Astăzi facem un pas cu un pas mai sus electronicăși anume, vom monta un redresor sincron. Dispozitivul nu este nou, dar nu este încă foarte popular.
Autorul acestui produs de casă este Roman (autorul canalului YouTube „Open Frime TV”).
După cum știți, la orice sursă de alimentare, ieșirea este o diodă redresoare. Recent, diodele Schottky sunt utilizate pe scară largă, deoarece au o cădere de tensiune mai mică și, prin urmare, se încălzesc mai puțin. Dar încă există încălzire, iar la puteri mari este impresionant.
Dacă puneți o diodă ultrarapidă, atunci situația este și mai gravă, deoarece căderea de tensiune este mai mare, iar de aici apare una dintre cele mai importante probleme - acestea sunt radiatoarele.
Într-un mod bun, nu puteți seta partea înaltă și partea joasă pe un radiator, deoarece se poate produce o defecțiune și o tensiune ridicată va ajunge la ieșire. Așadar, trebuie să separați partea caldă și rece pe diferite calorifere. Dar nu toată lumea are cantitatea potrivită de calorifere pentru a răci totul. Și la capacități ridicate nu se poate face fără răcire forțată.
Oamenii deștepți au început să se gândească la această problemă și au găsit o modalitate simplă de a folosi tranzistori cu efect de câmp în loc de diode.
Rezistența canalului lor deschis este foarte mică și, prin urmare, curentul care trece prin ele va produce mai puțină căldură. La prima vedere, totul este simplu, dar nu. Pentru o funcționare corectă, tranzistorii au nevoie de un control adecvat. Aici, oamenii deștepți au lucrat și au creat microcircuite pentru controlul tranzistoarelor într-un redresor sincron.
Trebuie doar să asamblam circuitul și să ne dăm seama cum funcționează. Schema în sine este în fața ta:
După cum puteți vedea, nu există nimic deloc aici. Cipul redresor se află doar în pachetul smd.
Din aceasta rezultă că schema de control nu va ocupa mult spațiu, iar eficiența va crește semnificativ. Deci, să încercăm să ne dăm seama cum funcționează. Primul lucru care vă atrage atenția este că punctul din mijloc va fi un plus, iar punctele laterale vor fi un minus.
Asta pentru că tranzistoarele se aprind în direcția opusă.
Redresorul funcționează astfel: de exemplu, în timpul primului impuls avem astfel de semne pe înfășurări.
Acest cip monitorizează și deschide tranzistorul inferior.
Curentul în acest moment curge de-a lungul acestui circuit:
Acesta este urmat de un al doilea impuls.
Acum tranzistorul superior se deschide și trece curent la sarcină.
Inginerii electronici cu experiență își vor aminti imediat dioda internă în tranzistor, dar dacă te uiți din nou la semnele de tensiune, devine clar de ce tranzistorul este pornit în direcția opusă.
În timp ce un tranzistor este deschis, al doilea este susținut de o tensiune înaltă și dioda a priori nu poate trece curent.
Dar fiecare acțiune are consecințe, în cazul nostru aceasta se manifestă prin faptul că pe tranzistor sunt aplicate două amplitudini de tensiune. După cum înțelegeți, este rău. Aflăm mai multe despre acest lucru în calcul real.
Acum, în ceea ce privește elementele rămase ale circuitului. Este necesară o diodă zener pentru a limita alimentarea cu microcircuit, deoarece nu trebuie să depășească 20V.
Condensatorul netezește tensiunea de alimentare a cipului.
Rezistența care merge la sol poate fi selectată în intervalul de la 25 la 150 kOhm, afectează viteza de deschidere a tranzistorului. Autorul a ales un rezistor de 30 kOhm, ceea ce este suficient.
De asemenea, rezistența de poartă afectează viteza de deschidere, ratingul său poate fi de la 10 la 30 de ohmi, puteți extinde limita mai mult, asta depinde de dvs.
Pentru a testa operativitatea acestui circuit, a trebuit să desenez un signet. Aceasta este o placă de redresare sincronă pură. Puteți descărca circuitul și semnul AICI.
Poate fi încorporat în orice sursă de alimentare cu jumătate de pod și uitați de supraîncălzirea piesei de ieșire. După cum vedeți, semnul s-a dovedit a fi compact. Lățimea pieselor de alimentare este mică, dar după cum am menționat anterior, aceasta este macheta.
Când placa a fost gravată, vindeți-o. Dificultăți pot apărea doar cu microcircuitul, dar dacă încercați, atunci totul va funcționa. Drept urmare, obținem un dispozitiv atât de frumos:
Acum să vorbim mai detaliat despre calcul. Întrucât aceasta este o versiune de încercare a autorului și el nu este echipat cu o parte principală, vom folosi un transformator extern dintr-un proiect vechi pentru a-l începe. Partea principală aici este IR2153. Ieșirea ar trebui să primească aproximativ 24V.
Calculele acestui bloc în fața ta:
Ne interesează un astfel de parametru precum valoarea amplitudinii tensiunii secundare, avem 28V. Și acum înmulțim această valoare cu 2, de ce, așa cum am menționat mai sus. Și pe tensiunea recepționată trebuie să alegem un tranzistor. Intrăm în catalogul tranzistoarelor de pe piața radio și începem să privim ce este disponibil.
Și aici apar minusurile unui redresor sincron, apar în raport între preț, tensiune tranzistor și rezistența canalului deschis.
După cum puteți vedea, cu cât tensiunea este mai mare, cu atât rezistența este mai mare și, dacă rezistența este scăzută, atunci prețul acestui tranzistor este destul de mare. Dar atunci toată lumea va decide dacă are nevoie sau nu de un astfel de redresor.
Pentru a alege în mod optim un tranzistor, trebuie să înțelegem câtă putere va disipa. Legea bunicii Ohm ne va ajuta în acest sens.
Selectați tranzistorul în amplitudine dublă. Raportul preț-rezistență al canalului, alegerea a scăzut pe 75nf75.
După calcularea unui curent de 10A, obținem o putere de 1.1W. Acum comparați redresorul sincron cu o diodă schottky. Cu același 10A obținem 4W. Rezultatul este evident.
În general, semnificația unui astfel de redresor este următoarea, la tensiuni mici este de câteva ori mai bună decât o diodă, dar cu o creștere a tensiunii, imaginea devine deja nu atât de frumoasă.
Prețul componentelor este ridicat, iar eficiența este cu câteva procente mai mare. Să vedem cum funcționează dispozitivul. Conectăm circuitul secundar cu fire direct la placă și urmărim tensiunea de ieșire, este de aproximativ 24V, ceea ce corespunde calculului anterior.
Aceasta înseamnă că placa funcționează normal. Nu este recomandat să efectuați un test de încălzire, deoarece șoferul este slab. Acum verificăm doar performanța.
Acum, pentru a demonstra lucrarea, putem sta sonda osciloscopului pe poarta tranzistorului și să vedem cum se deschide.
După cum puteți vedea, impulsul este un pic copleșit. Aceasta înseamnă că pierderile de schimbare vor fi adăugate la încălzire, dar acestea nu sunt atât de importante.
Da, și totuși, în timpul construcției acestui redresor, puteți calca cu ușurință grebla. Ele apar sub forma tranzistoarelor neoriginale, în care rezistența canalului deschis este mult mai indicată în fișa tehnică. Acesta este acum un subiect foarte relevant.
Ei bine, acesta este momentul să se încheie. Vă mulțumim pentru atenție. Ne vedem curând!