Kuo skiriasi įkroviklis nuo perjungimo maitinimo šaltinio?
Rinkoje yra daugybė įkroviklių tipų. Kai kurie naudoja galios dažnio transformatoriaus tiesinį įtampos reguliatorių, kai kurie naudoja SCR valdymo versiją, o kiti - perjungimo maitinimą. Įkrovikliai, naudojantys perjungimo maitinimo šaltinį, turi daugiau akumuliatorių įkrovos nei perjungimo maitinimo šaltiniai. Valdymo grandinė, pvz., Trijų pakopų įkrovimo grandinė, pažangūs įkrovikliai taip pat turi impulsinio įkrovimo arba neigiamo impulso desulfuravimo funkciją, ši funkcija gali padėti greitai įkrauti.
Kaip veikia akumuliatoriaus įkroviklis?
Šiuo metu plačiausiai naudojama ir anksčiausia vieno galo tvarkyklė, galinti tiesiogiai valdyti MOS FET jungiklius, yra MC3842. Stabilizuodama išėjimo įtampą, MC3842 taip pat turi apkrovos srovės valdymo funkciją, todėl ji dažnai vadinama srove valdomu perjungimo maitinimo šaltiniu. Tai neabejotinai yra unikalus įkroviklio pranašumas. Ši funkcija gali pasiekti pastovų stabilumą tik su keliais išoriniais komponentais. Įtampos išėjimas valdant įkrovimo srovę. Ypač MC3842 gali tiesiogiai vairuoti MOS FET vamzdį, o tai gali žymiai pagerinti įkroviklio patikimumą. Dėl itin plataus MC3842 taikymo šiame straipsnyje pateikiamos tik jo ypatybės.
MC3842 yra dvigubo stulpelio 8 kontaktų vieno galo išvesties išorinio sužadinimo komutacinio maitinimo tvarkyklės integruota grandinė. Jo vidinės funkcijos apima: etaloninės įtampos reguliatorių, klaidų stiprintuvą, impulsų pločio palygintuvą, fiksatorių, osciliatorių, impulsų pločio moduliatorių (PWM), impulsų išvesties tvarkyklės stadiją ir pan. MC3842 turi daug panašių produktų, tarp kurių keičiami yra UC3842, IR3842N, SG3842, CM3842 (vidaus), LM3842 ir kt. MC3842 vidinė blokinė schema parodyta 1 paveiksle. Jo charakteristikos yra šios:
Vieno galo PWM impulso išvestis, išėjimo pavaros srovė yra 200mA, o didžiausia srovė gali siekti 1A.
Pradinė įtampa yra didesnė nei 16V, o pradinė srovė yra tik 1mA, kad įeitų į darbinę būseną. Įėjus į darbinę būseną, darbinė įtampa yra tarp 10-34V, o apkrovos srovė yra 15mA. Viršijus įprastą darbinę įtampą, perjungimo maitinimo šaltinis patenka į nepakankamos arba per didelės įtampos apsaugos būseną, o integruotoji grandinė šiuo metu neturi pavaros impulsų.
Įmontuotas 5V / 50mA etaloninės įtampos šaltinis, padalytas iš 2: 1 kaip atrankos etaloninė įtampa.
Išvesties varomasis impulsas gali valdyti tiek bipolinius, tiek MOS lauko tranzistorius. Važiuojant bipoliniu tranzistoriumi, patartina RC jungimo pagreičio grandinę prijungti prie jungiklio vamzdžio pagrindo ir riboti osciliatoriaus dažnį žemiau 40 kHz. Važiuojant MOS lauko efekto vamzdžiu, virpesių dažnį nustato išorinė RC grandinė, o veikimo dažnis gali siekti iki 500 kHz.
Įmontuota apsaugos nuo viršsrovės įvestis (3 kontaktas) ir klaidų stiprinimo įvestis (1 kontaktas) du impulsų moduliacijos (PWM) valdymo gnybtai. Klaidų stiprintuvo įvestis sudaro pagrindinę impulsų pločio moduliavimo (PWM) valdymo sistemą. Viršįtampio aptikimo įvestis gali valdyti impulsus po vieną, tiesiogiai valdydama kiekvieno ciklo impulsų plotį, kad išėjimo įtampos reguliavimo greitis galėtų siekti 0,01% / V. Jei kaiščio 3 įtampa yra didesnė nei 1 V arba kaiščio 1 įtampa yra mažesnė nei 1 V, impulsų pločio moduliacijos palygintuvas išleidžia aukštą lygį, kad iš naujo nustatytų fiksatorių, kol ateis kitas impulsas. Jei lygių santykis tarp 1 ir 3 kaiščių naudojamas išorinės grandinės skląsčio atidarymui / uždarymui valdyti, fiksatorius paleidimo impulsą išduoda tik vieną kartą per ciklą, kuris neabejotinai sustiprins grandinės ir jungiklis nebus neteisingas. Paleidiklis, patikimumas bus pagerintas.
Vidinio osciliatoriaus dažnį nustato išoriniai rezistoriai ir kondensatoriai 4 ir 8 kaiščiuose. Tuo pačiu metu vidinė atskaitos įtampa įveda išorinę sinchronizaciją per 4 kontaktą. 4 ir 8 kontaktai sujungiami su išoriniais rezistoriais ir kondensatoriais laiko grandinė, o kondensatoriaus įkrovimo / iškrovimo procesas sudaro virpesių ciklą. Kai nustatyta varžos vertė yra didesnė nei 5kΩ, kondensatoriaus įkrovimo laikas yra daug ilgesnis nei iškrovimo laikas, o jo virpesių dažnį galima apytiksliai apskaičiuoti pagal formulę: f=1 / Tc=1 / 0,55RC=1,8 / RC.
Švino rūgšties akumuliatoriaus įkroviklis, kurio išėjimo galia iki 120 W, sudarytas iš MC3842, parodytas 2 paveiksle. Tik įkroviklio perjungimo dažnio dalis yra įžeminta. Pavaros valdymo sistema, sudaryta iš MC3842, ir išjungimo maitinimo šaltinio įkrovimo dalis yra šalta žemė. Dvi įžeminimo grandinės yra izoliuotos įvesties ir išvesties transformatoriais. Transformatorius yra ne tik paprastos konstrukcijos, bet ir lengvai įgyvendinamas. Pagrindinis ir antrinis kintamosios srovės varža yra 2000 V. Įkroviklio išėjimo gnybto įtampa nustatoma į 43 V / 1,8 A, o esant reikalui, srovę galima reguliuoti iki 3 A, norint įkrauti didesnės talpos švino rūgšties akumuliatorių (pavyzdžiui, akumuliatoriui, kurio talpa yra 30 AH).
Ištaisius tinklo įvadą, nuolatinė įtampa yra apie
Susidaro 300 V, todėl šiai lygintuvo filtro grandinei keliami reikalavimai skiriasi nuo įprastų. Akumuliatorių įkrovikliams nereikia filtruoti tilto lygintuvo 100 Hz pulsuojančios srovės. Griežtai tariant, 100 Hz pulsuojanti srovė yra ne tik nekenksminga akumuliatoriaus įkrovimui, bet ir naudinga. Tam tikru mastu jis gali atlikti impulsinį įkrovimo efektą ir atlikti įkrovimą. Proceso metu cheminė akumuliatoriaus reakcija turi galimybę buferizuoti ir užkirsti kelią plokštės vulkanizacijos reiškiniui, susidarančiam dėl nuolatinio didelės srovės įkrovimo. Nors pradinė 1,8 A įkrovimo srovė yra didesnė nei 1/10 akumuliatoriaus vardinės talpos C, pertraukiama didelė srovė taip pat palengvina akumuliatoriaus temperatūros kilimą. Todėl filtro grandinės C905 naudojamas 47 μF / 400 V elektrolitinis kondensatorius, kurio nepakanka lygintuvo 120 W apkrovos filtravimui filtruoti, bet tik sumažina lygintuvo maitinimo šaltinio išėjimo varžą, kad sumažintų perjungimo grandinės impulsą. maitinimo grandinė Nuostolis. C905 talpa yra sumažinta, todėl lygintuvo išėjimo įtampa esant visai apkrovai sumažėja iki maždaug 280 V.
Pagal tipinę MC3842 taikymo grandinę U903 veikia kaip vieno galo išvesties tvarkyklė. Kiekvieno kaiščio funkcija ir periferinių komponentų pasirinkimo principas yra toks (žr. 1 pav., 2 paveikslą).
1 kaištis yra vidinio klaidų stiprintuvo išvestis. Klaidos įtampą D1 ir D2 perkelia į IC, o po to, kai R1 ir R2 yra padalijami, ji siunčiama į srovės valdymo palygintuvo atvirkštinį įvesties galą, kad būtų galima valdyti PWM fiksatorių. Kai 1 kaištis yra žemas, fiksatorius nustatomas iš naujo ir pavaros impulsų išėjimas išjungiamas. Jis nebus nustatytas iš naujo, kol kitas virpesių ciklas nepradės atstatyti pulso išvesties. Išorinė grandinė yra prijungta prie R913 (10kΩ) ir C913 (0.1μF), kad būtų galima ištaisyti stiprintuvo dažnį ir fazių charakteristikas.
Vidinio klaidų stiprintuvo invertuojantis įėjimas 2 kontakte. Kai įkroviklis kraunasi įprastai, didžiausia išėjimo įtampa yra 43 V.
Išorinė grandinė padalijama iš R934 (16kΩ), VR902 (470Ω) ir R904 (1kΩ), kad gautų 2,5 V mėginių ėmimo įtampą, kuri lyginama su 2,5 V etalonine įtampa esant invertuojančiam klaidos stiprintuvo įėjimui į aptikti skirtumą ir išleisti impulsinį darbo ciklą. Valdiklis išėjimo įtampą riboja iki 43 V. Reguliuojant šią įtampą, įkroviklį galima palikti nepakrautą. Sureguliuokite VR902, kad teigiamo ir neigiamo išėjimo gnybtų įtampa būtų 43 V.
Trečias kaištis yra įkrovimo srovės valdymo terminalas. Antrojo kaiščio nustatytame išėjimo įtampos diapazone įkrovimo srovę valdo R902. Trečiojo kaiščio veikimo riba yra 1 V. Atsižvelgiant į R902 įtampos kritimą, išėjimo įtampos pokytį kontroliuoja vidinis palygintuvas, kad būtų galima nuolat įkrauti srovę. Nuolatinė srovės vertė yra 1,8 A, o R902 pasirenka 0,56Ω / 3W. Kai įkrovimo įtampa ribojama iki 43 V, įkrovimo srovę per išėjimo įtampą galima reguliuoti į pastovią 1,75A ～ 1,8A. Akumuliatorius yra visiškai įkrautas, gnybto įtampa yra ≥43 V, izoliacinis diodas D908 yra išjungtas, R902 nėra srovės, 3 kaiščio įtampa yra 0 V ir nuolatinės srovės valdymas yra neteisingas. Įkrovimo įtampa valdoma 2 kaiščio mėginių ėmimo įtampa neviršija 43 V. Jei šiuo metu jis bus visiškai įkrautas, jei maitinimas nebus nutrauktas, susidarys 43 V įtampos įkrova, kad akumuliatoriaus įtampa būtų 43 V įtampa. Kad būtų išvengta per didelio įkrovimo, viršutinė 36 V švino rūgšties akumuliatoriaus įtampos riba neturėtų lemti, kad akumuliatoriaus elemento įtampa viršytų 2,38 V. Nors ši grandinė naudojama imant akumuliatorių, ji iš tikrųjų riboja išėjimo įtampą. Jei išėjimo įtampa viršija akumuliatoriaus įtampą 0,6 V, baterijos įtampa taip pat padidės ir nusiųs ją į įtampos mėginių ėmimo grandinę, kad sumažėtų.
Išorinis osciliatoriaus laiko komponentas yra prijungtas prie 4 kaiščio, CT yra 2200pF, RT yra 27kΩ ir R911 yra 10Ω. Šiame pavyzdyje, atsižvelgiant į sunkumus įsigyti aukšto dažnio magnetines šerdis, dažnis nustatomas maždaug 30 kHz. R911 naudojamas išorinei sinchronizacijai, kuri šioje grandinėje nėra būtina.
Penkta pėda yra bendra žemė.
6-oji pėda yra varomojo impulso išvesties gnybtas. Norint pasiekti izoliaciją nuo tinklo, jungiklio vamzdį varo T902. T902 gali naudoti 5 × 5 mm magnetinę šerdį, pagrindinė ir antrinė apvijos apvyniotos 0,21 mm emaliuota viela su 20 posūkių, o apvijos izoliuotos 2 × 0,05 mm poliesterio plėvele. R909 yra 100Ω, o R907 - 10kΩ. Jei vidiniams vartams ir Q901 šaltiniui nėra apsauginio diodo, į išorinę grandinę gali būti įtrauktas 10-15 V įtampos reguliatoriaus vamzdis.
7 kaištis yra maitinimo šaltinis. Siekiant išsaugoti nepriklausomą maitinimo grandinę, šioje grandinėje sumažinama akumuliatoriaus gnybto įtampa, o maitinimo įtampa yra 18 V. Prijungus įkraunamą akumuliatorių, žemiausia įtampa yra nuo 32,4 V iki 35 V, o prijungus 18 V reguliatoriaus vamzdį galima gauti stabilią 18 V įtampą. Filtro kondensatorius C909 yra 100μF.
Aštuntasis kaištis yra 5 V etaloninės įtampos išėjimo gnybtas ir tuo pačiu metu jis yra padalintas į 2,5 V R3 ir R4 IC, kaip klaidų aptikimo atskaitos įtampa.
Įkroviklio impulsinį transformatorių T901 galima naudoti su prekyboje esančia 12 mm skersmens apvalia šerdimi su šerdimi (šerdies ir užpakalinės jungties oro tarpas yra 1 mm). Pirminėje apvijoje naudojama 0,64 mm didelio stiprumo emaliuota viela su 82 apsisukimais, o antrinėje apvijoje - 0,64 mm didelio stiprumo emaliuota viela su dvigubais laidais ir 50 posūkių. Tarp pirminio ir antrinio reikia įterpti tris poliesterio plėvelės sluoksnius.
Valdymo pavaros sistema ir įkroviklio antrinio įkrovimo sistema yra izoliuoti nuo tinklo, o MC3842 maitina akumuliatoriaus įtampa, kurią reikia įkrauti, ir nėra jokio viršįtampio ar per didelės srovės. Vieninteliai T901 antrinio komponentai yra tik tuo atveju, jei pasirinkimas yra kvalifikuotas, suskirstymo galimybė yra beveik lygi nuliui, todėl jo patikimumas yra ypač didelis. Šios dalies diodas D911 gali pasirinkti bendrą katodą arba bendrą anodą ir lygiagrečiai sujungti „Schottky“ diodus. D908 gali pasirinkti įprastą diodą, kurio vardinė srovė yra 5A. 220μF pakanka antrinio lygintuvo grandinės filtro kondensatoriui, taigi, kai yra didelė pradinė įkrovimo srovė, yra tam tikras bangavimas ir atliekama impulsinio įkrovimo funkcija.
Įkroviklio grandinė yra labai paprasta, tačiau patikimumas yra didelis. Priežastis yra ta: MC3842 yra ciklo po ciklo valdymo osciliatorius, valdantis įtampą ir srovę per kiekvieną jungiklio vamzdžio įjungimo ciklą. Kai apkrova bus per didelė, D911 nutekės. Jei akumuliatoriaus gnybtas yra trumpai sujungtas, kaiščio 3 įtampa turi būti didesnė nei 1 V, o pavaros impulsas nedelsiant nustos veikti; jei kaiščio 2 mėginių ėmimo įtampa dėl išėjimo įtampos padidėja daugiau nei 2,5 V, 1 kaiščio įtampa bus mažesnė nei 1 V, pavara. Impulsas taip pat bus išjungtas. Daugelį metų MC3942 buvo plačiai naudojamas kompiuterio monitorių perjungimo maitinimo šaltinių tvarkyklėse, nesvarbu, kokia situacija (jos pažeidimas ar išorinių komponentų gedimas), išvesties įtampa nepakils, tačiau išvesties ar išėjimo įtampa nesumažės padaro perjungimo maitinimo šaltinį. Apkrovos grandinė yra ypač saugi. Šiame įkroviklyje MC3842 ir jo išorinė grandinė neturi nieko bendro su tinklo įvesties dalimi. Be to, akumuliatoriaus įtampa naudojama energijai tiekti po to, kai akumuliatoriaus įtampa yra sumažinta ir stabilizuota, kad gedimų dažnis būtų beveik nulis.
Vienintelė įkroviklio grandinė, susijusi su tinklo įėjimu, yra jungimo grandinė tarp pirminio T901 ir antrinio T902. Dažniausios perjungimo vamzdžio pažeidimo priežastys yra ne daugiau kaip du aspektai: Pirma, kai naudojamas bipolinis perjungimo vamzdis, tai sukelia padidėjusi temperatūra. Terminis suskirstymas. Šis taškas neegzistuoja dėl neigiamo Q901 temperatūros koeficiento. Pats lauko efekto vamzdžio laidumo charakteristika turi galimybę subalansuoti laidumo srovę. Be to, kadangi per didelis jungiklio vamzdžio slėgis yra per didelis, išjungus jungiklio vamzdį, atvirkštinio impulso smaigalys gali lengvai sugadinti jungiklio vamzdį. Dėl šios priežasties šioje grandinėje C905 talpa yra sumažinta, kad būtų galima tinkamai sumažinti ištaisytą įtampą esant didelei jungiklio vamzdžio būsenai. Antrasis - naudoti ferito šerdį su apvalia centrine kolona, kurios nuotėkio induktyvumas yra santykinai mažesnis nei stačiakampio skerspjūvio šerdies, o oro tarpas yra rezervuotas centrinėje kolonoje, o ne šoninėse kolonose iš abiejų pusių, o tai dar labiau sumažina nuotėkio induktyvumą. Šiomis sąlygomis saugiau pasirinkti jungiklio vamzdį su didesniu VDS. 2 paveiksle Q901 yra 2SK1539, jo VDS yra 900 V, IDS yra 10 A, o jo galia yra 150 W. Taip pat galima pakeisti panašių specifikacijų MOS FET mėgintuvėlius. Jei nerimaujate dėl smaigalių, sugadinančių jungiklio vamzdį, galite prijungti įprastas C, D ir R absorbcijos kilpas prie T901 pirminio. Kadangi pradinė įkrovimo srovė ir didžiausia įkroviklio įkrovimo įtampa yra suprojektuotos taip, kad įkrovimo srovė būtų maža, o pilnai įkrauta - labai maža, tai iš esmės gali būti laikoma įprastu įkrovimu. Pvz., 12A švino rūgšties akumuliatorius gali būti visiškai įkrautas per 7 valandas, o po to, kai jis bus visiškai įkrautas, akumuliatorius ir įkroviklis turės minimalų poveikį. Bandymo metu akumuliatorius buvo prijungtas prie maitinimo šaltinio, kad įkrautų 8 °' laikrodžiu vakare, o maitinimas buvo nutrauktas 7 °' laikrodžiu kitą rytą. Akumuliatoriaus ir įkroviklio apvalkalo temperatūra neviršijo kambario temperatūros.
„Dissmann“ saugiklių gamintojas, turintis 20 metų' patirtis, daugiau informacijos. susisiekite su mumis el. paštu: anna@delfuse.com arba „WhatsApp“: +86 18813915908
„Dissmann“ saugikliai plačiai naudojami elektrinėse transporto priemonėse, hibridinėse benzininėse ir kuro elementų transporto priemonėse bei jos pagrindinėse dalyse (PACK / PDU / BDU / MSD / elektrinė / aukšto slėgio jungtis ir kt.), EV įkroviklyje / EV pakraunamųjų polių sistemoje / modulyje, maitinimo šaltinyje. kartos sistema, 5G ryšio maitinimas, debesų serverio maitinimo šaltinis, energijos kaupimas, AGV (judėti norint siųsti bepiločius automobilius), vaizdingos vietovės turistinis automobilis, golfo automobilis, sveikatos priežiūra, vaikščiojimas, įranga ir statybinė technika, žemės šildymo sistema, PV Saulės energijos jungiklio dėžutė, nuolatinės įtampos maitinimo valdymas, pramonės mašinos ir įrengimai ir kitos nuolatinės srovės aukštos įtampos taikymo sričių sritys.