- •Методичні вказівки до виконання
- •1. Теоретичні відомості
- •2. Принцип дії і основні співвідношення.
- •2.1. Інтервал (t0-t1).
- •2.2. Інтервал (t1-t2).
- •2.3. Інтервал (t2-t3).
- •3. Вибір компонентів для «класичної» схеми флайбека
- •3.1. Вибір вхідного конденсатора (c1).
- •3.2. Вибір шім – контролера (u1).
- •3.3. Вибір частотозадаючих елементів (c5 і r8).
- •3.4. Вибір трансформатора (т1).
- •3.4.1. Розрахунок параметрів трансформатора.
- •3.4.3. Конструювання трансформатора.
- •3.4.4. Загальні рекомендації до розробки трансформатора флайбека.
- •3.5. Вибір силового ключа (q1).
- •3.6. Елементи в ланцюзі керування силовим ключем (r9, d3).
- •3.7. Розрахунок датчику струму і його ланцюга (r11, r10, c7).
- •3.8. Вибір елементів запуску (r1, r2).
- •3.9. Розрахунок схеми живлення контролера (d1, r4, c3).
- •3.10. Розрахунок ланцюга придушення викиду від індуктивності розсіяння (d2, r3, c2).
- •3.11. Вихідний діод (d4).
- •3.12. Вибір конденсатора фільтра (с8).
- •3.13. Розрахунок додаткового фільтра (l1, c9).
- •3.14. Розрахунок підсилювача помилки і його ланцюга (u3, r14, r15).
- •3.15. Розрахунок схеми оптрону гальванічної розв’язки та його ланцюга (u3, r16, r7, r12).
- •3.16. Вибір елементів корекції петлі зворотного зв’язку (c4, c10, r14).
- •3.17. Розрахунок конденсатор придушення завад с11.
- •4. Результат розрахунку
- •5. Варіанти даних для індивідуального розрахунку
- •6. Вимоги до змісту ргр.
- •7. Список літератури, яка використовується для ргр
3.17. Розрахунок конденсатор придушення завад с11.
З точки зору працездатності самого блоку живлення вибір ємності протизавадного конденсатора надзвичайно простий – чим більше, тим краще. Тому на перший план виходять інші обмеження.
У разі мережевого джерела живлення цим обмеженням являються вимоги електробезпеки. У цьому випадку в якості C11 стандартами дозволяється використовувати виключно сертифіковані конденсатори (так званий «Class Y1»). Максимальна їх ємність – 4.7nF, що відповідає максимально допустимому току витоку з мережі до споживача.
З іншого сторно, розробнику джерела живлення хочеться мати мінімально можливий імпеданс для ланцюга повернення паразитного струму через міжобмоточну ємність трансформатора. Тому для потужностей вище пари десятків ват намагаються використовувати конденсатор C11 ємністю 4.7nF. В нашому випадку використовуємо конденсатор фірми Epcos Class Y1 B81123-C1472.
У разі DC - DC конвертора вибір конденсатора C11 повинен враховувати цілий комплекс проблем – необхідну напругу ізоляції вхід-вихід, максимально допустимий струм витоку, максимально допустиму ємність вхід-вихід, габарити пристрою і т.д.
У будь-якому випадку конденсатор C11 повинен підключатися як можна ближче до трансформатора, і провідниками з мінімальною індуктивністю. Адже його ємність плюс паразитна ємність трансформатора разом з індуктивністю провідників утворює надзвичайно високодобротні, легко генеруємі високочастотні коливання при проходженні паразитного імпульсного струму. Тому краще всього протизавадний конденсатор приєднувати на максимально розвинені полігони, під'єднані до датчика струму первинної сторони, і до «земляного» кінця трансформатора на вторинній стороні.
4. Результат розрахунку
Кінцевий вид схеми зворотньоходового перетворювача (мережеве джерело живлення малої потужності) представлений на рис. 19.
В табл. 5 представлений перелік використаних компонентів.
Рис. 19. Схема мережевого джерела живлення малої потужності.
Параметри трансформатора T1:
1) сердечник EFD25 з матеріалу N87 с зазором, який відповідає індуктивності 160 nH/Виток² (0.55mm);
2) первинна обмотка T1-1:
- один шар дроту ПЭТВ-0.14(AWG35),
- 70 витков.
3) обмотка живлення T1-2:
- один шар дроту ПЭТВ-0.14(AWG35),
- 6 витков.
4) вторинна обмотка T1-3:
- два шару в 10 дротів ПЭТВ-0.40(AWG26),
- 54 витка.
Таблиця 5
Позначення |
Тип компонента / Номінал |
Виробник |
Опис |
С1 |
TKR330M2WLDF |
Jamicon |
Алюмінієвий конденсатор, 33μF, 450V, 18*35.5 |
C2 |
GRM31BR72J103KW01L |
Murata |
Керамічний конденсатор, 10nF, 500V, X7R, 1206 |
C3 |
TKR101M1EE11 |
Jamicon |
Алюмінієвий конденсатор, 100μF, 25V, 6.3*11 |
C4,C5,C7 |
330pF |
Jamicon |
Керамічний конденсатор, 330pF, 50V, NP0, 0805 |
C6 |
0.1μF |
Jamicon |
Керамічний конденсатор, 0.1μF, 25V, X7R, 0805 |
C8,C8` |
EXR681M25BA |
Hitano |
Алюмінієвий конденсатор Low ESR, 680μF, 25V, 10*21 |
C9 |
293D106X9020B2W |
Vishay |
Танталовий конденсатор, 10μF, 20V, Case "B" |
C10 |
1000pF |
Vishay |
Керамічний конденсатор, 1000pF, 50V, X7R, 0805 |
C11 |
B81123-C1472 |
Epcos |
Плівковий конденсатор клас Y1, 4700pF |
D1,D3 |
BAS16 |
Philips |
Діод загального призначення, 75V, 0.2A, SOT-23 |
D2 |
S1J |
DC-components |
Діод загального призначення, 600V, 1A, 2.5μS, SMB |
D4 |
50WQ06FN |
IR |
Діод Шотки, 60V, 5.5A, DPAK |
L1 |
SDR0805-3R9MS |
ABC |
Дросель 3.9μH, 4.4A, 7.5мм*5мм |
R1,R2 |
100K |
|
Резистор 100K, 5%, 1206 |
R3,R3`,R3`` |
27K |
|
Резистор 27K, 5%, 1206 |
R4 |
22 |
|
Резистор 22 Ohm, 5%, 0805 |
R5,R7 |
10K |
|
Резистор 10K, 5%, 0805 |
R8 |
26.1K |
|
Резистор 26.1K, 1%, 0805 |
R9 |
120 |
|
Резистор 120 Ohm, 5%, 0805 |
R10 |
470 |
|
Резистор 470 Ohm, 5%, 0805 |
R11 |
1 |
|
Резистор 1 Ohm, 1%, 1206 |
R12 |
910 |
|
Резистор 910 Ohm, 5%, 0805 |
R13 |
2.7K |
|
Резистор 2.7K, 5%, 0805 |
R14 |
47K |
|
Резистор 47K, 5%, 0805 |
R15 |
38.2K |
|
Резистор 38.2K, 1%, 0805 |
R16 |
10K |
|
Резистор 10K, 1%, 0805 |
T1 |
|
|
Трансформатор на сердечнике EFD-25 |
U1 |
UC3844A-D8 |
TI |
ШІМ-контроллер, SO-8 |
U2 |
PC817 |
Sharp |
Транзисторна оптопара загального призначення, DIP-4 |
U3 |
TL431AID |
TI |
Джерело опорної напруги 2.5V з підсилювачем помилки, SO-8 |