Другие типы лазеров > Питание
Типовые схемы импульсных блоков питания
Gall:
Теория
Про особенность схем относительно выходной мощности сказано выше. Дело не в одном и двух тактах, а в прямом и обратном ходе.
Обратноходовая схема не может иметь большую мощность, поскольку она ограничена накоплением энергии в магнитном поле трансформатора. Практический предел достижимой мощности в обратноходовой схеме - 100-200 Вт. Более мощная схема обязана быть прямоходовой.
Прямоходовая схема может быть как одно-,так и двухтактной. Как правило, прямоходовые схемы делают двухтактными, поскольку при этом вдвое лучше используется сердечник трансформатора. Однотактные прямоходовые схемы делают либо на очень малой мощности (когда просто не играет роли), либо в том случае, когда по какой-либо причине используются очень дорогие транзисторы (например, при очень высоком напряжении первичной обмотки), и удвоение размеров сердечника несущственно по сравнению со стоимостью второго транзистора.
Прямоходовые (читай - двухтакнтные) схемы никогда не бывают глубоко регулируемыми. Даже при применении TL494. Коэффициент стабилизации прямоходовых схем невелик, поскольку такая схема всегда ограничена законом трансформатора.
Анализ приведенной выше схемы
На рисунке приведено типичное полумостовое включение транзисторов с использованием хороших драйверов MOSFET. Схемотехническое улучшение непосредственно этой части схемы вряд ли возможно, но возможно упрощение. Для этого надо в качестве микросхемы U1 применить специализированный драйвер "верхнего ключа", что позволит отказаться от сдвига уровней. (Именно из-за отстутствия необходимости сдвига уровней обычно предпочитают схемы со средней точкой первичной обмотки - лишних 5 витков обычно не жалко). Как в этой схеме будет делаться сдвиг уровня для управления верхним ключом - не очень понятно.
Защиту от обратноходовых выбросов обеспечивают встроенные диоды полевиков. Их наличие обязательно; если их нет или они недостаточной мощности - надо поставить параллельно.
Конденсаторы C4-C7 выбираются по даташиту на драйверы, C1 и C2 рассчитываются в зависимости от частоты. Их расчет критичен.
Основной проблемой этой схемы является большая нагрузка на конденсаторы C1-C3 и диоды D1и D2. Выпрямитель лучше сделать мостовым (снизится нагрузка на диоды и пиковый ток в сетевом проводе, уменьшится емкость C3), а в качестве С3 обязательно использовать конденсатор, рассчитанный на большой импульсный ток. Целесообразно между выпрямителем и C3 поставить LC-фильтр - это позволит значительно снизить его емкость.
Непосредственно подключать к сети эту штуку тоже нельзя. Пусковой ток зарядки C3 вышибет пробки. Проще всего схему плавного пуска сделать на термисторах, но можно и раздробить C3 на несколько частей, которые подключать по очереди через реле.
nerv:
Планируется мспользование раздельного питания верхних и нижних ключей от разнх БП. Про сдвиг уровне пожалуйста подробнее. Можно и в картинках. Про среднюю точку трансформатора тоже. Куда ее цеплять, эту среднюю точку?
Про диоды: довольно долго их выбирал. Эти в корпусе
ТО247 и расчитаны на 30А (250А имп) 400В. Так что думаю что 2х в параллеь вполне должно хватить.
Конденсаторы драйверные и так взяты из даташита. Только не совсем понятно,зачем они нужны? Ведь они оказваются параллельными емкостям затворов, тем самым уменьшая КПД драйвера, т.е. будут заряжаться и разряжаться вхолостую.
А про расчет С1 и С2 можно подробнее? Т.е. на переменке они обладают определеннм сопротивлением при определенной частоте, это понятно. И это сопротивление надо с чем-то согласовывать, так?
Наверно таки с первичкой транса?
Вариант с реле совсем не интересен, т.к. там есть механические контакты, а они имеют свойство вгорать, причем на таких мощностях довольно бстро.
Gall:
Про сдвиг уровней. На схеме два полевика и два драйвера. Нижний из них сидит на земле, с ним все ясно. Верхний сидит на половине питания; для него "земля" - это GNDHI, 150 вольт от настоящей земли (GNDLO). Вот на эти 150 вольт придется как-то делать сдвиг. Либо оптику ставить, либо трансформатор перед драйверами, либо очень особым образом подавать сигнал на драйвер. (Я бы, конечно, просто сделал две первичных обмотки, чтобы избежать этой проблемы).
Про диоды - не очень понятно, почему однополупериодный выпрямитель с двумя диодами в параллель, а не мост. Мост облегчил бы нагрузку на сеть при тех же диодах.
Конденсаторы компенсируют эффект Миллера полевых транзисторов. По сути, они нужны для того, чтобы нагрузка драйвера не зависела от параметров полевика (его емкости).
C1 и C2 на переменке обладают не только сопротивлением (импедансом), но и энергией. Именно энергия важна в этой схеме. На каждом ходу энергия в обмотку поступает из соответствующего конденсатора. Его емкость, стало быть, должна быть достаточно велика, чтобы он способен был выдать порцию энергии в обмотку и при этом сохранить достаточно высокое напряжение. В общем-то через импеданс рассчитывается то же самое, только другими словами. Но поскольку спектр колебаний очень широкий (колебание не синусоидально), работать в терминах импеданса неудобно. С энергией проще.
GTS:
В состав ИБП обязательно должно входить устройство плавного пуска и желательно - узел защиты от превышения тока.
Подробнее можно посмотреть на реклама сайта удалена модератором.
Gall:
Ага, и по ссылке - сайт со "схемой плавного пуска" на древнем КТ502 и релюхе. Корректор коэффициента мощности? Не, не слышали. Термистор? Не, не слышали. Резистор и релюха - наше все. Алё, 21-й век на дворе. Посмотрите хотя бы рекомендации того же Texas Instruments относительно построения таких схем.
Навигация
[0] Главная страница сообщений