हिरन कनवर्टर के लिए टोपी और प्रारंभ करनेवाला के आकार की गणना


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हिरन डीसीडीसी कन्वर्टर्स (सामान्य रूप से कोई विशिष्ट संख्या नहीं) के लिए प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र मूल्य चुनने का विचार क्या है?

मैंने कम प्रतिरोध के साथ यादृच्छिक एक की कोशिश की है, और यह थोड़े काम करता है, लेकिन इष्टतम मूल्य (फ्रीक और अधिकतम वर्तमान के आधार पर) की गणना के पीछे विचार जानना चाहता है।


विषय पर एक अच्छा वीडियो Heres । मुझे लगता है कि यह एक वैसे भी है।
डीन

जवाबों:


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यह एक मूल बक कनवर्टर है:

बक कन्वर्टर

प्रारंभक गर्त है मैंएल, प्रारंभ करनेवाला के ऊपर वोल्टेज है वीएल। लोड (प्रतिरोधक) और कैपेसिटर पर वोल्टेज होता हैवीयूटी। ऊपरी राज्य को राज्य कहा जाता है और निचले राज्य को ऑफ स्टेट कहा जाता है। स्विच को PWM सिग्नल द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

के बीच का संबंध वीएल तथा मैंएल है:

वीएल=एलमैंएलटी
जब कनवर्टर का स्विच बंद हो जाता है, वीएल=वीमैंn-वीयूटी, इसलिए प्रारंभ करनेवाला पर वोल्टेज सकारात्मक है। इसका मतलब यह है कि वर्तमान गर्त प्रारंभ करनेवाला ऊपर के संबंध द्वारा वर्णित अनुसार बढ़ जाएगा। जब स्विच बंद हो जाता है,वीएल=-वीयूटी(डायोड पर वोल्टेज ड्रॉप यहां उपेक्षित है)। तो वर्तमान गर्त प्रारंभ करनेवाला कम हो जाएगा।

अधिष्ठापन वर्तमान की वृद्धि और कमी की दर को सीमित करता है। तो एक छोटे वर्तमान तरंग के लिए एक बड़ा प्रारंभक का उपयोग करें। क्योंकि एक संधारित्र यहाँ वोल्टेज बफर की तरह कार्य करता है, एक बड़ा संधारित्र वोल्टेज तरंग को छोटा कर देगा।

सब कुछ PWM सिग्नल की आवृत्ति पर निश्चित रूप से निर्भर करता है। उच्च आवृत्ति, वर्तमान में वृद्धि के लिए छोटा समय। तो एक उच्च आवृत्ति वर्तमान तरंग में कमी करेगी।

जब आप एक प्रारंभ करनेवाला बनाते हैं या खरीदते हैं, तो सुनिश्चित करें कि वर्तमान प्रारंभ करनेवाला संभाल कर सकता है जो कि चरम वर्तमान से बड़ा है जो वर्तमान तरंग का औसत वर्तमान + 50% है।

जब आप एक संधारित्र खरीदते हैं, तो सुनिश्चित करें कि इसमें कम ESR है ताकि बिजली की न्यूनतम हानि हो।

इस साइट पर आवश्यक प्रेरण और समाई की गणना करने के तरीके के बारे में बहुत अच्छे स्पष्टीकरण हैं: http://www.daycounter.com/LabBook/BuckConverter/Buck-Converter-Equations.phtml एक कैलकुलेटर भी है जिसका उपयोग आप गणना करने के लिए कर सकते हैं आवश्यक अधिष्ठापन और समाई।

अपने खुद के हिरन (या बढ़ावा) कनवर्टर डिजाइनिंग वास्तव में मजेदार है! आपको स्विचिंग और चालन घाटे को स्विच, कंडक्टर में कोर लॉस और कोर लॉस, कैपेसिटेंस और डायोड में नुकसान उठाना पड़ता है। एक हिरन कनवर्टर डिजाइनिंग आवृत्ति, सी और एल संयोजन के लिए उच्चतम दक्षता और सबसे कम लागत के साथ देख रहा है। (और अपने कन्वर्टर को रेडियो ट्रांसमीटर में न बदलें जैसे मैंने आज सुबह किया था :-P)

छवि विकिपीडिया की है जिसमें हिरन कन्वर्टर्स पर एक शानदार लेख है


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प्रारंभ करनेवाला का चुनाव कई कारणों से महत्वपूर्ण है:

  • यह कैपेसिटर के लिए रिप्पल करंट को चालू करता है, और इसलिए, उनके ESR पर लगाए गए रिपल वोल्टेज, जो आपका आउटपुट रिपल वोल्टेज है
  • यह निर्धारित करता है कि कौन से कनवर्टर के ट्रांसफ़र को डिस्कनेक्ट से निरंतर मोड में लोड किया जाए, जो फीडबैक लूप स्टेबिलिटी के लिए जानना ज़रूरी है (डिसकंटेंट मोड हिरन को केवल सिंगल-पोल क्षतिपूर्ति नेटवर्क की आवश्यकता होती है; एक निरंतर-मोड हिरन को दो की आवश्यकता होती है), पावर अपव्यय (; पीक और आरएमएस स्विच पावर एक डिसकंटेंट-मोड हिरन में एक ही पावर लेवल पर एक निरंतर-मोड हिरन की तुलना में अधिक है) और ड्यूटी साइकल (डिसकंटस-मोड हिर में एक डेड-टाइम घटक होता है जो ड्यूटी चक्र को लोड के साथ भिन्न होने का कारण बनता है। एक निरंतर-मोड हिरन का कर्तव्य चक्र अनिवार्य रूप से लोड के संबंध में तय किया गया है)
  • प्रारंभ करनेवाला की वर्तमान दर दर कनवर्टर की क्षणिक प्रतिक्रिया पर एक ऊपरी सीमा रखेगी

सामान्य तौर पर, आप जो प्रारंभ करना चाहते हैं उसे चुनना आसान है, फिर रिपल वोल्टेज के संदर्भ में आउटपुट कैपेसिटेंस को आकार दें; सुनिश्चित करें कि संयुक्त ईएसआर आपको इच्छित तरंग प्रदान करता है, और यह है कि कैप्स को वर्तमान और आवृत्ति के लिए उपयुक्त रूप से रेट किया गया है जो प्रारंभ करनेवाला प्रदान करेगा।

आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि प्रारंभ करनेवाला आपके अधिभार की सबसे खराब स्थिति के तहत बाहर संतृप्त नहीं करेगा, क्योंकि डीसी करंट, चुंबकीय सामग्री की पारगम्यता का कारण बन सकता है, जो स्विचिंग रिप्ले को उच्च भेजेगा। यदि आप मैग्नेटिक्स डिजाइन में अनुभव नहीं कर रहे हैं, तो हिरन के लिए अनुकूल एक ऑफ-द-शेल्फ प्रारंभकर्ता चुनना आसान है (यानी एक यह निर्दिष्ट करता है कि संतृप्त होने से पहले यह कितना चालू हो सकता है)।

[यह Sendust और Kool-Mu जैसी डिस्ट्रीब्यूटेड-गैप फेराइट मटेरियल के साथ खेलने में मज़ेदार है, जो बिना सैचुरेट किए आपके गालियों को उड़ाने और आपके स्विच को उड़ाने के लिए बहुत गालियाँ ले सकता है, लेकिन मैं पचा लेता हूँ ...]


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रैखिक में आपके एसएमपीएस के घटकों के चयन के बारे में अधिक जानकारी के साथ उत्कृष्ट डेटशीट हैं। उदाहरण के लिए जब मैं LTC3127 के लिए डेटशीट को देखता हूं तो मुझे बक-बूस्ट इंडक्टर चयन , आउटपुट और इनपुट कैपेसिटर चयन और कैपेसिटर चयन उदाहरण के लिए अनुभाग दिखाई देते हैं । डेटशीट की विस्तृत गणना है।

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