Ma egy lépéssel egy lépéssel magasabbra lépünk elektronikanevezetesen összeállítunk egy szinkron egyenirányítót. A készülék nem új, de még nem túl népszerű.
A házi készítésű termék szerzője Roman (az "Open Frime TV" YouTube-csatorna szerzője).
Mint tudod, minden tápegységben a kimenet egy egyenirányító dióda. A közelmúltban a Schottky diódokat széles körben használják, mivel alacsonyabb feszültségcsökkenésük van, és ezért kevesebb hőt adnak. De még mindig van fűtés, és nagy teljesítménynél lenyűgöző.
Ha ultragyors diódát helyez be, akkor a helyzet még rosszabb, mivel a feszültség esése nagyobb, és innen felmerül az egyik legfontosabb probléma - ezek a radiátorok.
Jó módon nem állíthatja be a radiátor magas és alsó oldalát, mivel meghibásodás léphet fel, és a magas feszültség a kimenetre kerül. Tehát külön kell választania a meleg és a hideg oldalt a különféle radiátorokon. De nem mindenkinek van megfelelő mennyiségű radiátor, hogy mindent lehűtsön. És nagy kapacitásokkal nem lehet kényszerhűtés nélkül megtenni.
Az okos emberek elkezdtek gondolkodni erről a problémáról, és egyszerű megoldást találtak - diódák helyett mezőt-tranzisztorokat kellett használniuk.
Nyílt csatornájuk ellenállása nagyon kicsi, ezért az általuk átfolyó áram kevesebb hőt termel. Első pillantásra minden egyszerű, de nem. A helyes működéshez a tranzisztorok megfelelő vezérlést igényelnek. Az intelligens emberek itt dolgoztak és létrehoztak mikroáramköreket a tranzisztorok vezérlésére egy szinkron egyenirányítóban.
Csak össze kell szerelnünk az áramkört, és kitalálni, hogyan működik. Maga a rendszer előtted van:
Mint láthatja, itt egyáltalán nincs semmi. Az egyenirányító chip csak az smd csomagban van.
Ebből kiderül, hogy a vezérlés nem fog sok helyet foglalni, és a hatékonyság jelentősen növekszik. Tehát próbáljuk kitalálni, hogyan működik. Az első dolog, ami felhívja a figyelmét, az, hogy a középső pont plusz lesz, az oldalsó pontok pedig mínusz.
Ennek oka az, hogy a tranzisztorok az ellenkező irányba kapcsolnak be.
Az egyenirányító így működik: például az első impulzus alatt ilyen jelek vannak a tekercseken.
Ez a chip figyeli és megnyitja az alsó tranzisztort.
Ebben az időben az áram ezen áramkör mentén áramlik:
Ezt egy második impulzus követi.
Most a felső tranzisztor kinyílik és áramot továbbít a terheléshez.
A tapasztalt elektronikai mérnökök azonnal emlékeznek a tranzisztor belső diódájára, de ha újra megnézzük a feszültség jeleit, akkor világossá válik, hogy a tranzisztor miért van az ellenkező irányba bekapcsolva.
Amíg az egyik tranzisztor nyitva van, a másodikot magas feszültség támasztja alá, és a dióda a priori nem képes átadni az áramot.
De minden műveletnek következményei vannak, esetünkben ez abban a tényben nyilvánul meg, hogy két feszültség amplitúdót alkalmaznak a tranzisztorra. Amint megérted, ez rossz. Erről többet megtudhatunk a valós számítás során.
Most, mint az áramkör többi elemével kapcsolatban. Zener-diódára van szükség a mikroáramkör tápellátásának korlátozásához, mivel az nem haladhatja meg a 20 V-ot.
A kondenzátor simítja a chip tápfeszültségét.
A talajhoz menő ellenállás 25 és 150 kOhm közötti tartományban választható, ez befolyásolja a tranzisztor kinyitási sebességét. A szerző egy 30 kOhm-os ellenállást választott, ami elég.
Ezenkívül a kapu ellenállása befolyásolja a nyitási sebességet is, névleges értéke 10 és 30 Ohm között lehet, és tovább bővítheti a határt, ez rajtad múlik.
Ennek az áramkörnek a működőképességének kipróbálásához rajzolnom kellett egy jelzőt. Ez egy tiszta szinkron egyenirányító kártya. Letöltheti az áramkört és a jelzőt ITT.
Beépíthető bármilyen félhíd tápegységbe, és felejtsd el a kimeneti rész túlmelegedését. Mint láthatja, a felirat kompaktnak bizonyult. Az erőpályák szélessége kicsi, de ahogy korábban említettük, ez az elrendezés.
Amikor a táblát maratják, forrasztjuk fel. Nehézségek csak a mikroáramkör esetén merülhetnek fel, de ha megpróbálsz, akkor minden rendben lesz. Ennek eredményeként kapunk egy ilyen gyönyörű eszközt:
Most beszéljünk részletesebben a számításról. Mivel ez a szerző próbaverziója és nincs felszerelve mesterdarabmal, az indításához egy régi projekt külső transzformátort használunk. A fő rész itt az IR2153. A kimenetnek kb. 24 V-ot kell kapnia.
Az ön előtt álló blokk számításai:
Érdekel egy olyan paraméter, mint a másodlagos feszültség amplitúdóértéke, van 28V-os. És most ezt az értéket megszorozzuk 2-vel, miért, ahogy már fentebb említettük. És a vett feszültségnél tranzisztort kell választanunk. Bemegyünk a rádiópiac tranzisztorok katalógusába, és megvizsgáljuk, mi elérhető.
És itt jönnek fel a szinkron egyenirányító mínuszai, megjelennek az ár, a tranzisztor feszültsége és a nyitott csatorna ellenállása arányában.
Mint láthatja, minél nagyobb a feszültség, annál nagyobb az ellenállás, és ha az ellenállás alacsony, akkor ennek a tranzisztornak az ára meglehetősen magas. De akkor mindenki eldönti, szüksége van-e ilyen egyenirányítóra vagy sem.
A tranzisztor optimális megválasztásához meg kell értenünk, hogy mennyi energiát fog eloszlatni. Ohm nagymama törvénye segít nekünk ebben.
Válassza ki a tranzisztort dupla amplitúdóban. A csatorna ár-ellenállás aránya a választás 75nf75-re esett.
A 10A áram kiszámítása után 1,1 W teljesítményt kapunk. Hasonlítsa össze a szinkron egyenirányítót egy schottky diódával. Ugyanazon 10A-val kapunk 4W-t. Az eredmény nyilvánvaló.
Általában az ilyen egyenirányító jelentése a következő: alacsony feszültségen többször jobb, mint egy dióda, de a feszültség növekedésével a kép már nem lesz olyan szép.
Az alkatrészek ára magas, a hatékonyság pedig néhány százalékkal magasabb. Lássuk, hogyan működik az eszköz. Csatlakozunk a szekunder áramkört vezetékekkel közvetlenül a táblához, és figyeljük a kimeneti feszültséget, körülbelül 24 V, ami megfelel az előzőleg kiszámítottnak.
Ez azt jelenti, hogy a tábla normál módon működik. Nem tanácsos fűtési tesztet elvégezni, mivel a vezető gyenge. Most csak a teljesítményt ellenőrizzük.
Most, a munka bemutatására, felállíthatjuk az oszcilloszkóp szondát a tranzisztor kapuján, és megnézhetjük, hogyan nyílik ki.
Mint láthatja, a lendület kissé elárasztott. Ez azt jelenti, hogy a kapcsolási veszteségek hozzáadódnak a fűtéshez, de ezek nem olyan jelentősek.
Igen, és ennek az egyenirányítónak a felépítése során könnyedén léphet a gereblyére. Nem eredeti tranzisztorok formájában jelennek meg, amelyekben a nyitott csatorna ellenállása sokkal jobban szerepel az adatlapban. Ez egy nagyon releváns téma.
Nos, itt az ideje a vége. Köszönöm a figyelmet. Találkozunk hamarosan!