- PDF Stažení zdarma

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download ""

Miluše Bartošová
před 9 lety
Počet zobrazení:

1 Alexandr Krejèiøík DC/DC MÌNIÈE Praha 2001

2 Alexandr Krejèiøík DC/DC MÌNIÈE Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována nebo rozmnožována jakoukoli formou (tisk, fotokopie, mikrofilm nebo jiný postup), zadána do informaèního systému nebo pøenášena v jiné formì èi jinými prostøedky Autor a nakladatelství nepøejímají záruku za správnost tištìných materiálù Pøedkládaná zapojení a informace jsou zveøejnìny bez ohledu na pøípadné patenty tøetích osob Nároky na odškodnìní na základì zmìn, chyb nebo vynechání jsou zásadnì vylouèeny Veškerá práva vyhrazena Ing Alexandr Krejèiøík, 2001 Nakladatelství BEN technická literatura, Vìšínova 5, Praha 10 Alexandr Krejèiøík: DC/DC mìnièe BEN technická literatura, Praha vydání ISBN A KREJÈIØÍK: DC/DC MÌNIÈE A

informace jsou zveøejnìny bez ohledu na pøípadné patenty tøetích osob Nároky na odškodnìní na základì zmìn, chyb nebo vynechání jsou zásadnì vylouèeny Veškerá práva vyhrazena Ing Alexandr

3 OBSAH SEZNAM POUŽITÝCH ZNAÈEK A SYMBOLÙ 5 ÚVOD 7 1 TEORIE DC/DC MÌNIÈÙ Základní parametry Základní pojmy Základní zapojení Mìnièe s lineárními prvky Porovnání lineárních a spínaných mìnièù Mìnièe se spínanými kondenzátory Mìnièe s cívkami Snižující miniè (buck) Zvyšující mìniè (boost) Zvyšující a snižující miniè (cuk) Invertující mìniè Jednoèinné mìnièe s transformátory Akumulující mìniè flyback Propustný mìniè forward Rezonanèní mìniè Dvojèinné mìnièe s transformátory Mìniè v zapojení push-pull Mìniè v zapojení polomost Mìniè v zapojení plný most 51 2 PRAKTICKÁ ZAPOJENÍ DC/DC MÌNIÈÙ Dvojèinný mìniè s lineárními stabilizátory Mìniè s bezšumovým impulzem Externì øízený mìniè 55 A A KREJÈIØÍK: DC/DC MÌNIÈE 3

miniè (cuk) 39 1 3 5 4 Invertující mìniè 41 1 3 6 Jednoèinné mìnièe s transformátory 42 1 3 6 1 Akumulující mìniè flyback 42 1 3 6 2 Propustný mìniè forward 44 1 3 6 3 Rezonanèní mìniè 46 1 3 7

4 2 4 Sinusový mìniè Mìniè s malým výkonem 57 3 MÌNIÈ CDD2WL0905D Obecné vlastnosti typové øady Vlastnosti øady mìnièù s pøíkonem (údaje výrobce CHINFA) Rozložení souèástek na plošném spoji Schéma zapojení Namìøené vlastnosti Závislost zvlnìní na zatìžovacím proudu Zatìžovací charakteristiky Pøevodní charakteristiky Úèinnost pøevodu pøi Pøekmity pøi dynamickém zatìžování Potlaèení zvlnìní vstupního napìtí Možnosti kombinace vývodù mìnièe 86 4 MÌNIÈE HN HN MODUL SIM Zatìžovací charakteristiky Pøevodní charakteristiky Zvlnìní a šum výstupního napìtí Pøekmity pøi dynamickém zatìžování Rozmìry pouzdra a vývody HN MODUL SIM3-1205S Zatìžovací charakteristiky Pøevodní charakteristiky Pøekmity pøi dynamickém zatìžování 106 LITERATURA A KREJÈIØÍK: DC/DC MÌNIÈE A

3 4 4 Úèinnost pøevodu pøi 75 3 4 5 Pøekmity pøi dynamickém zatìžování 77 3 4 6 Potlaèení zvlnìní vstupního napìtí 79 3 5 Možnosti kombinace vývodù mìnièe 86 4 MÌNIÈE HN 91 4 1 HN MODUL SIM1-1205 91

5 SEZNAM POUŽITÝCH ZNAÈEK A SYMBOLÙ 1/wC [W] kapacitní odpor kondenzátoru (kapacitance) C [F] kapacita C oznaèení kondenzátoru C DS [F] kapacita MOSFET tranzistoru mezi kolektorem a emitorem C N [F] kapacita nabíjecího kondenzátoru D oznaèení diody d [m] prùmìr vodièe ESL [H] sériová indukènost v náhradním schématu odporu èi jiné souèástky ESR [W] efektivní (ekvivalentní) sériový odpor v náhradním schématu kondenzátoru f [Hz] kmitoèet f S [Hz] spínací kmitoèet GND zem I 2 [A] stejnosmìrný výstupní proud (Excel) I INO [A] vstupní proud mìnièe pøi nulovém výstupním zatížení I IN [A] vstupní stejnosmìrný proud mìnièe I OUT [A] výstupní stejnosmìrný proud mìnièe K oznaèení komparátoru L oznaèení cívky LED oznaèení svítivé diody MTBF [hod] støední doba mezi dvìma poruchami N poèet závitù h, n [%] úèinnost OZ oznaèení operaèního zesilovaèe p [%] zvlnìní PFC korekce úèiníku P IN [W] vstupní výkon (pøíkon) P OUT [W] výstupní výkon mìnièe PWM pulznì šíøková modulace Q èinitel jakosti Q [C] náboj A A KREJÈIØÍK: DC/DC MÌNIÈE 5

náhradním schématu kondenzátoru f [Hz] kmitoèet f S [Hz] spínací kmitoèet GND zem I 2 [A] stejnosmìrný výstupní proud (Excel) I INO [A] vstupní proud mìnièe pøi nulovém výstupním zatížení I IN [A]

6 Q oznaèení tranzistoru R oznaèení odporu (rezistoru) R p [W] odpor pøedzátìže R DS(ON) [W] odpor kanálu tranzistoru MOSFET v sepnutém stavu R OUT = R i [W] výstupní (vnitøní) odpor mìnièe R Z [W] zatìžovací odpor S Cu [m 2 ] plocha pøíèného prùøezu vodièe SELV [V] bezpeèné napìtí S I èinitel proudové stabilizace SMD oznaèení pro montáž bezvývodových souèástek pro povrchovou montáž S U èinitel napì ové stabilizace T oznaèení transformátoru t [s] èas T [s] doba periody U 2 [V] stejnosmìrné výstupní napìtí (Excel) u 2p-p [V] výstupní støídavé napìtí špièka-špièka U CE [V] napìtí kolektor-emitor U CES [V] saturaèní napìtí tranzistoru U F [V] propustné napìtí diody U IN [V] vstupní stejnosmìrné napìtí mìnièe u IN [V] vstupní støídavé napìtí mìnièe U L [V] napìtí na cívce U O [V] výstupní napìtí mìnièe naprázdno U OUT [V] výstupní stejnosmìrné napìtí mìnièe u OUT [V] výstupní støídavé napìtí mìnièe W [J] energie Z [W] impedance 6 A KREJÈIØÍK: DC/DC MÌNIÈE A

napì ové stabilizace T oznaèení transformátoru t [s] èas T [s] doba periody U 2 [V] stejnosmìrné výstupní napìtí (Excel) u 2p-p [V] výstupní støídavé napìtí špièka-špièka U CE [V] napìtí

7 ÚVOD V souèasné dobì existuje množství informací o všech oborech lidské èinnosti vèetnì elektroniky a popisu jednotlivých typù souèástek Oblast DC/DC mìnièù je však v èeské literatuøe pomìrnì opomíjená pøesto, že tyto mìnièe (zejména ve výkonové formì) vyrábí nejen celá øada zahranièních, ale i tuzemských výrobcù Mìnièe s malým výkonem do cca 10 [W] pøitom dnes pøedstavují souèástky, jejichž vnitøní zapojení se ani nejeví jako zajímavé S tím ale ubývá mnoho informací o chování DC/DC mìnièù v aplikacích Tato publikace si neklade za cíl popsat všechny typy DC/DC mìnièù a to ani ty, které se v souèasnosti prodávají na našem trhu Soustøeïuje se do dvou základních oblastí, z nichž první je vìnována teorii mìnièù, jejich názvosloví a základním zapojením s vysvìtlením jejich èinnosti Druhá èást se vìnuje podrobnì konkrétním typùm DC/DC mìnièù z našeho trhu První z nich byl delaborován, zjištìno jeho schéma zapojení a promìøeny jeho elektrické parametry, u ostatních dvou byla provedena pouze elektrická mìøení Ètenáø sám si porovná jednotlivé typy v souvislosti s jejich cenou a urèí ty, které bude chtít používat, pøípadnì mu tato publikace poskytne návod, jak se dobrat dalších podstatných vlastností DC/DC mìnièù, které výrobci ani prodejci neuvádìjí Pokud by nìkterý z ètenáøù mìl k publikaci nìjaké pøipomínky, pøípadnì by chtìl konzultovat nìkteré problémy, lze se se mnou spojit pomocí u: krejciri@feld cvut cz autor A A KREJÈIØÍK: DC/DC MÌNIÈE 7

jejichž vnitøní zapojení se ani nejeví jako zajímavé S tím ale ubývá mnoho informací o chování DC/DC mìnièù v aplikacích Tato publikace si neklade za cíl popsat všechny typy DC/DC mìnièù a to ani ty,

Podobné dokumenty

Alexandr Krejèiøík LINEÁRNÍ NAPÁJECÍ ZDROJE Praha 2001 Alexandr Krejèiøík LINEÁRNÍ NAPÁJECÍ ZDROJE Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována nebo rozmnožována