Блок управления на sg3525

Топологии ИИП

Топология это подключение индуктивности, конденсатора, переключающих элементов схемы для обеспечения преобразования энергии, соотношения входных и выходных параметров.

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.

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

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

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.

В настоящее время существует огромное количество различных микросхем, или микрочипов, которые используются в самых различных блоках питания аппаратуры. Если говорить обобщенно, интегральная микросхема представляет собой пластмассовый прямоугольник с гибкими выходами, внутри которого находится вся «умная начинка».

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

Внимание! 800 рублей для новичков на Aliexpress Регистрируйтесь по нашей ссылке. Если вы впервые на Aliexpress — получите 800.00₽ купонами на свой первый заказ.. Цифровой осциллограф DSO138

Кит для сборки

Цифровой осциллограф DSO138. Кит для сборки

Функциональный генератор. Кит для сборки

Настраиваемый держатель для удобной пайки печатных плат

Владимир (Spirit)
Старый Оскол
Список всех статей

Профиль Spirit

Электронщик-практик, в основном занимаюсь микроконтроллерами. Есть неплохой опыт и в аналоговой технике (все мы начинали с УМЗЧ =)).Одержим идеей автоматизации жилища а-ля «Умный дом» =)

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.

Связанные материалы

Ламповый Hi-Fi усилитель своими руками. Торопкин М. В….
Торопкин М. В. Ламповый Hi-Fi усилитель своими руками. — СПб.: Наука и Техника, 2005. — 240 с: ил….

Импульсный стабилизированный преобразователь напряжения для автомобильного усилителя…
Схемку нашел на сайте Интерлавки. Собрал я данный преобразователь и в принципе остался им доволен,…

Импульсный преобразователь аккумуляторного питания 12V — 8V для видеокамеры на К1156ЕУ5Р (MC34063A)…
Пришло письмо от Юрия Козака: Игорек! Высылаю тебе документацию на небольшое устройство для питания…

Инвертор 12V > 220V для автомобиля…
Попалась интересная и простая схемка преобразователя 12 В в 220 В на забугорных ресурсах. Обещают…

TA7317P – микросхема для устройств защиты акустических систем…
Усилители мощности с двуполярным питанием должны иметь узел для защиты подключаемых к ним…

Современный тюнер своими руками: УКВ стерео + микроконтроллер. Б.Ю.Семенов…
Борис Юрьевич Семенов Современный тюнер своими руками: УКВ стерео + микроконтроллер В последние…

Усилитель TL082 + UTC2030 с виртуальной массой…
Идея приготовить самодельный усилитель из того, что имеется под рукой родилась неожиданно, когда…

Простой цифровой вольтметр от 0 до 30 вольт на 3 сегмента…
Здравствуйте, уважаемые Датагорцы! Делая разные полезные, а иногда и не очень, радиоелектронные…

Двухтактный ламповый усилитель на ГИ30…
Смакетировал усилитель. На выходе стоят лампы ГИ30 (Импульсный вариант ГУ29) На входе Е83СС. Класс…

Радиолюбительский High-End. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет….
Радиолюбительский High-End. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет. Малая энциклопедия…

Назначение выводов микросхемы (краткий обзор)

Для начала нужно рассмотреть назначение всех выводов микросхемы. Описание UC3842 выглядит таким образом:

На первый вывод микросхемы подается напряжение, необходимое для осуществления обратной связи. Например, если понизить на нем напряжение до 1 В или ниже, на выводе 6 начнет существенно уменьшаться время импульса. Второй вывод тоже необходим для создания обратной связи. Однако, в отличие от первого, на него нужно подавать напряжение более 2,5 В, чтобы сократилась длительность импульса. Мощность при этом также снижается. Если на третий вывод подать напряжение более 1 В, то импульсы прекратят появляться на выходе микросхемы. К четвертому выводу подключается переменный резистор – с его помощью можно задать частоту импульсов. Между этим выводом и массой включается электролитический конденсатор. Пятый вывод – общий. С шестого вывода снимаются ШИМ-импульсы. Седьмой вывод предназначен для подключения питания в диапазоне 16..34 В. Встроена защита от перенапряжения

Обратите внимание на то, что при напряжении ниже 16 В микросхема работать не будет. Чтобы осуществить стабилизацию частоты импульсов, используется специальное устройство, которое подает на восьмой вывод +5 В

Прежде чем рассматривать практические конструкции, нужно внимательно изучить описание, принцип работы и схемы включения UC3842.