Преобразователь на ir2153

Упрощенный мост на IR — такое устройство как мост реализованный на универсальном драйвере для управления полевыми транзисторами, справедливо считается одним из наиболее эффективных модулей преобразователя. Но, чтобы собрать такой прибор потребуются существенные денежные вложения, а также нужно учитывать технологический уровень сложности при его изготовлении. Это если вы собираетесь взяться за конструирование высоко мощного моста на несколько киловатт, тогда да, будут некоторые затруднения. А вот если воспользоваться приведенной ниже схемой, то никаких проблем не будет, тем более устройство собрано на двух популярных чипах IR , представляющих собой высоковольтные драйвера с внутренним генератором.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простой преобразователь 12-220 своими руками

IR2153 Повышающий Инвертор 12В - +30В


В этой статье будет рассмотрена миросхема IR, а если точнее будет изложена теоритическая основа для построения различных импульсных блоков питания. IR представляет из себя высоковольтный драйвер с внутренним генератором - самотактируемый. Такой набор узлов позволяет на базе этой микросхемы организовывать полумостовые импульсные блоки питания мощностью до 1,5 кВт с минимальной обвязкой.

Все здесь описанное касается и более мощного варианта этой микросхемы IR Поэтому ссылки будут на результаты поиска, упорядоченные по количеству заказов - так наступить в каку шансов гораздо меньше, если внимательно читать отзывы покупателей. Функционально микросхемы IR отличаются лишь установленным в планарном корпусе диода Вольтодобавки:. Для начала рассмотрим как работает сама микросхема, а уж потом будем решать какой блок питания из нее собрать.

Для начала ррасмотрим как работает сам генератор. На рисунке ниже приведен фрагмент резистивного делителя, три ОУ и RS триггер:. В первоначальный момент времени, когда только-только подали напряжение питания конденсатор С1 не заряжен на всех инвертирующих входах ОУ присутствует ноль, а на не инвертирующих положительное напряжение формируеммое резестивным делителем. В результате получается, что напряжение на иневртирующих входах меньше чем на не инвертирующих и все три ОУ на своих выхода формируют напряжение близкое к напряжению питания, то есть лог единицу.

Поскольку вход R установка нуля на триггере инвертирующий, то для него это будет состояние при котором он не оказывает влияние на состояние триггера, а вот на входе S будет присутствовать лог единика, устанавливающая на выходе триггера тоже лог единицу и конденсатор Ct через резистор R1 начнет заряжаться.

На рисунке напряжение на Ct показанно синей линией , красной - напряжение на выходе DA1 , зеленой - на выходе DA2 , а розовой - на выходе RS триггера :. Как только напряжение на Ct превысит 5 В на выходе DA2 образуется лог ноль, а когда, продолжая заряжать Ct напряжение достигнет значения чуть больше ти вольт лог ноль появится на выходе DA1, что в свою очередь послужит установкой RS триггера в состояние лог нуля.

С этого момента Ct начнет разряжаться, так же через резистор R1 и как только напряжение на нем станет чуть меньше установленноно делитеме значения в 10 В на выходе DA1снова появится лог единица.

Когда же напряжение на конденсаторе Ct станет меньше 5 В лог единица появится на выходе DA2 и переведет RS триггер в состояние единицы и Ct снова начнет заряжаться. Разумеется, что на инверсном выходе RS триггера напряжение будет иметь противоположные логические значения. Таким образом на выходах RS триггера образуются противоположные по фазе, но равные по длительности уровни лог единицы и нуля:. Поскольку длительность управляющих импульсов IR зависит от скорости заряда-разряда конденсатора Сt необходимо тщательно уделить внимание промывке платы от флюса - ни каких утечек ни с выводов конденсатора, ни с печатных проводников платы не должно быть, поскольку это чревато намагничиванием сердечника силивого трансформатора и выходом из строя силовых транзисторов.

Первый из них отвечает за запуск-остановку генераторного процесса, зависящую от напряжения питания, а второй формирует импульсы DEAD TIME , которые необходимы для исключения сквозного тока силового каскада. Дальше происходит разделение логических уровней - один становится управляющим верхним плечом полумоста, а второй нижним.

Отличие заключается в том, что управление верхним плечом осуществляется двумя полевыми транзисторами, которые, в свою очередь, управляют "оторванным" от земли и "оторванным" от напряжения питания оконечным каскадом. Если рассматривать упрощенную принципиальную схему включения IR, то получается примерно так:.

Выводы 8, 7 и 6 микросхемы IR являются соответственно выходами V B , HO и V S , то есть питанием управления верхним плечом, выходом оконечного каскада управления верхним плечом и минусовым проводом модуля управления верхним плечом.

Внимание следует обратить на тот факт, что в момент включения управляющее напряжение присутствует на Q RS триггера, следовательно силовой транзистор нижнего плеча открыт. Через диод VD1 заряжается конденсатор С3, посколько его нижний вывод через транзистор VT2 соединен с общим проводом. В этот момент напряжение на выводе 6 микросхемы начинает увеличиваться и для удержания VT1 в открытом состоянии напряжение на его затворе должно быть больше чем на истоке. Поскольку сопротивление открытого транзистора равно десятым долям Ома, то и на его стоке напрежение не намного больше, чем на истоке.

Получается, что удержания транзистора в открытом состоянии необходимо напряжение как минимум на 5 вольт больше, чем напряжение питания и оно действительно есть - конденсатор С3 заряжен до ти вольт и именно он позволяет удерживать VT1 в открытом состоянии, поскольку запасенная в нем энергия в этот момен времени является питающим напряжение для верхнего плеча окнечного каскада микросхемы.

Диод VD1 в этот моент времени не позволяет разряжаться С3 на шину питания самой микросхемы. Как только управляющий импульс на выводе 7 заканчивается транзистор VT1 закрывается и следом открывается VT2, который снова подзаряжает конденсатор С3 до напряжения 15 В. Довольно часто параллельно конденсатору С3 любители устанавливают электролитический конденсатор емкостью от 10 до мкФ, причем даже не вникая в необходимость этого конденсатора. Дело в том, что микросхема способна работать на частотах от 10 Гц до кГц и необходимость данного электролита актуально лишь до частот 10 кГц и то при условии, что электролитический конденсатор будет серии WL или WZ - технологически имеют маленький ers и больше известны как компьютерные конденсаторы с надписями золотистой или серебристой краской:.

Для популярных частот преобразования, используемых при создании импульсных блоков питания частоты берут выше 40 кГц,а порой доводят до кГц, поэтому актуальность использования электролита попросту отпадает - емкости даже 0,22 мкФ уже достаточно для открытия и удержания в открытом состоянии транзистора SPW47N60C3, который имеет емкость затвора в пкФ.

Для успокоения совести ставится конденсатор на 1 мкФ, а давая поправку на то, что IR не может коммутировать такие мощные транзисторы напрямую, то накопленной энергии конденсатором С3 хватит для управления транзисторами с емкостью затворов до пкФ, то есть всеми транзисторами с максимальным током порядка 10 А перечень транзисторов ниже, в таблице. Если же все таки есть сомнения, то вместо рекомендуемого 1 мкФ используйте керамический конденсатор на 4,7 мкФ, но это безсмысленно:. Было бы не справедлило не отметить, что у микросхемы IR есть аналоги, то есть микросхемы с аналогичным функциональным назначением.

Это IR и IR Для наглядности сведем основные параметры в таблицу, а уж потом разберемся что из них лучше приготовить:. Как видно из таблицы отличия между микросхемами не очень большие - все три имеют одинаковый шунтирующий стабилитрон по питанию, напряжения питания запуска и остановки у всех трех почти одинаковая.

Разница заключается лишь в максимальном токе оконечного каскада, от которого зависит какими силовыми транзисторами и на каких частотах микросхемы могут управлять. Как не странно, но самая распиаренная IR оказалась не рыбой, не мясом - у нее не нормирован максимальный ток последнего каскада драйверов, да и время нарастания-спада несколько затянуто.

По стоимости они тоже отличаются - IR самая дешовая, а вот IR сама дорогая. Частота генератора, она частота преобразования на 2 делить не нужно для IR и IR определяется по формулам, приведенным ниже, а частоту IR можно определить из графика:. Для того, чтобы выяснить какими транзисторами можно управлять микросхемами IR, IR и IR следует знать параметры данных транзисторов.

Наибольший интерес при состыковке микросхемы и силовых транзисторов представляет энергия затвора Qg, поскольку именно она будет влиять на мгновенные значения максимального тока драйверов микросхемы, а значит потребуется таблица с параметрами транзисторов.

Наиболее наглядно это видно на примере транзистора IRFP Прекрасно понимаю, что для разового изготовления блока питания десяти-двадцати транзисторов все таки многовато, тем не менее на каждый тип транзистора повесил ссылку - обычно я покупаю там. Так что нажимайте, смотрите цены, сравнивайте с розницей и вероятностью купить левак. Разумеется я не утверждаю, что на Али только честные продавцы и весь товар наивысшего качества - жуликов везде полно.

Однако если заказывать транзисторы, которые производятся непосредственно в Китае на дерьмо наскочить гораздо сложнее. Как известно, наиболее точно динамические свойства полевого транзистора характеризуют не значение его паразитных емкостей, а полный заряд затвора — Q g.

Значение параметра Q g связывает между собой математическим путем — импульсный ток затвора с временем переключения транзистора, тем самым предоставляя возможность разработчику правильно рассчитать узел управления.

При неизменно напряжении затвор — исток заряд затвора уменьшается с увеличением тока стока Is и с уменьшением напряжения сток — исток Ugs. Для этого ток управления драйвера должен иметь значение:.

Расчитаем выходное выходное сопротивление драйверного каскада для микросхемы IR Теперь осталось убедится в том, что один силовой транзистор успеет полность закрыться до того, как второй начнет открываться. Для чего это нужно? В даташнике упоминается, что Deadtime typ. Питание составляло 15 V, а частота получилась 96 кГц.

Далее уменьшаем частоту и видим следующее:. Как видно из фото при частоте 47 кГц время паузы практически не изменилось, следовательно вывеска, гласящая, что Deadtime typ. Поскольку микросхем уже работала нельзя было удержаться еще от одного эксперимента - снизить напряжение питания, чтобы убедиться, что частота генератора увеличится. В результате получилась следующая картинка:.

Так же следует отметить, что несколько увеличилось время паузы. Этот факт несколько радует - при уменьшении управляющего напряжения немного увелифивается время открытия - закрытия силовых транзисторов и увеличение паузы в данном случае будет весьма полезным. Так же было выяснено, что UV DETECT прекрасно справляется со своей функцией - при дальнейшем снижении напряжения питания генератор останавливался, а при увеличии микросхема снова запускалась.

Таким образом при микросхема IR через резисторы 22 Ома вполне нормально сможет управлять IRF, а вот IR скорей всего прикажет долго жить, поскольку для закрытия - открытия транзисторов нам потребовался ток в mA и mA соответсвенно, а у нее максимальные значения составляют mA и ma.

Подразумевается, что напряжение питание микросхемы составляет 15 В. Для снижения коммутационных помех и некоторого уменьшения времени закрывания силовых транзисторов в импульсных блоках питания используют шунтирование либо силового транзистора последовательно сединенными резистором и конденсатором, либо такой же цепочкой шунтируют сам силовой трансформатор.

Данный узел называется снаббером. Резистор снабберной цепи выбирают номиналом в 5—10 раз больше сопротивления сток — исток полевого транзистора в открытом состоянии. Исходя из того, что продолжительность переходного процесса, равная 3RC, должна быть 10 раз меньше длительности значения мертвого времени tdt.

Демпфирование задерживает моменты открывания и закрывания полевого транзистора относительно перепадов управляющего напряжения на его затворе и уменьшает скорость изменения напряжения между стоком и затвором. В итоге пиковые значения импульсов затекающего тока меньше, а их длительность больше. Почти не изменяя времени включения, демпфирующая цепь заметно уменьшает время выключения полевого транзистора и ограничивает спектр создаваемых радиопомех.

С теорией немного разобрались, можно приступить и практическим схемам. Самой простой схемой импульсного блока питания на IR является электронный трансформатор с минимумом функций:. В схеме нет ни каких дополнительных функций, а вторичное двуполярное питание формируется двумя выпрямителями со средней точкой и парой сдвоенных диодов Шотки. Емкость конденсатора С3 определяется из расчета 1 мкФ емкости на 1 Вт нагрузки. Конденсаторы С7 и С8 равной емкости и распологаются в пределах от 1 мкФ до 2,2 мкФ.

Мощность зависит от используемого сердечника и максимального тока силовых транзисторов и теоритически может достигать Вт. На практике же во всех даташитах указанно снижение максимального тока в зависимости от температуры кристалла транзистора и для транзистора STP10NK60Z максимальный ток составляет 10 А при температуре кристалла 25 град Цельсия.

При температуре кристалла в град Цельсия максимальный ток уже составляет 5,7 А и речь идет именно о температуре кристалла, а не теплоотводящего фланца и уж тем более о температуре радиатора. Следовательно максимальную мощность следует выбирать исходя из максвимального тока транзистора деленного на 3, если это блок питания для усилителя мощности и деленного на 4, если это блок питания для постоянной нагрузки, например ламп накаливания.

Кроме этого, если исходить из того, что 1 мкФ емкости первичного питания на 1 Вт мощности нагрузки, то нам потребуется конденсатор, или конденсаторы емкостью мкФ, а такую емкость заряжать уже нужно через системы софт-старта.

Импульсный блок питания с защитой от перегрезки и софтстартом по вторичному питанию представлен на следующей схеме:. Прежде всего в данном блоке питания присутствует защита от перегрузки, выполненная на трансформаторе тока. Однако в подавляющем большинстве случаев вполне достаточно ферритового кольца диаметром Диаметр 0, Затем начало одной обмотки осединяется с концов второй.

Это и есть вторичная обмотка. Первичная обмотка содержит один-два, иногда удобней полтора витка. Так же в схеме уменьшены номиналы резистор R4 и R6, чтобы расширить диапазон питающего первичного напряжения Чтобы не перегружать установленный в микросхему стабилитрон в схеме имеется отдельный стабилитрон мощностью 1,3 Вт на 15 В.

Без этой системы блок питания входил в защиту в момент включения. Принцип действия защиты основан на работе IR на повышенной частоте в момент включения. Это вызывает потери в трансформаторе и он не способен отдать в нагрузку максимальную мощность. Как только началась генерация через делитель R8-R9 напряжение, подаваемое на трансформатор попадает на детектор VD5 и VD7 и начинается зарядка конденсатора С7.


Преобразователь напряжения на микросхеме IR2153

Здесь представлена схема ИБП Ватт. Хотя эта схема уже повторялась радиолюбителями не однократно, в интернете много видео и форумов по этой схеме. Но мне захотелось с вами поделиться как я сделал этот ИБП. Кстати скачивал эту схему и печатную плату с других ресурсов, в них были ошибки, на печатке перепутаны полярность некоторых электролитов , а на схема была не правильно указана проводимость одного транзистора. Может мне такие ресурсы попались, но тем не менее это был факт. Здесь выкладываю схему и печатку без ошибок.

Блок питания на ir с защитой + советы о которых вы не знали - YouTube Нестандартная схема понижающего преобразователя напряжения.

Преобразователь напряжения на микросхеме IR2153

Компактность инвертора позволят запрятать его куда угодно, ведь размеры печатной платы чуть больше спичечного коробка. Преобразователь лично я делала только для проверки возможностей схемы, ведь на этой основе многим даже и не думалось собрать инвертор. Мощность программная — до Ватт, но в таких размерах очень трудно достичь заявленной мощности именно поэтому нужно было идти на хитрый шаг. Хитрым шагом стало резкое увеличение частоты генератора, ведь в штатных инверторах рабочая частота генератора не более 60 кГц, в этом же случае частота генератора составляет кГц. Что это нам дает? Первое — позволяет получить больше Вольт на виток на вторичной обмотке, второе — увеличить КПД устройства и наконец третье — увеличивается габаритная мощность трансформатора, следовательно и мощность всей схемы. На счет схемы генератора, особо не думал над этим вопросом, решил просто задействовать старую и добрую ирку IR Чем же привлекла мое внимание данная микросхема? Генератор с обвязкой соорудил на отдельной платке, которая стыкуется с основной платой в вертикальном положении.

Простой инвертор 150 ватт на UC3843 и IR2153

Преобразователь на ir2153

Перейти к содержимому. У вас отключен JavaScript. Некоторые возможности системы не будут работать. Пожалуйста, включите JavaScript для получения доступа ко всем функциям.

Если хочется сделать своими руками простой инвертор с малым весом, с стабилизацией напряжения и маленькими габаритами, то эта схема точно для вас. Несмотря на кажущуюся сложность схемы, она довольно простая, в наладке участвуют всего лишь два подстроечных резистора для подгонки нужных частот, главное правильно всё собрать, а для этого хватит навыков начинающего радиолюбителя.

Импульсный блок питания 1000 Ватт на IR2153

You will be able to contact the author only after he or she has been invited by someone in the community. The Sandbox includes publications from people who want to receive an invitation to the community. If you make a good post you receive an invitation. All publications are anonymous. Usernames are displayed randomly. An invitation can be given by the one who already has it.

Сверхмаленький преобразователь напряжения

Поиск новых сообщений в разделах Все новые сообщения Компьютерный форум Электроника и самоделки Софт и программы Общетематический. Преобразователь на IR Некоторые все равно ставят диод ИРке- на всякий случай. Ads Яндекс. Меняй после перемотки ир-ку и ключи скорее всего они умерли: кличи звони на пробой, а микру сразу меняй. Изображения Новый точечный рисунок.

Конструкция компактного, но достаточно мощного преобразователя напряжения на микросхеме IR

В этой статье будет рассмотрена миросхема IR, а если точнее будет изложена теоритическая основа для построения различных импульсных блоков питания. IR представляет из себя высоковольтный драйвер с внутренним генератором - самотактируемый. Такой набор узлов позволяет на базе этой микросхемы организовывать полумостовые импульсные блоки питания мощностью до 1,5 кВт с минимальной обвязкой.

У вас есть идея насчет сайта? Вы хотите написать о своей самоделке нам? У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Новость должна быть уникальной. Это, отнюдь, не значит, что нельзя делать навесным монтажом.

Микросхема IR — самотактируемый драйвер, который разрабатывался специально для работы в балластах энергосберегающих ламп.

В этой статье хочу рассказать о конструкции преобразователя напряжения для автомобильного усилителя, где сам инвертор выполнен на микросхеме IR Как известно, для питания усилителей от борт сети автомобиля УМЗЧ мощностью более 20 Ватт, требуется двухполярное повышенное напряжение. Получить его как раз и можно с помощью данного инвертора. На выходе у меня получилось двухполярное напряжение 29 вольт. Принципиальная схема данного инвертора выглядит следующим образом:. Два резистора, которые подключаются ко второй ноге микросхемы, можно заменить одним, сопротивлением 20 кОм. Эти резисторы и конденсатор, который подключается к 4 ноге микросхемы, являются задающим контуром для частоты задающего генератора.

Внимание, потихоньку сыпятся вопросы, пишется фак. Почитать его можно будет тут. Лампы давно уже не используются в ширпотребном оборудовании, но есть класс задач, которые решить с помощью полупроводниковых технологий крайне трудно.




Комментарии 1
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. Арефий

    Уважаемый автор блога, а вы случайно не из Москвы?