Proiect de proiectare: Invertor de putere

Kenneth Shinozuka: My simple invention, designed to keep my grandfather safe (Iunie 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Proiect de proiectare: Invertor de putere

Circuite digitale


Intrebarea 1

O topologie comună pentru circuitele de convertizor de putere DC-AC utilizează o pereche de tranzistoare pentru a comuta curentul DC prin bobinația centrală a unui transformator step-up, cum ar fi:

Pentru ca această formă de circuit să funcționeze corect, semnalele de "ardere" ale tranzistorului trebuie sincronizate cu precizie pentru a se asigura că cele două nu sunt activate niciodată simultan. Următoarea diagramă schematică prezintă un circuit pentru a genera semnalele necesare:

Explicați modul în care funcționează acest circuit și identificați locațiile potențiometrelor de control al frecvenței și de control al ciclului de funcționare a impulsurilor.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

O diagramă de timp este în valoare de o mie de cuvinte:

V ref = tensiunea de referință DC stabilită de potențiometrul ciclului de sarcină
V cap = Tensiunea măsurată la borna superioară a condensatorului 555
V comp = tensiunea de ieșire a comparatorului
V 555 (ieșire) = 555 tensiune de ieșire temporizată
Q = ieșire neinversată a flip-flopului JK
(Q) = Ieșirea inversată a flip-flop-ului JK

Următoarele întrebări: în ce direcție ar trebui să mișcați potențiometrul de frecvență pentru a crește frecvența de ieșire a acestui circuit "note notes hidden"> Note:

Această întrebare este un exercițiu în diagrama schematică și interpretarea diagramei de sincronizare. Apropo, am construit și testat acest circuit și pot spune că funcționează foarte bine.

intrebarea 2

Diodele zener prezentate în schematică sunt acolo pentru a absorbi tensiunile tranzitorii care rezultă atunci când MOSFET-urile se opresc. Explicați unde provin aceste tranziții și ce s-ar întâmpla dacă diodele zener nu erau acolo.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Energia stocată în inductanța înfășurării primare trebuie să meargă undeva atunci când MOSFET-urile se opresc și câmpul magnetic se prăbușește. Diodele Zener oferă o modalitate sigură de a disipa această energie stocată.

Următoarele întrebări: atunci când circuitul invertorului este descărcat (fără sarcini AC conectate la secundarul transformatorului), diodele zener se pot încălzi. Interesant este ca aceste aceleasi diode se vor raci cand este conectata o sarcina AC. Explicați de ce este acest lucru.

Note:

Depozitarea și transferul energiei sunt concepte vitale pentru a înțelege circuitele de conversie a energiei, cum ar fi aceasta. Întrebarea de urmărire a fost rezultatul testării efective a acestui circuit invertor și monitorizarea performanței încărcate și descărcate.

Întrebarea 3

Examinați aceste imagini ale ploturilor de verificare dintr-un program de redactare PCB, pentru o placă de control bazată pe acest design al circuitului invertor. Ambele suprafețe de strat superior și inferior de cupru sunt prezentate din perspectiva părții superioare a plăcii. Cele șase "plăcuțe" mari din jurul periferiei plăcii sunt de fapt găuri pentru șuruburile de montare:

Schemă de asamblare

Al doilea strat de cupru

Strat de cupru inferior

Marcați în cazul în care componentele discrete (rezistoare, condensatoare și diode) intră în PCB și identificați care sunt circuitele integrate de pe planșa de bord care funcționează care funcționează în schematică. Notă: Tamponul pătrat de pe fiecare IC marchează numărul PIN 1.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Te las să faci treaba asta. Discutați răspunsurile dvs. cu colegii de clasă!

Note:

Acesta este un exercițiu de cercetare în foaie de date și de urmărire a aspectului. Un aspect potențial confuz al PCB-ului arătat este că am o diodă plasată în circuit pentru "protecția împotriva idiotului" în cazul conexiunilor de alimentare cu energie inversă.

În cazul în care v-ați întrebat, motivul pentru care apar numerele de piesă IC pe compilația de control "de top cupru", chiar dacă silkscreening-ul nu este afișat se datorează faptului că am scris efectiv numerele componente ca parte a stratului de cupru. Acest lucru a fost făcut exclusiv în scopuri economice: furnizorul meu de PCB oferă o afacere "oase goale" fără capacitate de silkscreening și totuși am vrut să am etichete IC pe panourile mele.

  • ← Foaia de lucru anterioară

  • Fișa foilor de lucru

  • Foaia de lucru următoare →