|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Cílem práce je navrhnout jednočinný blokující měnič dle zadaných parametrů splňující požadavky norem pro elektromagnetickou kompatibilitu. Práce detailně popisuje návrh zdroje a jsou v ní shrnuty zásady pro návrh plošného spoje. Při návrhu zdroje byly uplatněny poznatky z řady srovnávacích měření vlivu konstrukce spínaného zdroje a volby použitých součástek na rušivé vyzařování do sítě. Významná část práce je věnována způsobům měření rušení do sítě (Conducted EMI) a oddělení soufázové a protifázové složky rušení. Je popsáno snadno realizovatelné měření rušení v časové oblasti. V závěru bylo provedeno ověřovací měření navrženého zdroje.
Principem synchronního usměrňovače použití výkonového MOSFET tranzistoru
přemosťujícího diodu. MOSFET ovládán kontrolérem závislosti polaritě napětí
na sekundárním vinutí transformátoru. Zapojení sekundární
části zdroje synchronním usměrňovačem Obr.
Jako kontrolér byl vybrán obvod NCP4303 Semiconductor, jehož výhodou
je univerzalita použití malý počet potřebných externích součástek [17].6 Návrh synchronního usměrňovače
V referenčním návrhu zdroje výstupním napětím proudem 3,5 byla
pro usměrnění použita Schottky dioda nízkým úbytkem napětí. byla vypočtena známé rezonanční frekvence
fo MHz parazitní kapacity diody pro napětí 1,34 jako
( )
.26)
Následně byla spočtena impedance rezonančního obvodu
√ (6.
.27)
Je vhodné, aby tlumící rezistor měl hodnotu rovnu jmenovité impedanci, tlumící
kondenzátor kapacitu větší než parazitní kapacita diody [2]. Hodnoty těchto rezistorů však nepodařilo nastavit
tak, aby funkce synchronního usměrňovače byla spolehlivá celém rozsahu vstupního
napětí výstupního výkonu. zdroje výstupním
napětím proudem 5,8 výkonové zatížení diody prakticky dvojnásobné
oproti verzi zdroje.42
Pro tuto diodu byl navržen tlumící obvod. Pro dosažení požadované účinnosti při výstupním napětí nutné
použití synchronního usměrňovače. Thomsonova vzorce byla vyjádřena
rezonanční indukčnost Lo. Řešením zřejmě bylo aktivní řízení těchto časů, jehož
návrh však přesahuje rámec této práce. Byl použit
MOSFET typu IRFB4115 nízkým odporem RDS(on) mΩ.
Výsledný tlumicí obvod skládá paralelní kombinace dvojice rezistorů
R130 R131 kondenzátoru 5,6 nF.
Navržený synchronní usměrňovač tedy nebyl použit. Použitý kontrolér umožňuje
nastavení minimálních časů zapnutí vypnutí synchronního usměrňovače pomocí
externích rezistorů (R4 schématu) pro potlačení falešných zapnutí vypnutí
způsobených rušením obvodu. (6. 34. zvětšuje nároky chlazení také výrazně zhoršuje
účinnost.
6. plošném spoji byla
alespoň vytvořena možnost použít dvě usměrňovací diody pouzdru TO-220 paralelně
pro snížení teplotního namáhání diod mírné zlepšení účinnosti
