SG3524 12V 24V 10 Amper Dc Dc Boost Konvertor

Yükseltici devre SG3524 üzerine kurulu mosfet ise spp80n06 çıkışı 21v…28 volt arası ayarlanabiliyor standart çıkış voltajı 24 volt olarak belirtilmiş kullanılan nüve pc güç kaynaklarında bulunan çıkış filtre bobini iki adet kullanılmış AT güç kaynağından sökülmüş ayrıca proteus ares PCB dosyasıda var.

12V 24V – 10A YÜKSELTİCİ KONVERTÖR Bu dönüştürücü, BOOST yapısını , sabit frekanslı darbe genişlik modülasyonu (PWM) düzenlemesini kullanır. En iyi performans için optimize edilmiştir.

Frekans 80 ve 100 kHz (kritik olmayan değer) arasında sabitlenmiştir. Daha düşük bir frekans, hacmi ve kayıpları artıran daha yüksek bir endüktans gerektirir. Çok yüksek bir frekans, transistörde göz ardı edilemeyecek anahtarlama kayıplarına ve cilt etkisi nedeniyle endüktansta ek kayıplara yol açar.

Prensip şemasında, ana kayıp kaynaklarının şunlar olduğunu görüyoruz:

• Endüktansın direnci L (demir kayıplarını ihmal edeceğiz)
• Transistör Q’nun durum direnci RDSon (anahtarlama kayıplarını ihmal edeceğiz)
• Diyot boyunca voltaj düşüşü
• C kondansatörünün seri direnci (ESR)

Bu bileşenlerin seçimi bu nedenle belirleyicidir.

İndüktans Endüktansın değeri, onu geçen akımın dalgalanmasını, dolayısıyla diğer elemanları geçen tepe akımı etkiler. Teorik çalışma, 40 ila 50 µH değerinin iyi bir uzlaşma olduğunu göstermektedir. Endüktans, ortalama değeri pilde tüketilen akıma eşit olan dalgalı bir doğru akımla kesişir:

Ibat = Çıkış gücü / akü voltajı x verimlilik

12V akü ile 24V – 10A çıkış ve %90 verim ile tüketilen akım 22.2A’dır. Pil 10V’a düşerse, akım 26.6A’ya yükselir.

Bu akım endüktansı geçer, bu nedenle kullanılan manyetik malzemenin dalgalanmanın (tepe akımı) yarısı kadar artan bu akım için doymamasını sağlamak gerekir.

Endüktansın N dönüşünde bir I akımının geçişinin, dikkate alınan manyetik malzemenin Bsat doygunluk indüksiyonundan daha düşük kalması gereken belirli bir endüksiyon B ile malzemede sonuçlanan bir manyetik uyarım H oluşturduğunu hatırlayalım.

Bu nedenle, yüksek endüksiyona ve düşük kayıplara (temelde girdap akımları ile) sahip bir manyetik malzeme seçmeliyiz. Bu tür özellikleri sergileyen molypermalloy gibi özel alaşımlar vardır, ancak çoğunlukla toz demir toroidler kullanılır. Demir tozu taneleri, dağıtılmış bir hava boşluğu sağlayan ve doygunlukta indüksiyonu artıran bir yalıtkan tarafından bağlanır.

30 mm çapında ve 11 mm kalınlığında iki demir tozu çekirdeği kullandım (eski AT tipi PC güç kaynaklarında bulunan sarı çekirdekler). İki tori yan yana yerleştirilir ve bir yuvarlak yapışkan bantla bir arada tutulur. Sarılacak dönüş sayısı yaklaşık on beştir.

İndüktörden geçen yüksek akım göz önüne alındığında, birkaç telin paralel olarak sarılmasıyla elde edilen büyük bir bakır bölüm gereklidir (tek bir kalın telin sarılmasından daha kolaydır ve cilt etkisi için daha iyidir, bkz. Litz’in ipliği).

Aşağıdaki gibi ilerleyin:

1 mm çapında 4 boy emaye tel hazırlayın (biraz daha uzun kesin…)

4 kabloyu birlikte bükün, bir ucunu bir kapı koluna veya mengeneye bağlayıp diğer ucunu bir el matkabı ile sıkıştırarak kolayca yapabilirsiniz. İplik daha sonra gevşediği için çok sıkı çevirin.

Telin ortasından başlayarak simidin üzerine teli sarın, dönüşleri simite karşı iyice sıkın ve çevre boyunca dağıtın.

15 tur bu şekilde döner. Pencerede biraz boşluk kaldıysa fazladan bir dönüş yapın. Dikkatli olun, önemli olan telin simidin içinden kaç kez geçtiğidir.

Güç seçimi MOSFET transistörü.

En az 45V tutan ve mümkün olan en düşük RDson’a sahip bir TO220 veya TO293 plastik ambalajında ​​N-kanal MOS transistörü seçmelisiniz. İyi bir performans-fiyat uzlaşması, Infineon’un 55 V alan ve 4,8 m W RDS (açık) değerine sahip (Radiospares’ten temin edilebilir) SPP80N06S2-05’tir .

Diyot seçimi

Voltaj düşüşünü en aza indirmek için büyük kalibreli bir Schottky diyot kullanmak zorunludur. PC güç kaynaklarında bulunan çift TO293 diyot veya IR’den 40CPQ045 (Radiospares’ten temin edilebilir) kullandım. İki diyot paralel bağlanır.

Kondansatör seçimi

Düşük ESR’ye (eşdeğer Seri Direnç) sahip kondansatörlerin kullanılması zorunludur, çünkü bunlar çok yüksek bir etkin akımla kesişir. Sıradan elektrokimyasal kapasitörlerin kullanılması, çok güçlü çıkış voltajı dalgalanmasına ve aşırı ısınmaya yol açar. Düşük bir ESR elde etmek için birkaç kapasitör paralel bağlanır. Rubycon düşük ESR 1000µF – 35V kapasitörler kullandım (Radiospares’ten temin edilebilir)

Kontrol devresi

National’ın LM3524DN’sini seçtim . ‘3524’ standardının geliştirilmiş bir versiyonudur. ‘3524’ün diğer sürümleri bu devrede çalışmaz. Bunları kullanmak için referans üzerinde bir bölücü köprü yapmak ve çıkış köprüsünün direnç değerlerini değiştirmek gerekir.

LM3524, Q transistörünün bloke edilmesini sağlayan bir kapatma girişi ile donatılmıştır.Dönüştürücü çalışmaz ve çıkış voltajı, giriş voltajına eşittir (eksi diyottaki voltaj düşüşü). Bu, bir PA’ya güç verirken kullanışlıdır, çünkü dönüştürücü alımda bloke edilebilir (parazit yok) veya pilden tasarruf etmek için düşük güçte çalışabilir. Uygulama, izole bir komutun avantajını sunan basit bir fotokuplör kullanılarak gerçekleştirilir.

Ek filtreleme

Mümkün olan en temiz voltajı sağlamak için çıkışa bir LC hücresi eklenmiştir. Kullanılan endüktans kritik değildir, sadece çıkış akımını desteklemesi gerekir (PC güç kaynağında geri dönüşüm).

Açılış akımı çekişi

Bu tür dönüştürücü, açılışta nispeten büyük bir akım artışına neden olur. Testler sırasında akım sınırlamalı stabilize güç kaynağı kullanmayın. Gerçekten de, besleme voltajı çöküyor, MOS transistörü kötü kontrol ediliyor ve yok edilebilir. Besleme voltajı 10V’un altına düşmemelidir.

Dönüştürücü 130 x 65 mm’lik çift taraflı bir baskılı devre üzerinde yapılmıştır. Üst yüz tamamen bakırdır ve zemin düzlemi görevi görür (diğer taraftaki zemin raylarına bağlanmak için).

Transistör ve diyot, iyi bir ısı iletkeni olan bir elektrik yalıtkanı (PC güç kaynağından alınan mika veya choterm) aracılığıyla bir radyatöre monte edilecek kartın kenarına yerleştirilir. Bu elemanların düşük dağılımı göz önüne alındığında, büyük bir soğutucu sağlamak işe yaramaz. Dik açıyla bükülmüş ve montaj için bir destek görevi gören basit bir alüminyum levha yeterlidir.

Baskılı devreye bir cam kartuş sigorta tutucu yerleştirdim. Bu, 15A’nın üzerindeki akımlara izin vermez. Devreyi maksimum gücünde kullanmak için, sigorta yuvasını bağlayın ve uygun değerde bir otomotiv sigortasını seri olarak bağlayın. Her şeyden önce sigortayı atlamayın çünkü devre kısa devrelere karşı korumalı değildir.

LM3524D’den gelen referans voltajı 5V’tur. Başka bir çıkış voltajı elde etmek için, R3, R4, RV1, R5 dirençlerinin köprüsünü, RV1 kaydırıcısında 5V olacak şekilde değiştirmek yeterlidir. Dikkatli olun, voltaj çok yükselebilir ve bir bileşeni kırabilir. Devre, 21 ve 28 V arasında ayarlanabilir bir voltaj için hesaplanır.

Giriş voltajı 10 ile 15 V arasında değişebilir. Bu aralığın dışında MOS transistörü için risk vardır.

Kaynak: 12V Boost Converter 24V – 10A