Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Science Education Library
Electrical Engineering

A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 20 seconds.

 

Einführung in die Leistungskarte Pole

Article

Transcript

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the English version.

HiRel Power Pole Board ist ein Werkzeug für die Untersuchung und Analyse der Performance von einfachen DC / DC-Wandler Schaltungen. DC / DC-Wandler nehmen DC Spannungseingänge und DC Spannungsausgänge mit einem anderen Wert zu produzieren. Z. B. verstärken Boost-Konverter Spannung, während Spannung Buck Konverter abtreten. Diese Konverter können montiert und getestet auf einem Brot-Brett, aber können bewertet mehr einfach mit eine vorgefertigte Demo-Board wie HiRel Systeme Power Pole Board. Dieses Video führt die wichtige Komponenten und Funktionen des Power Pole, die in Experimenten mit Boost, Buck und Flyback Konverter in dieser Auflistung verwendet wird.

HiRel Power Pole Board hat fünf große Abschnitten. Die erste ist die Primärseite, die Filterkondensatoren hat, die in den Wandler-Schaltungen, ein Sensor zur Messung von Strom durch die Schaltung und Anschlüsse V1 und COM, die Herstellen einer Gleichspannungsquelle oder einer Last verwendet werden. Der zweite Abschnitt ist der Sekundärseite, die auch Filterkondensatoren und einen Stromsensor. Dieser Abschnitt besitzt Anschlüsse mit der Bezeichnung V2 und COM, die an eine Gleichspannungsquelle oder eine Last anschließen. Hier wird die Last als planar macht Widerstand gezeigt. Für die DC-DC Konverter Experimente in dieser Sammlung ist die Belastung ein macht-Potentiometer, die angepasst werden können basierend auf den Anforderungen der Schaltung und Test. Je nach der Typologie Konverter fungiert einer dieser beiden Sektionen als eingangsseitig an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen, während der andere ist der Output-Seite, die mit einer Belastung verbunden ist. Der dritte Abschnitt ist den Strommast, enthält die Komponenten im Mittelpunkt der DC / DC-Konvertierung. Der Strommast hat zwei Metall-Oxid Halbleiter Feldeffekt-Transistoren, MOSFETs, und zwei Dioden. Die oberen MOSFET und obere Diode werden Rücken an Rücken auf einem einzigen Kühlkörper montiert. Ebenso sind die unteren MOSFET und untere Diode auf einen Kühlkörper montiert. Ebenfalls in diesem Abschnitt sind Gate-Treiber, die ein Schaltsignal in den Spannungsebenen zu konvertieren, die die MOSFETs aktivieren bzw. deaktivieren. Der vierte Abschnitt hat Anschlüsse für eine Tochterplatine, die eine magnetische Komponente, wie z. B. ein Induktor oder Transformator trägt. Zwei Tochter-Boards sind für die DC-DC Konverter Experimente verwendet: die BB und die Flyback-Vorstand. Der fünfte Abschnitt enthält Elektronik, die Schaltimpulse für die MOSFETs generieren und Überstrom- und Überspannungsschutz für die Schaltung. Eine externe Stromversorgung DC kann an der Pole-Leistungskarte HiRel durch einen DIN-Steckverbinder angeschlossen werden. Main Switch S90, die neben der DIN-Stecker ist, leuchtet Power für alle low-Power-Schaltungen auf dem Brett. Jetzt, wo wir die wichtigsten Bereiche des HiRel Power Pole Board gesehen haben, lassen Sie uns der Vorstand eingerichtet und zeigen, wie es in DC / DC-Wandler Schaltungen verwendet werden.

Vor dem Einsatz der Power-Pole-Board, muss es konfiguriert um Schaltimpulse für die MOSFETs zu generieren. Erstens stecken Sie die externe DC-Stromversorgung in der DIN-Stecker. Schalten Sie ein Main Switch S90. Die grüne LED mit Schalter S90 leuchtet, um anzuzeigen, dass das Board mit Strom versorgt wird. Suchen Sie Selector Switch Bank S30 und den ersten Schalter in TOP FET. Mit dieser Einstellung steuern die Impulse, die die MOSFETS aktivieren bzw. Deaktivieren der oberen MOSFET. Wenn dieser Schalter auf unteren FET festgelegt ist, Steuern die Impulse der unteren MOSFET. Jetzt den zweiten Schalter auf interne PWM. In dieser Position Puls mit modulierten Signalen erzeugt auf dem Brett drehen der ausgewählten MOSFET ein- und ausschalten. Wenn dieser Schalter zu externen PWM, dann einer externen Quelle, wie eine Funktion steuert Generator oder Mikrocontroller der MOSFET.

Schließen Sie eine 10 X Sonde an Kanal 1 des Oszilloskops. Schneiden Sie die Sonde auf dem Boden führen, die Erdungsklemme des Vorstands und der Sondenspitze an die PWM-Klemme. Um den Offset des Impulses mit modulierten Signals angezeigt wird, legen Sie Scope Kanal 1 für DC-Kopplung. Der Oszilloskop Bildschirm sollte einen Zug von Impulsen an dem Fahrer für die oberen MOSFET zeigen. Überprüfen Sie das Steuersignal direkt die Sondenspitze aus der PWN terminal entfernt und zum terminal Gate durch den oberen MOSFET zuschneiden. Eine Impulsfolge sollte über den Umfang sichtbar sein. Befestigen Sie die Sondenspitze an die PWM terminal wieder. Das Einschaltverhältnis von diesem Impulsfolge bestimmt auf die MOSFETs als prozentualer Anteil der Zeit. Dieses Tastverhältnis ist eine wichtige Steuerungsgröße, weil es die Beziehung zwischen einem DC / DC-Wandler Eingangs- und Ausgangsspannungen auswirkt. Um das Tastverhältnis des Impulses mit modulierten Signals zu ändern, passen Sie Potentiometer RV64. Das Tastverhältnis kann von Null bis eins variiert werden. Weil eine Komponente maximale Frequenz durch Art und Design, die Schaltfrequenz ein kritischer Parameter bei der Erfüllung der DC / DC-Konverter ist. Darüber hinaus liefern höhere Schaltfrequenzen in der Regel kleinere Ausgangsspannung und aktuellen Wellen für eine gegebene Kombination der Kondensator und Induktivität. Ändern Sie die Frequenz des Impulses mit modulierten Signals durch Potentiometer RV60 anpassen. Beobachten Sie, wie die Anzahl der Impulse auf dem Oszilloskop Bildschirm erhöht oder verringert, da das Potentiometer eingestellt ist. Als nächstes soll des ersten Schalters Schalter Schalter Bank S30 unten FET. Entfernen Sie die Sondenspitze aus der PWM-Klemme und clip an das Gate terminal durch die untere MOSFET. Bestätigen Sie abschließend, dass das Tor des unteren MOSFET der Schaltimpuls erhält.

Aufgrund ihrer hohen Effizienz und hervorragende Regulierung DC / DC-Wandler in viele kommerzielle Anwendungen eingesetzt. Drei gemeinsame Konverter sind hier vorgestellt und in nachfolgenden Videos in dieser Sammlung bedeckt. Boost-Konverter erzeugen eine DC-Ausgangsspannung, die größer ist als der DC-Eingang, daher Steigerung der Versorgungsspannung. Das video "DC/DC Hochsetzsteller" erklärt den Vorgang der Boost-Konverter, begleitet von Experimenten mit HiRel Power Pole Board. Buck-Wandler erzeugen eine DC-Ausgangsspannung, die kleiner als die Eingabe ist. Das heißt, nach unten Knicken oder die Versorgungsspannung abnimmt. Das video "DC/DC-Buck-Konverter" beschreibt wie Buck-Wandler arbeiten und zeigt ihren Einsatz mit Experimenten auf der Leistungskarte Pole HiRel. Flyback Konverter erzeugen eine DC-Ausgangsspannung, die entweder größer oder kleiner als der DC-Eingang werden können. Bitte sehen Sie das Video "Flyback Converter" zu sehen, wie sie die Verbindung eines Buck-Konverter mit einem Boost-Konverter für das Verhalten der beiden zu erhalten abgeleitet.

Sie habe nur Jupiters Einführung in die Leistungskarte Pole HiRel beobachtet. Sie sollten nun das Design des Boards, wie Sie es einrichten und wie Sie es für Experimente mit DC / DC-Wandler Schaltungen verwenden verstehen. Danke fürs Zuschauen!

Read Article

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter