Bugün bir adım daha ileri gidiyoruz. elektronikyani senkron bir doğrultucu kuracağız. Cihaz yeni değil, henüz çok popüler değil.
Bu ev yapımı ürünün yazarı Roman'dır (YouTube kanalı "Open Frime TV" nin yazarı).
Bildiğiniz gibi, herhangi bir güç kaynağında çıkış bir doğrultucu diyottur. Son zamanlarda, Schottky diyotları daha düşük voltaj düşüşüne sahip oldukları ve bu nedenle daha az ısındıkları için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ama hala ısıtma var ve yüksek güçlerde etkileyici.
Bir ultra hızlı diyot koyarsanız, voltaj düşüşü daha büyük olduğu için durum daha da kötüdür ve buradan en önemli sorunlardan biri ortaya çıkar - bunlar radyatörlerdir.
İyi bir şekilde, bir radyatör üzerinde yüksek tarafı ve düşük tarafı ayarlayamazsınız, çünkü bir arıza meydana gelebilir ve yüksek voltaj çıkışa ulaşacaktır. Bu yüzden sıcak ve soğuk tarafı farklı radyatörlerde ayırmanız gerekir. Ancak herkesin her şeyi soğutmak için doğru miktarda radyatörü yoktur. Ve yüksek kapasitelerde zorlamalı soğutma olmadan yapamazsınız.
Akıllı insanlar bu sorunu düşünmeye başladılar ve basit bir çıkış yolu buldular - diyotlar yerine alan etkili transistörleri kullanmak için.
Açık kanal dirençleri çok küçüktür ve bu nedenle, içinden akan akım daha az ısı üretecektir. İlk bakışta, her şey basit, ama hayır. Doğru çalışma için transistörler uygun kontrole ihtiyaç duyar. Burada, akıllı insanlar da senkronize bir doğrultucuda transistörleri kontrol etmek için mikro devreler çalıştı ve yarattı.
Sadece devreyi bir araya getirmeli ve nasıl çalıştığını bulmalıyız. Planın kendisi önünüzde:
Gördüğünüz gibi, burada hiçbir şey yok. Doğrultucu çip sadece smd paketindedir.
Bundan, kontrol şemasının fazla yer kaplamayacağı ve verimliliğin önemli ölçüde artacağı ortaya çıkıyor. Öyleyse, nasıl çalıştığını anlamaya çalışalım. Göze çarpan ilk şey, orta noktanın artı olacağı ve yan noktaların eksi olacağı.
Çünkü transistörler ters yönde açılır.
Doğrultucu bu şekilde çalışır: örneğin, ilk darbe sırasında sargılarda böyle işaretler var.
Bu yonga alt transistörü izler ve açar.
Şu andaki akım bu devre boyunca akar:
Bunu ikinci bir dürtü takip eder.
Şimdi üst transistör açılır ve akımı yüke aktarır.
Deneyimli elektronik mühendisleri transistördeki dahili diyotu hemen hatırlayacaktır, ancak voltaj işaretlerine tekrar bakarsanız, transistörün neden ters yönde açıldığı netleşir.
Bir transistör açıkken, ikincisi yüksek voltajla desteklenir ve diyot a priori akımı geçemez.
Ancak her eylemin sonuçları vardır, bizim durumumuzda bu, transistöre iki voltaj genliğinin uygulanması gerçeğinde ortaya çıkar. Anladığınız gibi kötü. Gerçek hesaplamada bu konuda daha fazla şey öğreniyoruz.
Şimdi, devrenin geri kalan elemanları için. Mikro devrenin güç kaynağını sınırlamak için bir zener diyot gereklidir, çünkü 20V'u geçmemelidir.
Kapasitör, çipin besleme voltajını düzeltir.
Toprağa giden direnç 25 ila 150 kOhm aralığında seçilebilir, transistörün açılma hızını etkiler. Yazar, yeterli olan 30 kOhm'luk bir direnç seçti.
Ayrıca, kapı direnci açılış hızını etkiler, derecesi 10 ila 30 Ohm olabilir, limiti daha fazla genişletebilirsiniz, bu size kalmış.
Bu devrenin çalışabilirliğini test etmek için bir tabela çizmem gerekiyordu. Bu saf bir senkron doğrultucu kartıdır. Devreyi ve mührü indirebilirsiniz BURADA.
Herhangi bir yarım köprü güç kaynağına yerleştirilebilir ve çıkış parçasının aşırı ısınmasını unutabilir. Gördüğünüz gibi tabela kompakt olduğu ortaya çıktı. Güç hatlarının genişliği küçüktür, ancak daha önce belirtildiği gibi, düzen budur.
Tahta kazınmışsa, lehimleyin. Zorluklar sadece mikro devre ile ortaya çıkabilir, ancak denerseniz, her şey işe yarayacaktır. Sonuç olarak, böyle güzel bir cihaz elde ediyoruz:
Şimdi hesaplama hakkında daha ayrıntılı konuşalım. Bu, yazarın deneme sürümü olduğundan ve bir ana parçası ile donatılmadığından, eski bir projeden harici bir transformatör kullanmaya başlayacağız. Buradaki ana kısım IR2153. Çıkış yaklaşık 24V almalıdır.
Bu bloğun önünüzdeki hesaplamaları:
İkincil voltajın genlik değeri gibi bir parametre ile ilgileniyoruz, 28V var. Ve şimdi bu değeri 2 ile çarpıyoruz, neden yukarıda belirtildiği gibi. Ve alınan voltajda bir transistör seçmeliyiz. Radyo pazarının transistörlerinin kataloğuna giriyoruz ve mevcut olanlara bakmaya başlıyoruz.
Ve burada senkron bir doğrultucunun eksileri ortaya çıkıyor, fiyat, transistör voltajı ve açık kanal direnci oranında görünüyorlar.
Gördüğünüz gibi, voltaj ne kadar yüksek olursa, direnç o kadar büyük olur ve direnç düşükse, bu transistörün fiyatı oldukça yüksektir. Ama sonra herkes böyle bir doğrultucuya ihtiyaç duyup duymayacağına karar verecek.
Bir transistörü en uygun şekilde seçmek için, ne kadar güç dağıtacağını anlamamız gerekir. Büyükanne Ohm yasası bu konuda bize yardımcı olacak.
Transistörü çift genlikli olarak seçin. Kanalın fiyat-direnç oranı, seçim 75nf75'e düştü.
10A akımını hesapladıktan sonra, 1.1W güç çıkışı elde ederiz. Şimdi senkron doğrultucuyu schottky diyotla karşılaştırın. Aynı 10A ile 4W elde ediyoruz. Sonuç ortada.
Genel olarak, böyle bir doğrultucunun anlamı aşağıdaki gibidir, düşük voltajlarda bir diyottan birkaç kat daha iyidir, ancak voltajdaki bir artışla resim zaten çok güzel olmaz.
Bileşenlerin fiyatı yüksektir ve verimlilik yüzde birkaç daha yüksektir. Cihazın nasıl çalıştığını görelim. İkincil devreyi kablolarla doğrudan panoya bağlarız ve çıkış voltajını izleriz, daha önce hesaplanana karşılık gelen yaklaşık 24V'dir.
Bu, kartın normal çalıştığı anlamına gelir. Sürücü zayıf olduğu için bir ısıtma testi yapılması önerilmez. Şimdi sadece performansı kontrol ediyoruz.
Şimdi, işi göstermek için, transistörün kapısında osiloskop probunu durdurabilir ve nasıl açıldığını görebiliriz.
Gördüğünüz gibi, momentum biraz bunalmış durumda. Bu, anahtarlama kayıplarının ısıtmaya ekleneceği anlamına gelir, ancak bunlar çok önemli değildir.
Evet, ve yine de, bu doğrultucunun inşası sırasında, tırmık üzerine kolayca basabilirsiniz. Açık kanal direncinin veri sayfasında çok daha fazla belirtildiği orijinal olmayan transistörler şeklinde görünürler. Bu artık çok alakalı bir konu.
Endţte bu sona erme zamaný. İlginiz için teşekkürler. Yakında görüşürüz!