ఫెర్రైట్ కోర్ బూస్ట్ కన్వర్టర్ మరియు రెండు సగం-బ్రిడ్జ్ మోస్ఫెట్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్లను ఉపయోగించి రిలే లేకుండా ఘన స్థితి స్విచ్-మోడ్ మెయిన్స్ వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్ సర్క్యూట్‌ను వ్యాసం వివరిస్తుంది. ఈ ఆలోచనను మిస్టర్ మెక్‌ఆంథోనీ బెర్నార్డ్ అభ్యర్థించారు.
సాంకేతిక వివరములు
ఆలస్యంగా నేను చూడటం ప్రారంభించాను వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్లు యుటిలిటీ సరఫరాను నియంత్రించడానికి హౌస్ హోల్డ్‌లో ఉపయోగిస్తాయి , యుటిలిటీ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు వోల్టేజ్ పెంచడం మరియు యుటిలిటీ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు దిగడం.
ఇది ఆటో ట్రాన్స్ఫార్మర్ శైలిలో మెయిన్స్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ (ఐరన్ కోర్) గాయం చుట్టూ 180v, 200v, 220v, 240v 260v మొదలైన అనేక కుళాయిలతో నిర్మించబడింది.
కంట్రోల్ సర్క్యూట్ రిలేల సహాయంతో అవుట్పుట్ కోసం సరైన ట్యాప్‌ను ఎంచుకుంటుంది. ఈ పరికరం మీకు బాగా తెలిసిందని నేను ess హిస్తున్నాను.
ఈ పరికరం యొక్క పనితీరును SMPS తో అమలు చేయాలని నేను ఆలోచించడం ప్రారంభించాను. రిలేలను ఉపయోగించకుండా స్థిరమైన 220 వాక్ మరియు 50 హెర్ట్జ్ యొక్క స్థిరమైన పౌన frequency పున్యాన్ని ఇవ్వడం వల్ల ప్రయోజనం ఉంటుంది.
నేను ఈ మెయిల్‌లో కాన్సెప్ట్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రాన్ని అటాచ్ చేసాను.
దయచేసి మీరు ఏమనుకుంటున్నారో నాకు తెలియజేయండి.
ఇది నిజంగా పని చేస్తుంది మరియు అదే ప్రయోజనాన్ని అందిస్తుందా? .
హై వోల్టేజ్ DC నుండి DC కన్వర్టర్ విభాగంలో మీ సహాయం నాకు అవసరం.
గౌరవంతో
మెక్‌ఆంథోనీ బెర్నార్డ్
డిజైన్
రిలేస్ లేకుండా ప్రతిపాదిత సాలిడ్ స్టేట్ ఫెర్రైట్ కోర్ బేస్డ్ మెయిన్స్ వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్ సర్క్యూట్ కింది రేఖాచిత్రం మరియు తదుపరి వివరణను సూచించడం ద్వారా అర్థం చేసుకోవచ్చు.
RVCC = 1K.1 వాట్, CVCC = 0.1uF / 400V, CBOOT = 1uF / 400V
ఇన్పుట్ హెచ్చుతగ్గులు లేదా ఓవర్ లోడ్‌తో సంబంధం లేకుండా స్థిరీకరించబడిన 220 వి లేదా 120 వి అవుట్పుట్ను అమలు చేయడానికి వాస్తవ కాన్ఫిగరేషన్‌ను పై బొమ్మ చూపిస్తుంది.
ఇక్కడ రెండు హాఫ్ బ్రిడ్జ్ డ్రైవర్ మోస్ఫెట్ ఐసిలు మొత్తం డిజైన్ యొక్క కీలకమైన అంశాలుగా మారాయి. పాల్గొన్న IC లు బహుముఖ IRS2153, ఇవి సంక్లిష్ట బాహ్య సర్క్యూట్రీ అవసరం లేకుండా సగం వంతెన మోడ్‌లో మోస్‌ఫెట్‌లను నడపడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడ్డాయి.
రెండు సారూప్య సగం వంతెన డ్రైవర్ దశలను మనం చూడవచ్చు, ఇక్కడ ఎడమ వైపు డ్రైవర్ బూస్ట్ డ్రైవర్ దశగా ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే కుడి వైపు బూస్ట్ వోల్టేజ్ను 50Hz లేదా 60Hz సైన్ వేవ్ అవుట్‌పుట్‌గా బాహ్య వోల్టేజ్ నియంత్రణతో కలిపి ప్రాసెస్ చేయడానికి కాన్ఫిగర్ చేయబడింది. సర్క్యూట్.
టోటెమ్ పోల్ టోపోలాజీ ద్వారా అవుట్పుట్ పిన్‌అవుట్‌లలో స్థిరమైన 50% విధి చక్రం ఉత్పత్తి చేయడానికి IC లు అంతర్గతంగా ప్రోగ్రామ్ చేయబడతాయి. ఈ పిన్‌అవుట్‌లు ఉద్దేశించిన మార్పిడులను అమలు చేయడానికి పవర్ మోస్‌ఫెట్‌లతో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. అవుట్పుట్ వద్ద అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీని ఎనేబుల్ చెయ్యడానికి అంతర్గత ఓసిలేటర్‌తో IC లు కూడా ప్రదర్శించబడతాయి, ఫ్రీక్వెన్సీ రేటు బాహ్యంగా అనుసంధానించబడిన Rt / Ct నెట్‌వర్క్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
షట్ డౌన్ ఫీచర్ ఉపయోగించి
ఓవర్ కరెంట్, ఓవర్ వోల్టేజ్ లేదా ఏదైనా ఆకస్మిక విపత్తు పరిస్థితులలో అవుట్పుట్ను నిలిపివేయడానికి ఉపయోగించే షట్డౌన్ సదుపాయాన్ని కూడా ఐసి కలిగి ఉంది.
వ న మరింత సమాచారం కోసం ఉంది సగం వంతెన డ్రైవర్ IC లు, మీరు సూచించవచ్చు ఈ వ్యాసానికి: హాఫ్-బ్రిడ్జ్ మోస్ఫెట్ డ్రైవర్ IC IRS2153 (1) D - పిన్‌అవుట్‌లు, అప్లికేషన్ నోట్స్ వివరించబడ్డాయి
అనుసంధానించబడిన పరికరాల యొక్క ఖచ్చితమైన మరియు సురక్షితమైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించే అత్యంత అధునాతన అంతర్గత బూట్‌స్ట్రాపింగ్ మరియు డెడ్ టైమ్ ప్రాసెసింగ్ కారణంగా ఈ IC ల నుండి అవుట్‌పుట్‌లు చాలా సమతుల్యంగా ఉంటాయి.
చర్చించిన SMPS మెయిన్స్ వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్ సర్క్యూట్లో, మెయిన్స్ 220 వి ఇన్పుట్ను సరిదిద్దడం ద్వారా ఉత్పన్నమైన 310V ఇన్పుట్ నుండి 400V చుట్టూ ఉత్పత్తి చేయడానికి ఎడమ వైపు దశ ఉపయోగించబడుతుంది.
120V ఇన్పుట్ కోసం, చూపిన ఇండక్టర్ ద్వారా 200V చుట్టూ ఉత్పత్తి చేయడానికి దశను సెట్ చేయవచ్చు.
0.3 మిమీ సూపర్ ఎనామెల్డ్ రాగి తీగ యొక్క 3 సమాంతర (బిఫిలార్) తంతువులను మరియు సుమారు 400 మలుపులను ఉపయోగించి ఏదైనా ప్రామాణిక EE కోర్ / బాబిన్ అసెంబ్లీపై ఇండక్టర్ గాయపడవచ్చు.
ఫ్రీక్వెన్సీని ఎంచుకోవడం
Rt / Ct యొక్క విలువలను సరిగ్గా ఎంచుకోవడం ద్వారా ఫ్రీక్వెన్సీని సెట్ చేయాలి, అంటే ఎడమ బూస్ట్ కన్వర్టర్ దశకు, చూపిన ప్రేరకంలో 70kHz అధిక పౌన frequency పున్యం సాధించబడుతుంది.
రేఖాచిత్రంలో చూసినట్లుగా, సరిదిద్దడం మరియు వడపోత తర్వాత బూస్ట్ కన్వర్టర్ నుండి పై 400 వి డిసితో పనిచేయడానికి కుడి చేతి డ్రైవర్ ఐసి ఉంచబడుతుంది.
కనెక్ట్ చేయబడిన మోస్ఫెట్స్ అవుట్పుట్ అంతటా సుమారు 50Hz లేదా 60Hz (దేశ స్పెక్స్ ప్రకారం) పొందటానికి Rt మరియు Ct యొక్క విలువలు ఎంపిక చేయబడతాయి.
ఏదేమైనా, కుడి వైపు డ్రైవర్ దశ నుండి అవుట్పుట్ 550V వరకు ఉండవచ్చు మరియు ఇది కావలసిన సురక్షిత స్థాయిలకు నియంత్రించాల్సిన అవసరం ఉంది, సుమారు 220V లేదా 120V వద్ద
దీని కోసం కింది రేఖాచిత్రంలో చిత్రీకరించినట్లుగా సాధారణ ఒపాంప్ లోపం యాంప్లిఫైయర్ కాన్ఫిగరేషన్ చేర్చబడింది.
ఓవర్ వోల్టేజ్ కరెక్షన్ సర్క్యూట్
పై రేఖాచిత్రంలో చూపినట్లుగా, వోల్టేజ్ దిద్దుబాటు దశ ఓవర్ వోల్టేజ్ స్థితిని గుర్తించడానికి సాధారణ ఓపాంప్ పోలికను ఉపయోగిస్తుంది.
ఇన్పుట్ హెచ్చుతగ్గులు లేదా ఓవర్లోడ్తో సంబంధం లేకుండా సెట్ స్థాయిలో శాశ్వత స్థిరీకరించిన వోల్టేజ్ను ఆస్వాదించడానికి సర్క్యూట్ ఒక్కసారి మాత్రమే సెట్ చేయాల్సిన అవసరం ఉంది, అయితే వీటిని డిజైన్ యొక్క భరించదగిన పరిమితికి మించి ఉండకూడదు.
వివరించినట్లుగా, సర్క్యూట్ కోసం ఎసిని క్లీన్ తక్కువ కరెంట్ స్టెబిలైజ్డ్ 12 వి డిసిలోకి సరిచేసిన తరువాత లోపం ఆంప్‌కు సరఫరా అవుట్పుట్ నుండి తీసుకోబడింది.
పిన్ # 2 ను ఐసికి సెన్సార్ ఇన్‌పుట్‌గా నియమించారు, కాని ఇన్వర్టింగ్ పిన్ # 3 బిగింపు జెనర్ డయోడ్ నెట్‌వర్క్ ద్వారా స్థిర 4.7 వికి సూచించబడుతుంది.
సెన్సింగ్ ఇన్పుట్ సర్క్యూట్లో అస్థిర స్థానం నుండి సంగ్రహించబడుతుంది మరియు IC యొక్క అవుట్పుట్ కుడి వైపు డ్రైవర్ IC యొక్క Ct పిన్తో కట్టిపడేశాయి.
ఈ పిన్ IC కొరకు షట్డౌన్ పిన్‌గా పనిచేస్తుంది మరియు దాని Vcc లో 1/6 వ కన్నా తక్కువ అనుభవించిన వెంటనే, ఇది మోస్‌ఫెట్‌లకు అవుట్పుట్ ఫీడ్‌లను తక్షణమే ఖాళీ చేస్తుంది.
ఓపాంప్ యొక్క పిన్ # 2 తో అనుబంధించబడిన ప్రీసెట్ తగిన విధంగా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది, అంటే అవుట్పుట్ మెయిన్స్ ఎసి అందుబాటులో ఉన్న 450 వి లేదా 500 వి అవుట్పుట్ నుండి 220 వి, లేదా 250 వి అవుట్పుట్ నుండి 120 వి వరకు స్థిరపడుతుంది.
పిన్ # 3 కు సూచనగా పిన్ # 2 అధిక వోల్టేజ్ను అనుభవిస్తున్నంత కాలం, ఇది దాని అవుట్పుట్ను తక్కువగా ఉంచడం కొనసాగిస్తుంది, ఇది డ్రైవర్ ఐసిని షట్ డౌన్ చేయమని ఆదేశిస్తుంది, అయితే 'షట్ డౌన్' తక్షణమే ఓపాంప్ ఇన్పుట్ను సరిచేస్తుంది, బలవంతం చేస్తుంది పిన్ # 2 ప్రీసెట్ సెట్టింగ్ ద్వారా నిర్ణయించబడినట్లుగా, దాని అవుట్పుట్ తక్కువ సిగ్నల్ను ఉపసంహరించుకోవటానికి మరియు చక్రం అవుట్పుట్ను ఖచ్చితమైన స్థాయిలకు సరిదిద్దుతుంది.
లోపం ఆంప్ సర్క్యూట్ ఈ అవుట్పుట్ను స్థిరీకరిస్తూనే ఉంటుంది మరియు ఇన్పుట్ సోర్స్ వోలాట్జ్ మరియు నియంత్రిత వోల్టేజ్ విలువల మధ్య సర్క్యూట్ గణనీయమైన 100% మార్జిన్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉన్నందున, చాలా తక్కువ వోల్టేజ్ పరిస్థితులలో కూడా అవుట్‌పుట్‌లు స్థిరమైన స్థిరీకరించిన వోల్టేజ్ను లోడ్‌కు అందించడానికి నిర్వహిస్తాయి వోల్టేజ్తో సంబంధం లేకుండా, అవుట్పుట్ వద్ద సరిపోలని లోడ్ లేదా ఓవర్లోడ్ కనెక్ట్ అయినప్పుడు కూడా ఇది నిజం అవుతుంది.
పై డిజైన్‌ను మెరుగుపరచడం:
దాని యొక్క సామర్థ్యం మరియు అవుట్పుట్ నాణ్యతను పెంచడానికి పై రూపకల్పనను సవరించవచ్చు మరియు బాగా మెరుగుపరచవచ్చని జాగ్రత్తగా పరిశోధన చూపిస్తుంది:
- ఇండక్టర్ వాస్తవానికి అవసరం లేదు మరియు తొలగించవచ్చు
- అవుట్పుట్ పూర్తి వంతెన సర్క్యూట్కు అప్‌గ్రేడ్ చేయబడాలి, తద్వారా శక్తి లోడ్‌కు అనుకూలంగా ఉంటుంది
- అవుట్పుట్ స్వచ్ఛమైన సిన్వేవ్ అయి ఉండాలి మరియు పై రూపకల్పనలో expected హించిన విధంగా సవరించబడినది కాదు
సాలిడ్ స్టేట్ స్టెబిలైజర్ సర్క్యూట్ యొక్క కింది అప్‌గ్రేడ్ వెర్షన్‌లో ఈ లక్షణాలన్నీ పరిగణించబడ్డాయి మరియు జాగ్రత్త తీసుకోబడ్డాయి:
సర్క్యూట్ ఆపరేషన్
- IC1 ఒక సాధారణ అస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్ ఓసిలేటర్ సర్క్యూట్ లాగా పనిచేస్తుంది, దీని పౌన frequency పున్యాన్ని R1 విలువను తగిన విధంగా మార్చడం ద్వారా సర్దుబాటు చేయవచ్చు. ఇది SPWM అవుట్పుట్ కోసం 'స్తంభాలు' లేదా 'కత్తిరించడం' సంఖ్యను నిర్ణయిస్తుంది.
- దాని పిన్ # 3 వద్ద IC 1 నుండి పౌన frequency పున్యం IC2 యొక్క పిన్ # 2 కు ఇవ్వబడుతుంది, ఇది PWM జనరేటర్‌గా వైర్ చేయబడుతుంది.
- ఈ పౌన frequency పున్యం IC2 యొక్క పిన్ # 6 వద్ద త్రిభుజం తరంగాలుగా మార్చబడుతుంది, ఇది IC2 యొక్క పిన్ # 5 వద్ద నమూనా వోల్టేజ్ ద్వారా పోల్చబడుతుంది
- IC2 యొక్క పిన్ # 5 వంతెన రెక్టిఫైయర్ నుండి పొందిన 100 Hz పౌన frequency పున్యంలో నమూనా సిన్‌వేవ్‌తో వర్తించబడుతుంది, మెయిన్‌లను 12V కి తగిన విధంగా దిగిన తరువాత.
- ఈ సిన్వేవ్ నమూనాలను IC2 యొక్క పిన్ # 7 త్రిభుజం తరంగాలతో పోల్చారు, దీని ఫలితంగా IC2 యొక్క పిన్ # 3 వద్ద దామాషా ప్రకారం SPWM ఉంటుంది.
- ఇప్పుడు, ఈ SPWM యొక్క పల్స్ వెడల్పు వంతెన రెక్టిఫైయర్ నుండి నమూనా సిన్వేవ్స్ యొక్క వ్యాప్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, AC మెయిన్స్ వోల్టేజ్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు విస్తృత SPWM లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు AC మెయిన్స్ వోల్టేజ్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఇది SPWM వెడల్పును తగ్గిస్తుంది మరియు దామాషా ప్రకారం ఇరుకైనదిగా చేస్తుంది.
- పై SPWM BC547 ట్రాన్సిస్టర్ చేత విలోమం చేయబడింది మరియు పూర్తి వంతెన డ్రైవర్ నెట్‌వర్క్ యొక్క తక్కువ వైపు మోస్‌ఫెట్ల గేట్లకు వర్తించబడుతుంది.
- ఎసి మెయిన్స్ స్థాయి పడిపోయినప్పుడు మోస్ఫెట్ గేట్లపై ప్రతిస్పందన నిష్పత్తిలో విస్తృత ఎస్‌పిడబ్ల్యుఎంల రూపంలో ఉంటుందని మరియు ఎసి మెయిన్స్ వోల్టేజ్ పెరిగినప్పుడు గేట్లు దామాషా ప్రకారం క్షీణిస్తున్న ఎస్‌పిడబ్ల్యుఎంను అనుభవిస్తాయని ఇది సూచిస్తుంది.
- పై అనువర్తనం ఇన్పుట్ ఎసి మెయిన్స్ పడిపోయినప్పుడల్లా హెచ్-బ్రిడ్జ్ నెట్‌వర్క్ మధ్య అనుసంధానించబడిన లోడ్‌లో అనుపాత వోల్టేజ్ బూస్ట్‌కు దారి తీస్తుంది మరియు ఎసి ప్రమాద స్థాయి కంటే పైకి లేచినట్లయితే లోడ్ ఒక అనులోమానుపాత మొత్తంలో వోల్టేజ్ డ్రాప్ ద్వారా వెళుతుంది.
సర్క్యూట్ ఎలా సెటప్ చేయాలి
SPWM ప్రతిస్పందన మెయిన్స్ AC స్థాయికి సమానంగా ఉండే సుమారు సెంటర్ ట్రాన్సిషన్ పాయింట్‌ను నిర్ణయించండి.
మీరు 220V వద్ద ఉండాలని ఎంచుకున్నారని అనుకుందాం, ఆపై 1K ప్రీసెట్‌ను సర్దుబాటు చేయండి, అంటే H- బ్రిడ్జికి అనుసంధానించబడిన లోడ్ సుమారు 220V అందుకుంటుంది.
అంతే, సెటప్ ఇప్పుడు పూర్తయింది, మరియు మిగిలినవి స్వయంచాలకంగా చూసుకోబడతాయి.
ప్రత్యామ్నాయంగా, మీరు పై అమరికను తక్కువ వోల్టేజ్ ప్రవేశ స్థాయికి అదే పద్ధతిలో పరిష్కరించవచ్చు.
దిగువ ప్రవేశం 170 వి అని అనుకుందాం, ఆ సందర్భంలో సర్క్యూట్కు 170 వి ఫీడ్ చేయండి మరియు లోడ్ అంతటా లేదా హెచ్-బ్రిడ్జ్ చేతుల మధ్య సుమారు 210 విని కనుగొనే వరకు 1 కె ప్రీసెట్‌ను సర్దుబాటు చేయండి.
ఈ దశలు సెటప్ విధానాన్ని ముగించాయి మరియు మిగిలినవి ఇన్పుట్ ఎసి స్థాయి మార్పుల ప్రకారం స్వయంచాలకంగా సర్దుబాటు చేయబడతాయి.
ముఖ్యమైనది : దయచేసి హెచ్-బ్రిడ్జ్ నెట్‌వర్క్‌కు అందించిన ఎసి రెక్టిఫైడ్ లైన్‌లో 500 యుఎఫ్ / 400 వి క్రమంలో అధిక విలువ కెపాసిటర్‌ను కనెక్ట్ చేయండి, తద్వారా సరిదిద్దబడిన డిసి హెచ్-బ్రిడ్జ్ బియుఎస్ లైన్లలో 310 వి డిసి వరకు చేరుకోగలదు.
మునుపటి: డయోడ్లు మరియు ట్రాన్సిస్టర్‌లతో 3.3 వి, 5 వి వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్ తయారు చేయడం తర్వాత: సింపుల్ మ్యూజికల్ డోర్ బెల్ సర్క్యూట్
