900 matches
-
inductanță crește, crescând concomitent și energia înmagazinată în aceasta. Când comutatorul S este deschis(tranzistor blocat-OFF), curentul din inductanța L continuă să circule prin dioda D, R, C și înapoi spre sursă. Energia din inductor este descărcată pe sarcină prin dioda D. Dioda este polarizată direct, deci, terminalul inductanței conectată la anodul diodei este mai pozitiv decât terminalul conectat la sursa de alimentare. Pe anodul diodei avem o tensiune mai mare ca cea de pe catod, adică tensiunea de ieșire este egală
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
crescând concomitent și energia înmagazinată în aceasta. Când comutatorul S este deschis(tranzistor blocat-OFF), curentul din inductanța L continuă să circule prin dioda D, R, C și înapoi spre sursă. Energia din inductor este descărcată pe sarcină prin dioda D. Dioda este polarizată direct, deci, terminalul inductanței conectată la anodul diodei este mai pozitiv decât terminalul conectat la sursa de alimentare. Pe anodul diodei avem o tensiune mai mare ca cea de pe catod, adică tensiunea de ieșire este egală cu tensiunea
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
este deschis(tranzistor blocat-OFF), curentul din inductanța L continuă să circule prin dioda D, R, C și înapoi spre sursă. Energia din inductor este descărcată pe sarcină prin dioda D. Dioda este polarizată direct, deci, terminalul inductanței conectată la anodul diodei este mai pozitiv decât terminalul conectat la sursa de alimentare. Pe anodul diodei avem o tensiune mai mare ca cea de pe catod, adică tensiunea de ieșire este egală cu tensiunea de intrare plus tensiunea generată de inductanță, adică: tensiunea de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
D, R, C și înapoi spre sursă. Energia din inductor este descărcată pe sarcină prin dioda D. Dioda este polarizată direct, deci, terminalul inductanței conectată la anodul diodei este mai pozitiv decât terminalul conectat la sursa de alimentare. Pe anodul diodei avem o tensiune mai mare ca cea de pe catod, adică tensiunea de ieșire este egală cu tensiunea de intrare plus tensiunea generată de inductanță, adică: tensiunea de ieșire este mai mare decât cea de intrare. De aici provenind si denumirea
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
De aici provenind si denumirea convertorului de ridicător. Inductorul se comportă ca o ,,pompă’’, care absoarbe energia de la sursă când comutatorul S este închis, și o transferă spre rețeaua RC când comutatorul S este deschis. Când comutatorul S este închis, dioda D nu conduce, iar capacitatea C menține tensiunea de ieșire constantă. Circuitele echivalente date de starea comutatorului S, sunt prezentate în figura 11.2. Atâta timp cât constanta de timp RC este mult mai mare decât durata de timp cât comutatorul S
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
conducția este continuă deoarece curentul nu se anulează, adică atunci când curentul prin inductanță scade, acesta nu ajunge la zero. Dacă valoarea curent de descărcare este mai mare, aceasta poate ajunge la zero, și atunci se anulează tensiunea pe inductor. Deoarece dioda se va bloca la anularea curentului, inductanța este deconectată, iar sarcina se alimentează din condensatorul de ieșire. Acesta este regimul de conducție discontinuă. Formele de undă pentru acest regim de funcționare sunt prezentate în figura 11.6 Pe durata de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
tensiune mai mică sau mai mare decăt tensiunea de alimentare. Schema convertorului și formele de undă aferente funcționării sunt prezentate în figura 12.1. In această schemă, tensiunea de la ieșire este inversată față de cea de la intrare. Cu tranzistorul Q saturat, dioda D este polarizată invers și este blocată. Inductanța L generează o rampă liniară de current, deoarece este alimentată la o tensiune constantă, Vin, iL=iQ și acumulează energie magnetică Wm. Când tranzistorul Q este blocat, dioda D intră în conducție
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
Cu tranzistorul Q saturat, dioda D este polarizată invers și este blocată. Inductanța L generează o rampă liniară de current, deoarece este alimentată la o tensiune constantă, Vin, iL=iQ și acumulează energie magnetică Wm. Când tranzistorul Q este blocat, dioda D intră în conducție, iar energia acumulată de inductanța L se transferă o parte pe sarcină, asigurând curentul necesar prin aceasta, iar o altă parte determină încărcarea condensatorului de ieșire Cout. Deoarece tensiunea medie pe bobină este nulă, ariile hașurate
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
prima fază de funcționare. Pe durata saturării tranzistorului Q, tensiunea pe aceasta este nulă (tensiunea de saturație VSAT), curentul prin inductanță este egal cu cel prin tranzistor(iL=iQ). Când tranzistorul Q este blocat, curentul de inductanță se închide prin dioda D (iL=iD), iar tensiunea pe tranzistor este egală cu suma dintre tensiunea de intrare si cea de la ieșire. Când energia înmagazinată în inductanța L se anulează, se anulează și curentul iL, dioda D se blochează iar tensiunea pe tranzistorul
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
blocat, curentul de inductanță se închide prin dioda D (iL=iD), iar tensiunea pe tranzistor este egală cu suma dintre tensiunea de intrare si cea de la ieșire. Când energia înmagazinată în inductanța L se anulează, se anulează și curentul iL, dioda D se blochează iar tensiunea pe tranzistorul Q devine egală cu tensiunea de intrare. Pe restul perioadei de timp rămase, până la o nouă comandă de conducție a tranzistorului Q, curentul din inductanță rămâne nul, tensiunea la bornele sarcinii fiind asigurată
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
prezentate în tabelul 1. 12.2 Convertorul mixt cu păstrarea polarității tensiunii de la ieșire In figura 12.4 este prezentată schema unui convertor mixt care nu mai inversează polaritatea tensiunea de ieșire, dar care utilizează două tranzistoare comutatoare și două diode. Regimul de funcționare este stabilit de durata de conducție a celor două tranzistoare Q1 și Q2. Configurația Q1, D1, L, formează un convertor coborâtor și este legat în serie cu unul ridicător format din Q2 și D2. Tranzistoarele Q1 și
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
Q2 sunt comandate sincron. Pe durata 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
impulsurilor în durată. Primul tranzistor Q1 este 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 energiei
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 , dioda
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 , 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 tensiune de alimentare mici cu un histerezis UVLO. Rezistența RG, împreună cu dioda zener D3 și dioda D4 sunt necesare atunci când tensiunea de alimentare Vin depășește 20V. In tabelul 2 sunt prezentate performanțele convertorului: Convertoare sincrone de curent continuu 13.1 Convertorul buck sincron Un pas important în dezvoltare convertoarelor de curent continuu
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 tensiune de alimentare mici cu un histerezis UVLO. Rezistența RG, împreună cu dioda zener D3 și dioda D4 sunt necesare atunci când tensiunea de alimentare Vin depășește 20V. In tabelul 2 sunt prezentate performanțele convertorului: Convertoare sincrone de curent continuu 13.1 Convertorul buck sincron Un pas important în dezvoltare convertoarelor de curent continuu, o reprezintă creșterea randamentului
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
In tabelul 2 sunt prezentate performanțele convertorului: Convertoare sincrone de curent continuu 13.1 Convertorul buck sincron Un pas important în dezvoltare convertoarelor de curent continuu, o reprezintă creșterea 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
o reprezintă creșterea 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 13.1 a, este prezentată schema convertorului buck clasică, iar în figura 13.1b este prezentată schema convertorului buck sincron. Funcționarea unui convertor buck sincron este identică
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
13.1b este prezentată schema convertorului buck sincron. Funcționarea unui convertor buck sincron este identică cu a unui convertor buck clasic, cu precizarea că, pe durata blocării tranzistorul Q1, pentru un convertor buck clasic, curentul de sarcină se închide prin diodă, iar pentru convertorul buck sincron, curentul de sarcină se 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 convertoarele sunt utilizate în
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 un amplificator de curent limitator. Circuitul amplificator de curent limitator este activat în clipa în care tranzistorul G1 este comandat. Amplificatorul limitator de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]