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Grundarbeiten

Also funktioniert dieses Ding, indem er Energie speichert und abgelegt hat. Anders als andere Konverter, die die Stromversorgung durch einen Transformator durchlaufen, speichert dieser zuerst Energie im Kern, wenn der Schalter eingeschaltet ist und wenn er ausschaltet, wirft er alles, was Energie in den Ausgang speichert.

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Was passiert Schritt für Schritt?

Mains AC kommt herein, wird korrigiert und gefiltert:

Wir haben Netze AC, oder? Es geht durch einen Brückengleichrichter, wird dann in DC umgewandelt und dann glättet ein großer Kondensator es aus.

Die DC -Spannung nach der Berichtigung:

VDC = √ (2) * VAC - VDIODE

Wenn wir also 230 V AC haben, gibt uns dieses Ding ungefähr 325 V DC.

Schalten und Energiespeicher:

UC2842 fährt mit einer hohen Frequenz wie 50 bis 100 kHz einen MOSFET-Schalter (sagen wir IRF840 für 230-V-Netze).

Wenn sich MOSFET anliegt, wird die Stromflüsse in der primären Wicklung des Transformators und anschließend Energie im Magnetkern gespeichert.

Energiemittel und Ausgangsberechnung:

MOSFET schaltet sich aus und jetzt springt alles, was Energie speichert, auf die Sekundärseite.

Es gibt eine schnelle Diode (UF4007, MUR460 usw.), die sie korrigiert, und ein Kondensator glättet sie.

Jetzt haben wir eine stabile DC -Ausgabe bereit für den Einsatz.

Rückkopplungsregelung und Spannungsregulation:

Wir spüren die Ausgangsspannung mit einem Optokoppler und einem TL431 -Regler.

Der UC2842 passt seinen Arbeitszyklus an, um die Ausgangsspannung stabil zu halten.

Welche Teile brauchen wir?

Hauptmaterial in der Schaltung:

UC2842 PWM IC - führt die gesamte Show aus und schaltet das MOSFET um.
MOSFET - (wie IRF840) schaltet den Transformator ein und aus.
Flyback-Transformator-benutzerdefinierte Spannung mit Abschritt.
Schnelle Diode - (UF4007, MUR460 usw.) Blockiert die Rückspannung.
Ausgangskondensator - Speichert Ladung, Filterausgabe.
Snubber Circuit-stoppt Hochspannungsspitzen auf MOSFET.
Optocoubler (PC817) - isoliert und sendet Feedback.
TL431 - Steuert die Rückkopplungsspannung.

Detaillierte Arbeit

Machen Sie diesen Flyback -Konverter -SMPs mit UC2842 IC

In Bezug auf das UC2842 220V bis 12 V SMPS -Wandlerschaltungsdiagramm dauert es 85 V bis 265 V AC und konvertiert es in 12 V DC bei 4A. Dies ist eine isolierte Stromversorgung mit breitem Eingang, was bedeutet, dass der Eingang und die Ausgabe durch den Transformator vollständig getrennt sind. Es ist perfekt für Adapter, Batterieladegeräte und SMPs mit geringer Leistung.

Lassen Sie uns also Schritt für Schritt sehen, was im Schaltungsschalter passiert.

AC zu DC -Korrektur und Filterung

Zuerst haben wir AC -Netze (85 V bis 265 V).

Dies geht in einen Brückengleichrichter (D_BRIDGE), der Wechselstrom in pulsierende Gleichstrom umwandelt.

Dann glättet ein großer Kondensator (C_in, 180 µF) ihn aus und gibt uns eine DC -Spannung (irgendwo zwischen 120 V dc und 375 V DC in Bezug auf die Eingangs -Wechselspannung).

Formel für die Gleichstromspannung nach der Berichtigung:

V_dc = √ (2) × v_ac - v_diode

Für 230 V AC erhalten wir 325 V DC.

Stromversorgung des UC2842 IC

Der UC2842 benötigt etwa 10 V bis 30 V, um zu laufen.

Es erhält eine Leistung durch R_Start (100k Ω), was die Spannung aus dem Hochspannungs-Gleichstrom abnimmt.

Dann gibt es d_bias (diode) und c_vcc (120 uF), die die Spannung am VCC -Stift (Pin 7) stabil halten.

Sobald UC2842 mit dem Umschalten beginnt, kann es sich um Selbstvertreter verwenden, indem es die Hilfswicklung n_a verwendet.

Flyback -Transformer -Aktion

Dieser Transformator ist hier der Hauptteil.

Es hat drei Wicklungen:

Primärwicklung (N_P) - verbunden mit MOSFET -Abfluss.

Auxiliariary Wicking (N_A) - Macht UC2842 nach dem Start.

Secondary Wicking (N_S) - Liefert 12 V Ausgang.

Wenn das MOSFET (q_sw) eingeschaltet wird, fließt der Strom durch N_P -Wickelung und Energie im Kern.

Wenn sich das MOSFET ausschaltet, wird diese gespeicherte Energie in die sekundäre Wicklung (N_S) gedrückt und hier wird durch D_OUT behoben.

Transformatorverhältnisse:

“Was ist ein verteiltes Kontrollsystem? ”

N_p: n_s = 10: 1

N_p: n_a = 10: 1

Dies bedeutet, dass die Sekundärspannung etwa 12 V beträgt und die Hilfspannung ausreicht, um UC2842 am Laufen zu halten.

Feedback und Regulierung

Die Ausgangsspannung (12 V DC) wird durch eine programmierbare TL431 -Referenz erfasst.

Es passt den Strom über einen Optokoppler an, der Feedback an den VFB -Pin von UC2842 sendet (Pin 2).

Der UC2842 passt den Arbeitszyklus des MOSFET an, um die Ausgangsspannung stabil zu halten.

MOSFET -Schalten und Schutz

Das MOSFET (q_sw) führt den Schalter mit hoher Frequenz (~ 50-100 kHz) durch.

Ein Gatewiderstand (r_g 10 ω) steuert den Gate -Laufwerksstrom.

Snubber -Netzwerk (D_CLAMP, C_SNUB, R_SNUB) absorbiert die meisten Spannungsspitzen, um das MOSFET zu schützen.

Ein Stromerfassungswiderstand (R_CS, 0,75 Ω) wird verwendet, um den Spitzenstrom zu begrenzen, um Schäden zu vermeiden.

Formel für die Spitzenstromgrenze:

I_peak = 1v / r_cs

Hier r_cs = 0,75 Ω, also i_peak ≈ 1,33a.

Ausgangsberechnung und Filterung

Sobald die Energie in die sekundäre Wicklung (N_S) bewegt wird, durchläuft sie D_Out, was eine schnelle Wiederherstellungsdiode ist.

C_OUT (2200 uF) glättet die Wellen aus und verleiht uns einen stetigen 12 -V -Gleichstrom.

R_led und r_tlbias hilft bei der Steuerung des TL431.

Ausgangswellspannungsformel:

V_ripple = (i_out × d_max) / (f_sw × c_out)

Sicherheit und Isolation

Der Optokoppler (PC817 oder äquivalent) stellt sicher, dass zwischen der Hochspannungsseite und der Niederspannungsseite keine direkte Verbindung besteht.

Der Snubber -Stromkreis schützt das IC vor Spannungsspitzen.

Die Rückkopplungsschleife mit TL431 stellt sicher, dass der Ausgang stabil und reguliert bleibt.