Conversor Buck DC/DC

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 buck que possa ser construído em placas proto, placas de pão ou placas de circuito impresso.

1. Configuração do tabuleiro

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. Defina a fonte de alimentação DC em 24 V. Mantenha a saída desconectada da placa.
4. Antes de conectar o resistor de carga, ajustei-o para 12 Ω.
5. Construa o circuito mostrado na Fig. 2 usando a placa magnética MOSFET superior, diodo inferior e placa magnética BB. Registre o valor de indução mostrado no quadro. Observe que a placa magnética BB tem um indutor com dois terminais que se conectam à placa conversor DC-DC (power-pole).
   1. Conecte "R_L" em "V2+" e "COM".
   2. Certifique-se de que a matriz de switches para seleção MOSFET, seleção PWM e outras configurações estão como mostrado na Fig. 2.

Figura 2. Circuito conversor de buck

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

1. Conecte a sonda diferencial através do portão à fonte do MOSFET superior.
2. Ligue "S90". Um sinal de comutação deve aparecer na tela do osciloscópio.
   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 10μs).
   3. Ajuste o potencialiômetro da razão de serviço para atingir uma taxa de 50% de serviço.

3. Teste do conversor de buck para entrada variável

1. Conecte a fonte de alimentação DC de entrada, que já está definida em 24 V, para "V1+" e "COM".
2. Conecte a sonda diferencial através do portão à fonte do MOSFET superior.
   1. Conecte a outra sonda através da carga. Certifique-se de que o conector do solo esteja conectado ao "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).
   1. Regisso registro das leituras de corrente de entrada e tensão na fonte de alimentação DC.
4. Ajuste a tensão de entrada para 21 V, 18 V e 15 V e repita as etapas acima para cada uma dessas tensões.
5. Desconecte a entrada de alimentação DC e ajuste sua saída para 24 V.

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

1. Conecte a sonda diferencial através do portão à fonte do MOSFET superior.
   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 que está definida em 24 V entre "V1+" 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).
   1. Regisso registro das leituras de corrente de entrada e tensão na fonte de alimentação DC.
   2. Ajuste a relação de serviço para três etapas de sua escolha entre 30% e 70%. Repita as etapas acima para cada uma dessas três relações de serviço.
4. Redefinir a taxa de direitos para 50%.
5. Desconecte a entrada de alimentação DC.

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

1. Conecte a sonda diferencial através do portão à fonte do MOSFET superior.
2. Conecte a outra sonda através da carga. Certifique-se de que o conector do solo esteja conectado ao "COM".
3. Conecte a fonte DC de entrada a "V1+" e "COM".
4. 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).
   1. Regisso registro da corrente de entrada e leitura de tensão na fonte de alimentação DC.
   2. Ajuste a frequência de comutação para três etapas de sua escolha entre 5 kHz e 40 kHz. Repita as etapas acima para cada uma dessas três relações de serviço.
5. Desligue a entrada de alimentação DC e "S90", e desmonte o circuito.