Conversor Boost DC/DC

ATENÇÃO: Este experimento foi projetado para limitar a tensão de saída a menos de 50V DC. Use apenas as relações de serviço, frequências, tensão de entrada ou cargas que são dadas aqui.

Este experimento utilizará a placa conversora DC-DC fornecida pela HiRel Systems. http://www.hirelsystems.com/shop/Power-Pole-Board.html

Informações sobre a operação do conselho podem ser encontradas neste vídeo de coleções "Introdução ao Quadro HiRel".

O procedimento aqui mostrado se aplica a qualquer circuito simples de conversor de boost que possa ser construído em placas de proto, placas de pão ou placas de circuito impresso.

1. Configuração do quadro:

1. Conecte a fonte de sinal ±12 no conector "DIN", mas mantenha "S90" DESLIGADO.
2. Certifique-se de que o seletor de controle PWM esteja na posição de loop aberto.
3. Coloque a fonte de alimentação DC em 10 V.
   1. Mantenha a saída desconectada da placa por enquanto.
4. Antes de conectar o resistor de carga, ajuste-o a 20 Ω.
5. Construa o circuito mostrado em Fig. 2 usando a placa magnética MOSFET inferior, diodo superior e placa magnética BB.
   1. Observe o valor de indução mostrado no quadro.
6. Conecte "R_L"em "V1+" e "COM".
   1. Observe que as conexões de entrada e saída são invertidas em comparação com as do experimento do conversor de buck.
   2. NUNCA Desconecte a carga durante o experimento, pois o conversor de impulso pode se tornar instável e causar danos à placa.
   3. Certifique-se de que a matriz de switches para seleção MOSFET (MOSFET inferior), seleção PWM e outras configurações estão corretas para alcançar um circuito funcional como na Fig. 2.

Figura 2. Circuito de conversor boost

2. Ajustando a relação de dever e a frequência de comutação

1. Conecte a sonda diferencial através do portão-fonte do MOSFET inferior.
2. Ligue "S90". Um sinal de comutação deve aparecer na tela do escopo.
   1. Ajuste o eixo de tempo do sinal para ver dois ou três períodos.
   2. Ajuste o potencialiômetro de frequência para alcançar uma frequência de 100 kHz (período de 10 μs).
3. Ajuste o potencialiômetro da razão de serviço para atingir uma relação de 10% de imposto (no tempo de 1 μs).

3. Teste do conversor de impulso para entrada variável

1. Conecte a fonte de alimentação DC de entrada, que já está definida em 10 V, a "V2+" e "COM".
2. Conecte a sonda diferencial para medir a corrente do indutor em "CS5".
   1. Conecte a outra sonda através da carga. Certifique-se de que o conector do solo esteja conectado ao "COM".
   2. Capture as formas de onda e meça a média de tensão de saída, a onda de corrente indutora e a corrente do indutor.
   3. Regisso registro das leituras de corrente de entrada e tensão na fonte de alimentação DC.
3. Ajuste a tensão de entrada para 8 V, 12 V e 14 V e repita as etapas acima para cada uma dessas tensões.
4. Desconecte a entrada de alimentação DC e ajuste sua saída para 10 V.

4. Teste do conversor de impulso para a relação de dever variável

1. Conecte a sonda diferencial através do portão à fonte do MOSFET inferior.
   1. Conecte a outra sonda através da carga. Certifique-se de que o conector do solo esteja conectado ao "COM".
   2. Conecte a fonte DC de entrada a "V2+" e "COM".
   3. Capture as formas de onda e meça a média de tensão de saída e o tempo de tensão do portão para fonte (também a razão de serviço).
   4. Regisso registro das leituras de corrente de entrada e tensão na fonte de alimentação DC.
2. Ajuste a relação de direitos para 20%, 40% e 60%. Repita as etapas acima para cada uma dessas três relações de serviço.
3. Redefinir a relação de direitos para 10%.
4. Desconecte a entrada de alimentação DC.

5. Teste do conversor de impulso para frequência de comutação variável

1. Conecte a sonda diferencial através do portão à fonte do MOSFET inferior.
2. Conecte a outra sonda através da carga com o conector do solo conectado ao "COM".
3. Conecte a fonte DC de entrada a "V2+" e "COM".
4. Ajuste a frequência de comutação para 70 kHz.
5. Capture as formas de onda e meça a média de tensão de saída e o tempo de tensão do portão para fonte (também a razão de serviço).
6. Regisso registro da corrente de entrada e leitura de tensão na fonte de alimentação DC.
7. Ajuste a frequência de comutação para 40 kHz, 20 kHz e 10 kHz (ou mínimo possível se 10 kHz não puderem ser alcançados).
8. Repita as etapas acima para cada uma dessas três frequências de comutação.
9. Desligue a entrada de alimentação DC e "S90", e desmonte o circuito.