ఈ పోస్ట్‌లో మేము IC UC2842 ఉపయోగించి 2 సాధారణ 12V 2 amp SMPS సర్క్యూట్‌ను సమగ్రంగా చర్చిస్తాము. వివిధ సూత్రాలను అంచనా వేయడం ద్వారా మేము 2 ఆంప్ ఫ్లైబ్యాక్ డిజైన్‌ను అధ్యయనం చేస్తాము, ఇది ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్ మరియు పార్ట్స్ స్పెసిఫికేషన్ల కోసం ఖచ్చితమైన ఎంపిక వివరాలను అందిస్తుంది.
డిజైన్ # 1: పరిచయం
మొదటి డిజైన్ బహుముఖ IC VIPer53-E పై ఆధారపడి ఉంటుంది.
VIPer53-E మెరుగైన ప్రస్తుత మోడ్ PWM కంట్రోలర్‌తో నిర్మించబడింది, ఇది అదే ప్యాకేజీలో అధిక వోల్టేజ్ MDMesh ™ Power MOSFET ను కలిగి ఉంది. VIPer53-E ని రెండు విభిన్న ప్యాకేజీలలో చూడవచ్చు, DIP8 మరియు PowerSO-10. బెంచ్మార్క్ బోర్డు నిస్సందేహంగా ఆఫ్‌లైన్ విస్తృత శ్రేణి విద్యుత్ సరఫరా, దీనిలో PWM కంట్రోలర్‌ను ఆప్టో- ద్వారా ఆపరేట్ చేయడం ద్వారా ద్వితీయ నియంత్రణ కోసం రూపొందించిన VIPer53-E ని కలిగి ఉంటుంది. కప్లర్. మారే పౌన frequency పున్యం 100 kHz మరియు మొత్తం ఉత్పత్తి శక్తి 24 W.
ఐసి యొక్క కొన్ని ప్రధాన లక్షణాలు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి:
• SMPS ఆధారిత సాధారణ ప్రయోజన విద్యుత్ సరఫరా
Mod ప్రస్తుత మోడ్ నియంత్రణతో పాటు వేరియబుల్ లిమిటింగ్ సదుపాయం
75 మంచి 75% చుట్టూ సామర్థ్యం
Output అవుట్పుట్ షార్ట్-సర్క్యూట్ మరియు ఓవర్లోడ్ రక్షణతో రక్షించబడుతుంది
Temperature అంతర్నిర్మిత థర్మల్ షట్డౌన్ రక్షణ ద్వారా అధిక ఉష్ణోగ్రత కూడా నియంత్రించబడుతుంది
EN EN55022 క్లాస్ B EMI స్పెసిఫికేషన్ మరియు బ్లూ ఏంజెల్ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
VIPer53-E ఉపయోగించి ప్రతిపాదిత 12V 2 amp సర్క్యూట్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపిన చిత్రంలో చూడవచ్చు:
పూర్తి PCB మరియు పార్ట్‌ల జాబితాను డౌన్‌లోడ్ చేయండి
ప్రధాన ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులను క్రింది చిత్రం ద్వారా అధ్యయనం చేయవచ్చు:
ట్రాన్స్ఫార్మర్ వివరాలు:
పై SMPS సర్క్యూట్ కోసం ఫెర్రైట్ కోర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్ వివరాలను ఈ క్రింది చిత్రంలో ఇచ్చిన డేటా ప్రకారం విశ్లేషించవచ్చు:
VIPer53-E పై మరింత సమాచారం అధ్యయనం చేయవచ్చు ఈ వ్యాసంలో
డిజైన్ # 2: పరిచయం
తదుపరి డిజైన్ ఆధారపడి ఉంటుంది టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్ నుండి IC UC2842 , ఇది 12V వద్ద రేట్ చేయబడిన అధిక గ్రేడ్, దృ state మైన స్థితి, చాలా నమ్మదగిన SMPS సర్క్యూట్ మరియు ప్రస్తుత అవుట్పుట్ @ 2 amp నుండి 4 ఆంప్స్ వరకు నిర్మించడానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
ఈ డిజైన్ యొక్క పూర్తి సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింది చిత్రంలో సేన్ చేయవచ్చు:
ఈ 12V 2 amp SMPS సర్క్యూట్లో ఉపయోగించిన కొన్ని ప్రధాన భాగాల యొక్క విధులు మరియు విమర్శలను అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నిద్దాం:
సిన్ ఇన్పుట్ బల్క్ కెపాసిటర్ మరియు కనిష్ట బల్క్ వోల్టేజ్:
చూపిన బల్క్ కెపాసిటర్ సిన్ సమాంతరంగా ఒకే లేదా కొన్ని కెపాసిటర్లను ఉపయోగించి విలీనం చేయబడవచ్చు, అవకలన-మోడ్ ప్రసరణ కారణంగా ఉత్పన్నమయ్యే శబ్దాన్ని తొలగించడానికి వాటి అంతటా ఒక ఇండక్టర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా. ఈ కెపాసిటర్ యొక్క విలువ కనీస బల్క్ వోల్టేజ్ స్థాయిని నిర్ణయిస్తుంది.
కనీస బల్క్ వోల్టేజ్‌ను తగ్గించడానికి తక్కువ విలువ గల సిన్ ఉపయోగించబడితే, స్విచ్చింగ్ మోస్‌ఫెట్‌లను మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను పెంచిన ప్రాధమిక పీక్ కరెంట్ ఓవర్లోడ్ అవుతుంది.
దీనికి విరుద్ధంగా, విలువను పెద్దదిగా ఉంచడం వలన మోస్ఫెట్ మరియు ట్రాఫోపై అధిక పీక్ కరెంట్ ఏర్పడవచ్చు, ఇది కూడా ఆమోదయోగ్యం కాదు, కాబట్టి రేఖాచిత్రంలో సూచించిన విధంగా సహేతుకమైన విలువను ఎన్నుకోవాలి.
కింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా ఇది చేయవచ్చు:
ఇక్కడ విన్ (నిమి) 85 V RMS చుట్టూ ఉన్న కనీస AC ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క RMS విలువను సూచిస్తుంది.
fLINE (నిమి) పై RMS విలువ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని సూచిస్తుంది, ఇది 47Hz గా భావించవచ్చు.
పై సమీకరణానికి సంబంధించి, కనీసం 75V బల్క్ వోల్టేజ్ విలువను సాధించడానికి, 85% సామర్థ్యంతో, సిన్ విలువ 126uF చుట్టూ ఉండాలి, మా ప్రోటోటైప్‌లో 180uF బాగానే ఉందని కనుగొనబడింది.
టాన్స్ఫార్మర్ మలుపు నిష్పత్తులను లెక్కిస్తోంది:
ట్రాన్స్ఫార్మర్ టర్న్ లెక్కింపుతో ప్రారంభించడానికి, అత్యంత అనుకూలమైన స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీని కనుగొనడం అవసరం.
IC UC2842 గరిష్టంగా 500kHz పౌన frequency పున్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి నిర్దేశించినప్పటికీ, సాధ్యమయ్యే మరియు సామర్థ్యానికి సంబంధించిన అన్ని పారామితులను పరిగణనలోకి తీసుకుని, పరికరాన్ని 110kHz వద్ద ఎంచుకుని, సెట్ చేయాలని నిర్ణయించారు.
ఇది ట్రాన్స్ఫార్మర్ పరిమాణం, EMI వడపోత పరిమాణం పరంగా డిజైన్‌ను సమతుల్యంగా ఉంచడానికి అనుమతించింది మరియు కార్యకలాపాలను సహించదగిన నష్టాలలోనే ఉంచుతుంది.
Nps అనే పదం ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమికతను సూచిస్తుంది మరియు ఇది సెకండరీ రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ స్పెసిఫికేషన్ల రేటింగ్‌తో పాటు ఉపయోగించిన డ్రైవర్ మోస్ఫెట్ యొక్క రేటింగ్‌ను బట్టి నిర్ణయించబడుతుంది.
ఆప్టిమల్ మోస్ఫెట్ రేటింగ్ కోసం, మన విషయంలో గరిష్టంగా RMS వోల్టేజ్ విలువకు సంబంధించి గరిష్ట బల్క్ వోల్టేజ్‌ను లెక్కించాలి, ఇది మా విషయంలో 265V ఇన్పుట్ ఎసి. అందువల్ల మనకు:
సరళత మరియు వ్యయ ప్రభావం కొరకు, ఈ 12V 2 amp smps సర్క్యూట్ ప్రోటోటైప్ కోసం 650V రేటెడ్ మోస్ఫెట్ IRFB9N65A ఎంపిక చేయబడింది.
మోస్ఫెట్ కాలువపై గరిష్ట వోల్టేజ్ ఒత్తిడి దాని స్పెసిఫికేషన్లలో 80% గా ఉంటుందని మరియు గరిష్ట బల్క్ ఇన్పుట్ సరఫరా నుండి 30% అనుమతించదగిన వోల్టేజ్ స్పైక్ గా తీసుకుంటే, ఫలితంగా ప్రతిబింబించే అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ 130V కన్నా తక్కువగా ఉంటుందని అంచనా వేయవచ్చు కింది సమీకరణంలో వ్యక్తీకరించబడింది:
అందువల్ల 12V అవుట్పుట్ కోసం గరిష్ట ప్రాధమిక / ద్వితీయ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మలుపు నిష్పత్తి లేదా ఈ క్రింది సమీకరణంలో సూచించిన విధంగా NPS ను లెక్కించవచ్చు:
మా రూపకల్పనలో Nps = 10 యొక్క మలుపు నిష్పత్తి చేర్చబడింది.
ఈ వైండింగ్ ఐసి యొక్క కనీస విసిసి స్పెసిఫికేషన్ కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉండే వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలిగే విధంగా లెక్కించాలి, తద్వారా ఐసి సరైన పరిస్థితులలో పనిచేయగలదు మరియు సర్క్యూట్ అంతటా స్థిరత్వం నిర్వహించబడుతుంది.
కింది సూత్రంలో చూపిన విధంగా సహాయక వైండింగ్ Npa ను లెక్కించవచ్చు:
ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లోని సహాయక వైండింగ్‌ను పక్షపాతం మరియు ఆపరేటింగ్ సరఫరాను ఐసికి అందించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
ఇప్పుడు అవుట్పుట్ డయోడ్ కోసం, దానిపై వోల్టేజ్ ఒత్తిడి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ మరియు ప్రతిబింబించే ఇన్పుట్ సరఫరాతో సమానంగా ఉండవచ్చు, క్రింద ఇవ్వబడింది:
“రింగింగ్” దృగ్విషయం కారణంగా వోల్టేజ్ స్పైక్‌లను ఎదుర్కోవటానికి, 60V లేదా అంతకంటే ఎక్కువ నిరోధక వోల్టేజ్‌తో రేట్ చేయబడిన షాట్కీ డయోడ్ అవసరమని భావించి ఈ రూపకల్పనలో ఉపయోగించబడింది.
అధిక వోల్టేజ్ కరెంట్ స్పైక్ కారకాన్ని దూరంగా ఉంచడానికి, ఇది ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ రూపొందించబడింది నిరంతర ప్రసరణ మోడ్ (CCM) తో పనిచేయడానికి.
గరిష్ట విధి చక్రం లెక్కిస్తోంది:
పై పేరాలో చర్చించినట్లుగా, మేము ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క NPS ను లెక్కించిన తర్వాత, అవసరమైన గరిష్ట విధి చక్రం Dmax ను CCM ఆధారిత కన్వర్టర్లకు కేటాయించిన విధంగా బదిలీ ఫంక్షన్ ద్వారా లెక్కించవచ్చు, వివరాలు క్రింద చూడవచ్చు:
ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఇండక్టెన్స్ మరియు పీక్ కరెంట్
మా చర్చించిన 12V 2 amp smps సర్క్యూట్లో CCM పారామితుల ప్రకారం ట్రాన్స్ఫార్మర్ మాగ్నెటైజింగ్ ఇండక్టెన్స్ Lp నిర్ణయించబడింది. ఈ ఉదాహరణలో ఇండక్టెన్స్ ఎన్నుకోబడింది, కన్వర్టర్ సుమారు 10% లోడ్తో CCM వర్కింగ్ జోన్లోకి ప్రవేశించగలదు మరియు అవుట్పుట్ అలలని అత్యల్పంగా ఉంచడానికి కనీస బల్క్ వోల్టేజ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.
వివిధ సాంకేతిక లక్షణాలు మరియు సూత్రాలకు సంబంధించిన మరిన్ని వివరాల కోసం మీరు అధ్యయనం చేయవచ్చు అసలు డేటాషీట్ ఇక్కడ
మునుపటి: 0-40 వి సర్దుబాటు విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్ - నిర్మాణ ట్యుటోరియల్ తర్వాత: నీటి స్థాయి నియంత్రిక కోసం తుప్పు నిరోధక ప్రోబ్స్
