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Introducción a la placa de poste de potencia
 

Introducción a la placa de poste de potencia

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La placa de poste HiRel de potencia es una herramienta para estudiar y analizar el funcionamiento de circuitos simples de convertidor DC-DC. Convertidores DC-DC toman DC entradas de tensión y producen salidas de voltaje de DC con un valor diferente. Por ejemplo, convertidores boost paso a tensión, mientras que los convertidores buck paso voltaje. Estos convertidores pueden ser montados y probados en un tablero de pan, pero pueden ser evaluadas más simplemente usando un tablero de demostración hecha de antemano, como la placa de poste HiRel sistemas de potencia. Este video presenta los componentes principales y funciones de la Junta de poste de energía, que se utiliza en experimentos con boost, buck y convertidores flyback en esta colección.

La placa de poste potencia HiRel tiene cinco secciones principales. La primera es la parte primaria, que cuenta con condensadores de filtro que se utilizan en los circuitos de convertidor, un sensor para medir la corriente por el circuito, conectores V1 y COM que conectan a una fuente de voltaje DC o una carga. La segunda sección es el lado secundario, que también cuenta con condensadores de filtro y un sensor de corriente. Esta sección tiene conectores etiquetados V2 y COM que se conectan a una fuente de voltaje DC o una carga. Aquí se muestra la carga como una resistencia de potencia plana. Para los experimentos de convertidor DC-DC en esta colección, la carga es un potenciómetro potencia, que se puede ajustar según los requerimientos de la prueba y del circuito. Dependiendo de la tipología del convertidor, una de estas dos secciones actúa como del lado de entrada, conectado a una fuente de voltaje de CC, mientras que el otro es el lado de la salida que está conectado a una carga. La tercera sección es el polo de poder, que contiene los componentes en el núcleo del proceso de conversión DC-DC. El polo de poder tiene dos óxido de metal semiconductor transistores de efecto campo, o los MOSFETs y dos diodos. El MOSFET superior y el diodo superior se montan hacia atrás en un solo disipador de calor. Del mismo modo, el MOSFET inferior y diodo inferior están montados en un disipador de calor. También se incluyen en esta sección son controladores de puerta que convierten una señal de conexión en los niveles de voltaje que encender y apagar el MOSFET. La cuarta sección tiene conexiones para un tablero de hija, que lleva un componente magnético, como un inductor o transformador. Se utilizan dos placas de hija para los experimentos de convertidor DC-DC: la Junta de BB y la Junta de flyback. La quinta sección contiene la electrónica que genera pulsos de conmutación de los MOSFETs y sobreintensidad de corriente y protección de la sobretensión del circuito. Una fuente de alimentación DC externa puede conectarse a la placa de poste HiRel de potencia a través de un conector DIN. S90 de interruptor principal, que está al lado del conector DIN, se convierte en poder a todos los circuitos de baja potencia en el tablero. Ahora que hemos visto las principales secciones de la placa de poste HiRel potencia, vamos a configurar el tablero y muestran cómo se utiliza en circuitos de DC-DC convertidor.

Antes de utilizar el poste de alimentación Junta, debe configurarse para generar pulsos de conmutación de los MOSFETs. En primer lugar, enchufe la fuente de alimentación externa de CC en el conector DIN. Luego, gire el S90 de interruptor principal. El LED verde por interruptor S90 se ilumina para indicar que se aplica energía al tablero. Localizar Banco de interruptor selector S30 y establezca el primer interruptor FET superior. Con esta configuración, los pulsos que encender y apagar el MOSFET de controlan el MOSFET superior. Si este interruptor se establece en la parte inferior FET, los impulsos de controlan el MOSFET inferior. Listo el segundo interruptor para PWM interno. En esta posición, pulso con modulada señales generadas en el tablero del MOSFET seleccionado encender y apagar. Si este interruptor se establece en PWM externo, entonces una fuente externa, como una función de generador o microcontrolador controla el MOSFET.

Conecte una sonda X 10 al canal 1 del osciloscopio. Clip de cable de tierra de la sonda al terminal de tierra del tablero y la punta de la sonda al terminal de PWM. Para ver el desplazamiento del pulso con la señal modulada, juego alcance canal 1 para acoplamiento DC. La pantalla del osciloscopio debe mostrar un tren de pulsos para el driver para el MOSFET superior. Comprobar la señal de control directamente quitando la punta de prueba de la PWN terminal y recorte a la puerta del terminal por el MOSFET superior. Un tren de pulsos debe ser visible en el ámbito de aplicación. Cortar la punta de la sonda para el PWM terminal otra vez. La relación de servicio de este tren de pulso determina el tiempo en de lo MOSFET como un porcentaje del período. Esta relación de servicio es una variable de control importante porque afecta la relación entre la entrada de un convertidor DC-DC y los voltajes de salida. Para cambiar la relación de deber del pulso de la señal modulada, ajuste el potenciómetro RV64. La relación de trabajo puede variar de cero a uno. Funcionamiento frecuencia según el tipo y diseño, la frecuencia de conmutación de la máxima de un componente es un parámetro crítico en el rendimiento de los convertidores DC-DC. Además, frecuencias de conmutación más altas normalmente producen menor tensión de salida y ondas actuales para una combinación dada de condensador y del inductor. Cambiar la frecuencia del pulso con señal modulada por potenciómetro RV60. Observar cómo el número de pulsos en la pantalla del osciloscopio aumenta o disminuye a medida que el potenciómetro se ajusta. A continuación, establece el primer interruptor de banco de interruptor selector S30 en FET de abajo. Retire la punta de prueba de la terminal de PWM y el clip a la puerta del terminal por el MOSFET inferior. Por último, confirmar que la puerta del MOSFET inferior recibe el pulso de conmutación.

Debido a su alta eficiencia y excelente regulación, convertidores DC-DC se utilizan en muchas aplicaciones comerciales. Tres convertidores comunes son introducidos aquí y cubiertos en videos posteriores de esta colección. Convertidores Boost generan un DC voltaje de salida mayor que el DC de entrada, por lo tanto impulsar hacia arriba la tensión de alimentación. El video "DC/DC convertidor" explica el funcionamiento de convertidores boost, acompañado por los experimentos usando la placa de poste HiRel potencia. Convertidores Buck generan una tensión de salida DC es menos de la entrada. En otras palabras, abrochar o disminuyendo la tensión de alimentación. El video "convertidor DC/DC Buck" analiza cómo convertidores buck trabajar y demuestra su uso con experimentos sobre la placa de poste HiRel potencia. Convertidores Flyback generan un voltaje de salida DC que puede ser mayor que o menor que la entrada de CC. Por favor vea el video "Convertidor Flyback" para ver cómo se derivan de la Unión de un convertidor buck con un convertidor para obtener el comportamiento de ambos.

Sólo ha visto introducción de Zeus a la placa de poste HiRel potencia. Ahora debe comprender el diseño de la Junta, cómo configurarlo y cómo usarlo para experimentos con circuitos de convertidor DC-DC. ¡Gracias por ver!

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