uc3845 — описание, принцип работы, схема включения
uc3845 — это универсальный микрочип для однотактных преобразователей напряжения. Используется в прямо- и обратноходовых преобразователях. Работает в режиме реле и полноценного ШИМ стабилизатора напряжения с ограничениями по току. Во время перегрузки микрочип переходит в режим стабилизации тока. Чтобы обеспечить стабилизацию напряжения, необходимы дополнительные резисторы и транзистор.
https://youtube.com/watch?v=0k6KxHkLbyo
Принцип работы ШИМ uc3845 основан на контроле среднего значения выходного напряжения и максимального значения тока. Если уменьшается нагрузка, выходное напряжение увеличивается. Амплитуда на токоизмерительном резисторе уменьшается, длительность импульса уменьшается до восстановления баланса между напряжением и током.
Схема включения микросхемы (8 выводов) uc3845 отображена на рисунке 4.
Рисунок 4. Схема включения микрочипа uc3845
Example Circuit diagram SG3524
Circuit diagrams of example below show the circuit diagram of sg3525 which generates two inverted PWM signals. Users can adjust the width of PWM using a variable resistor shown in the feedback circuit. You can change the variable resistor value to adjust the resolution of PWM.
- In the above circuit diagram feedback from the output is used to get regulated voltage.
- It is discussed in detail in Dc to dc converter using a push-pull topology part.
https://youtube.com/watch?v=SAcTkSNyWuo
Inverter Circuit diagram Example
In this second example, this PWM controller IC is used to generate a 220 volt AC supply from 12 volts dc. This circuit is based on SG3525A which is the same IC. Two Mosfets and ferrite core transformer are used in push-pull configuration mode. This example circuit provides power regulated voltage output with the help of the feedback circuit. Variables resistor R10 provide voltage regulation feature.
Назначения элементов и работа схемы
Начнем с конденсатора С1, резисторов R5 и R6 – это элементы, от величин которых зависит рабочая частота контроллера, которую можно регулировать естественно с помощь триммера R5. C3 – от величины этого конденсатора зависит время плавного запуска схемы. От величины резистора R4 зависит длительность интервала «мертвого» времени. Выводы 1 и 2 микросхемы DA1, это входы усилителя ошибки. Так как данный модуль управления предназначен для работы в составе довольно таки мощного преобразователя, по всей вероятности на данном усилителе собрана схема мягкого запуска. Т.е. при включении схемы, в первый момент времени длительность выходных импульсов управления мощными ключами минимальная. По мере заряда конденсатора С2 их длительность увеличивается до нужной величины. Конденсаторы С5 и С6, по всей видимости фильтрующие. На биполярных транзисторах VT2… VT5 собраны дополнительные ключи для управления затворами мощных КМОП транзисторов.
На микросхеме DA4 собрана схема защиты мощных транзисторов от превышения допустимого тока. Схема питается от отдельного микросхемного стабилизатора напряжения DA3
Обратите внимание, что общий провод схемы защиты соединен с «землей» через контакт 8 разъема и датчик тока – шунт. С контакта 8 разъема едет провод на истоки мощных транзисторов
Таким образом, сигнал с шунта через резистор R23 подается на инвертирующий вход операционного усилителя DA4.2. А нижний конец шунта через «земляной» провод через резистор R22 подается на не инвертирующий вход данного ОУ. Коэффициент усиления напряжения шунта регулируют при помощи резистора обратной связи R21 и в общем случае он равен отношению R21/R23. С помощью этого резистора регулируют и уровень тока отсечки схемы защиты. На DA4.1 собран компаратор напряжений. Опорное напряжение с резистивного делителя R18,R19 подается на инвертирующий вход ОУ, вывод 6 DA4.1. На не инвертирующий вход подается усиленное напряжение с датчика тока – шунта. Диод VD2 в схеме компаратора устраняет эффект дребезга выходного напряжения, когда синфазные сигналы на его входе находятся в зоне равенства. В нормальном режиме работы преобразователя усиленное напряжение сигнала с шунта должно быть всегда меньше опорного напряжения на выводе 6 мс DA4.1. Увеличение тока через КМОП транзисторы повлечет за собой увеличение напряжения на выводе 5 мс DA4.1 и как только оно превысит опорное напряжение, компаратор включится и на его выходе появится напряжение примерно равное напряжению его питания, т.е. +5В. Это напряжение через разделительный диод VD1 поступит на вход SHUTDOWN (выключение) — вывод 10 мс DA1.
В схеме есть еще одна защита, схема которой реализована на оптотранзисторе U1, который подключается через разъем и маломощном тиристоре VS1. Какой будет эта защита решать вам. Допустим, преобразователь перешел в аварийный режим, отработала определенная схема защиты. Открылся транзистор оптрона и через его переход коллектор-эмиттер, на управляющий электрод тиристора VS1 поступило открывающее напряжение. Тиристор открылся и уже чрез его и резистор R13 со стабилизатора DA2 вывод 3 подается напряжение на вход «выключение» — вывод 10 мс DA1. При этом на выводах 11 и 14 мс DA1 возникает низкий уровень напряжения. Транзисторные ключи выключаются. Похоже все понятно.
Рисунок печатной платы я делал в программе Lay6.
Я этот модуль приобрел, наверное, год назад, да так руки до него и не достали. И я, думаю, вам быстрее пригодится эта информация. Если найдете ошибки, то комментируйте. Всякое бывает. Успехов. К.В.Ю.
Не все знают, как проверить микросхему на работоспособность мультиметром. Даже при наличии прибора не всегда удается это сделать. Бывает, выявить причину неисправности легко, но иногда на это уходит много времени, и в итоге нет никаких результатов. Приходится заменять микросхему.
Из чего же сделан ИИП?
Сердцем импульсного источника питания служит ШИМ-контроллер. Структурная схема одного из вариантов специализированного ШИМ-контроллера приведена на рис.1.
Рис.1. Структура специализированной микросхемы драйвера преобразователя питания.
Основным элементом схемы является SR-триггер, который управляет выходным каскадом включения силового ключа.
Триггер запускается по тактовым синхросигналам (вход S, Set). Сбросом (вход R, Reset) управляют сигналы компаратора C1, опорный сигнал для которого формируется операционным усилителем сигнала ошибки А1. Выход триггера управляет выходными ключами, управление которыми может быть заблокировано сигналами перенапряжения (компаратор C2), бланкирования и др.
При необходимости управления такой или подобной схемой извне (изменение и измерение параметров, мягкий старт, и пр.), нужно использовать внешние управляющие решения, например микроконтроллер или управляющую логику.
Итого, для построения управляемого интеллектуального источника питания нам нужно иметь микросхему ШИМ-контроллера и микроконтроллер, или же можно совместить – на базе микроконтроллера сделать ШИМ-контроллер преобразователя энергии.
Working with the functionality of each pin
The above diagram shows the pin configuration of SG3525. Description of each pin is given below:
- Pin 1 is an inverting pin and pins 2 is a noninverting pin. If the voltage on the inverting pin is greater than the voltage on the non-inverting pin, the duty cycle increases and if the voltage on the non-inverting pin is greater than the inverting pin, the duty cycle decreases. So you can use one pin for feedback through the voltage divider and one pin for the setting of a reference voltage.
- pin 3 is used for the synchronization of two waves.
- pin 4 is the output of an oscillator.
- pin 5, 6 and 7 is used to set the frequency of PWM. Frequency can be calculated by using the following formula:
f= 1 / CT (.7 * RT+ 3 * discharge)
By adjusting the values of CT capacitor, RT resistor, and discharge resistor. you can adjust the frequency of PWM.
- Pin 8 SS is used for soft starting for enabling output after some time. Greater the value of capacitance connected to pin 8, greater the soft-start time.
- pin 9 is a compensation pin used with feedback to avoid rapid fluctuations in output voltage with the change in load or input voltage.
- Pin 10 is shut down pin. IF shut down pin = 0 it will work and if shut down pin = 1 means connected with 5 volts it will remain in shut down mode.
- Pins 11 and 14 are output pins. These pins provide input to MOSFETs and as I have already mentioned, there is no need to connect any Mosfet driver because sg3525 has a built-in MOSFET driver circuit.
- Pin 13 and 15 are power pins. Vc should be between 5-35 volt and Vin should be between 8-35 volt.
- Pin 16 is a reference pin and it is used to set reference voltage through pin 1 or 2. It can also be used to give 5 volts to shut down the pin in case you want to shut down sg3525 through a push-button.
sg3525 — описание, принцип работы, схема включения
Микросхема sg3525 — широтно-импульсный модулятор в интегральном исполнении. Обеспечивает повышение производительности и уменьшение числа внешних деталей при проектировании и производстве всех видов импульсных источников питания. Имеет встроенный источник опорного напряжения +5,1В. Вход генератора обеспечивает синхронизированную работу различны устройств. sg3525 имеет встроенный плавный пуск схемы, что обеспечивается благодаря наличию внешнего конденсатора. Входные каскады микросхемы обеспечивают ток на выходе до 400 мА .
https://youtube.com/watch?v=ztjBZzBh278
Схема подключения видна на рисунке 5.
Рисунок 5. Схема подключения ШИМ sg3525
Импульсный блок питания для усилителя
Хочу представить схему импульсного блока питания на микросхеме SG3525 для усилителя низкой частоты. Схема собрана по мотивам разработки Сергеj с радиокота.
Сборка и настройка схемы
Собираем схему импульсного блока питания в следующей последовательности, впаиваем конденсаторы, диодный мост, и все остальное, что показано на фото.
Намотка силового трансформатора
Затем рассчитываем и наматываем силовой трансформатор.
Наматываем половину первичной обмотки, изолируем и наматываем экранирующую обмотку и опять изолируем.
Затем наматываем вторичную обмотку, изолируем, затем экранирующий слой и опять слой изоляции.
Наматываем вторую половину первичной обмотки, изолируем.
Припаиваем провода к выводам катушки, вставляем ферритовый сердечник и крепим его с помощью клея и липкой ленты.
Намотка ТГР
Далее нам нужно допаять компоненты на плату до такого состояния.
Параллельно или заранее нужно спаять плату вспомогательного источника, который питает схему управления. После этого впаять ее в плату блока и питания и проверить выходное напряжение, на которое он рассчитывался.
Также нужно собрать плату управления без тгр. Впаять ее с обратной стороны блока питания и замерить ток ее потребления в указанной точке. У меня ток потребления платой управления без тгр составил 12 ма.
Берем кольцо для тгр, мотаем на него несколько витков, например 25, впаиваем его в плату управления и замеряем ток потребления платы управления вместе с кольцом тгр.
Суть методики заключается в том, что при правильном количестве витков на тгр, ток потребления платы управления должен прибавится на 15…20 мА. Соответственно если он больше или меньше, то наматываем или отматываем витки и добиваемся нужного тока.
С намотанными на кольцо 25 витками, ток потребления платы стал 28 мА, ток потребления повысился на 16 ма, что соответствует диапазону из методики.
Берем провод диаметром 0,2..0,3 мм, скручиваем вместе и мотаем одновременно на тгр 25 витков (это в моем случае). Затем тгр нужно впаять в плату управления и еще раз проверить ток потребления (на всякий случай)
Перепаиваем плату управления на свое место, а там, где замеряли ток, это место запаиваем припоем.
Данная методика расчета тгр, была предложена Seriyvolk с радиокота.
Данная статья опубликована на сайте whoby.ru. Постоянная ссылка на эту статью находится по этому адресу http://whoby.ru/page/blok-pitanija-na-sg3525
Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.
Окончательная сборка
Далее собираем плату импульсного блока питания, допаяв необходимые компоненты. Ниже несколько фоток печатных плат блока питания для усилителя в сборе.
Настройка ограничения тока
На плате управления выставляем переменный резистор в крайнее левое положение (крутим против часовой стрелки до упора). Это положение будет соответствовать минимальному току, при котором сработает защита и блок питания уйдет в защиту. Если вам нужно будет прибавить ток, то нужно повернуть резистор по часовой стрелке и добиться требуемого тока, при котором будет срабатывать защита.
Не крутите это резистор бездумно, нужно повернуть чуть чуть и проверить ток срабатывания защиты!!!
Видео, демонстрирующее работу узла защиты от короткого замыкания блока питания на SG3525
https://youtube.com/watch?v=sNs0iQKKqoY
Заключение
В данной статье не рассматривался расчет выходного напряжение и тока. Данная задача возлагается на вас, как рассчитаете, такие ток и напряжение и будет выдавать данная схема импульсного блока питания.
Всем чистого звучания.
Статью написал: Admin Whoby.Ru
uc3844 — описание, принцип работы, схема включения
Микросхема uc3844 широко распространена в импульсных блоках питания компьютерной и различной бытовой техники. uc3844 используется для управления полевым ключевым транзистором в схемах ИБП.
Микрочипы uc3844 разработаны специально для DC-DC преобразователей, поскольку преобразовывают постоянное напряжение одной величины в постоянное напряжение другой величины.
Если напряжение питания в норме, на выводе 8 появляется напряжение +5В, которое приводит в запуск генератор OSC.
Производством чипов uc3844 занимаются фирмы UNITRODE, ST и TEXAS INSTRUMENTS.
https://youtube.com/watch?v=_P_06JlOVtc
Схема включения отображена на рисунке 6.
Рисунок 6. Схема включения микрочипа uc3844
uc3846 — описание, принцип работы, схема включения
ШИМ контроллер uc3846 имеет 16 выводов. Основные принципы работы можно обозначить тезисами:
- если на 16 выводе напряжение ниже 0,35В, выходные импульсы на выводах 11 и 14 будут заблокированы полностью;
- если на выводе 1 напряжение низкое (ниже 0,35В), результат будет таким же;
- на 2 выводе напряжение должно составлять 5,1В;
- 13 и 15 выводам соответствует напряжение питания 8-40В;
- вывод 10 построен для внешней синхронизации в схеме;
- 9 и 6 выводы нужны для подключения резистора и конденсатора, которые будут задавать частоту работу ШИМ;
- выводы 3,4, а также 5,6 служат для сигналов ошибок общей схемы источника питания или преобразователя;
- вывод 12 — общий провод;
- вывод 7 — выход усилителя ошибки;
- вывод 1 — ограничение предельного тока.
Основная схема включения микрочипа uc3846 представлена на рисунке 7.
Рисунок 7. Схема включения микрочипа uc3846
uc3842 — описание, принцип работы, схема включения
uc3842 является широтно-импульсным контроллером, который применяется в основном, в преобразователях постоянного напряжения. Очень часто uc3842 используют в блоках питания различной аппаратуры. Подобный элемент можно встретить в «начинке» современных телевизоров и компьютерных мониторов.
https://youtube.com/watch?v=kgqpFTJNojc
Микросхема uc3842 имеет восемь выводов, каждый из которых выполняет свое предназначение:
- на первый подается напряжение;
- второй нужен для создания обратной связи;
- в случае подачи на третий вывод напряжения более 1В, на выходе МС не будет никаких импульсов;
- четвертый — место подключение переменного резистора;
- пятый — общий;
- шестой служит для снятия ШИМ-импульсов;
- седьмой необходим для подключения питания от 16 до 34В, в нем срабатывает защита от перенапряжения;
- восьмой подключается специальное устройство, которое стабилизирует частоту импульсов.
Типовая схема включения микрочипа uc3842 представлена на рисунке 2.
Рисунок 2. Типовая схема включения uc3842
Топологии ИИП
Топология это подключение индуктивности, конденсатора, переключающих элементов схемы для обеспечения преобразования энергии, соотношения входных и выходных параметров.
схема | описание |
---|---|
повышающий | |
понижающий | |
Sepic |
Рис. 2 Основные топологии ИИП.
Принцип управления силовым ключом в наиболее часто используемых топологиях ИИП в общем-то одинаковый (см. рис 2)
Регулируется скважность открытия силового ключа, т.е. соотношение между состояниями «открыт» и «закрыт»
Управление скважностью осуществляется либо в зависимости от выходного напряжения (управление по напряжению, voltage-mode control), либо в зависимости от тока в силовой индуктивности (управление по току, current-mode control).
В каждом из двух режимов управление может быть гистерезисное (Hysteretic Control) или пропорциональное (Proportional Control)
При гистерезисном управлении скважность импульсов фиксирована, а регулировка выходного напряжения осуществляется включением или отключением подачи импульсов управления силового ключа
При пропорциональном управлении скважность изменяется пропорционально величине рассогласования между фактическим выходным напряжением и требуемым. Для распространенных топологий ИИП промышленностью выпускаются специализированные ШИМ-контроллеры
Но что делать, если под нужную топологию не существует готового ШИМ-контроллера? В этом случае на помощь так же может прийти микроконтроллер с конфигурируемой периферией
Для распространенных топологий ИИП промышленностью выпускаются специализированные ШИМ-контроллеры. Но что делать, если под нужную топологию не существует готового ШИМ-контроллера? В этом случае на помощь так же может прийти микроконтроллер с конфигурируемой периферией.
Порядок проверки исправности
Для проверки исправности импульсного трансформатора используется аналоговый или цифровой мультиметр. Цифровое устройство обладает преимуществами, благодаря удобству применения. Его не нужно дополнительно подстраивать, достаточно убедиться в наличии питания и целостности проводов подключения.
Также читайте: Трёхфазный силовой трансформатор — ТМЗ
Аналоговый мультиметр настраивается следующим образом:
- выбирается режим эксплуатации переключением в область минимальной величины сопротивления при измерении;
- провода вставляются в контакты прибора и соприкасаются друг с другом;
- специальной подстройкой стрелка выставляется на ноль;
Если совместить стрелку с нулём не получается, это говорит о проблемах с элементами питания, нуждающимися в замене.
Если трансформатор является составной частью некоторого аппарата, желательно отделить этот элемент от остальной конструкции, чтобы исключить воздействие сопутствующих помех при диагностике.
Проверка с помощью осцилографа:
Неисправность прибора может объясняться следующими проблемами:
- повреждённым сердечником;
- подгоревшими соединениями;
- нарушением изоляции проводов, вызывающим короткое замыкание обмотки;
- разрывом провода.
Кроме инструментальных измерений, необходимо обращать внимание на внешний вид аппарата. О неисправности может свидетельствовать подгоревшая обмотка, следы гари и соответствующий запах
uc3843 — описание, принцип работы, схема включения
Микросхема uc3843 — интегральная схема (ИС), которая предназначена для построения стабилизированных импульсных источников питания с широтно-импульсной модуляцией. В промышленном производстве выпускается в корпусах типа SOIC-8(14), DIP-8.
https://youtube.com/watch?v=MgegmGK3wKI
Основным принципом работы можно назвать применение вместе с uc3843 МОП транзистора. Это объясняется тем фактом, что мощность выходного каскада uc3843 незначительная. Поскольку амплитуда выходного сигнала может достигать напряжения питания МС, в качестве ключа используют МОП-транзистор.
Схема включения uc3843 приведена на рисунке.
Рисунок 1. Схема включения uc3843
Управление по напряжению (Voltage Mode)
В этом режиме скважность ШИМ сигнала, управляющего силовыми ключами, определяется непосредственно выходным напряжением. При гистерезисном управлении, если напряжение на выходе ниже нормы – идет «накачка» источника
Если напряжение на выходе больше порога – компаратор блокирует управление силовым ключом, идет разряд выходной накопительной емкости. В англоязычной литературе такой режим называют «hiccup-mode» – «режим с икотой»
При гистерезисном управлении, если напряжение на выходе ниже нормы – идет «накачка» источника. Если напряжение на выходе больше порога – компаратор блокирует управление силовым ключом, идет разряд выходной накопительной емкости. В англоязычной литературе такой режим называют «hiccup-mode» – «режим с икотой».
Данный режим используется сравнительно редко, так как сопровождается большими пульсациями выходного напряжения и требует накопительного конденсатора сравнительно высокой емкости. Рисунок 5 демонстрирует принцип работы режима управления по напряжению с гистерезисным управлением. Здесь и далее не показана выходная часть источника, так как определяется топологией, выходной мощностью и др. Для иллюстрации принципа работы ШИМ-контроллера иногда будет показан пример с выходной частью.
Рис. 5а. Первая схема – с фиксированным выходным напряжением, вторая – с регулировкой выходного напряжения.
Рис. 5б. Диаграммы выхода ШИМ и выхода компаратора.
Рис. 6. Пример выходного каскада повышающего импульсного источника питания, подключенного к ШИМ контроллеру (см.рис.5).
Конфигурируемые логические ячейки (CLC) на рис .5 можно включить как элемент И. Для предотвращения высокочастотной генерации от компаратора его выход целесообразно пропустить через еще одну CLC – D-триггер с синхронизацией от сигнала ШИМ
В этом случае получим два «бонуса» — отсутствие возникновения высокочастотной генерации и неизменность скважности управляющего ШИМ (см. пояснения на рис
7). Подробнее о конфигурируемых логических ячейках см. в статье «Конфигурируемые логические ячейки в PIC микроконтроллерах» .
Рис.7.а. Укорочение управляющих ШИМ импульсов, возможность появления высокочастотной генерации
Рис. 7.б. Синхронизация сигналов позволяет предотвратить укорочение ШИМ импульсов
Рис. 8. Синхронизация сигналов для предотвращения генерации и укорочения ШИМ.
Конструкция обмотки
Обмотки ИТ отличаются относительно небольшим числом витков. Однако напряжения на обмотках обычно измеряются десятками и сотнями киловольт, вследствие чего напряжение, приходящиеся на один виток обмотки (витковое напряжение), может составлять единицы, а в мощных ИТ – даже десятки киловольт.
Поэтому при конструировании обмоток ИТ приходится уделять особое внимание межвитковой изоляции обмоток. Для обеспечения требуемой электрической прочности межвитковой изоляции в обмотках ИТ используют провода с усиленной изоляцией, в основном марок ПЭВ-2, ПБ, ПБУ
Провода круглого сечения ПЭВ-2 обычно применяют в ИТ малой и средней мощности, а также во вторичных обмотках мощных высоковольтных ИТ.
Будет интересно Устройство и схема трехфазного трансформатора
Провода прямоугольного сечения ПБ, ПБУ, способны выдерживать межобмоточное напряжение 10 кВ, применяют в первичных обмотках ИТ средней мощности и в обеих обмотках весьма мощных ИТ. В целом, рассматривая обмотки мощных высоковольтных ИТ, необходимо отметить следующее. Принципиальная необходимость малоискаженной трансформации весьма коротких импульсов вынуждает конструировать ИТ с очень малой индуктивностью рассеяния и емкостью обмоток.
Следовательно, с минимальным размером обмоток, в частности с минимальными размерами изоляционных промежутков. Для лучшего понимания предмета рекомендуем посмотреть видеоролик о том, как разобрать импульсный трансформатор.
uc3846 — описание, принцип работы, схема включения
ШИМ контроллер uc3846 имеет 16 выводов. Основные принципы работы можно обозначить тезисами:
- если на 16 выводе напряжение ниже 0,35В, выходные импульсы на выводах 11 и 14 будут заблокированы полностью;
- если на выводе 1 напряжение низкое (ниже 0,35В), результат будет таким же;
- на 2 выводе напряжение должно составлять 5,1В;
- 13 и 15 выводам соответствует напряжение питания 8-40В;
- вывод 10 построен для внешней синхронизации в схеме;
- 9 и 6 выводы нужны для подключения резистора и конденсатора, которые будут задавать частоту работу ШИМ;
- выводы 3,4, а также 5,6 служат для сигналов ошибок общей схемы источника питания или преобразователя;
- вывод 12 — общий провод;
- вывод 7 — выход усилителя ошибки;
- вывод 1 — ограничение предельного тока.
Основная схема включения микрочипа uc3846 представлена на рисунке 7.
Рисунок 7. Схема включения микрочипа uc3846
В статье пойдет речь о контроллере SG3525A – одном из серии управляемых напряжением ШИМ контроллеров с фиксированной частотой преобразования, специально спроектированных для построения любых типов импульсных источников питания и позволяющих до минимума сократить число необходимых внешних компонентов.
Это стало возможным благодаря наличию встроенного опорного источника питания (+5,1 В ±1%) – вывод 16, возможности управления частотой работы внешней RC-цепью – вывод 6 Rт и вывод 5 Ст, длительностью интервала «мертвого» времени – одним внешним резистором между выводами 5 Ст и 7 DISCHARGE, длительностью времени плавного старта – одним внешним конденсатором (вывод 8 SOFT-START), встроенным драйверам (±200 мА) для управления внешними силовыми транзисторами или внешним маломощным трансформатором. Помимо всего вышеуказанного, в ИС предусмотрена возможность синхронизации нескольких источников от одного внешнего тактового сигнала (вывод 3 SYNC) и защиты по току внешних силовых транзисторов (вывод 10 SHUTDOWN).
Общие конструктивные схемы и классификация
Импульсные трансформаторы отличаются многообразием конструктивного исполнения. Это обусловлено их применением в широком диапазоне энергий, мощностей, напряжений, длительностей импульсов, различиями в назначении и условиях эксплуатации. Тем не менее, несмотря на это многообразие, все конструктивные схемы ИТ можно свести к четырем основным: стержневой, броневой, бронестержневой и тороидальный. Таким образом, по конструктивным признакам ИТ можно классифицировать следующим образом:
- стержневые;
- броневые;
- бронестержневые;
- тороидальные.
Форма поперечного сечения МС у них может быть прямоугольной или круговой. Характерная конструктивная особенность ИТ – относительно малое число витков в его обмотках. По этой причине объем проводниковых материалов обмоток ИТ намного меньше объема МС и в качестве обобщающего технико-экономического показателя конструкции ИТ естественно принимать объем его МС.
Классификация импульсных трансформаторов по виду сердечника и катушек.
Если принять такой показатель качества, то так как не все конструкции в этом отношении равноценны, ведь в каждой из них эффективно используется только та часть объема МС, которая заключена внутри обмоток, внешние части МС, т.е. ярма, служат только для проведения рабочего магнитного потока ИТ, а поперечное сечение постоянно по длине, то эффективность использования МС можно охарактеризовать коэффициентом использования длины λ = h/l, где под высотой обмотки h понимается суммарная высота катушек.
Максимальные значения этого коэффициента составляют: для тороидальной МС – 0.95; для стержневой – 0.6; для броневой и бронестержневой – 0.3. Таким образом, наиболее экономичны ИТ тороидального типа, относительно экономичны – стержневого и менее всего экономичны – броневого и бронестержневого.
Если учесть, что конструктивно и технологически стержневые, броневые и бронестержневые ИТ примерно равноценны, то следует вывод о целесообразности применения тороидальных и стержневых МС в ИТ, особенно мощных, отличающихся большим объемом МС.
Коэффициент использования длины МС можно повысить, увеличив высоту стержня или диаметр МС. Однако такие вытянутые в высоту или увеличенного диаметра конструкции имеют большие габариты, менее прочны, нетехнологичны, для них характерен повышенный расход проводниковых материалов, потери мощности в обмотках, искажения трансформированных импульсов и другие недостатки.
Однако наиболее важно то, что высшие функциональные показатели достигаются в конструкциях ИТ с максимальной большой площадью сечения и минимальной длиной МС. В связи с этим коэффициент использования длины МС является показателем относительным и характеризует только степень конструктивного совершенства ИТ
Схема подключения импульсных трансформаторов.
Облегчает классификацию следующее соображение. Характерным признаком класса напряжения является тип и конструкция главной изоляции ИТ, в сильной степени определяющая собой и конструкцию ИТ в целом.
Так, в ИТ на напряжение до 20 кВ удается применять сухую изоляцию из слоистых диэлектриков, в некоторых случаях – воздушную при нормальном давлении.
Будет интересно Что такое разделительные трансформаторы
Поэтому, несмотря на определенную условность, целесообразно ввести такую классификацию по классу напряжения, чтобы значения напряжения отражало и конструктивные особенности изоляции, т.е. в следующем виде:
- ИТ класса напряжения до 20 кВ;
- ИТ класса напряжения до 100 кВ;
- ИТ класса напряжения свыше 100 кВ.
В интервале напряжений 20-100 кВ обычно применяют бумажно-масляную или бумажно-пленочно-масляную изоляцию. При напряжении более 100 кВ лучшие результаты дает применение чисто масляной изоляции.
Types of PWM controllers
There are many PWM ( Pulse width modulation ) controller integrated circuits available in the market just like SG3525. These PWM controllers ICs you can use very easily in your SMPS projects by connecting some external circuitry with them according to the selection of frequency. I will discuss these things in detail later in this article. There are two types of PWM controller integrated circuits:
- Voltage control PWM controller
- current control PWM controller
The voltage control method used a feedback voltage by comparing it with a reference value to set a duty cycle of PWM. In return to control the output voltage of SMPS. While the current control method uses Output current from output inductor to compare it with the reference value and to set the duty cycle of PWM. I have used a voltage mode PWM controller in pure sine wave inverter. Sg3525 is used in Dc to DC converter part to control the output voltage and for switching of MOSFETS connected to push-pull converter chopper.
SG3525 PDF
В общем, хоть эта микросхема и не нова, но ее структура позволяет реализовывать различные схемы преобразователей со многими дополнительными опциями. Такими как: стабилизация выходного напряжения, защита по току мощных ключевых транзисторов, защита от перенапряжения, отключение преобразователя при достижении минимального напряжения питания. Правда, диапазон регулировки ШИМ у нее только 50%.
Эта микросхема входит в модуль управления мощными полевыми транзисторами КМОП структуры в преобразователе напряжения, показанном на фото 1.
Ниже приведен машинный перевод параметров данного модуля. Это скриншот страницы с сайта aliexpress.com.