Цахилгаан хангамж 494. TL494 холболтын бүдүүвч, ажиллах зарчим, жишээ хэлхээ, хэвлэмэл хэлхээний самбарын зураг. TL494CN: функциональ диаграм

Туршилт: Хийн гол үзүүлэлтүүд нь... 30.06.2023

TEXAS INSTRUMENT (АНУ)-ын үйлдвэрлэсэн TL494CN төрлийн микро схемийг хяналтын хэлхээнд ашигладаг. Үүнийг гадаадын хэд хэдэн компани өөр өөр нэрээр үйлдвэрлэдэг. Жишээлбэл, SHARP (Япон) IR3M02 микро схемийг, FAIRCHILD (АНУ) iA494, SAMSUNG (Солонгос) KA7500, FUJITSU (Япон) MB3759 гэх мэтийг үйлдвэрлэдэг. TL494-ийн тодорхойлолт Англи TEXAS INSTRUMENT (АНУ) эсвэл MOTOROLA-аас *.PDF форматаар.

Эдгээр бүх микро схемүүд нь дотоодын KR1114EU4 микро схемийн бүрэн аналог юм. Энэхүү хяналтын чипийн дизайн, ажиллагааг нарийвчлан авч үзье. Энэ нь UPS-ийн тэжээлийн хэсгийг удирдахад тусгайлан зориулагдсан бөгөөд дараахь зүйлийг агуулна (Зураг 1):

Налуу хүчдэлийн генератор DA6; GPG давтамжийг 5 ба 6-р тээглүүртэй холбосон резистор ба конденсаторын утгуудаар тодорхойлж, цахилгаан хангамжийн ангилалд ойролцоогоор 60 кГц байхаар сонгосон;

Тогтворжуулсан жишиг хүчдэлийн эх үүсвэр DA5 (Uref=+5B) гадаад гаралттай (зүү 14);

Үхсэн бүсийн харьцуулагч DA1;

PWM харьцуулагч DA2;

Хүчдэлийн алдаа өсгөгч DA3;

Одоогийн хязгаарын дохионы DA4 алдааны өсгөгч;

Нээлттэй коллектор ба ялгаруулагчтай VT1 ба VT2 хоёр гаралтын транзистор;

Динамик түлхэх татах D-гох давтамж хуваах горимд 2 - DD2;

Туслах логик элементүүд DD1 (2-OR-OR), DD3 (2ND), DD4 (2ND), DD5 (2-OR-NOT), DD6 (2-OR-NOT), DD7 (NOT);

Тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэрийн үнэлгээ 0.1B DA7;

0.7 мА DA8 нэрлэсэн утгатай тогтмол гүйдлийн эх үүсвэр.

Хяналтын хэлхээ эхлэх болно, өөрөөр хэлбэл. Түвшин нь +7-аас +40 В-ын хооронд байгаа 12-р зүү дээр тэжээлийн хүчдэл хэрэглэвэл 8 ба 11-р зүү дээр импульсийн дараалал гарч ирнэ.

TL494 IC-ийг бүрдүүлдэг бүх функциональ нэгжийг дижитал болон аналог хэсгүүдэд (тоон ба аналог дохионы зам) хувааж болно.

Аналог хэсэгт алдаа өсгөгч DA3, DA4, харьцуулагч DA1, DA2, хөрөөний хүчдэлийн генератор DA6, түүнчлэн DA5, DA7, DA8 туслах эх үүсвэрүүд орно. Бусад бүх элементүүд, түүний дотор гаралтын транзисторууд нь тоон хэсгийг (тоон зам) бүрдүүлдэг. TL494 хяналтын чипийн залгуурыг (Зураг 2) үзүүлэв.

Эхлээд тоон замын ажиллагааг авч үзье.

Микро схемийн ажиллагааг тайлбарласан цаг хугацааны диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 3. Хугацааны диаграммуудаас харахад микро схемийн гаралтын хяналтын импульсийн харагдах мөчүүд, тэдгээрийн үргэлжлэх хугацаа (диаграм 12 ба 13) нь DD1 логик элементийн гаралтын төлөвөөр тодорхойлогддог нь тодорхой байна (диаграм 5). ). Үлдсэн "логик" нь зөвхөн DD1-ийн гаралтын импульсыг хоёр суваг болгон хуваах туслах функцийг гүйцэтгэдэг. Энэ тохиолдолд микро схемийн гаралтын импульсийн үргэлжлэх хугацааг түүний VT1, VT2 гаралтын транзисторуудын нээлттэй төлөвийн үргэлжлэх хугацаагаар тодорхойлно.

Эдгээр транзисторууд хоёулаа нээлттэй коллектор, ялгаруулагчтай тул тэдгээрийг хоёр аргаар холбож болно.

Нийтлэг ялгаруулагчтай хэлхээний дагуу асаалттай үед гаралтын импульс нь транзисторуудын гадаад коллекторын ачааллаас (микросхемийн 8 ба 11-р зүүгээс) салж, импульс нь эерэг түвшнээс доош чиглэсэн байна (тэргүүлэх). импульсийн ирмэгүүд сөрөг байна).

Энэ тохиолдолд транзисторын ялгаруулагчид (микро схемийн 9 ба 10-р зүү) ихэвчлэн газардуулгатай байдаг. Нийтлэг коллектор бүхий хэлхээний дагуу асаалттай үед гадаад ачааллыг транзисторын ялгаруулагчид холбож, энэ тохиолдолд хүчдэлээр чиглэсэн гаралтын импульс (импульсийн урд ирмэг нь эерэг) ялгаруулагчаас салгагдана. транзистор VT1, VT2. Эдгээр транзисторуудын коллекторууд нь хяналтын чипийн (Upom) тэжээлийн автобусанд холбогдсон байдаг.

Үнэн хэрэгтээ DD2 триггерийн C оролтын импульсийн түвшин өөрчлөгдөөгүй л бол түүний гаралтын төлөв өөрчлөгдөхгүй. Тиймээс импульс нь аль нэг сувгаар, жишээлбэл дээд (DD3, DD5, VT1) дамжуулан микро схемийн гаралт руу дамждаг. C оролтын импульс дуусахад DD2-г асааж, дээд сувгийг түгжиж, доод сувгийн (DD4, DD6, VT2) түгжээг тайлна. Тиймээс C оролт ба DD5, DD6 оролтуудад ирэх дараагийн импульс нь доод сувгаар микро схемийн гаралт руу дамжих болно. Тиймээс DD1 элементийн гаралтын импульс бүр нь сөрөг ирмэгтэй нь DD2-ийг өдөөж, улмаар дараагийн импульсийн дамжих сувгийг өөрчилдөг. Тиймээс хяналтын микро схемийн лавлах материал нь микро схемийн архитектур нь давхар импульс дарах боломжийг олгодог болохыг харуулж байна. Нэг транзистор дээр суурилсан хоёр түгжээг тайлах импульсийн харагдах байдлыг арилгадаг.

Микро схемийн дижитал замын үйл ажиллагааны нэг үеийг нарийвчлан авч үзье.

Дээд (VT1) эсвэл доод (VT2) сувгийн гаралтын транзистор дээр суурилсан түгжээг тайлах импульсийн харагдах байдал нь DD5, DD6 ("2OR-NOT") элементүүдийн үйл ажиллагааны логик ба DD3 элементүүдийн төлөвөөр тодорхойлогддог. DD4 ("2ND"), энэ нь эргээд DD2 гохын төлөвөөр тодорхойлогддог.

Мэдэгдэж байгаагаар 2-OR-NOT элементийн үйл ажиллагааны логик нь бага хүчдэлийн түвшин (логик 0) байгаа цорын ганц тохиолдолд ийм элементийн гаралт дээр өндөр түвшний хүчдэл (логик 1) гарч ирдэг. түүний оролт хоёулаа. Оролтын дохионы бусад боломжит хослолуудын хувьд 2-р элементийн гаралт OR-NOT бага хүчдэлийн түвшинтэй (логик 0).

Энэхүү эерэг туйлшралын импульс (логик 1) DD6-ийн гаралт дээр, тиймээс DD1 элементийн гаралтын импульсийн хоорондох завсарлагааны үед (жишээ нь DD1-ийн гаралт дээр логик 0 байх үед) VT2-ийн суурь дээр гарч ирнэ. - интервал t1 -t2 диаграм 5 Зураг 13). Тиймээс транзистор VT2 нээгдэж, импульс нь эерэг түвшнээс доош хэлбэлзэлтэй коллектор дээр гарч ирдэг (хэрэв нийтлэг ялгаруулагчтай хэлхээний дагуу холбогдсон бол).

DD1 элементийн дараагийн гаралтын импульсийн эхлэл (Зураг 13-ын 5-р диаграмын t2 момент) гаралтанд DD6 элементээс бусад микро схемийн дижитал замын элементүүдийн төлөвийг өөрчлөхгүй. логик 0 гарч ирэх тул транзистор VT2 хаагдах болно. DD1 гаралтын импульс (момент t3) дуусах нь DD2 гох гаралтын төлөвийг эсрэгээр өөрчлөхөд хүргэдэг (логик 0 - Q гаралт дээр, логик 1 - гаралт /Q). Тиймээс DD3, DD4 элементүүдийн гаралтын төлөв өөрчлөгдөх болно (DD3 гаралт дээр - логик 0, DD4 гаралт дээр - логик 1). t3 мөчид эхэлсэн DD1 элементийн гаралтын түр зогсолт нь дээд сувгийн VT1 транзисторыг нээх боломжийг олгоно.

DD3 элементийн гаралтын логик 0 нь энэ боломжийг "баталгааж" транзистор VT1 дээр суурилсан түгжээг тайлах импульсийн бодит дүр төрх болгон хувиргана. Энэ импульс t4 мөч хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд үүний дараа VT1 хаагдаж процессууд давтагдана.

Микро схемийн үйл ажиллагааны тайлбарыг дуусгахын тулд өөр нэг чухал шинж чанарыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Зураг дээрх функциональ диаграммаас харахад DD3, DD4 элементүүдийн оролтыг нэгтгэж, микро схемийн 13-р зүү рүү гаргана. Тиймээс, хэрэв 13-р зүү дээр логик 1-ийг хэрэглэвэл DD3, DD4 элементүүд нь DD2 триггерийн Q ба /Q гаралтын мэдээллийн давтагч болж ажиллах болно. Энэ тохиолдолд DD5, DD6 элементүүд ба VT1, VT2 транзисторууд нь хагас хугацааны фазын шилжилтээр шилжиж, түлхэх-татах хагас гүүрний хэлхээний дагуу баригдсан UPS-ийн тэжээлийн хэсгийн ажиллагааг хангана. Хэрэв 13-р зүү дээр логик 0-ийг хэрэглэвэл DD3, DD4 элементүүд хаагдах болно, өөрөөр хэлбэл. эдгээр элементүүдийн гаралтын төлөв өөрчлөгдөхгүй (тогтмол логик 0). Тиймээс DD1 элементийн гаралтын импульс нь DD5, DD6 элементүүдэд адилхан нөлөөлнө. DD5, DD6 элементүүд, тиймээс VT1, VT2 гаралтын транзисторууд нь фазын шилжилтгүйгээр (нэгэн зэрэг) шилжинэ. Иймүйл ажиллагааны горим

UPS-ийн тэжээлийн хэсгийг нэг циклийн хэлхээний дагуу хийсэн тохиолдолд хяналтын микро схемийг ашигладаг. Энэ тохиолдолд хүчийг нэмэгдүүлэх зорилгоор микро схемийн гаралтын транзисторын коллектор ба ялгаруулагчийг нэгтгэдэг.

Uref микро схемийн дотоод эх үүсвэрийн гаралтын хүчдэлийг түлхэх хэлхээнд "хатуу" логик нэгж болгон ашигладаг (микро схемийн 13-р зүү нь 14-р зүүтэй хослуулсан). Одоо микро схемийн аналог хэлхээний ажиллагааг харцгаая.

Түүнчлэн, 3-р зурагт үзүүлсэн диаграммуудаас харахад PWM харьцуулагчийн урвуу бус оролтод хүчдэлийн түвшин өөрчлөгдөхөд (диаграм 3) микро схемийн гаралтын импульсийн өргөн (диаграмм 12, 13) тодорхой байна. пропорциональ байдлаар өөрчлөх. Хэвийн горимд PWM харьцуулагч DA2-ийн урвуу бус оролтын хүчдэлийн түвшинг зөвхөн алдааны өсгөгч DA3-ийн гаралтын хүчдэлээр тодорхойлно (энэ нь DA4 өсгөгчийн гаралтын хүчдэлээс давсан тул) -ийн түвшингээс хамаарна. түүний урвуу ороогүй оролт дээрх санал хүсэлтийн дохио (микро схемийн 1-р зүү). Тиймээс микро схемийн 1-р зүү дээр санал хүсэлтийн дохио өгөх үед гаралтын хяналтын импульсийн өргөн нь энэхүү эргэх дохионы түвшний өөрчлөлттэй пропорциональ өөрчлөгдөнө. UPS гаралтын хүчдэлийн, учир нь Тэндээс санал хүсэлт ирдэг.

VT1 ба VT2 гаралтын транзистор хоёулаа хаалттай байх үед микро схемийн 8 ба 11-р зүү дээрх гаралтын импульсийн хоорондох хугацааны интервалыг "үхсэн бүс" гэж нэрлэдэг. DA1 харьцуулагчийг "үхсэн бүс" харьцуулагч гэж нэрлэдэг, учир нь энэ нь түүний хамгийн бага боломжит хугацааг тодорхойлдог.

Үүнийг илүү дэлгэрэнгүй тайлбарлая.

3-р зурагт үзүүлсэн цаг хугацааны диаграммаас харахад хэрэв PWM харьцуулагч DA2-ийн гаралтын импульсийн өргөн ямар нэг шалтгааны улмаас буурч байвал эдгээр импульсийн тодорхой өргөнөөс эхлэн харьцуулагч DA1-ийн гаралтын импульс нь DA1-ээс илүү өргөн болно. PWM харьцуулагч DA2 гаралтын импульс ба DD1 гаралтын логик элементийн төлөвийг тодорхойлж эхэлнэ, тиймээс. микро схемийн гаралтын импульсийн өргөн.

Гэсэн хэдий ч энэ тохиолдолд "үхсэн бүс" -ийн өргөн 0-тэй тэнцэх аюултай (жишээлбэл, UPS-ээс зарцуулсан гүйдэл мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн тохиолдолд). Энэ нь микро схемийн 8 ба 11-р зүү дээрх хяналтын импульс нь бие биенийхээ араас шууд дагах болно гэсэн үг юм. Тиймээс "төлгүүрийн эвдрэл" гэж нэрлэгддэг нөхцөл байдал үүсч магадгүй юм. Энэ нь инвертерийн цахилгаан транзисторуудын инерцтэй холбоотой бөгөөд тэр даруй нээгдэж, хаагдах боломжгүй юм. Тиймээс хэрэв нэгэн зэрэг түгжих дохиог өмнө нь нээлттэй байсан транзисторын сууринд өгч, түгжээг тайлах дохиог хаалттай транзисторын сууринд хэрэглэвэл (жишээлбэл, тэг "үхсэн бүс") та авах болно. нэг транзистор хараахан хаагдаагүй, нөгөө нь аль хэдийн нээгдсэн нөхцөл байдал.

Дараа нь хагас гүүрний транзисторын тавиурын дагуу эвдрэл гардаг бөгөөд энэ нь транзистороор дамжин өнгөрөх гүйдлийн урсгалаас бүрддэг. Энэ гүйдлийг Зураг дээрх диаграмаас харж болно. 5, цахилгаан трансформаторын анхдагч ороомгийг тойрч гардаг бөгөөд бараг хязгааргүй юм.

Энэ тохиолдолд одоогийн хамгаалалт ажиллахгүй, учир нь одоогийн мэдрэгчээр гүйдэл урсдаггүй (диаграммд харуулаагүй; ашигласан гүйдлийн мэдрэгчүүдийн дизайн, үйл ажиллагааны зарчмыг дараагийн хэсгүүдэд дэлгэрэнгүй авч үзэх болно), энэ мэдрэгч нь хяналтын хэлхээнд дохио өгөх боломжгүй гэсэн үг юм. Тиймээс дамжих гүйдэл нь маш богино хугацаанд маш том утгад хүрдэг.

Энэ нь цахилгаан транзисторын аль алинд нь ялгарах хүчийг огцом нэмэгдүүлж, бараг агшин зуурын эвдрэлд хүргэдэг (ихэвчлэн эвдэрсэн). Нэмж дурдахад цахилгаан шулуутгагч гүүрний диодууд нь гүйдлийн урсгалаар гэмтэх боломжтой. Энэ процесс нь сүлжээний гал хамгаалагчийг үлээхэд дуусдаг бөгөөд энэ нь инерцийн улмаас хэлхээний элементүүдийг хамгаалах цаг байхгүй, харин зөвхөн үндсэн сүлжээг хэт ачааллаас хамгаалдаг.

Микро схемийн архитектур нь микро схемийн 4-р зүү дээрх боломжуудыг ашиглан "үхсэн бүс" -ийн хамгийн бага хугацааг тохируулах боломжийг олгодог. Энэ потенциалыг Uref микро схемийн дотоод лавлагааны эх үүсвэрийн гаралтын хүчдэлийн автобусанд холбосон гадаад хуваагч ашиглан тохируулна.

Зарим UPS хувилбаруудад ийм хуваагч байдаггүй. Энэ нь зөөлөн эхлүүлэх процесс дууссаны дараа (доороос харна уу) микро схемийн 4-р зүү дээрх потенциал 0-тэй тэнцүү болно гэсэн үг юм. Эдгээр тохиолдолд "үхсэн бүс"-ийн боломжит хамгийн бага үргэлжлэх хугацаа 0-тэй тэнцүү биш хэвээр байх болно. гэхдээ DA7 (0, 1B) дотоод хүчдэлийн эх үүсвэрээр тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь харьцуулагч DA1-ийн эерэг туйлтай урвуу оролттой, мөн микро схемийн 4-р зүү - сөрөг байна. Тиймээс энэхүү эх үүсвэрийг оруулсны ачаар DA1 харьцуулагчийн гаралтын импульсийн өргөн, тиймээс "үхсэн бүсийн" өргөн нь ямар ч тохиолдолд 0-тэй тэнцэх боломжгүй бөгөөд энэ нь "төлгүүрийн дагуух эвдрэл" гэсэн үг юм. үндсэндээ боломжгүй болно.

Өөрөөр хэлбэл, микро схемийн архитектур нь түүний гаралтын импульсийн хамгийн их үргэлжлэх хугацааг ("үхсэн бүс" -ийн хамгийн бага үргэлжлэх хугацаа) хязгаарладаг.

Хэрэв микро схемийн 4-р зүүтэй холбосон хуваагч байгаа бол зөөлөн эхлүүлсний дараа энэ зүүний потенциал 0-тэй тэнцүү биш тул DA1 харьцуулагчийн гаралтын импульсийн өргөнийг зөвхөн дотоод эх үүсвэр DA7-ээр тодорхойлдоггүй. гэхдээ мөн 4-р зүү дээрх үлдэгдэл (зөөлөн эхлүүлэх үйл явц дууссаны дараа) потенциалаар. Гэсэн хэдий ч үүнтэй зэрэгцэн дээр дурьдсанчлан PWM харьцуулагч DA2-ийн өргөнийг тохируулах динамик хүрээ нарийсаж байна.

Үндсэн параметрүүд M1114EU3, M1114EU4.

Upp.chip (зүү 12) - Upp.min=9V; Upit.max=40V
DA1, DA2 оролтын зөвшөөрөгдөх хүчдэл нь Upit/2-ээс ихгүй байна
Q1, Q2 гаралтын транзисторын зөвшөөрөгдөх параметрүүд:
Уус 1.3V-ээс бага;
40 В-оос бага хүчдэл;
Ik.max 250мА-аас бага
Гаралтын транзисторуудын коллектор-эмиттерийн үлдэгдэл хүчдэл нь 1.3V-ээс ихгүй байна.
Би микро схемээр хэрэглэдэг - 10-12 мА
Зөвшөөрөгдөх эрчим хүчний алдагдал:
0.8Вт орчны температур +25С;
+70С орчны температурт 0.3Вт.
Суурилуулсан лавлах осцилляторын давтамж нь 100 кГц-ээс ихгүй байна.

M1114EU4-ийн дүгнэлтүүд нь дээр дурдсан гадаад аналогуудтай бүрэн нийцэж байгаа бөгөөд M1114EU3 ба M1114EU4-ийн дүгнэлтүүдийн хоорондын захидал харилцааг доор үзүүлэв.

M1114EU4 -- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
M1114EU3 -- 4 5 6 7 8 9 15 10 11 12 13 14 16 1 2 3

494 рубль

Микро схем нь PWM хянагч ба гаралтын хүчдэлийг хянаж, P.G дохиог үүсгэхэд оролцдог харьцуулагчийн шугамаас бүрдэнэ. мөн трансформатор ба транзисторын унтраалгаас бүрдэх тохирох үе шат. Ашигласан PWM хянагч нь TEXAS INSTRUMENTS-ийн TL494 (TL493, TL495) микро схем эсвэл түүний аналог, NEC-ийн MPC494 микро схем юм. Хөлний харагдах байдал, байрлалыг Зураг дээр үзүүлэв. 1, TL494-ийн блок диаграммыг 2-р зурагт үзүүлэв.

Цагаан будаа. 1


Цагаан будаа. 2

Хэрэв 12-р хөл нь +7-ээс 40В хүртэлх тэжээлийн хүчдэлээр тэжээгддэг бол IC эхэлнэ.1 ба 2-р зүү нь санал хүсэлтийн дохионд суурилсан алдаа өсгөгчийн шууд ба урвуу оролт, 4-р зүү нь "үхсэн бүс" -ийг тохируулах оролт юм (энэ нь микро схемийн гаралтын транзистор хоёулаа хамгийн ихдээ хаалттай байх үе юм. цахилгаан зарцуулалт), 5 (St) ба 6 (Rt) зүү нь дотоод хөрөөний хүчдэл үүсгэгчийн гадаад элементүүдийг холбоход ашиглагддаг, 7-р зүү нь нийтлэг байдаг, 8 ба 9-р зүү нь анхны транзисторын коллектор ба ялгаруулагч, 11 ба 10-р зүү юм. нь хоёр дахь транзисторын коллектор ба ялгаруулагч, 12-р зүү нь тэжээлийн хүчдэл, 13-р зүү нь ажиллах горимын сонголт (нэг эсвэл хоёр цус харвалт). Хэрэв энэ зүү дээр 2.4...5 В эерэг хүчдэл байвал (TTL хэлхээний хувьд логик "1") үйл ажиллагааны түлхэх татах горим хийгдэж, Q1 ба Q2 транзисторууд ээлжлэн нээгдэж, гаралтын импульсууд бие биенээ дагадаг. фазын шилжилттэй. Хэрэв энэ зүү дээрх хүчдэл 0...0.4 В (TTL хэлхээний хувьд логик "0") байвал нэг циклийн горим, харин гаралтын гүйдлийг нэмэгдүүлэхийн тулд транзисторуудыг зэрэгцээ холбож болно. 14-р зүү нь тогтворжуулсан эталон хүчдэлийн эх үүсвэрээс гарах жишиг хүчдэлийн гаралт (+5 В), 16 ба 15-р зүү нь одоогийн хязгаарын дохион дээр суурилсан алдаа өсгөгчийн шууд ба урвуу оролт юм. PWM хянагч нь тогтмол давтамжтайгаар ажилладаг бөгөөд суурилуулсан хөрөөний хүчдэлийн генераторыг агуулдаг бөгөөд давтамжийг тохируулахын тулд зөвхөн хоёр гадаад бүрэлдэхүүн хэсэг - резистор Rt ба конденсатор St. Үүсгэх давтамжийг дараах томъёогоор тодорхойлно.

t=1.1/RtSt

Микро схемийг бүрдүүлдэг функциональ нэгжүүд дээр үндэслэн үүнийг аналог ба дижитал хэсэгт хувааж болно.

Аналог хэсэг нь алдааны өсгөгчийг агуулдаг DA 3, DA1.

- харьцуулагч DA 1, DA2

- хөрөөний шүдний хүчдэлийн генератор Д.А.6

- туслах эх сурвалж DA 5, DA 7, DA8

Бусад бүх элементүүд, түүний дотор гаралтын транзисторууд нь дижитал хэсгийг бүрдүүлдэг.

Зурагт үзүүлсэн цагийн диаграммуудаас. 3-аас харахад гаралтын хяналтын импульсийн харагдах мөчүүд, тэдгээрийн үргэлжлэх хугацаа нь логик элементийн гаралтын төлөвөөр тодорхойлогддог. ДД1. Үлдсэн логик нь зөвхөн туслах функцийг гүйцэтгэдэг бөгөөд гаралтын импульсийг хоёр суваг болгон хуваадаг транзисторууд хоёулаа нээлттэй коллектор ба ялгаруулагчтай тул тэдгээрийг хоёр аргаар холбож болно. Нийтлэг ялгаруулагчаар асаалттай үед гаралтын импульс нь ялгаруулалтыг эерэг түвшингээс доош чиглүүлдэг ДД 2 нь түлхэх-татах динамик юмД Нийтлэг ялгаруулагчаар асаалттай үед гаралтын импульс нь ялгаруулалтыг эерэг түвшингээс доош чиглүүлдэг - гох нь түүний ажиллах зарчим нь элементийн гаралтын импульс бүр юмСөрөг ирмэгтэй 1 нь гохыг шилжүүлдэгДД

2 ба энэ нь дараагийн импульсийн дамжих сувгийг өөрчилдөг, өөрөөр хэлбэл нэг үйлдлийн хугацаанд хоёр түгжээг тайлах импульсийн харагдах байдлыг арилгадаг.

ДИЖИТАЛ ХЭСЭГ. Дижитал замын нэг үеийн үйл ажиллагааг авч үзье (3-р зургийг үз.) Гаралтын аль нэг дээр гэж үзье. DD 2 жишээ нь Qлогик нэг байна, хоёрдугаарт / Qлогик тэг, энэ тохиолдолд хоёр гаралт дээр ДДлогик тэг, энэ тохиолдолд хоёр гаралт дээр 3 нэгж өлгөх болно, тиймээс гаралт дээрлогик тэг, энэ тохиолдолд хоёр гаралт дээр 5 нь логик тэг болно, учир нь гарцааслогик тэг, энэ тохиолдолд хоёр гаралт дээр 5-ыг хоёуланг нь оруулсан тохиолдолд л нэгийг нь авах боломжтой 5 нь тэгийг харуулах болно. Энэ шалтгааны улмаас транзисторВ.Т Нийтлэг ялгаруулагчаар асаалттай үед гаралтын импульс нь ялгаруулалтыг эерэг түвшингээс доош чиглүүлдэг 5 гаралтын төлөвийг хаах болноСөрөг ирмэгтэй 1 нь гохыг шилжүүлдэг4 нь оролтын аль нэгэнд ирдэг логик тэг байх болно 6, ингэснээр импульс нь доод сувгаар дамжих боломжийг олгоно В.Тлогик тэг, энэ тохиолдолд хоёр гаралт дээр 2 элементийн гаралтын импульсийн хоорондох завсарлагааны үедлогик тэг, энэ тохиолдолд хоёр гаралт дээр 1. (өөрөөр хэлбэл гарц дээр байх хугацаанд 1 тэг интервал диаграмм байнаt 1- т 2).Элементийн дараагийн гаралтын импульсийн эхлэл DD 1 (мөч tлогик тэг, энэ тохиолдолд хоёр гаралт дээр 2 диаграмм) нь элементээс бусад микро схемийн дижитал замын элементүүдийн төлөвийг өөрчлөхгүй. 5 нь тэгийг харуулах болно. Энэ шалтгааны улмаас транзистор2 хаагдах болно DD1 гаралтын импульс (момент t3) нь DD2 гаралтын төлөвийг эсрэгээр өөрчлөх болно. Тиймээс DD3, DD4 элементүүдийн гаралтын төлөв өөрчлөгдөнө, DD1 гаралтаас эхлэх завсарлага нь гаралтын импульсийг дээд сувгаар дамжуулж, дижитал замын үйл ажиллагааны гол санааг илэрхийлнэ Энэ нь гаралтын импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь DD1-ийн гаралтын импульсийн хоорондох завсарлагааны үргэлжлэх хугацаагаар тодорхойлогддог бол гаралт нь 13 микро схемд логик нэгжийг илгээдэг бол VT1 ба VT2 транзисторууд нь хагас фазын шилжилтээр бие биенээ дагах болно. Энэ горимашигласан ажил

цахилгаан хангамжийг түлхэх-татах хэлхээний дагуу ажиллуулах тохиолдолд. Хэрэв 13-р зүү дээр логик тэг хэрэглэвэл DD3 ба DD4 микро схемийн элементүүд хаагдах болно, өөрөөр хэлбэл. тэдгээрийн гаралтын төлөв өөрчлөгдөхгүй. Гаралтын импульс нь фазын шилжилтгүйгээр дагах болно. Хэрэв цахилгаан тэжээлийн хэсэг нь нэг мөчлөгийн хэлхээний дагуу хийгдсэн бол энэ үйлдлийн горимыг ашигладаг.

Энэхүү хэрэгжүүлэлтийн тусламжтайгаар транзисторын коллектор ба ялгаруулагчийг хүчийг нэмэгдүүлэхийн тулд нэгтгэдэг. АНАЛОГ ХЭСЭГ. DD1 гаралтын төлөвийг DD1-ийн оролтын аль нэгэнд нийлүүлсэн PWM харьцуулагч DA2, диаграм 4-ийн гаралтын дохиогоор тодорхойлно. Харьцуулагч DA1-ийн гаралтын дохио (диаграм 2) DD1 оролтын аль нэгэнд ирэх нь хэвийн ажиллагаанд нөлөөлөхгүй, учир нь DA2 харьцуулагчийн гаралтын PWM дохио илүү өргөн байдаг.Үүнээс гадна харьцуулагчийн шууд оролт дээр хүчдэлийн түвшин өөрчлөгдөхөд үүнийг харж болно Д.А.Үүнээс гадна харьцуулагчийн шууд оролт дээр хүчдэлийн түвшин өөрчлөгдөхөд үүнийг харж болно 2, гаралтын импульсийн өргөн пропорциональ өөрчлөгдөнө. Хэвийн горимд оролтын хүчдэлийн түвшинД.А.2-ыг зөвхөн алдааны өсгөгчийн төлөвөөр тодорхойлно АНАЛОГ ХЭСЭГ. 3, учир нь энэ нь хүчдэлийн түвшнээс давсан байнаҮүнээс гадна харьцуулагчийн шууд оролт дээр хүчдэлийн түвшин өөрчлөгдөхөд үүнийг харж болно Д.А.Д.А.1 нь "0"-тэй тэнцүү потенциалыг өлгөдөг. Энэ нь хяналтын импульс ар араасаа дагах болно гэсэн үг юм. Тиймээс "транзисторын тавиурын эвдрэл" гэж нэрлэгддэг нөхцөл байдал үүсч магадгүй бөгөөд нэг транзистор хараахан хаагдаж амжаагүй, хоёр дахь нь аль хэдийн нээлттэй байна. Энэ тохиолдолд гүйдэл нь цахилгаан трансформаторын анхдагч ороомгийг тойрч гарах бөгөөд бараг хязгааргүй юм. Энэ нөхцөл байдлын үр дагавар нь дүрмээр бол диодын Шулуутгагчийн эвдрэл, мөн инвертерийн цахилгаан унтраалга эвдэрсэн тул удирдлагыг эхлээд транзисторын аль нэг нь хаагдахаар зохион бүтээсэн байх ёстой бусад нээгдэнэ. Эдгээр зорилгын үүднээс хэлхээнд дотоод хүчдэлийн эх үүсвэрийг оруулсан болно Д.А.7 (0.1 В).

Цахилгаан хувиргагчид TL494 гэр бүлийн чип ашиглах

TL 494 ба түүний дараагийн хувилбарууд нь түлхэх татах хүч хувиргагчийг барихад хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг микро схем юм.

  • TL494 (Texas Instruments-ийн анхны хөгжил) - Нэг төгсгөлтэй гаралт бүхий PWM хүчдэлийн хувиргагч IC (TL 494 IN - багц DIP16, -25..85C, TL 494 CN - DIP16, 0..70C).
  • K1006EU4 - TL494-ийн дотоодын аналог
  • TL594 - алдааны өсгөгч ба харьцуулагчийн нарийвчлалыг сайжруулсан TL494-ийн аналог.
  • TL598 - түлхэх татах (p-n-p-n-p-n) гаралтын давталттай TL594-ийн аналог

    Энэ материал нь Texas Instruments-ийн анхны техникийн баримт бичгийн хураангуй юм (www.ti.com дээрээс slva001a.pdf баримтыг хайна уу. - цаашид "ТИ" гэх), Олон улсын Шулуутгагч, http://www.irf.com ("Power semiconductor devices International Rectifier", Воронеж, 1999) болон Motorola, http://www.onsemi.com, найз нөхдийн туршлага - гар хийцийн ажилчид болон зохиолч өөрөө. Дүрмээр бол - хамгийн муу, эхэн үеийн цувралын параметрүүдийг текстийн эхэн үеийн цувралаас сайжруулсан нарийвчлалын параметрүүд, олз, хэвийсэн гүйдэл болон бусад аналоги үзүүлэлтүүдийг нэн даруй тэмдэглэх нь зүйтэй. Товчхондоо, хамгийн нэр хүндтэй микро схем нь сул тал, давуу талуудтай.

  • Дээрээс нь: Боловсруулсан хяналтын хэлхээ, хоёр дифференциал өсгөгч (мөн логик функцуудыг гүйцэтгэх боломжтой)
  • Сул тал: Нэг фазын гаралт нь нэмэлт холболт шаарддаг (UC3825-тай харьцуулахад)
  • Хасах: Одоогийн хяналт байхгүй, харьцангуй удаан эргэх холбоо (автомашины PN-д чухал биш)
  • Сул талууд: Хоёр ба түүнээс дээш IC-ийн синхрон холболт нь UC3825-тай адил тохиромжтой биш юм.

    1. IP-ийн онцлог

    ION болон бага хүчдэлийн хамгаалалтын хэлхээ. Хүчдэл нь 5.5..7.0 В (ердийн утга 6.4V) босго хүрэх үед хэлхээг асаана. Энэ мөч хүртэл дотоод хяналтын автобусууд генератор болон хэлхээний логик хэсгийг ажиллуулахыг хориглодог. Нийлүүлэлтийн хүчдэл +15V (гаралтын транзисторууд идэвхгүй болсон) үед ачаалалгүй гүйдэл нь 10 мА-аас ихгүй байна. ION +5V (+4.75..+5.25 В, гаралтын тогтворжуулалт нь +/- 25мВ-аас муугүй) нь 10 мА хүртэл урсах гүйдлийг хангадаг. ION-ийг зөвхөн n-p-n ялгаруулагч дагагчийг ашиглан нэмэгдүүлэх боломжтой (TI хуудас 19-20-г үзнэ үү), гэхдээ ийм "тогтворжуулагч" -ын гаралтын хүчдэл нь ачааллын гүйдэлээс ихээхэн хамаарна.

    Генераторнь TL494 Texas Instruments-д зориулсан Ct (зүү 5) хугацааны конденсатор дээр 0..+3.0V хөрөөний шүдний хүчдэл үүсгэдэг (далайцыг ION тохируулдаг), TL494 Motorola-д 0...+2.8V (бид юу хийж чадах вэ) бусдаас хүлээх үү?), TI F =1.0/(RtCt), Motorola-д F=1.1/(RtCt).

    1-ээс 300 кГц хүртэл ажиллах давтамжийг хүлээн зөвшөөрч, Rt = 1...500 kOhm, Ct = 470pF...10 μF-ийн санал болгож буй хүрээтэй. Энэ тохиолдолд давтамжийн ердийн температурын зөрүү (мэдээжийн хэрэг, хавсаргасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шилжилтийг харгалзахгүйгээр) +/-3%, тэжээлийн хүчдэлээс хамааран давтамжийн зөрүү нь бүх зөвшөөрөгдөх хязгаарт 0.1% дотор байна.

    Генераторыг алсаас унтраахын тулд та Rt оролтыг (6) ION гаралт руу, эсвэл Ct-ыг газардуулахын тулд гадаад түлхүүрийг ашиглаж болно. Мэдээжийн хэрэг, Rt, Ct-ийг сонгохдоо нээлттэй унтраалга алдагдах эсэргүүцлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

    Амрах фазын хяналтын оролт (ажлын мөчлөг)Амрах фазын харьцуулагчаар дамжуулан хэлхээний гар дахь импульсийн хоорондох шаардлагатай хамгийн бага завсарлагыг тогтооно. Энэ нь IC-ийн гаднах цахилгааны үе шатуудад гүйдэл үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх, гохыг тогтвортой ажиллуулахын тулд шаардлагатай - TL494-ийн дижитал хэсгийг солих хугацаа 200 ns байна. Хөрөө нь хяналтын оролт 4 (DT) дээрх хүчдэлээс Ct-ээр хэтэрсэн үед гаралтын дохио идэвхждэг. Хяналтын тэг хүчдэлтэй 150 кГц хүртэлх цагийн давтамжтай үед амрах үе = хугацааны 3% (хяналтын дохионы эквивалент хазайлт 100..120 мВ), өндөр давтамжтай үед суурилуулсан залруулга нь амралтын үеийг 200 хүртэл өргөжүүлдэг. .300 ns.

    DT оролтын хэлхээг ашиглан та тогтмол амралтын үе шат (R-R хуваагч), зөөлөн эхлүүлэх горим (R-C), алсаас унтраах (түлхүүр) тохируулах боломжтой бөгөөд мөн DT-ийг шугаман удирдлагын оролт болгон ашиглаж болно. Оролтын хэлхээ нь pnp транзисторууд дээр суурилдаг тул оролтын гүйдэл (1.0 мкА хүртэл) нь IC-ээс биш гадагш урсдаг. Гүйдэл нь нэлээд том тул өндөр эсэргүүцэлтэй резисторууд (100 кОм-оос ихгүй) зайлсхийх хэрэгтэй. TL430 (431) 3 хар тугалгатай zener диод ашиглан хэт хүчдэлээс хамгаалах жишээг TI, 23-р хуудаснаас үзнэ үү.

    Алдаа өсгөгч- үнэн хэрэгтээ, тогтмол хүчдэлд Ku = 70..95 дБ (эхний цувралын хувьд 60 дБ), 350 кГц давтамжтай Ку = 1 бүхий үйлдлийн өсгөгч. Оролтын хэлхээг pnp транзистор ашиглан угсардаг тул оролтын гүйдэл (1.0 мкА хүртэл) нь IC-ээс биш гадагш урсдаг. Гүйдэл нь op-amp-ийн хувьд нэлээд том, хэвийсэн хүчдэл нь бас өндөр (10 мВ хүртэл) тул хяналтын хэлхээнд (100 кОм-оос ихгүй) өндөр эсэргүүцэлтэй резисторуудаас зайлсхийх хэрэгтэй. Гэхдээ pnp оролтыг ашигласны ачаар оролтын хүчдэлийн хүрээ -0.3V-ээс Vsupply-2V хүртэл байна.

    Хоёр өсгөгчийн гаралтыг диод OR-ээр нэгтгэдэг. Гаралтын хүчдэл их байгаа өсгөгч нь логикийг хянадаг. Энэ тохиолдолд гаралтын дохиог тусад нь авах боломжгүй, гэхдээ зөвхөн диодын гаралтаас OR (мөн алдааны харьцуулагчийн оролт). Тиймээс шугамын горимд зөвхөн нэг өсгөгчийг гогцоонд оруулах боломжтой. Энэхүү өсгөгч нь гаралтын хүчдэл дээр үндсэн шугаман эргэх холбоог хаадаг. Энэ тохиолдолд хоёр дахь өсгөгчийг харьцуулагч болгон ашиглаж болно - жишээлбэл, гаралтын гүйдэл хэтэрсэн үед эсвэл яаралтай тусламжийн (хэт халалт, богино холболт гэх мэт), алсаас унтрах гэх мэт логик дохионы түлхүүр болгон ашиглаж болно. Харьцуулагчийн оролтын нэг нь ION-д холбогдсон бөгөөд хоёр дахь OR дохиоллын дохионууд дээр логик дохиог зохион байгуулдаг (бүр илүү сайн - логик ба хэвийн төлөвийн дохио).

    RC давтамжаас хамааралтай үйлдлийн системийг ашиглахдаа өсгөгчийн гаралт нь үнэндээ нэг төгсгөлтэй (цуврал диод!) гэдгийг санах нь зүйтэй бөгөөд ингэснээр багтаамжийг (дээшээ) цэнэглэж, доошоо цэнэггүй болоход удаан хугацаа шаардагдана. Энэ гаралтын хүчдэл нь 0..+3.5V дотор (генераторын савлуураас арай илүү), дараа нь хүчдэлийн коэффициент огцом буурч, гаралтын үед ойролцоогоор 4.5V-д өсгөгч ханасан байна. Үүний нэгэн адил өсгөгчийн гаралтын хэлхээнд бага эсэргүүцэлтэй резистор (эргэлтийн гогцоо) байхаас зайлсхийх хэрэгтэй.

    Өсгөгч нь ажлын давтамжийн нэг цагийн мөчлөгт ажиллахаар төлөвлөгддөггүй. 400 ns-ийн өсгөгч дотор дохионы тархалтын сааталтай тул тэдгээр нь хэтэрхий удаан бөгөөд гох хяналтын логик үүнийг зөвшөөрдөггүй (гаралтын үед хажуугийн импульс гарч ирэх болно). Бодит PN хэлхээнд OS хэлхээний таслах давтамжийг 200-10000 Гц дарааллаар сонгоно.

    Триггер ба гаралтын хяналтын логик- Доод тал нь 7В-оос доошгүй тэжээлийн хүчдэлтэй бол генератор дахь хөрөөний хүчдэл нь хяналтын оролт DT-ээс их байвал, Тэгээдхэрэв хөрөөний хүчдэл нь алдааны өсгөгчийн аль нэгээс их байвал (суулгасан босго ба офсетийг харгалзан) - хэлхээний гаралтыг идэвхжүүлнэ. Генераторыг максимумаас тэг болгон тохируулах үед гаралтууд унтарна. Парафазын гаралттай гох нь давтамжийг хагасаар хуваадаг. 13-р оролт дээр (гаралтын горим) логик 0-тэй бол гох фазуудыг OR-ээр нэгтгэж, логик 1-тэй хоёуланд нь нэгэн зэрэг нийлүүлж, гаралт бүрт тус тусад нь нийлүүлдэг.

    Гаралтын транзисторууд- n-p-n Дарлингтонууд нь дулааны хамгаалалттай (гэхдээ одоогийн хамгаалалтгүй). Тиймээс коллектор (ихэвчлэн эерэг автобусанд хаалттай) ба ялгаруулагч (ачаалал дээр) хоорондох хамгийн бага хүчдэлийн уналт нь 1.5 В (ердийнх нь 200 мА) бөгөөд нийтлэг ялгаруулагчтай хэлхээнд энэ нь арай дээр, 1.1 байна. V ердийн. Хамгийн их гаралтын гүйдэл (нэг нээлттэй транзистортой) 500 мА хүртэл хязгаарлагддаг, бүхэл чипийн хамгийн их хүч нь 1 Вт байна.

    2. Хэрэглээний онцлог

    MIS транзисторын хаалган дээр ажиллах. Гаралтын давталт

    Уламжлал ёсоор MIS транзисторын хаалга болох багтаамжтай ачаалал дээр ажиллах үед TL494 гаралтын транзисторыг ялгаруулагч дагагчаар асаана. Дундаж гүйдлийн хязгаар 200 мА бол хэлхээ нь хаалгыг хурдан цэнэглэх чадвартай боловч транзистор унтарсан үед үүнийг цэнэггүй болгох боломжгүй юм. Газардуулгатай резистор ашиглан хаалгыг цэнэглэх нь бас хангалтгүй удаан байна. Эцсийн эцэст, хаалганы багтаамж дээрх хүчдэл экспоненциал буурч, транзисторыг унтраахын тулд хаалгыг 10 В-оос 3 В-оос ихгүй цэнэглэх шаардлагатай. Резистороор дамжих гүйдэл нь транзистороор дамжих цэнэгийн гүйдлээс үргэлж бага байх болно (мөн резистор нь бага зэрэг халж, дээшлэх үед гол гүйдлийг хулгайлах болно).

    Сонголт А. Гадаад pnp транзистороор цэнэглэх хэлхээ (Шихманы вэбсайтаас авсан - "Женсен өсгөгчийн тэжээлийн хангамж" -ыг үзнэ үү). Хаалгыг цэнэглэх үед диодоор урсаж буй гүйдэл нь гадаад pnp транзисторыг унтрааж, IC гаралт унтрах үед диод унтарч, транзистор нээгдэж, хаалгыг газард хүргэдэг. Хасах - энэ нь зөвхөн бага ачааллын багтаамж дээр ажилладаг (IC гаралтын транзисторын одоогийн нөөцөөр хязгаарлагддаг).

    TL598 (түлхэх гаралттай) ашиглах үед доод талын битийн функц нь чип дээр аль хэдийн хатуу холбогдсон байна. Энэ тохиолдолд А хувилбар нь практик биш юм.

    Сонголт B. Бие даасан нэмэлт давталт. Үндсэн гүйдлийн ачааллыг гадаад транзистороор зохицуулдаг тул ачааллын багтаамж (цэнэгийн гүйдэл) бараг хязгааргүй байдаг. Транзистор ба диодууд - ханасан хүчдэл ба Ck бага, хангалттай гүйдлийн нөөцтэй (импульс тутамд 1А ба түүнээс дээш) ямар ч HF. Жишээлбэл, KT644+646, KT972+973. Давтан дамжуулагчийн "газар" нь цахилгаан шилжүүлэгчийн эх үүсвэрийн дэргэд шууд гагнах ёстой. Давтан транзисторын коллекторууд нь керамик багтаамжтай байх ёстой (диаграммд харуулаагүй).

    Аль хэлхээг сонгох нь ачааллын шинж чанар (хаалганы багтаамж эсвэл шилжих цэнэг), үйл ажиллагааны давтамж, импульсийн ирмэгийн цаг хугацааны шаардлагаас хамаарна. Мөн тэдгээр нь (фронтууд) аль болох хурдан байх ёстой, учир нь MIS унтраалга дээрх түр зуурын үйл явцын үед ихэнх дулааны алдагдлууд алга болдог. Асуудлыг бүрэн шинжлэхийн тулд Олон улсын Шулуутгагч цуглуулгад байгаа нийтлэлүүдийг үзэхийг зөвлөж байна, гэхдээ би жишээгээр хязгаарлагдах болно.

    Хүчирхэг транзистор - IRFI1010N - хаалганы Qg = 130 nC дээрх лавлагааны нийт цэнэгтэй. Энэ нь тийм ч бага амжилт биш, учир нь транзистор нь маш бага сувгийн эсэргүүцлийг (12 мОм) хангахын тулд онцгой том сувгийн талбайтай байдаг. Эдгээр нь миллиом бүрийг тооцдог 12V хувиргагчид шаардлагатай түлхүүрүүд юм. Суваг нээгдэж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд хаалганы нийт цэнэг Qg(Vg) = 60 нС байх үед газартай харьцуулахад Vg = +6V байх ёстой. 10В-т цэнэглэгдсэн хаалгыг найдвартай цэнэглэхийн тулд Qg(Vg)=90nC-ийг уусгах шаардлагатай.

    100 кГц цагийн давтамжтай, нийт ажлын мөчлөг 80% байх үед гар тус бүр 4 μs нээлттэй - 6 μs хаалттай горимд ажилладаг. Импульсийн фронт бүрийн үргэлжлэх хугацаа нь нээлттэй төлөвийн 3% -иас ихгүй байх ёстой гэж үзье, өөрөөр хэлбэл. tf=120 ns. Үгүй бол түлхүүр дээрх дулааны алдагдал эрс нэмэгддэг. Тиймээс хүлээн зөвшөөрөгдөх хамгийн бага дундаж цэнэгийн гүйдэл Ig+ = 60 nC/120 ns = 0.5А, цэнэгийн гүйдэл Ig- = 90 nC / 120 ns = 0.75А байна. Энэ нь хаалганы багтаамжийн шугаман бус байдлыг харгалзахгүйгээр хийгддэг!

    Шаардлагатай гүйдлийг TL494-ийн хязгаарлалттай харьцуулбал түүний суурилуулсан транзистор нь хязгаарлах гүйдлээр ажиллах бөгөөд хаалгыг цаг тухайд нь цэнэглэх боломжгүй болох нь тодорхой байна. нэмэлт дагагч. Ашиглалтын давтамж багатай эсвэл шилжүүлэгчийн хаалганы багтаамж багатай үед оч завсартай сонголт бас боломжтой.

    2. Гүйдлийн хамгаалалт, зөөлөн эхлэл, ажлын мөчлөгийн хязгаарлалтыг хэрэгжүүлэх

    Дүрмээр бол ачааллын хэлхээн дэх цуврал резисторыг одоогийн мэдрэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэхдээ энэ нь хөрвүүлэгчийн гаралтын үед үнэт вольт, ватт хулгайлах бөгөөд зөвхөн ачааллын хэлхээг хянах бөгөөд анхдагч хэлхээний богино холболтыг илрүүлэх боломжгүй болно. Үүний шийдэл нь анхдагч хэлхээний индуктив гүйдлийн мэдрэгч юм.

    Мэдрэгч нь өөрөө (гүйдлийн трансформатор) бяцхан торойд ороомог юм (түүний дотоод диаметр нь мэдрэгчийн ороомогоос гадна үндсэн цахилгаан трансформаторын анхдагч ороомгийн утсыг чөлөөтэй дамжуулах ёстой). Бид трансформаторын анхдагч ороомгийн утсыг тороор дамжуулдаг (гэхдээ эх үүсвэрийн "газар" утас биш!). Оптокоуплерын хариу гүйдэлд (1.2-1.6 хүчдэлийн уналттай ойролцоогоор 2-10 мА) үндэслэн бид детекторын өсөлтийн хугацааны тогтмолыг цагийн давтамжийн 3-10 үе, задралын хугацааг 10 дахин их болгон тохируулсан. V).

    Диаграммын баруун талд TL494-ийн хоёр ердийн шийдэл байдаг. Rdt1-Rdt2 хуваагч нь хамгийн их ажлын мөчлөгийг (хамгийн бага амралтын үе шат) тогтоодог. Жишээлбэл, Rdt1=4.7 кОм, Rdt2=47 кОм 4-р гаралтын үед тогтмол хүчдэл нь Udt=450mV байх ба энэ нь 18..22% (IC цуврал болон ажиллах давтамжаас хамаарч) амрах үетэй тохирч байна.

    Цахилгааныг асаахад Css цэнэггүй болж, DT оролтын потенциал нь Vref (+5V)-тэй тэнцүү байна. Css-ийг Rss-ээр (Rdt2) цэнэглэж, боломжит DT-ийг хуваагчаар хязгаарласан доод хязгаар хүртэл жигд бууруулдаг. Энэ бол "зөөлөн эхлэл" юм. Css = 47 μF ба заасан резисторуудтай бол хэлхээний гаралт нь асаасны дараа 0.1 секундын дараа нээгдэж, 0.3-0.5 секундын дотор ажиллах мөчлөгт хүрнэ.

    Хэлхээнд Rdt1, Rdt2, Css-ээс гадна хоёр алдагдал байдаг - оптокоуплерын алдагдлын гүйдэл (өндөр температурт 10 мкА-аас ихгүй, өрөөний температурт ойролцоогоор 0.1-1 мкА) ба IC-ийн үндсэн гүйдэл DT оролтоос урсах оролтын транзистор. Эдгээр гүйдэл нь хуваагчийн нарийвчлалд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлэхгүй байхын тулд Rdt2=Rss-ийг 5 кОм-оос ихгүй, Rdt1 - 100 кОм-оос ихгүй гэж сонгоно.

    Мэдээжийн хэрэг, хяналтын оптокоуплер ба DT хэлхээг сонгох нь суурь биш юм. Харьцуулагч горимд алдааны өсгөгч ашиглах, генераторын багтаамж эсвэл эсэргүүцлийг хаах боломжтой (жишээлбэл, ижил оптокоуплертай) - гэхдээ энэ нь зүгээр л унтрах явдал бөгөөд жигд хязгаарлалт биш юм.

  • Хэвлэл: www.klausmobile.narod.ru, www.cxem.net

    Бусад нийтлэлийг үзнэ үүхэсэг.

    (TDA1555 биш, харин илүү ноцтой микро схемүүд) нь хоёр туйлт цахилгаан хангамжтай цахилгаан хангамжийг шаарддаг. Энд байгаа бэрхшээл нь UMZCH өөрөө биш, харин хүчдэлийг шаардлагатай түвшинд хүргэж, ачаалалд сайн гүйдэл дамжуулах төхөөрөмжид үүсдэг. Энэхүү хувиргагч нь гар хийцийн машины өсгөгчийн хамгийн хүнд хэсэг юм. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та бүх зөвлөмжийг дагаж мөрдвөл энэ схемийг ашиглан батлагдсан PN-ийг угсрах боломжтой бөгөөд диаграммыг доор өгөв. Үүнийг томруулахын тулд дээр нь дарна уу.

    Хөрвүүлэгчийн үндэс нь тусгай өргөн тархсан микро схем дээр баригдсан импульсийн генератор юм. Үүсгэх давтамжийг R3 резисторын утгаар тогтооно. Та хамгийн сайн тогтвортой байдал, үр ашигтай байдалд хүрэхийн тулд үүнийг өөрчилж болно. TL494 хяналтын чипийн дизайныг нарийвчлан авч үзье.

    TL494 чипийн параметрүүд

    Upp.chip (зүү 12) - Upp.min=9V; Upit.max=40V
    DA1, DA2 оролтын зөвшөөрөгдөх хүчдэл нь Upit/2-ээс ихгүй байна
    Q1, Q2 гаралтын транзисторын зөвшөөрөгдөх параметрүүд:
    Уус 1.3V-ээс бага;
    40 В-оос бага хүчдэл;
    Ik.max 250мА-аас бага
    Гаралтын транзисторуудын коллектор-эмиттерийн үлдэгдэл хүчдэл нь 1.3V-ээс ихгүй байна.
    Би микро схемээр хэрэглэдэг - 10-12 мА
    Зөвшөөрөгдөх эрчим хүчний алдагдал:
    0.8Вт орчны температур +25С;
    +70С орчны температурт 0.3Вт.
    Суурилуулсан лавлах осцилляторын давтамж нь 100 кГц-ээс ихгүй байна.

    • хөрөөний шүдний хүчдэлийн генератор DA6; давтамжийг 5, 6-р зүү дээр холбогдсон резистор ба конденсаторын утгуудаар тодорхойлно;
    • гадаад гаралттай тогтворжсон лавлагаа хүчдэлийн эх үүсвэр DA5 (зүү 14);
    • хүчдэлийн алдаа өсгөгч DA3;
    • DA4 одоогийн хязгаарын дохионы алдааны өсгөгч;
    • нээлттэй коллектор ба ялгаруулагчтай VT1 ба VT2 хоёр гаралтын транзистор;
    • үхсэн бүсийн харьцуулагч DA1;
    • харьцуулагч PWM DA2;
    • давтамж хуваах горимд динамик түлхэх татах D-гох 2 - DD2;
    • туслах логик элементүүд DD1 (2-OR), DD3 (2ND), DD4 (2D), DD5 (2-ЭСВЭЛ-БИШ), DD6 (2-ЭСВЭЛ-БИШ), DD7 (БИШ);
    • тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэр 0.1B DA7 үнэлгээ;
    • 0.7 мА DA8 нэрлэсэн утгатай тогтмол гүйдлийн эх үүсвэр.
    Түвшин нь +7-аас +40 В-ын хооронд байгаа 12-р зүү дээр тэжээлийн хүчдэл хэрэглэвэл удирдлагын хэлхээ эхэлнэ. TL494 чипийн залгуурыг доорх зурагт үзүүлэв.


    IRFZ44N талбайн транзисторууд ачааллыг эргүүлдэг (цахилгаан трансформатор). L1 индуктор нь компьютерийн тэжээлийн эх үүсвэрээс 2 см диаметртэй ферит цагираг дээр ороосон байна. Энэ нь цагираг даяар тархсан 1 мм-ийн диаметртэй 10 эргэлттэй давхар утас агуулдаг. Хэрэв танд бөгж байхгүй бол та үүнийг 8 мм диаметртэй, хэдэн см урттай ферит саваагаар ороож болно (чухал биш). Lay форматаар самбар зурах - татаж авах.


    Бид танд анхааруулж байна, хувиргагч нэгжийн роботын чадвар нь трансформаторын зөв үйлдвэрлэлээс ихээхэн хамаардаг. Энэ нь 40*25*11 мм хэмжээтэй 2000НМ ферит цагираг дээр ороосон. Эхлээд та бүх ирмэгийг файлаар дугуйлж, маалинган туузаар боох хэрэгтэй. Анхдагч ороомог нь 0.7 мм зузаантай 5 голоос бүрдэх боодолтой, 2 * 6 эргэлтийг агуулсан, өөрөөр хэлбэл 12. Энэ нь дараах байдлаар шархаддаг: бид нэг голыг авч, цагирагны эргэн тойронд жигд тархсан 6 эргэлтээр ороож, дараа нь бид дараагийнхыг эхнийх нь ойртуулж, 5 цөмтэй холбоно Утаснууд нь терминалууд дээр эрчилсэн байна. Дараа нь цагирагийн утаснаас чөлөөлөгдсөн хэсэгт бид анхдагч ороомгийн хоёр дахь хагасыг ижил аргаар ороож эхэлнэ. Бид хоёр тэнцүү ороомог авдаг. Үүний дараа бид цагирагыг цахилгаан соронзон хальсаар боож, хоёрдогч ороомгийг 1.5 мм-ийн утсаар 2 * 18 эргэлдэж, анхдагчтай адилаар орооно. Эхний асаах үед юу ч шатахгүйн тулд та гар тус бүрийн 100 Ом резистороор дамжуулан 40-60 Вт чийдэнгээр дамжуулан трансформаторын анхдагч хэсгийг асаах хэрэгтэй бөгөөд санамсаргүй алдаа гарсан ч бүх зүйл дуугарах болно. Жижиг нэмэлт: шүүлтүүрийн блокийн хэлхээнд жижиг согог байна c19 r22 хэсгүүдийг солих шаардлагатай, учир нь фазыг эргүүлэх үед осциллограф дээр дохионы далайцын сулрал гарч ирдэг. Ерөнхийдөө энэ хүчдэлийн хувиргагчийг олон радио сонирхогчид амжилттай угсарсан тул дахин давтахад аюулгүйгээр зөвлөж болно.

    TL494 БОЛОН IR2110 ДАХЬ ЦАХИЛГААН ХАНГАМЖИЙГ СОЛИХ

    Ихэнх автомашины болон сүлжээний хүчдэлийн хувиргагч нь тусгай TL494 хянагч дээр суурилдаг бөгөөд энэ нь гол зүйл учраас түүний үйл ажиллагааны зарчмын талаар товч ярихгүй байх нь шударга бус хэрэг болно.
    TL494 хянагч нь хуванцар DIP16 багц юм (хавтгай багцад бас сонголтууд байдаг, гэхдээ эдгээр загварт ашиглагддаггүй). Хянагчийн функциональ диаграммыг 1-р зурагт үзүүлэв.


    Зураг 1 - TL494 чипийн блок диаграмм.

    Зурагнаас харахад TL494 микро схем нь маш сайн хөгжсөн хяналтын хэлхээтэй бөгөөд энэ нь бараг бүх шаардлагад нийцүүлэн хөрвүүлэгчийг бүтээх боломжийг олгодог, гэхдээ эхлээд хянагчийн функциональ нэгжүүдийн талаар хэдэн үг хэлье.
    ION хэлхээ ба бага хүчдэлээс хамгаалах. Хүчдэл нь 5.5..7.0 В (ердийн утга 6.4V) босго хүрэх үед хэлхээг асаана. Энэ мөч хүртэл дотоод хяналтын автобусууд генератор болон хэлхээний логик хэсгийг ажиллуулахыг хориглодог. Нийлүүлэлтийн хүчдэл +15V (гаралтын транзисторууд идэвхгүй болсон) үед ачаалалгүй гүйдэл нь 10 мА-аас ихгүй байна. ION +5V (+4.75..+5.25 В, гаралтын тогтворжуулалт нь +/- 25мВ-аас муугүй) нь 10 мА хүртэл урсах гүйдлийг хангадаг. ION-ийг зөвхөн NPN ялгаруулагч дагагч ашиглан нэмэгдүүлэх боломжтой (TI хуудас 19-20-г үзнэ үү), гэхдээ ийм "тогтворжуулагч" -ын гаралтын хүчдэл нь ачааллын гүйдэлээс ихээхэн хамаарна.
    Генераторнь TL494 Texas Instruments-д зориулсан Ct (зүү 5) хугацааны конденсатор дээр 0..+3.0V хөрөөний шүдний хүчдэл үүсгэдэг (далайцыг ION тохируулдаг), TL494 Motorola-д 0...+2.8V (бид юу хийж чадах вэ) бусдаас хүлээх үү?), TI F =1.0/(RtCt), Motorola-д F=1.1/(RtCt).
    Ашиглалтын зөвшөөрөгдөх давтамжууд 1-ээс 300 кГц, санал болгож буй мужид Rt = 1...500 кОм, Ct = 470pF...10 μF. Энэ тохиолдолд давтамжийн ердийн температурын зөрүү (мэдээжийн хэрэг, хавсаргасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шилжилтийг харгалзахгүйгээр) +/-3%, тэжээлийн хүчдэлээс хамааран давтамжийн зөрүү нь бүх зөвшөөрөгдөх хязгаарт 0.1% дотор байна.
    Алсын зайнаас унтраахад зориулагдсан генераторын хувьд та Rt оролтыг (6) ION гаралт руу, эсвэл Ct-ыг газард нь богино залгахад гадаад түлхүүр ашиглаж болно. Мэдээжийн хэрэг, Rt, Ct-ийг сонгохдоо нээлттэй унтраалга алдагдах эсэргүүцлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
    Амрах фазын хяналтын оролт Амрах фазын харьцуулагчаар дамжуулан (ажлын хүчин зүйл) хэлхээний гар дахь импульсийн хоорондох шаардлагатай хамгийн бага завсарлагыг тогтооно. Энэ нь IC-ийн гаднах цахилгааны үе шатуудад гүйдэл үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх, гохыг тогтвортой ажиллуулахын тулд шаардлагатай - TL494-ийн дижитал хэсгийг солих хугацаа 200 ns байна. Хөрөө нь хяналтын оролт 4 (DT) дээрх хүчдэлээс Ct-ээр хэтэрсэн үед гаралтын дохио идэвхждэг. Хяналтын тэг хүчдэлтэй 150 кГц хүртэлх цагийн давтамжтай үед амрах үе = хугацааны 3% (хяналтын дохионы эквивалент хазайлт 100..120 мВ), өндөр давтамжтай үед суурилуулсан залруулга нь амралтын үеийг 200 хүртэл өргөжүүлдэг. .300 ns.
    DT оролтын хэлхээг ашиглан та тогтмол амралтын үе шат (R-R хуваагч), зөөлөн эхлүүлэх горим (R-C), алсаас унтраах (түлхүүр) тохируулах боломжтой бөгөөд мөн DT-ийг шугаман удирдлагын оролт болгон ашиглаж болно.
    Оролтын хэлхээг PNP транзистор ашиглан угсардаг тул оролтын гүйдэл (1.0 мкА хүртэл) нь IC-ээс биш гадагш урсдаг. Гүйдэл нь нэлээд том тул өндөр эсэргүүцэлтэй резисторууд (100 кОм-оос ихгүй) зайлсхийх хэрэгтэй. TL430 (431) 3 хар тугалгатай zener диод ашиглан хэт хүчдэлээс хамгаалах жишээг TI, 23-р хуудаснаас үзнэ үү. Алдаа өсгөгч
    - үнэн хэрэгтээ, тогтмол хүчдэлд Ku = 70..95 дБ (эхний цувралын хувьд 60 дБ), 350 кГц давтамжтай Ку = 1 бүхий үйлдлийн өсгөгч. Оролтын хэлхээг PNP транзистор ашиглан угсардаг тул оролтын гүйдэл (1.0 мкА хүртэл) нь IC-ээс урсаж, түүн рүү урсдаггүй. Гүйдэл нь op-amp-ийн хувьд нэлээд том, хэвийсэн хүчдэл нь бас өндөр (10 мВ хүртэл) тул хяналтын хэлхээнд (100 кОм-оос ихгүй) өндөр эсэргүүцэлтэй резисторуудаас зайлсхийх хэрэгтэй. Гэхдээ pnp оролтыг ашигласны ачаар оролтын хүчдэлийн хүрээ -0.3V-ээс Vsupply-2V хүртэл байна.
    RC давтамжаас хамааралтай үйлдлийн системийг ашиглахдаа өсгөгчийн гаралт нь үнэндээ нэг төгсгөлтэй (цуврал диод!) гэдгийг санах нь зүйтэй бөгөөд ингэснээр багтаамжийг (дээшээ) цэнэглэж, доошоо цэнэггүй болоход удаан хугацаа шаардагдана. Энэ гаралтын хүчдэл нь 0..+3.5V дотор (генераторын савлуураас арай илүү), дараа нь хүчдэлийн коэффициент огцом буурч, гаралтын үед ойролцоогоор 4.5V-д өсгөгч ханасан байна. Үүний нэгэн адил өсгөгчийн гаралтын хэлхээнд бага эсэргүүцэлтэй резистор (эргэлтийн гогцоо) байхаас зайлсхийх хэрэгтэй.
    Триггер ба гаралтын хяналтын логик - Доод тал нь 7В-оос багагүй тэжээлийн хүчдэлтэй бол генератор дахь хөрөөний хүчдэл нь DT хяналтын оролтоос их, хэрэв хөрөөний хүчдэл нь алдааны өсгөгчийн аль нэгээс их байвал (суулгасан босго болон офсет) - хэлхээний гаралтыг зөвшөөрнө. Генераторыг максимумаас тэг болгон тохируулах үед гаралтууд унтарна. Парафазын гаралттай гох нь давтамжийг хагасаар хуваадаг. 13-р оролт дээр (гаралтын горим) логик 0-тэй бол гох фазуудыг OR-ээр нэгтгэж, логик 1-тэй хоёуланд нь нэгэн зэрэг нийлүүлж, гаралт бүрт тус тусад нь нийлүүлдэг.
    Гаралтын транзисторууд - npn Darlingtons нь дулааны хамгаалалттай (гэхдээ одоогийн хамгаалалтгүй). Тиймээс коллектор (ихэвчлэн эерэг автобусанд хаалттай) ба ялгаруулагч (ачаалал дээр) хоорондох хамгийн бага хүчдэлийн уналт нь 1.5 В (ердийнх нь 200 мА) бөгөөд нийтлэг ялгаруулагчтай хэлхээнд энэ нь арай дээр, 1.1 байна. V ердийн. Хамгийн их гаралтын гүйдэл (нэг нээлттэй транзистортой) 500 мА хүртэл хязгаарлагддаг, бүхэл чипийн хамгийн их хүч нь 1 Вт байна.
    Сэлгэн залгах цахилгаан хангамжууд нь эдийн засгийн хувьд ч, хэмжээ нь ч илүү сонирхолтой харагддаг тул аудио инженерчлэлд уламжлалт хамаатан садангаа аажмаар сольж байна.
    Цахилгаан хангамжийг солих нь өсгөгчийн гажуудалд ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг хүчин зүйл, тухайлбал нэмэлт өнгө гарч ирэх нь үндсэн хоёр шалтгааны улмаас хамааралгүй болсон - орчин үеийн элементийн суурь нь хөрвүүлэгчийг 40-ээс хамаагүй өндөр давтамжтай хувиргах боломжийг олгодог. кГц, тиймээс эрчим хүчний хангамжийн нэвтрүүлсэн тэжээлийн модуляц нь аль хэдийн хэт авиан дээр байх болно. Нэмж дурдахад цахилгаан хангамжийн өндөр давтамжийг шүүх нь илүү хялбар бөгөөд цахилгаан тэжээлийн хэлхээний дагуу хоёр L хэлбэрийн LC шүүлтүүрийг ашиглах нь эдгээр давтамж дахь долгионыг хангалттай жигд болгодог.
    Мэдээжийн хэрэг, энэ зөгийн балны торхонд тосонд ялаа байдаг - цахилгаан өсгөгч ба импульсийн ердийн цахилгаан хангамжийн үнийн ялгаа нь энэ нэгжийн хүч нэмэгдэх тусам мэдэгдэхүйц болно. Эрчим хүчний хангамж нь илүү хүчирхэг байх тусам стандарт аналогитай харьцуулахад илүү ашигтай байдаг.
    Цахилгаан өсгөгчийн тэжээлийн хангамжийг солих онцлог шинж чанаруудын талаар богино хэмжээний уянгын ярианы дараа 400 Вт-ын цахилгаан хангамжийн бодит хэлхээний диаграмм:

    Зураг 1. 400 Вт хүртэлх цахилгаан өсгөгчийг залгах тэжээлийн эх үүсвэрийн бүдүүвч диаграмм.
    САЙН ЧАНАРТАЙ ТОМРУУЛНА

    Энэхүү тэжээлийн хангамжийн хяналтын хянагч нь TL494 юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ ажлыг гүйцэтгэхэд илүү орчин үеийн чипүүд байдаг, гэхдээ бид энэ хянагчийг хоёр шалтгаанаар ашигладаг - үүнийг худалдан авахад маш хялбар байдаг.
    Удаан хугацааны туршид Техасын инструментийн TL494-ийг үйлдвэрлэсэн цахилгаан хангамжид ашигласан бөгөөд чанарын асуудал гараагүй. Алдаа өсгөгч нь OOS-ээр бүрхэгдсэн бөгөөд энэ нь нэлээд том коэффициент хүрэх боломжтой болгодог. тогтворжуулах (резистор R4 ба R6 харьцаа).
    TL494 хянагчийн дараа IR2110 хагас гүүрний драйвер байдаг бөгөөд энэ нь цахилгаан транзисторын хаалгыг удирддаг.
    Драйверыг ашигласнаар компьютерийн тэжээлийн хангамжид өргөн хэрэглэгддэг тохирох трансформаторын хэрэгцээг арилгах боломжтой болсон. IR2110 драйверийг R24-VD4 ба R25-VD5 гинжээр дамжуулан хаалганууд дээр ачаалдаг бөгөөд энэ нь талбайн хаалганы хаалтыг хурдасгадаг.
    VT2 ба VT3 цахилгаан унтраалга нь цахилгаан трансформаторын анхдагч ороомог дээр ажилладаг. Трансформаторын анхдагч ороомог дахь хувьсах хүчдэлийг олж авахад шаардагдах дунд цэг нь R30-C26 ба R31-C27 элементүүдээр үүсгэгддэг.
    TL494 дээрх цахилгаан тэжээлийн хангамжийн үйлдлийн алгоритмын талаар хэдэн үг хэлье.
    Зөөлөн эхлэх үед цахилгаан транзисторыг нээх импульсийн үргэлжлэх хугацаа аажмаар нэмэгдэж, улмаар хоёрдогч чадлын конденсаторыг аажмаар цэнэглэж, Шулуутгагч диодоор дамжих гүйдлийг хязгаарладаг. Хоёрдогч тэжээл нь optocoupler IC1-ийн LED-ийг нээхэд хангалттай байх хүртэл үргэлжлэх хугацаа нэмэгддэг.


    Оптокоуплерийн LED-ийн тод байдал транзисторыг нээхэд хангалттай болмогц импульсийн үргэлжлэх хугацаа нэмэгдэхээ болино (Зураг 2).

    Зураг 2. Зөөлөн эхлэх горим.
    R16, R18, R20, R22 резистороор дамжин өнгөрөх гүйдэл нь TL494 хянагч, IR2110 драйвер болон асаалттай реле ороомог - хангамжийг тэжээхэд хангалтгүй тул зөөлөн эхлэлийн үргэлжлэх хугацаа хязгаарлагдмал гэдгийг энд тэмдэглэх нь зүйтэй. Эдгээр микро схемийн хүчдэл буурч эхлэх ба удахгүй TL494 удирдлагын импульс үүсгэхээ болих утга хүртэл буурах болно. TL494 хянагч ба IR2110 драйвер нь үндсэн хүчийг цахилгаан трансформатороос (VD9, VD10 - дунд цэгийн Шулуутгагч, R23-) авдаг тул энэ мөч хүртэл зөөлөн эхлүүлэх горим дуусч, хөрвүүлэгч хэвийн ажиллах ёстой. C1-C3 - RC шүүлтүүр, IC3 нь 15 В тогтворжуулагч) бөгөөд иймээс C1, C3, C6, C19 конденсаторууд ийм их утгатай байдаг - тэд хянагчийн тэжээлийн хангамжийг хэвийн ажиллагаа руу буцах хүртэл хадгалах ёстой. TL494 нь цахилгаан транзисторын импульсийн үргэлжлэх хугацааг тогтмол давтамжтайгаар өөрчлөх замаар гаралтын хүчдэлийг тогтворжуулдаг - Импульсийн өргөн модуляци - PWM


    . Энэ нь цахилгаан трансформаторын хоёрдогч хүчдэлийн утга нь тогтворжуулагчийн гаралтад шаардагдах хэмжээнээс дор хаяж 30%, харин 60% -иас ихгүй тохиолдолд л боломжтой юм.

    Ачаалал ихсэх тусам гаралтын хүчдэл буурч, LED IC1 optocoupler бага гэрэлтэж, оптокоуплер транзистор хаагдаж, алдаа өсгөгч дээрх хүчдэл буурч, үр дүнтэй хүчдэл тогтворжуулах утгад хүрэх хүртэл хяналтын импульсийн үргэлжлэх хугацааг нэмэгдүүлнэ. (Зураг 3).
    Ачаалал буурах тусам хүчдэл нэмэгдэж, IC1 optocoupler-ийн LED нь илүү тод гэрэлтэж эхлэх бөгөөд ингэснээр транзистор нээгдэж, гаралтын хүчдэлийн үр дүнтэй утга тогтворжсон утга хүртэл буурах хүртэл хяналтын импульсийн үргэлжлэх хугацааг бууруулна. Тогтворжуулсан хүчдэлийн хэмжээг R26 резистор шүргэх замаар зохицуулдаг.
    TL494 хянагч нь гаралтын хүчдэлээс хамаарч импульс бүрийн үргэлжлэх хугацааг зохицуулдаггүй, харин зөвхөн дундаж утгыг, өөрөөр хэлбэл. хэмжих хэсэг нь зарим инерцитэй байдаг. Гэсэн хэдий ч 2200 мкФ хүчин чадалтай хоёрдогч тэжээлийн хангамжид конденсатор суурилуулсан ч богино хугацааны ачааллын оргил үед цахилгаан тасрах нь 5% -иас хэтрэхгүй бөгөөд энэ нь HI-FI ангиллын тоног төхөөрөмжийн хувьд бүрэн боломжтой юм. Бид ихэвчлэн 4700 мкФ-ийн хоёрдогч тэжээлийн хангамжид конденсаторуудыг суурилуулдаг бөгөөд энэ нь оргил утгуудын хувьд найдвартай маржин өгдөг бөгөөд бүлгийн тогтворжуулах багалзуурыг ашиглах нь бүх 4 гаралтын чадлын хүчдэлийг хянах боломжийг олгодог.
    Эрчим хүчний хангамжийг зогсолтын горимоос гаргахын тулд та SA3 товчлуурыг дарах хэрэгтэй бөгөөд энэ нь тиристор VS2-ийг контактуудтай нь тойрч гарах бөгөөд гүйдэл түүгээр урсахаа больж, хаагдах болно.
    SA3 контактууд нээгдмэгц транзистор VT1 өөрөө хааж, хянагч болон драйвераас хүчийг салган авдаг. Тиймээс хяналтын хэлхээ нь хамгийн бага хэрэглээний горимд шилжих болно - тиристор VS2 хаагдсан тул K1 реле унтарч, транзистор VT1 хаагдсан тул хянагч ба драйвер нь хүчдэлгүй болно.
    C1, C3, C6, C19 конденсаторууд цэнэглэгдэж, хүчдэл 12 В хүрмэгц тиристор VS2 нээгдэж, цахилгаан тэжээлийн хангамж эхэлнэ.
    Хэрэв та тэжээлийн хангамжийг зогсолтын горимд оруулах шаардлагатай бол SA2 товчлуурыг дарахад VT1 транзисторын суурь ба ялгаруулагчийг холбож болно. Транзистор нь хянагч болон драйверийг хааж, хүчдэлгүй болгоно. Хяналтын импульс алга болж, хоёрдогч хүчдэл алга болно. Гэсэн хэдий ч K1 релеээс хүчийг салгахгүй бөгөөд хувиргагч дахин асаахгүй.
    Энэхүү хэлхээний загвар нь 300-400 Вт-аас 2000 Вт хүртэл цахилгаан хангамжийг угсрах боломжийг олгодог бөгөөд мэдээжийн хэрэг зарим хэлхээний элементүүдийг солих шаардлагатай болно, учир нь параметрүүд нь хүнд ачааллыг тэсвэрлэх чадваргүй болно.
    IRF740, IRF840, STP10NK60 болон үүнтэй төстэй цахилгаан транзистор болгон ашиглах үед (сүлжээний хөрвүүлэгчид хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг транзисторуудын талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг хуудасны доод талд байгаа хүснэгтээс үзнэ үү) VD4 ба VD5 диодуудыг бүхэлд нь орхиж болно, утгыг R24 ба R25 резисторыг 22 Ом хүртэл бууруулж болно - хүч IR2110 драйвер нь эдгээр транзисторуудыг удирдахад хангалттай юм. Хэрэв илүү хүчирхэг шилжүүлэгч тэжээлийн хангамжийг угсарч байгаа бол илүү хүчирхэг транзистор шаардлагатай болно. Транзисторын хамгийн их гүйдэл ба түүний тархалтын чадлын аль алинд нь анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй - тогтворжуулсан тэжээлийн хангамжийг сэлгэх нь snubber-ийг зөв суурилуулахад маш мэдрэмтгий байдаг бөгөөд үүнгүйгээр цахилгаан транзисторууд илүү халдаг тул өөрөө индукцийн улмаас үүссэн гүйдэл эхэлдэг. транзисторуудад суурилуулсан диодоор урсах. Снюббер сонгох талаар дэлгэрэнгүй уншина уу.
    Түүнчлэн хаалтын хугацаа нь хаалтгүйгээр нэмэгддэг бөгөөд халаахад ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг - транзистор шугаман горимд удаан хугацаагаар үлддэг.
    Ихэнхдээ тэд талбайн транзисторын өөр нэг онцлог шинж чанарыг мартдаг - температур нэмэгдэх тусам тэдгээрийн хамгийн их гүйдэл буурч, нэлээд хүчтэй болдог. Үүний үндсэн дээр цахилгаан тэжээлийг солих цахилгаан транзисторыг сонгохдоо цахилгаан өсгөгчийн тэжээлийн хангамжийн хамгийн их гүйдлийн нөөц дор хаяж хоёр дахин их, өөрчлөгдөөгүй ачаалал дээр ажилладаг төхөөрөмжүүдийн хувьд гурав дахин их нөөцтэй байх ёстой. индукцийн хайлуулах үйлдвэр эсвэл гоёл чимэглэлийн гэрэлтүүлэг, бага хүчдэлийн цахилгаан хэрэгслийг тэжээх.
    Гаралтын хүчдэлийг L1 (GLS) бүлгийн тогтворжуулах багалзуурыг ашиглан тогтворжуулна. Энэ ороомгийн ороомгийн чиглэлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Эргэлтийн тоо нь гаралтын хүчдэлтэй пропорциональ байх ёстой. Мэдээжийн хэрэг, энэ ороомгийн нэгжийг тооцоолох томъёо байдаг, гэхдээ туршлагаас харахад DGS-ийн цөмийн нийт хүч нь цахилгаан трансформаторын нийт чадлын 20-25% байх ёстой. Та цонхыг ойролцоогоор 2/3-аар дүүргэх хүртэл салхилж болно, хэрэв гаралтын хүчдэл өөр байвал илүү өндөр хүчдэлтэй ороомог нь пропорциональ хэмжээгээр том байх ёстой гэдгийг мартаж болохгүй, жишээлбэл, танд хоёр туйлт хүчдэл хэрэгтэй, нэг нь ± 35 В. , хоёр дахь нь сабвуферийг ±50 В хүчдэлээр тэжээнэ.
    Цонхны 2/3-ыг дүүргэх хүртэл бид DGS-ийг нэг дор дөрвөн утсаар ороож, эргэлтийг тоолно. Диаметрийг 3-4 А/мм2 гүйдлийн эрчмээр тооцоолно. Бид 22 эргэлттэй байна гэж бодъё, пропорцоо бүрдүүлье:
    22 эргэлт / 35 В = X эргэлт / 50 В.
    X эргэлт = 22 × 50 / 35 = 31.4 ≈ 31 эргэлт
    Дараа нь би хоёр утсыг ± 35 В-оор таслаж, ± 50 хүчдэлд өөр 9 эргэлт хийнэ.
    АНХААР! Тогтворжуулалтын чанар нь оптокоуплерийн диод холбогдсон хүчдэл хэр хурдан өөрчлөгдөхөөс шууд хамаардаг гэдгийг санаарай. Тогтворжуулах коэффициентийг сайжруулахын тулд 3.3 кОм эсэргүүцэлтэй 2 Вт резистор хэлбэрээр хүчдэл бүрт нэмэлт ачааллыг холбох нь зүйтэй юм. Optocoupler-ийн удирддаг хүчдэлд холбогдсон ачааллын эсэргүүцэл нь 1.7...2.2 дахин бага байх ёстой.

    2000 Нм-ийн нэвчилттэй феррит цагираг дээрх сүлжээний цахилгаан тэжээлийн хэлхээний өгөгдлийг 1-р хүснэгтэд нэгтгэн харуулав.

    ПУЛЬС ТРАНСФОРМАТОРЫН ОРОМОГЫН МЭДЭЭ
    ЭНОРАСЯНЫ АРГААР ТООЦСОН
    Олон тооны туршилтуудаас харахад эргэлтийн тоог 10-15% -иар аюулгүйгээр бууруулах боломжтой.
    цөм нь ханасан байдалд орохоос айхгүйгээр.

    Хэрэгжилт

    Стандарт хэмжээ

    Хөрвүүлэх давтамж, кГц

    1 цагираг K40x25x11

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    2 цагираг K40x25x11

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    1 цагираг K45x28x8

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    2 цагираг K45x28x8

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    3 цагираг K45x28x81

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    4 цагираг K45x28x8

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    5 цагираг K45x28x8

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    6 цагираг K45x28x8

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    7 цагираг K45x28x8

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    8 цагираг K45x28x8

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    9 цагираг K45x28x8

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    10 цагираг K45x28x81

    Габ. хүч

    Витков анхан шатны сургуульд

    Гэсэн хэдий ч феррит брэндийг таних нь үргэлж боломжгүй байдаг, ялангуяа энэ нь телевизийн хэвтээ трансформаторуудаас феррит юм. Туршилтаар эргэлтийн тоог олж мэдээд нөхцөл байдлаас гарах боломжтой. Энэ тухай дэлгэрэнгүй мэдээллийг видеоноос:

    Сэлгэн залгах цахилгаан хангамжийн дээрх хэлхээг ашиглан янз бүрийн чадлын тодорхой асуудлыг шийдвэрлэхэд зориулагдсан хэд хэдэн дэд өөрчлөлтийг боловсруулж, туршсан. Эдгээр тэжээлийн хангамжийн хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн зургийг доор үзүүлэв.
    1200...1500 Вт хүртэл чадалтай сэлгэн залгах тогтворжуулсан тэжээлийн хангамжийн хэвлэмэл хэлхээний самбар. Самбарын хэмжээ 269x130 мм. Үнэн хэрэгтээ энэ нь өмнөх хэвлэмэл хэлхээний самбарын илүү дэвшилтэт хувилбар юм. Энэ нь бүх цахилгаан хүчдэлийн хэмжээг хянах боломжийг олгодог бүлгийн тогтворжуулах багалзуур, нэмэлт LC шүүлтүүрээр ялгагдана. Сэнсний удирдлага, хэт ачааллаас хамгаалах хамгаалалттай. Гаралтын хүчдэл нь хоёр туйлт тэжээлийн эх үүсвэр, хоёр туйлт бага гүйдлийн нэг эх үүсвэрээс бүрдэх бөгөөд урьдчилсан шатыг тэжээхэд зориулагдсан.


    Гадаад төрх 1500 Вт хүртэл ПХБ тэжээлийн хангамж. LAY ФОРМАТТ ТАТАЖ АВНА

    272х100 мм хэмжээтэй хэвлэмэл самбар дээр 1500...1800 Вт хүртэл чадалтай тогтворжсон сэлгэн залгах сүлжээний тэжээлийн хангамжийг хийж болно. Цахилгаан хангамж нь K45 цагираг дээр хийгдсэн, хэвтээ байрлалтай цахилгаан трансформаторт зориулагдсан.


    Энэ нь хоёр туйлт эрчим хүчний эх үүсвэртэй бөгөөд тэдгээрийг нэг эх үүсвэрт нэгтгэж, хоёр түвшний тэжээлийн эх үүсвэр бүхий өсгөгч болон урьдчилсан шатанд нэг хоёр туйлт бага гүйдлийн эх үүсвэрийг тэжээх боломжтой.

    1800 Вт хүртэл сэлгэн залгах цахилгаан хангамжийн хэвлэмэл хэлхээний самбар. LAY ФОРМАТТ ТАТАЖ АВНА


    Энэхүү тэжээлийн эх үүсвэрийг автомашины хүчирхэг өсгөгч, машины агааржуулагч зэрэг өндөр хүчин чадалтай автомашины тоног төхөөрөмжийг тэжээхэд ашиглаж болно.

    Самбарын хэмжээ 188x123. Ашигласан Schottky Шулуутгагч диодуудыг холбогчоор параллель болгож, гаралтын гүйдэл нь 14 В хүчдэлд 120 А хүрч чаддаг. Үүнээс гадна тэжээлийн эх үүсвэр нь 1 А хүртэлх ачааллын багтаамжтай хоёр туйлт хүчдэлийг үүсгэдэг (суулгасан нэгдсэн хүчдэл тогтворжуулагчийг ашиглахаа больсон). зөвшөөрөх).


    Эрчим хүчний трансформаторыг K45 цагираг дээр, шүүлтүүрийн хүчдэлийн багалзуурыг K40x25x11 хоёр цагираг дээр хийсэн.

    Баригдсан хэт ачааллын хамгаалалт. Автомашины тоног төхөөрөмжийн цахилгаан хангамжийн хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн гадна талаас нь LAY ФОРМАТТ ТАТАЖ АВНА 2000 Вт хүртэл эрчим хүчний хангамжийг 275x99 хэмжээтэй хоёр самбар дээр нэг нэгнийхээ дээр байрлуулсан. Хүчдэл нь нэг хүчдэлээр хянагддаг. Хэт ачааллын хамгаалалттай.


    Файл нь хоёр туйлт хүчдэлийн "хоёр давхар", хоёр нэг туйлт хүчдэл, хоёр ба гурван түвшний хүчдэлд шаардлагатай хүчдэлийн хэд хэдэн сонголтыг агуулдаг.

    Эрчим хүчний трансформатор нь хэвтээ байрлалтай бөгөөд K45 цагираг дээр хийгдсэн.


    Файл нь хоёр туйлт хүчдэлийн "хоёр давхар", хоёр нэг туйлт хүчдэл, хоёр ба гурван түвшний хүчдэлд шаардлагатай хүчдэлийн хэд хэдэн сонголтыг агуулдаг.

    “Хоёр давхар” цахилгаан хангамжийн гадна талын үзэмж. LAY ФОРМАТТ ТАТАЖ АВНА


    Файл нь хоёр туйлт хүчдэлийн "хоёр давхар", хоёр нэг туйлт хүчдэл, хоёр ба гурван түвшний хүчдэлд шаардлагатай хүчдэлийн хэд хэдэн сонголтыг агуулдаг.

    284x184 мм хэмжээтэй, хоёр түвшний тэжээлийн хангамж бүхий цахилгаан өсгөгчийн шилжүүлэгч тэжээлийн хэвлэмэл хэлхээний самбар нь бүлгийн тогтворжуулалтын багалзуур, нэмэлт LC шүүлтүүр, хэт ачааллаас хамгаалах, сэнсний хяналттай. Онцлог шинж чанарцахилгаан транзисторын унтрах ажиллагааг хурдасгахын тулд дискрет транзисторыг ашиглах явдал юм. 2500...2800 Вт хүртэл чадалтай.


    хоёр түвшний цахилгаан хангамжтай LAY ФОРМАТТ ТАТАЖ АВНА

    Хоёр туйлт хүчдэл бүхий өмнөх ПХБ-ийн бага зэрэг өөрчлөгдсөн хувилбар. Хэмжээ 285х172. 3000 Вт хүртэл хүч.


    Өсгөгчийн тэжээлийн эх үүсвэрийн хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн гаднах байдал LAY ФОРМАТТ ТАТАЖ АВНА

    4000...4500 Вт хүртэл хүчин чадалтай гүүрэн сүлжээний сэлгэн залгах цахилгаан тэжээл нь 269х198 мм хэмжээтэй хэвлэмэл хэлхээний хавтан дээр хийгдсэн бөгөөд хоёр туйлт хүчдэлтэй, сэнсний удирдлагатай, хэт ачааллаас хамгаалдаг. Бүлэг тогтворжуулах багалзуурыг ашигладаг.


    Өсгөгчийн тэжээлийн эх үүсвэрийн хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн гаднах байдал LAY ФОРМАТТ ТАТАЖ АВНА

    Алсын нэмэлт хоёрдогч тэжээлийн шүүлтүүрийг ашиглахыг зөвлөж байна.

    Самбар дээр ферритүүдийн хувьд байж болохоос хамаагүй их зай бий. Үнэн хэрэгтээ дууны хүрээнээс цааш явах шаардлагагүй байдаг. Тиймээс самбар дээр нэмэлт талбайг өгдөг. Ямар ч тохиолдолд, цахилгаан транзисторын талаархи лавлагаа мэдээллийн жижиг сонголт, тэдгээрийг хаанаас худалдаж авах вэ гэсэн холбоосууд. Дашрамд хэлэхэд би TL494 болон IR2110 хоёуланг нь нэгээс олон удаа захиалж байсан бөгөөд мэдээжийн хэрэг цахилгаан транзистор. Би бүхэл бүтэн төрлийг авч үзээгүй нь үнэн, гэхдээ би ямар ч согогтой тулгараагүй байна.

    ПУЛЬСИЙН ЦАХИЛГААН ХАНГАМЖИЙН АЛДАРТ ТРАНЗИСТОР

    НЭР

    Хүчдэл

    ХҮЧ
    ХҮЧИН ЧАДАЛ

    ХӨШҮҮР
    Qg

    (ҮЙЛДВЭРЛЭГЧ)

    Тайлан үүсгэх нь аливаа нягтлан бодох бүртгэлийн системийн үндсэн чиг үүргийн нэг юм. Ямар төрлийн...