Menü English Ukrainian Rusça Ana Sayfa

Hobiler ve profesyoneller için ücretsiz teknik kütüphane Ücretsiz teknik kütüphane


RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

KR1156EU2 ve KR1156EUZ serisinin darbe genişliği kontrolörleri. Referans verisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Referans malzemeleri

 makale yorumları

KR1156EU2, KR1156EU3 serisinin mikro devreleri, 1 MHz'e kadar frekanslarda çalışan darbeli ikincil güç kaynaklarını kontrol etmek için tasarlanmıştır. Bu mikro devrelerin en yakın analogları sırasıyla UC3825 ve UC3823'tür (Unitrode). En yakın yerli analog KR1114EU4'tür. Mikro devreler, p-n bağlantı izolasyonlu düzlemsel epitaksiyel teknoloji kullanılarak üretilmektedir. On altı pimli plastik bir mahfazanın (2103.16-3) içine yerleştirilmiştir (Şekil 1). Cihaz ağırlığı - en fazla 1,2 g

KR1156EU2 ve KR1156EUZ serisi darbe genişliği kontrolörleri

Kontrolörler, darbe genişliği (PW) kontrolü ve voltaj ve akım geri beslemesine sahip cihazlarda çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Kontrolörden geçen sinyalin gecikmesi 50 ns'yi geçmez. Mikro devre, en az 12 V/μs çıkış voltajı değişim hızına sahip geniş bantlı bir hata amplifikatörü içerir ve doğrudan giriş voltajı bağlantısı olan sistemlerle uyumludur.

Kontrolörlerin çıkışında, 1,5 A'ya kadar bir akım için (pim 11 ve 14) yarım köprü anahtarlar sağlanır, bu da onlara MOS yapısının güçlü transistörlerini (itme-çekme modunda - KR1156EU2) kontrol etme yeteneği verir. tek çevrim modunda - KR1156EUZ).

Kontrolörler, uygulama kapsamını önemli ölçüde genişletebilecek bir dizi cihaz ve sistem içerir. Bunlar arasında bir SI mandalı (bununla ilgili daha fazla bilgi aşağıda), her periyotta bir akım sınırlayıcı, kontrolörün sorunsuz başlatılmasını sağlayan bir ünite, maksimum çıkış darbe süresi için bir sınırlayıcı, 5,1 V'luk bir referans voltaj kaynağı bulunur. Ek olarak, düşük gerilime karşı koruma sağlanır besleme voltajı, “histerezis” ile kontrol cihazını harici sinyallerle senkronize etme ve kapatma yeteneği. "Kapalı" durumda, mikro devre 1 mA'dan fazla olmayan bir akım tüketir.

Mikro devrelerin pin çıkışı (parantez içinde çıkışın tanımı geleneksel grafik görüntüsünde gösterilir): pin. 1 - op-amp'in ters girişi; vyv. 2 - ters çevirmeyen op-amp girişi; vyv. 3 (0еа) - karşılaştırıcının SHI girişini tersine çeviren op-amp çıkışı; vyv. 4 (Syn) - senkronizasyon sinyali girişi/çıkışı; vyv. 5 (Rt) - zamanlama devresinin direncini* bağlamak için terminal; vyv. 6 (Ct) - zamanlama devresinin kapasitörünü* bağlamak için terminal; vyv. 7 (Rampa) - SHI karşılaştırıcısının evirmeyen girişi; vyv. 8 (Cs) - yumuşak başlatma ünitesinin kapasitörünü bağlamak için terminal; vyv. 9 (Durdur) - mikro devreyi sınırlamak veya kapatmak için sinyal girişi; vyv. 10 (Com) - ortak çıkış, negatif güç kaynağı; vyv. 11 (A) - birinci yarım köprü akım amplifikatörünün çıkışı; vyv. 12 (Em) - mevcut amplifikatör transistörlerinin vericisi; vyv. 13 (Kol) - mevcut amplifikatör transistörlerinin toplayıcısı; vyv. 14 (V) - ikinci yarım köprü akım amplifikatörünün çıkışı; vyv. 15 (+U) - pozitif güç çıkışı; vyv. 16 (Uref) - referans voltaj kaynağının çıkışı.

KR1156EU2 mikrokontrolcünün fonksiyonel şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 1156. KR2EU1156 ve KRXNUMXEUZ mikro devreleri birçok benzerliğe sahip olduğundan, metnin ilerleyen kısımlarında aksi belirtilmedikçe açıklama her ikisi için de geçerli olacaktır.

KR1156EU2 ve KR1156EUZ serisi darbe genişliği kontrolörleri

Kontrolör bir testere dişi voltaj jeneratörü G1, 2 V'ta bir ön gerilim kaynağı G1,25, kontrollü bir geniş bant operasyonel hata amplifikatörü DA1, bir PID karşılaştırıcı DA5, tetikleyici DD3 üzerinde bir mandal, tetikleyiciler DD5, DD6 üzerinde bir faz invertörü, çıkış akımı amplifikatörleri içerir Lojik kontrol ünitesi DD7, DD8 ile DA7, DA8, yumuşak başlatma ünitesi (transistörler VT1, VT2, akım kaynağı G3), mikro devre kapatma üniteli (DA2, DD3) karşılaştırıcı yük akımı sınırlayıcı DA2, düşük besleme voltajı engelleme ünitesi DA4, referans voltaj kaynağı G4 kontrol ünitesi ile bu voltaj (DA6).

Kontrolörün koruyucu fonksiyonları, 2 V eşik voltajına sahip bir yük akımı sınırlama karşılaştırıcısı DA1, 3 V eşik voltajıyla DA1,4 mikro devresini kapatmak için bir karşılaştırıcı ve ayrıca şunları yapabilen bir yumuşak başlatma ünitesi tarafından sağlanır: çıkış darbesinin maksimum süresinin sınırlandırılması (DA1 hata yükselticisinin çıkışındaki voltaj, transistör VT8 üzerindeki kontrol devresi aracılığıyla kontrol pimi 1'deki voltaj ile sınırlı olduğundan). Kontrolör engelleme ünitesi, "Kapalı" durumda besleme voltajı 9,2 V'nin altına düştüğünde (0,6 V "histerezis" ile), çıkış amplifikatörlerini yüksek empedans durumuna geçirirken düşük akım tüketimi sağlar.

Mantıksal düğüm DD7, DD8, çıkış amplifikatörlerinin eşzamanlı olarak yüksek seviyeli bir duruma geçişini ve bir saat döngüsü sırasında A ve B çıkışlarında çok sayıda darbenin görünmesini önler. Yarım köprü çıkış akımı amplifikatörleri, örneğin güçlü MOS transistörlerinin kapıları gibi büyük bir kapasitif bileşen ve hem gelen hem de giden akımı iletme yeteneğine sahiptir.

Ana teknik özellikler*

  • Tüketilen akım, mA, artık yok.....20
  • "Kapalı" durumdaki akım tüketimi, mA, artık yok.....2
  • Bloklama ünitesinin çalıştırma voltajı, V.....8,8...9,9
  • Çalışma voltajının "histerezis" döngüsünün genişliği, V, daha az değil.....0,6
  • Pim 3 ve 9'da kontrol cihazının kapanma süresi, ns, artık yok.....80
  • Çıkış referans voltajı, V, 16 1 mA çıkış yük akımında ve 25 °C ortam sıcaklığında....5...5,2
  • Besleme voltajı 10...30 V....0,02 aralığında değiştiğinde, referans voltajının besleme voltajına göre kararsızlığı, %/V, artık yok
  • Referans geriliminin yük akımına göre kararsızlığı, %/mA, bu akım 1...10 mA aralığında değiştiğinde artık yok....0,07
  • Testere dişli voltaj jeneratörünün frekansı, kHz, zamanlama devresinin kapasitör ve direnç değerleri sırasıyla 1000 pF ve 3,65 kOhm ve ortam sıcaklığı 25 °C.....360...440
  • Yumuşak başlatma kapasitörünün şarj akımı (pim 8'de), µA.....3...20
  • Çıkış akımı yükselticisinin düşük seviyeli çıkış voltajı, V, artık yok, 20 mA yük akımında.....0,4
  • 200 mA.....2,2
  • Çıkış akımı yükselticisinin yüksek seviyesinin çıkış voltajı, V, daha az değil, 20 mA yük akımında.....13
  • 200 mA.....12
  • Çıkış akımı amplifikatörlerinin kollektör devresinin kaçak akımı (pim 13'te), µA, en fazla.....200
  • A ve B çıkışlarındaki (pim 11 ve 14) sinyalin yükselme ve düşme süresi, hayır, artık yok, 1000 pF yük kapasitansı ile.....60
  • Maksimum çıkış darbe süresinin yarım döngüye oranı**, daha az değil.....0,85

* 15 V besleme geriliminde ve 0°C...+70°C ortam sıcaklığında.

**KR1156EUZ kontrol ünitesi için - döneme kadar

İzin verilen maksimum özellik değerleri*

  • Maksimum besleme gerilimi, V.....30
  • 11 ve 14 numaralı pinlere uygulanan en yüksek anahtarlama voltajı, V.....30
  • Maksimum yük akımı (11 ve 14 numaralı pinlerde), A, sabit.....0,5
  • darbeli (0,5 μs darbe süresiyle)....1,5
  • Maksimum güç kaybı, W, 25 °C'yi aşmayan ortam sıcaklığında**....1
  • En yüksek kristal sıcaklığı, °C....150

* Parametre limit değerinin maruz kalma süresi, 1 darbeli görev döngüsünde 100 ms'yi geçmemelidir.

** 25 °C'nin üzerindeki bir ortam sıcaklığında, dağıtılan güç P, doğrusal yasa P = 1 - (Tam.ort - 25 °C)/Rt ambient.avg'ye göre azaltılmalıdır; burada Rt ambient.avg termaldir kristal ortamın direnci 125 °C/W'ye eşittir.

Referans voltaj kaynağı G4, sıcaklık dengelemeli bir stabilizatörden ve 10 mA'ya kadar (pim 16'dan) harici bir yüke güç sağlayan bir akım amplifikatöründen oluşur. Kaynak, yaklaşık 30 mA'de bir çıkış kısa devre koruma cihazı ile donatılmıştır. Karşılaştırıcılara, mantık düğümlerine, 1,25V ön besleme kaynağına, op amp'e ve rampa jeneratörüne güç sağlar.

Rampa voltajı ana osilatörü 1 MHz'e kadar frekanslarda çalışabilir. Sırasıyla 5 ve 6 numaralı pinlere bağlı olan R direncinin direnci ve zamanlama devresinin Ct kapasitörünün kapasitansı ile belirlenir. Pim 5'te, kontrolör 3 V'luk bir voltajı korur ve Rt direncinden geçen akım 6: 1 oranında pim 1'ya yansıtılır, böylece kapasitör Ct'nin şarj akımı l3Ct, l3Ct = 3 ifadesinden belirlenir. /Rt.

Rt = 3,65 kOhm ve Ct = 1000 pF'de jeneratör frekansı 400 kHz ±%10'dur. Farklı bir frekansta çalışmak için zamanlama devresinin parametrelerini Şekil 3'e göre değiştirmek gerekir. XNUMX.

KR1156EU2 ve KR1156EUZ serisi darbe genişliği kontrolörleri

Jeneratörün Syn çıkışındaki darbe süresine eşit olan ve kontrolörün dinamik aralığını belirleyen “ölü” süresi (A ve B çıkışları düşük seviye durumunda olduğundan), Ct kapasitansına bağlıdır ve 100 ns'ye ulaşabilir. .

Jeneratör, Ct girişinde (pim 6) bir testere dişi voltajı üretir, iki kontrolörün ortak çalışması için bir senkronizasyon sinyali (pim 4'ten çıkarılır), testere dişi voltajı düşüşleri sırasında çıkış amplifikatörlerini aynı anda kapatmak için pin 4'te saat darbeleri üretir. geçiş akımını ortadan kaldırmak için (transistör amplifikatörleri aracılığıyla) ve mandal tetikleyici DD3'ü çıkış amplifikatörlerinin çalışmasına izin veren bir duruma geçirir.

Jeneratör, çıkışı bir npn transistör üzerindeki bir verici takipçisi aracılığıyla pim 4'e bağlanan Schmitt tetikleme devresine göre yapılmıştır.Bu pimde saat darbeleri oluşturulur, düşük seviyeleri (2,3 V), Ct kapasitörünün şarj edilmesine karşılık gelir ve yüksek seviye (4,5 V) - deşarj. Verici takipçisi, birkaç mikro devrenin (kablo VEYA kablolaması) pinlerini 4 birleştirmenize olanak tanır. Çıkışın yük kapasitesi 4 - 1 mA'dır ve yayıcı takipçinin yükündeki dahili akım kaynağı 400 μA'dan fazla tüketmediğinden, benzer mikro devrelerle senkronize çalışırken bu çıkışın dallanma faktörü en az ikidir.

Yardımcı (senkronize) mikro devrelerin jeneratörü bloke edilemez, ancak Rt ve Ct zamanlama elemanlarının uygun seçimi ile ana jeneratörün frekansından biraz daha düşük bir frekansa ayarlanabilir. Bu yaklaşımla her denetleyicinin yerel bir rampa gerilimi olacaktır. Ayrıca pin 5 pin 16'ya ve pin 6 ortak pin'e bağlanırsa jeneratörü tamamen kapatmak da mümkündür. Bu durumda, senkronizasyon sinyali harici bir jeneratörden pin 4'e beslenir. Daha dallanmış senkronizasyon için, ana kontrolörün saat sinyali tarafından kontrol edilen bir verici takipçisi kullanabilir ve köleleri kapasitörler aracılığıyla çıkışına bağlayabilir ve gerekirse eşleşen dirençler ve iletim hatları aracılığıyla.

Ct kondansatörünün doğru seçimi çok önemlidir. Yüksek frekansta, etkili seri direnci ve endüktansının yanı sıra dielektrik soğurma değeri osilatörün frekans doğruluğunu ve kararlılığını belirler. Bu nedenle yalnızca RF kapasitörlerinin kullanılması tavsiye edilir. Kondansatör uçlarının parazitik endüktansının etkisini azaltmak için, kurulum sırasında bunları mümkün olduğu kadar kısaltmalı ve mikro devrenin 10 pimine mümkün olduğunca yakın bağlamalısınız.

Tek seviyeli saat darbeleri, DD3 mandalını sıfır durumuna hareket ettirir, bas refleksini saatlendirir ve kontrol cihazı çıkış amplifikatörlerini kaplayarak aşırı akımı önler. Saat darbesinin sıfır seviyesinde, amplifikatörlerden birinin çıkışında yüksek seviyeli bir darbe belirir ve diğer devrelerde bir yasak olmadığı sürece bir sonraki saat darbesinin gelişine kadar kalır.

Hata sinyali amplifikatörü DA1, düşük empedanslı çıkışa sahip geniş bantlı, yüksek hızlı bir op-amp'tir. Sinyal yolunda sadece transistörlerin n-p-n yapısının kullanılması, 5,5 MHz'lik birlik kazanç frekansı elde edilmesini mümkün kıldı. Hata sinyalinin op-amp'ten geçmesi için minimum süreyi sağlamak amacıyla, ilgili transistörlerin toplayıcı bağlantısı, doygunluğu önlemek için bir Schottky diyotu tarafından şöntlenir.

Kazanç, her zamanki gibi geri bildirim derinliği seçilerek ayarlanır. Tipik bir amplifikatörün frekans tepkisi, sıfır frekansta 95 dB'lik bir kazanca ve 100 Hz'de bir kutba sahiptir.

DA1 hata amplifikatörünün girişlerinin bağlantısı, tasarlanan güç kaynağının çıkış voltajının polaritesine bağlıdır. Stabilize edilmiş bir pozitif voltaj elde etmek gerekiyorsa (ortak kabloya göre), ortak mod voltajı 5,1 V'tur (standart) ve OS devresi, Şekil 4'de gösterildiği gibi inşa edilir. 16, a. Voltaj negatif olduğunda, ortak mod voltajının standart voltajın yarısına eşitlenmesi ve OS devre bölücüsünün güç kaynağının çıkışı ile kontrol cihazının pin 4'sı arasına bağlanması önerilir (Şekil XNUMXb).

KR1156EU2 ve KR1156EUZ serisi darbe genişliği kontrolörleri

Pnp yapısının transistör VT1'in yayıcısı (Şekil 2'deki şemaya göre), op-amp çıkışı npn transistörünün tabanına bağlanır. Bu nedenle op-amp çıkışındaki voltaj, kontrol cihazının 8 numaralı pinindeki voltajı aşamaz. Lütfen op amp çıkışının ortak bağlantıya bağlı 50 ohm'luk dahili bir direnç tarafından yüklendiğini unutmayın. Bu nedenle, harici yük büyük bir akım emiciyi içeriyorsa, op-amp çıkışındaki voltajı azaltmak için ek bir şönt direnci gerekebilir.

DA5 SHI karşılaştırıcısı, karşılaştırıcı transistörlerin doymasını önleyen, çıkışta bir verici takipçisi bulunan n-p-n transistörleri kullanan bir diferansiyel amplifikatör devresine göre yapılır. Çıkış sinyali, 5,1 V besleme geriliminde ESL'ye karşılık gelir. Seviye açısından, karşılaştırıcının ortak mod giriş sinyali, aşağıdan yaklaşık 1 V'luk bir değerle sınırlanır. Kontrolörün Rampa girişindeki voltaj, (örneğin, pin 6'dan ona bir testere dişi voltajı uygulandığında) 0 ila 3 V arasında değişebilir, seviye uyumu için, dahili öngerilim kaynağı tarafından karşılaştırıcının evirmeyen girişinde 1,25 V'luk bir voltaj kayması sağlanır. G2.

Akım sınırlama karşılaştırıcısı DA2, yapı olarak SHI karşılaştırıcısına benzer. DA3 kapatma karşılaştırıcısı, pnp transistörleri kullanılarak diferansiyel amplifikatör devresine göre yapılır. Bu karşılaştırıcıların evirici girişi, referans voltajından oluşturulan sırasıyla 1 ve 1,4 V'luk sabit bir voltajla beslenir.

PSI mandalı DD3 ve bas refleksi DD5, DD6 dahil olmak üzere denetleyici boyunca sinyal yolu boyunca yer alan mantıksal öğeler, tampon yayıcı takipçileriyle ESL'de yapılır. Bu düğümlerin anahtarlama akımı oldukça büyük olarak seçilmiştir - 400 μA. Bu nedenle, giriş karşılaştırıcıları ile çıkış akımı amplifikatörleri arasındaki yolda iki OR elemanı (DD1 ve DD4), NOR elemanları (DD7, DD8) ve bir mandal (DD3) olmasına rağmen, bunların toplam gecikme süresindeki payları %20'yi aşar Ana gecikme karşılaştırıcılarda ve çıkış amplifikatörlerinde meydana gelir.

Ancak sinyal yoldan ne kadar hızlı geçerse geçsin, çıkışta gerekli genlikte hızlı anahtarlama sağlanamadığında bunun pek bir anlamı kalmaz. Çıkış yarım köprü akım amplifikatörleri DA7, DA8, 1000 V'luk bir kontrolör besleme voltajında ​​​​değil, 30'da 15 pF kapasiteli bir yükü değiştirmenize izin verir. Bu durumda yükten geçen akımın tepe değeri en az 1,5 A'dır. .

Amplifikatörlerin hızını sağlamak için, özellikle mikro devrenin özellikle yüksek frekanslarda ısınmasına neden olan çıkış transistörleri üzerinden geçen akıma katlanmak zorundasınız. KR1156EU2 denetleyicinin çıkış aşamasında, güçlü çıkış transistörleri tamamlayıcı bir sinyalle kontrol edilir, yani biri açıkken diğeri kapalıdır. Transistörlerin çalışma modu, her anahtarlamada, içlerinden geçen akımın yalnızca 20 ns akacağı şekilde seçilir; bu, 500 kHz frekansında mevcut tüketime yalnızca 10 mA ekler. Bu rakam bir uzlaşmanın sonucudur; Sıfır geçiş akımı sağlamak kolaydır ancak bu durumda toplam gecikme kabul edilemeyecek kadar büyük olur.

Kontrolörün besleme voltajı belirli bir değerin altına düşerse (tepki voltajı eksi "histerezis" voltajına eşit), düşük voltaj koruma karşılaştırıcısı DA4 tetiklenir. NAND elemanı DD9 tarafından çıkışından gelen düşük seviye, yüksek seviyeye çevrilir ve onu tekrar tersine çeviren NOR elemanları DD7, DD8'in girişine gider. Sonuç olarak, DA7, DA8 çıkış amplifikatörleri düşük seviyeli bir duruma geçer. DD9 elemanından gelen yüksek seviye aynı zamanda OR DD2 elemanının girişine de gelir ve çıkış devresindeki 2 yumuşak başlatma kapasitörünü boşaltan transistör VT8'yi açar. Eş zamanlı olarak açılan Transistör VT1, op-amp DA1 çıkışındaki voltajı azaltır. neredeyse sıfır.

Aynı zamanda, DA4 karşılaştırıcısının çıkışındaki düşük seviye, referans voltaj kaynağını kapatır, ardından çıkış amplifikatörleri yüksek çıkış empedansına sahip bir duruma geçer.

Şimdi artan besleme voltajı DA4 karşılaştırıcısının tepki voltajından daha büyük olursa, anahtarlanır, çıkışından gelen yüksek seviye DD9 elemanına, G4 referans kaynağına gider ve kontrolörü kademeli olarak çalışma moduna geçirir.

Referans kaynağının çıkışındaki voltaj arttığında ve 4 V'u aştığında, referans voltaj kontrol karşılaştırıcısı DA6 tetiklenir. Artık DD9 elemanının her iki girişi de yüksek ve çıkışı düşük. Bu, DD7, DD8 elemanlarından geçen sinyal üzerindeki yasağı kaldırır, DD2 elemanının çıkışında düşük bir seviye oluşturur, bu (karşılaştırıcı DA3'ün çıkışı da düşükse) transistör VT2'yi kapatır ve denetleyiciyi sorunsuz bir şekilde başlatır.

Güç kaynağı açıldığında, güçlü anahtarlama transistörlerinden geçen akım, yük akımı ve çıkış kapasitansının şarj akımı tarafından belirlenir ve ilk anda nominal değerden önemli ölçüde daha yüksektir. Çıkış amplifikatörlerinin aşırı yüklenmesini önlemek için, kontrolöre bir transistör VT1 ve bir yumuşak başlatma kapasitöründen oluşan bir ünite yerleştirilir. Düğüm, op-amp DA1'in çıkış voltajını neredeyse sıfırdan nominal değere ve dolayısıyla A ve B çıkışlarındaki darbelerin süresini yavaşça artırır. Kontrol cihazı mikro güç modundayken veya pin 9'daki voltaj 1,4 V'tan büyükse, pin 8 devresindeki kapasitör boşalır ve çıkış darbesi olmaz. Yumuşak başlatma kapasitörü G3 akım kaynağından (9 µA) şarj edilir.

OV DA1 SHI karşılaştırıcısının artan çıkış voltajı, doğrudan girişteki testere dişi voltajıyla karşılaştırılır ve çıkışta artan süreli darbeler üretir. İlk başta çıkış amplifikatörlerinin açılma süresi kısadır ve içinden geçen akım kritik değerden azdır. Çıkış voltajı nominal seviyeye ulaştığında stabilizasyon devresi açılır. Transistör VT1 kapanacaktır.

Yumuşak başlangıç ​​ünitesi ana amacının yanı sıra başka amaçlar için de kullanılabilir. Böylece, kontrolörün op-amp çıkışındaki voltajı sınırlama yeteneği, geleneksel güç kaynaklarında çıkış transistörlerinin maksimum açılma süresinin sınırlandırılmasına ve akım modunda maksimum tepe akımının seviyesinin programlanmasına olanak tanır.

42... 56 A yük akımıyla 1...10 V giriş voltajında ​​​​çalışan darbeli beş volt stabilize güç kaynağı devresi örneğini kullanan kontrolörün tipik bir bağlantısı, Şekil 5'de gösterilmektedir. 1 [XNUMX].

KR1156EU2 ve KR1156EUZ serisi darbe genişliği kontrolörleri
(büyütmek için tıklayın)

Yük akımı arttığında, kontrolörün Durdurma girişine sağlanan akım sensörü R12'deki voltaj 1 V'u aştığı anda, akım sınırlama karşılaştırıcısı DA2 çalışacak ve DD1 elemanından geçen tek bir düşüş PID mandalını ayarlayacaktır. DD3'ü 1 durumuna getirin. Bu voltaj, çıkış amplifikatörlerini en azından mevcut dönemin sonuna kadar kapatacaktır. Mandalın S girişine göre önceliği vardır, dolayısıyla sıfır durumuna geçişi ancak aşırı akım kaldırıldıktan sonra mümkündür.

Güç kaynağının çıkışı kısa devre ise, çıkış transistörlerinin yaklaşık 100 ns'lik bir sürede kapatılması nedeniyle, kaynağın VT1, VT2 transistörlerinden geçen akım ikinci değere çıkmayı başarır. mikro devrenin kapatma karşılaştırıcısı DA3'ün tetiklendiği yer. Sonuç olarak, yumuşak başlatma kapasitörü C4 boşalacak ve kontrolör transistörü VT1, op-amp çıkışındaki voltajı neredeyse sıfıra düşürecektir. Güçlü transistörler VT1, VT2 kapatıldıktan sonra kontrolörün 9 numaralı pinindeki voltaj sıfıra yakın olacak ve yumuşak başlatma işlemi başlayacaktır. Çıkış kısa devresi giderilmezse anlatılan işlem tekrarlanacaktır.

Kontrolörün çıkış amplifikatörlerini kontrol etmek için mantıksal ünite aşağıdaki işlevleri sağlar: bunların pim 4'te veya mandal çıkışında yüksek seviyede senkronizasyon darbesinde eşzamanlı olarak kapatılması; düşük bir saat darbesi seviyesinde ve mandal çıkışında alternatif açılmaları; hata sinyalinin seviyesine bağlı olarak çıkış darbelerinin süresinin değiştirilmesi.

Güç kaynağı (Şekil 5), işletim sistemi voltajı kontrolörün op-amp DA1'in evirici girişine bağlandığında ve örnek olan, evirici olmayan olana bağlandığında geleneksel PID düzenlemesini kullanır. DA5 karşılaştırıcısının ters çevirme girişine gelen op-amp çıkışında belirli bir voltaj. Karşılaştırıcının (pim 7) R2C3C6 devresi aracılığıyla evirmeyen girişi, G1 kaynağı tarafından yukarı kaydırılan G6 jeneratöründen (pim 2) bir testere dişi voltajı alır.

İtme-çekme döngüsü, kontrolör jeneratörü G1'in çıkış saat darbesinin yüksek seviyede olduğu andan itibaren başlar. Bu darbe, mandal çıkışını düşük bir seviyeye ayarlar ve aynı zamanda DD4 elemanından DD5, DD6 faz invertörünün C girişine geçerek onu bir sonraki duruma aktarır ve ilgili çıkış amplifikatörünü açılmaya hazırlar. Ayrıca doğrudan DD7, DD8 elemanlarının girişlerine gelir. Sonuç olarak, her iki DA7, DA8 amplifikatörünün çıkışları düşüktür ve kaynak transistörleri VT1 ve VT2 kapalıdır.

Saat darbesi düştükten sonra, DD4 elemanının çıkışındaki düşük seviye, çıkış amplifikatörlerinin açılması yasağını kaldırır. Faz invertöründen etkinleştirme sinyali alınan güçlü kaynak transistörü açılır.

Aynı zamanda C1 kondansatörü şarj olmaya başlar ve kontrolörün 7 numaralı pinindeki voltaj artar. Karşılaştırıcının evirici olmayan girişindeki rampa voltajı, evirici girişteki hata sinyalinin seviyesine eşit olur olmaz, çıkış yükselecek ve bu da mandalı tek bir duruma ayarlayacaktır. Kaynağın açık güç transistörü kapalıdır ve kapalı olanın kazara açılması engellenir. Bu transistörler, ana osilatör bir sonraki saat darbesiyle mandalın çıkışını düşük bir seviyeye ayarlayana ve faz invertörünü bir sonraki duruma hareket ettirerek başka bir güçlü transistörü açılmaya hazırlayana kadar sürenin sonuna kadar kapalı olacaktır. Daha sonra açıklanan işlemler tekrarlanır.

Hata sinyalinin seviyesine bağlı olarak karşılaştırıcı daha geç veya daha erken geçiş yapar. Çıkış amplifikatörünün açık kalma süresi de buna göre değişir. Dönüştürücünün çıkış voltajı bu şekilde dengelenir.

Denetleyici, iki ana modda güçlü transistörleri kontrol etmek için bir itme-çekme darbe genişliği sinyali oluşturabilir. Bunlardan ilkinde karşılaştırıcı, hata amplifikatörünün çıkış voltajını pin 6'daki testere dişi voltajıyla karşılaştırır. Bu, voltaj geri beslemeli geleneksel moddur. İkincisinde, karşılaştırıcı, hata amplifikatörünün voltajını, güçlü anahtarlama transistörlerinin (akım geri besleme modu) ortak devresinde bulunan bir akım sensörü olan R12 direnci üzerindeki voltaj düşüşüyle ​​karşılaştırır. İncelenen durumda, Şekil 5'den görülebileceği gibi. Şekil XNUMX'te bu iki modun bir kombinasyonu uygulanır.

Anahtarlama gürültüsünü bastırmak için akım sensörü ile Durdurma girişi arasında bir R4C5 entegre devresi kullanılır. Enerji kayıplarının akım ölçen direnç kullanımına izin vermediği durumlarda akım trafosu kullanılır.

Dönüştürücünün geniş bir aralıkta değişen bir giriş voltajıyla çalışması gerekiyorsa, giriş voltajına doğrudan parametrik bağlantı uygulanması tavsiye edilir. Karşılaştırıcının girişine uygulanan parametrik testere dişi voltajı, harici bir RC devresi tarafından üretilir. "Testerenin" düşen kısmı, harici bir transistörün jeneratör çıkışındaki sinyaliyle oluşturulur.

Dönüştürücü transformatörünün doymasını önlemek için volt-saniye çarpımını hesaplayan ve tehlikeli bir seviyeye ulaştığında güç transistörlerini kapatan bir düğüm kullanılabilir.

En az 2 A darbe akımı için kontrolörün A ve B çıkışlarının Schottky diyotlarla (VD3, VD2) şöntlenmesi önerilir. Kontrolör bir izolasyon transformatörüyle yüklenmişse veya drenaj kapısı kapasitansı üzerinden akım dalgalanmaları varsa çok büyük şönt diyotlara ihtiyaç vardır. A ve B çıkışlarındaki negatif sahte darbeleri 0,3 V ile sınırlayacaklar.

Tüm yüksek frekanslı bileşenler gibi, kontrol cihazı da parazitik endüktif veya kapasitif bağlantıları en aza indirmek için harici (monte edilmiş) bileşenlerin ve kabloların yerleştirilmesine dikkat edilmesini gerektirir. Parçaların uçları mümkün olduğunca kısaltılmalıdır. Bu nedenlerden dolayı kontrolörün çift taraflı baskılı devre kartı üzerine monte edilmesi tercih edilir. Sinyal iletkenleri, her yerde ortak telin folyosunun üzerinde bulunacak şekilde yerleştirilir. Güç pinleri iki geçiş kapasitörü ile baypas edilmelidir - yüksek frekanslı girişimi bastırmak için mikro devrenin 0,1 numaralı pininden 6 mm'den daha uzağa yerleştirilmemiş 15 μF'lik seramik düşük endüktans kapasitansı ve nominal oksit (tantal) değeri 1 ila 5 μF arasındadır, pim 12'ten 13 mm'den daha fazla lehimlenmez ve çıkış amplifikatörlerine güç sağlamak için bir enerji depolama cihazının rolünü oynar. Pim 0,01 ile ortak kablo arasına en az 16 µF kapasiteli düşük endüktanslı bir kapasitör bağlanması önerilir.

Dönüştürücünün parazitik uyarıma karşı direncini arttırmak için, kontrolör akım amplifikatörlerinin çıkışının seri parazitik endüktansı minimum düzeyde olmalıdır. Buradaki çözüm, güçlü alan etkili transistörleri mikro devreye mümkün olduğunca yaklaştırmak ve seri endüktif olmayan damper dirençleri R7, R8'i kullanmak olabilir.

Güçlü transistörlerin analog devreler üzerindeki etkisini azaltmak için, kontrol darbelerini kapılarına iletmek için ekranlama ve seri uyumlu hatların kullanılması gerekir.

Ne yabancı ne de yerli belgelerde, dönüştürücünün güçlü alan etkili transistörleri VT1, VT2 ve doğrultucu Schottky diyotları VD6 türü belirtilmemiştir. Bunu kendileri yapmak isteyenlerin bu bileşenleri deneysel olarak seçmesi ve cihazın güvenilir bir şekilde çalıştığından emin olması gerekecek. KP750A, KP767V, KP778A, IRF640 transistörlerini önerebiliriz. Diyagramda belirtilen güçlü diyot türlerine ek olarak, KD271BS, KD272BS, KD273BS, KDSh2967BS, KDSh2967VS, CTQ2535, CTQ2545 uygun olabilir; diyotlar VD4, VD5 - 2D253 serisinden ve ayrıca 2D255V-5, ZDCh122-20, ZDCh122-20X.

Çalışmaya başlamadan önce ilk olarak [2]'yi okuduğunuzdan emin olun.

KR1156EUZ kontrol cihazı, faz invertör tetikleyicisinin yokluğunda ve çıkış akımı amplifikatörlerinin antifazda çalışması nedeniyle açıklanandan farklıdır. Ek olarak, paralel olarak bağlanabilen ortak mod çıkışları A ve B, bir çıkış B (UC1823 gibi) ve akım sınırlama karşılaştırıcısının evirici girişine bağlanan çıkış A ile modifikasyonlar mevcuttur.

Edebiyat

  1. Unitrode şirketinin kataloğu. - Texas Instruments Incorporated, 1999.
  2. Semenov B. Yu.Güç elektroniği. - M.: Solon-R, 2001.

Yazar: S. Egorov, Bryansk

Diğer makalelere bakın bölüm Referans malzemeleri.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine 02.05.2024

Modern tarımda, bitki bakım süreçlerinin verimliliğini artırmaya yönelik teknolojik ilerleme gelişmektedir. Hasat aşamasını optimize etmek için tasarlanan yenilikçi Florix çiçek seyreltme makinesi İtalya'da tanıtıldı. Bu alet, bahçenin ihtiyaçlarına göre kolayca uyarlanabilmesini sağlayan hareketli kollarla donatılmıştır. Operatör, ince tellerin hızını, traktör kabininden joystick yardımıyla kontrol ederek ayarlayabilmektedir. Bu yaklaşım, çiçek seyreltme işleminin verimliliğini önemli ölçüde artırarak, bahçenin özel koşullarına ve içinde yetişen meyvelerin çeşitliliğine ve türüne göre bireysel ayarlama olanağı sağlar. Florix makinesini çeşitli meyve türleri üzerinde iki yıl boyunca test ettikten sonra sonuçlar çok cesaret vericiydi. Birkaç yıldır Florix makinesini kullanan Filiberto Montanari gibi çiftçiler, çiçeklerin inceltilmesi için gereken zaman ve emekte önemli bir azalma olduğunu bildirdi. ... >>

Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop 02.05.2024

Mikroskoplar bilimsel araştırmalarda önemli bir rol oynar ve bilim adamlarının gözle görülmeyen yapıları ve süreçleri derinlemesine incelemesine olanak tanır. Bununla birlikte, çeşitli mikroskopi yöntemlerinin kendi sınırlamaları vardır ve bunların arasında kızılötesi aralığı kullanırken çözünürlüğün sınırlandırılması da vardır. Ancak Tokyo Üniversitesi'ndeki Japon araştırmacıların son başarıları, mikro dünyayı incelemek için yeni ufuklar açıyor. Tokyo Üniversitesi'nden bilim adamları, kızılötesi mikroskopinin yeteneklerinde devrim yaratacak yeni bir mikroskobu tanıttı. Bu gelişmiş cihaz, canlı bakterilerin iç yapılarını nanometre ölçeğinde inanılmaz netlikte görmenizi sağlar. Tipik olarak orta kızılötesi mikroskoplar düşük çözünürlük nedeniyle sınırlıdır, ancak Japon araştırmacıların en son geliştirmeleri bu sınırlamaların üstesinden gelmektedir. Bilim insanlarına göre geliştirilen mikroskop, geleneksel mikroskopların çözünürlüğünden 120 kat daha yüksek olan 30 nanometreye kadar çözünürlükte görüntüler oluşturmaya olanak sağlıyor. ... >>

Böcekler için hava tuzağı 01.05.2024

Tarım ekonominin kilit sektörlerinden biridir ve haşere kontrolü bu sürecin ayrılmaz bir parçasıdır. Hindistan Tarımsal Araştırma Konseyi-Merkezi Patates Araştırma Enstitüsü'nden (ICAR-CPRI) Shimla'dan bir bilim insanı ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm buldu: rüzgarla çalışan bir böcek hava tuzağı. Bu cihaz, gerçek zamanlı böcek popülasyonu verileri sağlayarak geleneksel haşere kontrol yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Tuzak tamamen rüzgar enerjisiyle çalışıyor, bu da onu güç gerektirmeyen çevre dostu bir çözüm haline getiriyor. Eşsiz tasarımı, hem zararlı hem de faydalı böceklerin izlenmesine olanak tanıyarak herhangi bir tarım alanındaki popülasyona ilişkin eksiksiz bir genel bakış sağlar. Kapil, "Hedef zararlıları doğru zamanda değerlendirerek hem zararlıları hem de hastalıkları kontrol altına almak için gerekli önlemleri alabiliyoruz" diyor ... >>

Arşivden rastgele haberler

Nio ET7 elektrikli sedan 15.01.2021

Çinli elektrikli araç üreticisi Nio, etkileyici performansa sahip yeni bir model olan ET7 premium tamamen elektrikli sedan'ı tanıttı.

Nio ET7, 480 hp'ye eşit olan 180kW çift motorlu bir platform (ön aksta 300kW sabit mıknatıslı motor ve arka aksta 653kW asenkron motor) üzerine inşa edilmiştir. Maksimum tork 850 Nm'dir ve bu, elektrikli otomobilin sadece 100 saniyede 3,9 km/s hıza ulaşmasını sağlar. Karşılaştırıldığında, yaklaşmakta olan 1100 beygir gücündeki Model S Plaid, 0'dan 100 km/s hıza 2 saniyeden kısa sürede çıkabilecek.

7 kWh pilli baz Nio ET70'nin menzili 500 km'dir (NEDC döngüsüne göre). 100 kWh pil kapasiteli varyant için tek şarjla 700 km vaat ediyorlar ve 150 kWh kapasiteli katı hal pilli en üst sürüm, şarj etmeden 1000 km'den fazla yol kat edebiliyor.

"Çin Tesla" nın yeni beyni, otonom sürüş için farklı sensörler ve alt sistemler kompleksi ile de etkileyicidir. Nio ET7'nin "beyni", dört NVIDIA Orin SoC'ye dayalı bir Adam süper bilgisayarıdır (böyle bir SoC'de 17 milyar transistör bulunur ve 254 TOPS'a kadar performans sağlar). Yani toplam 48 işlemci çekirdeği, 8096 CUDA çekirdeği, 256 üçüncü nesil tensör çekirdeği ve toplam 1016 TOPS işlem gücü elde edilmektedir. Adam'ın saniyede 8 GB veri işleyebildiği bildiriliyor.

Süper bilgisayarı tamamlayan NIO Aquila Süper Algılama kompleksi, her biri 33 megapiksel çözünürlüğe sahip 11 kamera, bir LiDAR tarayıcı, 8 mm radar, 5 ultrasonik sensör, iki yüksek hassasiyetli konumlandırma birimi, V12X ve ADMS dahil olmak üzere 2 yüksek hassasiyetli bileşenden oluşur. . İlginç bir şekilde, bu sensör bolluğunun tasarım üzerinde neredeyse hiçbir etkisi olmadı.

Nio ET7 tabanının fiyatı 69$'dır.

Diğer ilginç haberler:

▪ Yeni seri operasyonel amplifikatörler TSH80-81-82

▪ MediaTek MT2 Sekiz Çekirdekli İşlemcili Newman K6592S Tablet Telefon

▪ çikolata çiğnemenin sırrı

▪ Elektroforetik ekranlı A4 tablet

▪ İpek, kan hücrelerini yüksek sıcaklıklarda korur

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

 

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ sitenin Renk ve müzik enstalasyonları bölümü. Makale seçimi

▪ makale Rus dili ve konuşma kültürü. Beşik

▪ makale Radyo teleskop nedir? ayrıntılı cevap

▪ makale Erik dikenli. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale Ek güç amplifikatörü olmayan güçlü verici. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Sürprizlerle dolu sandık. Odak sırrı

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Adı:


E-posta isteğe bağlı):


Yorum:





Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024