TL494 ile darbe dönüştürücü devresi

guclusat

Tanınmış Üye
Süper Moderatör
TL494'teki darbe dönüştürücü, yerleşik 24 V ağı olan kamyonlarda ihtiyacımız olan radyolar, buzdolapları vb. uygulamada, giriş besleme voltajı V ila 30 V ve çıkış akımı 10 A olabilir. TL494'teki puls dönüştürücü, %85'e varan yüksek verimlilik ve soğutma için düşük gereksinimlerle karakterize edilir.
Вид-платы.jpg
TL494'teki anahtarlama dönüştürücünün tasarımı, 13,6 V çıkış voltajı stabilizasyonu ve maksimum 10 A çıkış akımının kontrolü ile bir "AŞAĞI AŞAĞI" tasarımıdır. Dönüştürücü, kontrol etmek için özel olarak tasarlanmış bir mikro devre olan TL494 mikro devresi tarafından kontrol edilir. Darbe ayarlı kaynaklar. Devre, 12 ve 7 terminalleri arasında beslenir. Besleme gerilimi, direnç R4 üzerinden sağlanır ve kapasitör C7 tarafından filtrelenir. Zener diyot D6, voltaj yükseldiğinde mikro devrenin arızalanmaması için devrede koruyucu bir karaktere sahiptir.
Схема1-для_дзена.jpg
Dahili osilatör yaklaşık 50 kHz'lik bir frekansta üretir, bunun nedeni R10 ve C9 bileşenlerinin kombinasyonudur. Mikro devre ayrıca pin 14'te 5V'luk bir referans ve iki karşılaştırıcı içerir. İlk karşılaştırıcı çıkış voltajını kontrol eder. Ters girişine (pim 2) direnç R15 aracılığıyla bir referans voltajı uygulanır. Çıkış bölücü R17 ve R18'den gelen voltaj, evirmeyen girişe (pim 1) uygulanır. İkinci karşılaştırıcı maksimum çıkış akımını kontrol eder. Evirmeyen giriş (pim 16), R8 ve R9 bölücüler tarafından çalıştırılır. Akım şöntü R11'den gelen voltaj, direnç R12 aracılığıyla evirici girişe (pim 15) uygulanır.

Karşılaştırıcıların her iki çıkışı da dahili olarak bağlıdır ve güç anahtarlama transistörünü kontrol etmek için darbe genişliğini ayarlar. Güç transistörü T2 ayrıca mikro devrenin çıkışlarından (pim 8 ve 11) T1 ve T3 transistörleri aracılığıyla kontrol edilir. Güç transistöründen sonra bir diyot D7 kurulur. Bu Schottky diyodu, ileri yönde çok küçük bir voltaj düşüşünden kaynaklanmaktadır. Depolama bobini L2, izin verilen çıkış akımı için boyutlandırılmalıdır. R5 ve C8'in kombinasyonu, sürücü çıkışında ciddi gürültüye neden olabilecek voltaj dalgalanmalarını bastırmak için bir filtre oluşturur. Benzer bir filtre dönüştürücünün girişinde bulunur. C1, C2 kapasitörleri ve L1 indüktöründen oluşur. Daha sonra çıkış voltajı C10, C11, C14, C15 kapasitörleri tarafından filtrelenir.
Расположение-компонентов.jpg
Ek olarak, evirici basit ama etkili bir voltaj sigortası ile donatılmıştır. İnvertörün çıkışına bir zener diyot D3 bağlanır ve voltajı yaklaşık 15 V'u aştığında açılır. D3 diyotundan geçen akım, kısa devreye neden olan ve voltaj kaynağını kapatan Po1 sigortasını atan Ty1 tristörünü açar. dönüştürücüye Tüm devre, hiçbir şeyin yapılandırılmasına gerek kalmayacak şekilde tasarlanmıştır. Yapının montajı herhangi bir sorun teşkil etmez ve kurulumda herhangi bir hata yoksa inverter ilk açıldığında çalışır.

İlk kez voltaj uygulamadan önce, tüm bileşenlerin lehimleme kalitesini ve kart üzerindeki konumlarının polaritesini kontrol etmeniz önerilir. Her şey yolundaysa, 24 V besleme gerilimini bağlayın - bağlantının kutuplarına dikkat edin. Voltaj kaynağı olarak, çıkış voltajı en az 24 V ve akımı 5 A olan bir laboratuvar güç kaynağı kullanabilirsiniz. Çıkışa bir voltmetre bağlayın ve dönüştürücünün çıkış voltajını kontrol edin, 13–14 arasında olmalıdır. V. Ardından, çıkışa bir yük bağlayın, örneğin, yaklaşık 50 W güç tüketimi olan 12 V'luk bir araba ampulü ve çıkış voltajını tekrar kontrol edin. Değiştirilmemelidir çünkü kullanılan kontrol devresi sayesinde çıkış voltajı 10 A'e kadar akım tüketimi ile yaklaşık 13,6 V seviyesinde stabilize olur.

Sonuç olarak, monte edilmiş ve yapılandırılmış anahtarlama dönüştürücünün TL494'e metal bir kasaya monte edilmesi ve böylece olası parazitin en aza indirilmesi önerilir.
 
TL494 DC-DC dönüştürücü modülünün elektriksel şematik diyagramı
1747921636660.jpg

* Sunulan devre şeması, TL494 PWM kontrol çipindeki benzer bir dönüştürücü modelinden alınmıştır ve birçok yönden gerçek Tenstar Robot 250W DC Boost Modülü yükseltici DC-DC dönüştürücüsünün devre şemasını tekrarlamaktadır.
 
DC-DC yükseltme modülü QS-4884CCCV-1500W Boost Converter'ın bağlantı arayüzleri ve bileşenleri

1747922190023.jpg
DC-DC dönüştürücü QS-4884CCCV-1500W'nin çıkış parametrelerinin ayarlanması

Modül, üretilen elektrik enerjisinin parametrelerini izleme yeteneğine sahiptir. QS-4884CCCV-1500W, cihaz için kullanımı kolay manuel kontrol arayüzüne sahiptir. Çıkış gerilim seviyesini ayarlamak için çok turlu potansiyometre "CV V-ADJ" ve çıkış akımını sınırlamak için benzer bir trimer "CC A-ADJ" takılmıştır. İlgili direncin vidası saat yönünde veya saat yönünün tersine çevrildikçe ayarlanan güç parametresi daha yüksek veya daha düşük bir değer alır.

Giriş voltajı

Dahili giriş voltaj regülatörü RV1 UVP ile güçlü darbeli DC-DC 1500W modülünde özel dikkat, sınırlı enerji rezervine sahip otonom güç kaynaklarının (12V voltajlı otomotiv, ev ve endüstriyel aküleri) derin deşarjdan korunmasına yöneliktir. DC-DC regülatör kartı, çevre dostu "yeşil enerji" kaynaklarıyla çalışmayı destekler, aşırı yüklenme koşullarını ortadan kaldırarak bunların zarar görmesini önler. DC-DC dönüştürücüye gelen giriş geriliminin, “RV1 UVP” regülatörü ile ayarlanan eşik değerini aşmaya yetmeyecek kadar düşük olması durumunda, enerji dönüşüm devresi tetiklenerek iç güç devreleri kapatılır ve “UVP” LED göstergesi yanar. QS-4884CCCV-1500W modülünün çıkış gücü, birincil güç kaynağının gücüne karşılık gelir. Giriş gerilimi normal seviyeye döndüğünde DC-DC modülü dönüşüm işlemine devam eder.

Çıkış akımı

"CC A-ADJ" potansiyometresinin ayarlanmasıyla, yükün tüketebileceği akım şiddeti belirlenir, bunun aşılması kesinlikle kabul edilemez. Bu dönüştürücüde otomatik çıkış gücü dengelemeli akım sabitleme modu bulunmamaktadır. QS-4884CCCV-1500W'daki güç devresi sistemi, yük akımı talep sınır noktasını yukarıya doğru geçtiğinde otomatik olarak kapanacak şekilde yapılandırılmıştır. Çıkış gücü, birincil elektrik enerjisi kaynağının gücüne ayarlanır. "OCP" LED göstergesi yanar.

Konvertör devresinde ayarlanabilir yük akımının alt sınırı 800 mA olarak tanımlanmıştır. QS-4884CCCV-1500W modeli daha küçük büyüklükteki yük akımlarını kontrol etme yeteneği sağlamaz.

Akım sınır parametresinin güç yükünü taklit eden elektronik bir cihaz kullanılarak ayarlanması önerilir. Veya yük devresine, kararlı ve tüketim parametreleri açıkça bilinen bir kesici ile bağlanan bir ampermetre kullanın. QS-4884CCCV-1500W dönüştürücünün çıkışında voltmetre ile ölçülen gerilim, akım sınırlama noktasında giriş seviyesine sıfırlanır.

Not:
Dönüştürücü kartının IN- giriş ve OUT- çıkışındaki negatif kontaklar birbirinden ayrı bağlanmalıdır. Ortak bir hatta birleştirilirlerse DC-DC regülatör modülü QS-4884CCCV-1500W'daki yük akımını sınırlama fonksiyonu çalışmayacaktır.

Yük akımını sınırlamak için ampermetre kullanılarak çıkış kısa devre yönteminin kullanılması kesinlikle yasaktır!
Çıkış voltajı

Çıkış gerilimini ayarlamak için kartın pozitif OUT+ ve negatif OUT- kontaklarına 100V veya daha yüksek bir voltmetrenin (multimetre) bağlanması gerekir. Çıkış gerilimi ölçüm cihazının okumalarına göre ayarlanır. Gerilim sabitleme modunda, dönüştürücü giriş gerilimini otomatik olarak daha düşük bir gerilimle belirlenen çıkış değerine yükseltir. Birincil enerji kaynağı ile yük arasındaki gerilim potansiyeli farkı, giriş akım tüketimi artırılarak telafi edilir.

Güç Dönüşüm Verimlilik Oranı QS-4884CCCV-1500W

TL494 PWM DC-DC regülatör modülü girişe bağlı birincil kaynaktan daha fazla güç tüketir ve çıkışta daha az güç üretir. QS-4884CCCV-1500W'un verimliliği %92'lere kadar çıkabilmektedir. Verimlilik karakteristiği sabit değildir, değeri doğrudan konvertörün çalışma parametrelerine bağlıdır, yüzde olarak ifade edilir ve üretilen (çıkış) gücün tüketilen (giriş) güce bölünmesiyle hesaplanır. Gerçek bir anahtarlama regülatörünün ayarlanabilir parametrelerinden herhangi birinin değiştirilmesi verimliliğini etkileyecektir. Verimliliğin "kaybedilen" yüzdesi dönüşüm sürecinde tüketilir.

Elektrik enerjisini dönüştürmenin temel formülü: (U*I) P giriş = P çıkış * verimlilik. Aynı zamanda, tipik formül, çıkış güç sınırları dikkate alınarak, voltaj ve akımın tüketim ve üretim standartlarının kesin bir şekilde belirlenmesine sahip olan QS-4884CCCV-1500W dönüştürücünün izin verilen çalışma karakteristikleriyle sınırlıdır. Örneğin, 12V giriş voltajı ve 30A akım ile çıkış gücü 360W'ı geçmeyecek, 24V ve 30A giriş ile 720W'ı geçmeyecek, girişte 36 volt ile 1080W'a kadar çıkacak, vb.)

Step-up DC-DC dönüştürücü QS-4884CCCV-1500W'nin elektriksel şematik diyagramı
1747922227107.jpg
 
Geri
Yukarı