Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przetwornica odwracająca napięcie

Felsaroth 20 Sty 2008 10:53 4542 9
  • #1 20 Sty 2008 10:53
    Felsaroth
    Poziom 9  

    Przetwornica odwracająca napięcie

    Jest to przetwornica odwracająca napięcie, na wejściu 12V na wyjściu -12V, prąd wyjściowy 1A. Schemat ten już dłuższy czas przygotowuję na projekt z układów elektronicznych. Problem polega na tym, że przetwornica na schemacie ma sprawność ok. 60% a prowadzący powiedział, że powinna mieć ok. 75%, więc tu pojawia sie moje pytanie co zmienić w schemacie by zwiększyć sprawność? Drugi problem to współczynnik stabilizacji, w założeniach projektowych ma być 0.05% a przetwornica ta ma ok. 4%, co poprawić?

    Z góry dziękuję za odpowiedzi, niestety w tej przetwornicy nie mogą być wykorzystywane gotowe scalaki, na których się normalnie robi porzetwornicę

    0 9
  • #2 20 Sty 2008 11:45
    Quarz
    Poziom 43  

    Witam,

    Felsaroth napisał:
    Przetwornica odwracająca napięcie

    Jest to przetwornica odwracająca napięcie, na wejściu 12V na wyjściu -12V, prąd wyjściowy 1A. Schemat ten już dłuższy czas przygotowuję na projekt z układów elektronicznych. Problem polega na tym, że przetwornica na schemacie ma sprawność ok. 60% a prowadzący powiedział, że powinna mieć ok. 75%, więc tu pojawia sie moje pytanie co zmienić w schemacie by zwiększyć sprawność?
    Pokaż tu jak tą sprawność (w PSpice) liczysz?

    Felsaroth napisał:
    Drugi problem to współczynnik stabilizacji, w założeniach projektowych ma być 0.05% a przetwornica ta ma ok. 4%, co poprawić?
    I trudno dziwić się... :cry: ... przecież to jest akademicki przykład jak nie należy tego typu przetwornicy odwracającej projektować, a o wykonastwie już nie wspomnę...

    Felsaroth napisał:
    Z góry dziękuję za odpowiedzi, niestety w tej przetwornicy nie mogą być wykorzystywane gotowe scalaki, na których się normalnie robi porzetwornicę
    Ale komparator LM111 i wzmacniacz operacyjny OPA604 tu, to też z lekka nieporozumienie....
    I na koniec sakramentalne pytanie: a co w tej przetwornicy wyznacza częstotliwość jej pracy, i w jak każdej przetwornicy dwutaktowej, gdzie jest kontrola maksymalnej wartości prądu w induktorze ? ? ?

    Pozdrawiam

    0
  • #3 20 Sty 2008 12:38
    Felsaroth
    Poziom 9  

    Quarz napisał:
    Pokaż tu jak tą sprawność (w PSpice) liczysz?

    Sprawność wyliczam na podstawie wzoru:

    $$\eta = \frac{P_o}{P_i}$$

    gdzie $$P_o$$ - moc wyjściowa liczona $$(U_o^2)/R_1$$ ($$U_o$$ - napięcie wyjściowe)
    $$P_i$$ - moc wejściowa liczona (napięcie wejściowe)*(prąd skuteczny źródła V1)

    Quarz napisał:
    Ale komparator LM111 i wzmacniacz operacyjny OPA604 tu, to też z lekka nieporozumienie....

    Nie jestem jeszcze biegły niestety w tym i wybierałem wg mnie "najszybsze" modele w Pspicie, jeśli mógłbyś rozwinąć dlaczego jest to nieporozumienie


    Quarz napisał:
    I na koniec sakramentalne pytanie: a co w tej przetwornicy wyznacza częstotliwość jej pracy, i w jak każdej przetwornicy dwutaktowej, gdzie jest kontrola maksymalnej wartości prądu w induktorze ? ? ?


    Częstotliwość wyznacza źródło sygnału trójkątnego VPULSE tu jest ustawione na 50 kHz

    Co do kontroli max wartości prądu cewki to z tego co wyczytałem już wcześniej w instrukcji do jednej z laborek z ue to odbywa się ona poprzez włączanie i wyłączanie tranzystora tu M2SJ102, który sterowany jest sygnałem prostokątnym tutaj o wypełnieniu 50%
    (nie wiem dokładnie czy o to Ci chodziło)

    Dzięki za zainteresowanie
    Pozdrawiam

    0
  • #4 20 Sty 2008 13:11
    Quarz
    Poziom 43  

    Felsaroth napisał:
    Quarz napisał:
    Pokaż tu jak tą sprawność (w PSpice) liczysz?

    Sprawność wyliczam na podstawie wzoru:

    $$\eta = \frac{P_o}{P_i}$$

    gdzie $$P_o$$ - moc wyjściowa liczona $$(U_o^2)/R_1$$ ($$U_o$$ - napięcie wyjściowe)
    $$P_i$$ - moc wejściowa liczona (napięcie wejściowe)*(prąd skuteczny źródła V1)
    Taaa.. a gdzie energia (i moc) potrzebna do zasilania tych układów scalonych ? ? ?

    Felsaroth napisał:
    Quarz napisał:
    Ale komparator LM111 i wzmacniacz operacyjny OPA604 tu, to też z lekka nieporozumienie....

    Nie jestem jeszcze biegły niestety w tym i wybierałem wg mnie "najszybsze" modele w Pspicie, jeśli mógłbyś rozwinąć dlaczego jest to nieporozumienie
    Patrz wyżej...

    Felsaroth napisał:
    Quarz napisał:
    I na koniec sakramentalne pytanie: a co w tej przetwornicy wyznacza częstotliwość jej pracy, i w jak każdej przetwornicy dwutaktowej, gdzie jest kontrola maksymalnej wartości prądu w induktorze ? ? ?


    Częstotliwość wyznacza źródło sygnału trójkątnego VPULSE tu jest ustawione na 50 kHz
    To jeszcze pobór mocy przez ten generator (a który należy doprojektować) należy doliczyć, który dla całości układu powinien tu być, a nie ten "wirtualny generator" z programu symulacyjnego.

    Felsaroth napisał:
    Co do kontroli max wartości prądu cewki to z tego co wyczytałem już wcześniej w instrukcji do jednej z laborek z ue to odbywa się ona poprzez włączanie i wyłączanie tranzystora tu M2SJ102, który sterowany jest sygnałem prostokątnym tutaj o wypełnieniu 50%
    (nie wiem dokładnie czy o to Ci chodziło)
    Widać, jeszcze wiele literatury na ten temat musisz przeczytać i zrozumieć...

    Felsaroth napisał:
    Dzięki za zainteresowanie
    Pozdrawiam
    Proszę i również pozdrawiam

    0
  • #5 20 Sty 2008 13:23
    Felsaroth
    Poziom 9  

    Quarz napisał:
    Widać, jeszcze wiele literatury na ten temat musisz przeczytać i zrozumieć...


    Byłbym wdzięczny za nakierowanie na jakąś literaturę

    Pozdrawiam

    0
  • #6 20 Sty 2008 13:30
    Quarz
    Poziom 43  

    Felsaroth napisał:
    Quarz napisał:
    Widać, jeszcze wiele literatury na ten temat musisz przeczytać i zrozumieć...


    Byłbym wdzięczny za nakierowanie na jakąś literaturę
    Zobacz TAM

    Pozdrawiam

    0
  • #7 20 Sty 2008 16:01
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Jakie przyjąłeś do obliczeń:

    - minimalny prąd wyjściowy
    - maksymalne tętnienia napięcia na wyjściu ?

    Straty w tym układzie powstają:

    - w czasie włączania i wyłączania tranzystora (stany przejściowe)

    - na rezystancji kanału otwartego tranzystora (to zależy i od typu i od napięcia steruącego bramką)

    - na rezystancji cewki

    - na diodzie D20 (powinna mieć jak najmniejsze napięcie przewodzenia przy maksymalnym założonym prądzie płynącym przez nią.

    - tranzystory P kanałowe mają zwykle większe rezystancje rdson niż N kanałowe

    - na zasilaniu układu streującego (generator, wzmacniacz błędu, modulator szerokości impulsu)

    0
  • #8 20 Sty 2008 16:38
    Felsaroth
    Poziom 9  

    Paweł Es. napisał:
    Jakie przyjąłeś do obliczeń:

    - minimalny prąd wyjściowy
    - maksymalne tętnienia napięcia na wyjściu ?


    min. prąd wyjściowy 1A
    max tętnienia 20mV
    Paweł Es. napisał:

    Straty w tym układzie powstają:

    1 w czasie włączania i wyłączania tranzystora (stany przejściowe)

    2 na rezystancji kanału otwartego tranzystora (to zależy i od typu i od napięcia steruącego bramką)

    3 na rezystancji cewki

    4 na diodzie D20 (powinna mieć jak najmniejsze napięcie przewodzenia przy maksymalnym założonym prądzie płynącym przez nią.

    5 tranzystory P kanałowe mają zwykle większe rezystancje rdson niż N kanałowe

    6 na zasilaniu układu streującego (generator, wzmacniacz błędu, modulator szerokości impulsu)


    Ad. 5 z tego co mi wiadomo, to w moim układzie nie można zastosować N-kanałowego albo ja nie umiem go wstawić tak by dobrze działało
    Ad. 4 Jeżeli znasz lepszą diodę od tej diody Schottkiego to byłbym wdzięczny za polecenie jej
    Ad. 1,2,3,6
    Właśnie mam tu pytanie jak redukować te straty czy po prostu dobierać szybsze elementy(tak mi prowadzący radził)

    I jeszcze co do metody obliczania strat w układzie to taka też podał mi prowadzący jeśli jest błędna to proszę o wyprowadzenie mnie z błędu i podpowiedzenie jak wyliczyć prawidłowe straty, które napięcia i prądy przez siebie mnożyć ?

    Z góry dziękuje za odpowiedź

    0
  • #9 20 Sty 2008 16:53
    Quarz
    Poziom 43  

    Felsaroth napisał:
    Paweł Es. napisał:
    Jakie przyjąłeś do obliczeń:
    - minimalny prąd wyjściowy
    - maksymalne tętnienia napięcia na wyjściu ?


    min. prąd wyjściowy 1A
    To wtedy jaka wartość jest wartością maksymalną prądu wyjściowego?

    Felsaroth napisał:
    [ ... ]
    Ad. 5 z tego co mi wiadomo, to w moim układzie nie można zastosować N-kanałowego albo ja nie umiem go wstawić tak by dobrze działało
    Ad. 4 Jeżeli znasz lepszą diodę od tej diody Schottkiego to byłbym wdzięczny za polecenie jej

    Zastosowanie tu tranzystora MOSFET o kanale typu N jest możliwe, ale wtedy znacznie skomplikuje się jego sterowane...
    Diody Schottky'ego pracujące na początku swej charakterystyki prądowo-napięciowej mają mniejsze napięcie przewodzenia od tych pracujących pod końcową wartością dopuszczalną prądu przewodzenia - wniosek:
    dioda na większą wartość dopuszczalną średniego prądu przewodzenia.

    0
  • #10 20 Sty 2008 18:41
    Felsaroth
    Poziom 9  

    Quarz napisał:
    min. prąd wyjściowy 1ATo wtedy jaka wartość jest wartością maksymalną prądu wyjściowego?


    wartość max = 1.00083 A
    wartość min = 0.9992 A

    Jeśli dobrze liczę to skoro napięcie tętnień na wyjściu = 20 mV
    to wtedy prąd minimalny Iwymin = 11.99/12 = 0.9992 A
    a prąd max Iwymax = 12.01/12 = 1.00083 A

    Jeśli robie błąd w rozumowaniu to proszę o poprawienie

    0