Regulador de potencia de tres canales con modulación PWM. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protección de equipos contra operación de emergencia de la red, sistemas de alimentación ininterrumpida

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Los controladores de potencia de tiristores existentes funcionan según el principio de cortar una parte de una sinusoide, y solo pueden funcionar cuando se alimentan con un voltaje alterno; además, debe estar vinculado al momento en que el voltaje pasa por cero. Y si la red tiene una interferencia significativa, entonces el funcionamiento estable de este regulador no es posible en absoluto. A veces se requiere una frecuencia de carga de más de 50...100 Hz.

El regulador de potencia propuesto opera según el principio de modulación PWM de voltaje de CC (ver figura).

(haga clic para agrandar)

La corriente de salida en la carga depende solo del ciclo de trabajo de los pulsos, cuya precisión depende principalmente de la estabilidad del oscilador maestro y la linealidad del generador de voltaje de diente de sierra. El oscilador maestro se ensambla en un chip D1.1, D1.2, resistencias R1, R2 y condensadores C1, C2. La frecuencia del generador depende de la clasificación y la estabilidad de las partes discretas. En este caso, a la salida tenemos un meandro con una tasa de repetición de 66 kHz. Si se necesita más estabilidad, se puede usar un oscilador de frecuencia más alta, seguido de una división usando contadores. En el chip D1.3, la resistencia R3 y el condensador C3, se crea un circuito controlador de voltaje de diente de sierra simple. Los moduladores PWM se ensamblan en los comparadores D3, D1.4 y R4 (primer canal), D4, D1.5 y R11 (segundo canal), D5, D1.6 y R12 (tercer canal).

Los chips D2.1, D6, D7.1, D7.2 sirven como interruptores para las teclas superior e inferior de los canales 1-3. El controlador de tres teclas D10 se utiliza para controlar los transistores superior VT1-VT3 e inferior VT4-VT6. Las resistencias R20-R24 y el condensador C19 tienen un circuito de protección contra el consumo excesivo de energía por parte de toda la carga. Cuando está sobrecargado, el LED HL4 se enciende. Los potenciómetros R6, R8, R10 sirven como reguladores de potencia de carga. El chip del controlador se alimenta a través de un regulador de voltaje D15 de 9 voltios, y toda la parte digital se alimenta del chip D8.

Detalles. Como transformador T1, puede usar cualquiera con una potencia de 2 ... 5 W y un voltaje de bobinado secundario de 18 ... 25 V. Para controlar más potencia, los transistores VT1-VT6 deben reemplazarse con transistores IGBT del IRGBC20KD2-S, tipo IRGBC30KD2S e instalado en un radiador, así como aumentar las capacidades de C6, C7 y usar otros más potentes en lugar de VD1-VD4. Se utilizó un trozo de alambre de constantan con un diámetro de 20 mm como derivación de corriente R1. Resistencia R23 tipo SP5-2. Resistencias R6, R8, R10 tipo SPZ-4am. Todas las demás resistencias son del tipo MYAT 0,125. Condensadores cerámicos permanentes de baja tensión, excepto C10, C13, C25 (están diseñados para 50 V). Condensadores C8, C9 para un voltaje de 1 kV, deben ubicarse muy cerca de los transistores. Condensadores electrolíticos tipo K50-35.

El ajuste se reduce a la selección de la resistencia de la resistencia R3 según la mayor linealidad de la tensión de diente de sierra en la entrada 3 (D3). La resistencia R23 debe establecer el umbral en el que funcionará la protección.

Este regulador de tres canales se puede utilizar como nodo de salida de una instalación de color y música, para ello se debe aplicar tensión de filtros paso banda a las entradas de 4 comparadores. También es necesario, por motivos de seguridad eléctrica, desacoplar la ULF y el dispositivo mediante un transformador o seis optoacopladores conectados entre las salidas D6, D7 y las entradas 2-7 (D10).

También puede experimentar y encender lámparas fluorescentes en lugar de lámparas incandescentes a través de estranguladores [1]. Quizás el brillo del brillo dependerá en cierta medida de la duración de los pulsos PWM. Este dispositivo se puede utilizar como un amplificador digital de tres canales que funciona en clase D [2].

Literatura:

1. Tarazov A. Fuente de alimentación de alta frecuencia para una lámpara fluorescente//Radio. - 2003. - Nº 5. - S. 42.
2. Abramov S. Amplificador estéreo digital de baja frecuencia//Radiador. - 2004. -№11. - S. 10.

Autor: S. M. Abramov

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