Σήμερα κάνουμε ένα βήμα ένα βήμα παραπάνω ηλεκτρονικά, δηλαδή, θα συναρμολογήσουμε έναν σύγχρονο ανορθωτή. Η συσκευή δεν είναι καινούργια, αλλά δεν είναι ακόμα πολύ δημοφιλής.
Ο συγγραφέας αυτού του σπιτικού προϊόντος είναι ο Ρωμαίος (συγγραφέας του καναλιού YouTube "Open Frime TV").
Όπως γνωρίζετε, σε οποιαδήποτε παροχή ρεύματος η έξοδος είναι μια διόρθωση διόδου. Πρόσφατα, οι διόδους Schottky χρησιμοποιούνται ευρέως, δεδομένου ότι έχουν χαμηλότερη πτώση τάσης και, ως εκ τούτου, θερμαίνουν λιγότερο. Αλλά υπάρχει ακόμα θέρμανση, και στις μεγάλες δυνάμεις είναι εντυπωσιακή.
Εάν βάζετε μια πολύ γρήγορη δίοδο, τότε η κατάσταση είναι ακόμα χειρότερη, καθώς η πτώση τάσης είναι μεγαλύτερη και από εδώ προκύπτει ένα από τα πιο σημαντικά προβλήματα - αυτά είναι τα θερμαντικά σώματα.
Με έναν καλό τρόπο, δεν μπορείτε να ρυθμίσετε την υψηλή πλευρά και τη χαμηλή πλευρά σε ένα ψυγείο, καθώς μπορεί να συμβεί μια βλάβη και να εξάγεται υψηλή τάση. Έτσι πρέπει να διαχωρίσετε την ζεστή και κρύα πλευρά σε διαφορετικά θερμαντικά σώματα. Αλλά δεν έχει ο καθένας τη σωστή ποσότητα των καλοριφέρ για να κρυώσει τα πάντα. Και σε υψηλές ικανότητες δεν μπορεί κανείς να κάνει χωρίς αναγκαστική ψύξη.
Έξυπνοι άνθρωποι άρχισαν να σκέφτονται αυτό το πρόβλημα και βρήκαν μια απλή διέξοδο - να χρησιμοποιήσουν τρανζίστορ πεδίου δράσης αντί για δίοδοι.
Η αντίσταση ανοικτού διαύλου τους είναι πολύ μικρή και συνεπώς το ρεύμα που ρέει μέσω αυτών θα παράγει λιγότερη θερμότητα. Με την πρώτη ματιά, όλα είναι απλά, αλλά όχι. Για σωστή λειτουργία, τα τρανζίστορ χρειάζονται τον κατάλληλο έλεγχο. Εδώ, έξυπνοι άνθρωποι εργάστηκαν και δημιούργησαν μικροκυκλώματα για τον έλεγχο των τρανζίστορ σε έναν σύγχρονο ανορθωτή.
Απλά πρέπει να συναρμολογήσουμε το κύκλωμα και να καταλάβουμε πώς λειτουργεί. Το ίδιο το σχέδιο βρίσκεται μπροστά σας:
Όπως μπορείτε να δείτε, δεν υπάρχει τίποτα εδώ. Το τσιπ ανορθωτή είναι μόνο στο πακέτο smd.
Από αυτό προκύπτει ότι το σύστημα ελέγχου δεν θα πάρει πολύ χώρο, και η αποτελεσματικότητα θα αυξηθεί σημαντικά. Έτσι, ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς λειτουργεί. Το πρώτο πράγμα που αγγίζει το μάτι σας είναι ότι το μεσαίο σημείο θα είναι συν, και τα πλευρικά σημεία θα είναι μείον.
Αυτό συμβαίνει επειδή οι τρανζίστορ ανάβουν προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Ο ανορθωτής λειτουργεί με αυτό τον τρόπο: για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια του πρώτου παλμού έχουμε τέτοια σήματα στις περιελίξεις.
Αυτό το τσιπ παρακολουθεί και ανοίγει το κάτω τρανζίστορ.
Τρέχουσα αυτή τη στιγμή ρέει κατά μήκος αυτού του κυκλώματος:
Ακολουθεί δεύτερη ώθηση.
Τώρα το άνω τρανζίστορ ανοίγει και περνά το ρεύμα στο φορτίο.
Οι έμπειροι μηχανικοί ηλεκτρονικών θα θυμούνται αμέσως την εσωτερική δίοδο στο τρανζίστορ, αλλά αν κοιτάξετε πάλι τα σήματα τάσης, γίνεται σαφές γιατί ο τρανζίστορ είναι ενεργοποιημένος προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Ενώ ένα τρανζίστορ είναι ανοικτό, το δεύτερο υποστηρίζεται από μια υψηλή τάση και η δίοδος a priori δεν μπορεί να περάσει ρεύμα.
Αλλά κάθε ενέργεια έχει συνέπειες, στην περίπτωσή μας αυτό εκδηλώνεται στο γεγονός ότι δύο πλάτη τάσης εφαρμόζονται στο τρανζίστορ. Όπως καταλαβαίνετε, είναι κακό. Μάθαμε περισσότερα σχετικά με αυτό σε πραγματικούς υπολογισμούς.
Τώρα, όπως για τα υπόλοιπα στοιχεία του κυκλώματος. Απαιτείται διόδου zener για τον περιορισμό της τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος, καθώς δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 20V.
Ο πυκνωτής εξομαλύνει την τάση τροφοδοσίας του τσιπ.
Η αντίσταση που πηγαίνει στο έδαφος μπορεί να επιλεγεί στην περιοχή από 25 έως 150 kOhm, επηρεάζει την ταχύτητα ανοίγματος του τρανζίστορ. Ο συγγραφέας επέλεξε μια αντίσταση 30 kOhm, η οποία είναι αρκετή.
Επίσης, η αντίσταση πύλης επηρεάζει την ταχύτητα ανοίγματος, η βαθμολογία της μπορεί να είναι από 10 έως 30 Ohms, μπορείτε να επεκτείνετε περισσότερο το όριο, αυτό εξαρτάται από εσάς.
Για να ελέγξω τη λειτουργικότητα αυτού του κυκλώματος, έπρεπε να σχεδιάσω μια πινακίδα. Πρόκειται για μια καθαρή σύγχρονη πλακέτα ανορθωτών. Μπορείτε να κατεβάσετε το κύκλωμα και την πινακίδα ΕΔΩ.
Μπορεί να ενσωματωθεί σε οποιαδήποτε τροφοδοσία με γέφυρα μισής γέφυρας και να ξεχάσει την υπερθέρμανση του τμήματος εξόδου. Όπως βλέπετε, η ετικέτα αποδείχθηκε συμπαγής. Το πλάτος των σιδηροτροχιών είναι μικρό, αλλά όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, αυτή είναι η διάταξη.
Όταν το χαρτόνι είναι χαραγμένο, κόψτε το. Δυσκολίες μπορεί να προκύψουν μόνο με τη μικροκυκλοφορία, αλλά αν προσπαθήσετε, τότε όλα θα λειτουργήσουν. Ως αποτέλεσμα, έχουμε μια τέτοια όμορφη συσκευή:
Τώρα ας μιλήσουμε πιο λεπτομερώς για τον υπολογισμό. Δεδομένου ότι πρόκειται για μια δοκιμαστική έκδοση του συγγραφέα και δεν είναι εξοπλισμένο με ένα κύριο μέρος, θα χρησιμοποιήσουμε έναν εξωτερικό μετασχηματιστή από κάποιο παλιό πρόγραμμα για να το ξεκινήσουμε. Το κύριο μέρος εδώ είναι το IR2153. Η έξοδος πρέπει να λαμβάνει περίπου 24V.
Οι υπολογισμοί αυτού του μπλοκ μπροστά σας:
Μας ενδιαφέρει μια τέτοια παράμετρο όπως η τιμή πλάτους της δευτερεύουσας τάσης, έχουμε 28V. Και τώρα πολλαπλασιάζουμε αυτήν την τιμή κατά 2, γιατί, όπως αναφέρθηκε παραπάνω. Και στην ληφθείσα τάση πρέπει να επιλέξουμε ένα τρανζίστορ. Πηγαίνουμε στον κατάλογο των τρανζίστορ της ραδιοφωνικής αγοράς και αρχίζουμε να δούμε τι είναι διαθέσιμο.
Και εδώ εμφανίζονται τα μειονεκτήματα του σύγχρονου ανορθωτή, εμφανίζονται στην αναλογία της τιμής, της τάσης του τρανζίστορ και της αντίστασης του ανοικτού διαύλου.
Όπως βλέπετε, όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση και αν η αντίσταση είναι χαμηλή τότε η τιμή αυτού του τρανζίστορ είναι αρκετά υψηλή. Αλλά τότε ο καθένας θα αποφασίσει αν χρειάζεται έναν τέτοιο ανορθωτή ή όχι.
Προκειμένου να επιλέξουμε βέλτιστα ένα τρανζίστορ, πρέπει να καταλάβουμε πόση δύναμη θα διαλυθεί. Ο νόμος της γιαγιάς Ohm θα μας βοηθήσει με αυτό.
Επιλέξτε το τρανζίστορ σε διπλό πλάτος. Ο λόγος τιμής προς αντίσταση του καναλιού, η επιλογή έπεσε στα 75nf75.
Μετά τον υπολογισμό για ένα ρεύμα 10Α, λαμβάνουμε ισχύ εξόδου 1,1W. Τώρα συγκρίνετε τον σύγχρονο ανορθωτή με μια δίοδο Schottky. Με το ίδιο 10Α παίρνουμε 4W. Το αποτέλεσμα είναι προφανές.
Σε γενικές γραμμές, η έννοια ενός τέτοιου ανορθωτή έχει ως εξής, σε χαμηλές τάσεις είναι αρκετές φορές καλύτερη από μια δίοδο, αλλά με αύξηση της τάσης η εικόνα δεν γίνεται πλέον τόσο όμορφη.
Η τιμή των εξαρτημάτων είναι υψηλή και η απόδοση είναι μερικές φορές υψηλότερη. Ας δούμε πώς λειτουργεί η συσκευή. Συνδέουμε το δευτερεύον κύκλωμα με καλώδια απευθείας στην πλακέτα και παρακολουθούμε την τάση εξόδου, είναι περίπου 24V, που αντιστοιχεί στο προηγουμένως υπολογισμένο.
Αυτό σημαίνει ότι η σανίδα λειτουργεί κανονικά. Δεν συνιστάται η διεξαγωγή δοκιμής θέρμανσης, καθώς ο οδηγός είναι αδύναμος. Τώρα ελέγχουμε μόνο τις επιδόσεις.
Τώρα, για να δείξουμε το έργο, μπορούμε να αντέξουμε τον αισθητήρα παλμογράφου στην πύλη του τρανζίστορ και να δούμε πώς ανοίγει.
Όπως μπορείτε να δείτε, η ορμή είναι λίγο συγκλονισμένη. Αυτό σημαίνει ότι οι απώλειες μεταγωγής θα προστεθούν στη θέρμανση, αλλά δεν είναι τόσο σημαντικές.
Ναι, και όμως, κατά τη διάρκεια της κατασκευής αυτού του ανορθωτή, μπορείτε εύκολα να πάτε στην τσουγκράνα. Εμφανίζονται με τη μορφή μη αυθεντικών τρανζίστορ, στα οποία η αντίσταση ανοικτού καναλιού είναι πολύ πιο αναλυτική στο δελτίο δεδομένων. Αυτό είναι τώρα ένα πολύ συναφές θέμα.
Λοιπόν, αυτή είναι η στιγμή για να τελειώσει. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας. Θα σας δω σύντομα!