă și este dictată de polaritățile tensinilor care apar pe înfașurările transformatorului. Indiferent de conducția acestora, pe înfașurarea primară
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
putere. Datorită reacției pozitive existente, tranzistorul se va satura foarte repede. Dacă impulsurile de comandă de la ieșirea integratului dispar, Q3 și Q4 sunt în conducție, primarul transformatorului este scurtcircuitat, reacția pozitivă dispare și tranzistoarele de putere se vor bloca rapid. Conducția tranzistoarelor Q1 și Q2 este alternativă și este dictată de polaritățile tensinilor care apar pe înfașurările transformatorului. Indiferent de conducția acestora, pe înfașurarea primară a lui T3, transformator de înaltă frecvență, vom avea aproximativ 150V. Tensiunile stabilizate la ieșirile de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
și Q4 sunt în conducție, primarul transformatorului este scurtcircuitat, reacția pozitivă dispare și tranzistoarele de putere se vor bloca rapid. Conducția tranzistoarelor Q1 și Q2 este alternativă și este dictată de polaritățile tensinilor care apar pe înfașurările transformatorului. Indiferent de conducția acestora, pe înfașurarea primară a lui T3, transformator de înaltă frecvență, vom avea aproximativ 150V. Tensiunile stabilizate la ieșirile de +5V, respectiv +12V, sunt controlate de circuitul integrat prin intermediul reacției negative Feedback (rezistențele R25 și R26). Astfel tensiunile de la ieșirea
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]