전압 변환기에서 열 보상 광커플러의 적용. 2부. 계획, 설명

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전압 변환기에 열 보상 광커플러를 적용합니다. 2 부. 무선 전자 및 전기 공학 백과 사전

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자동차 PN에 적용할 수 있는 가장 간단한 아날로그 광커플러 디커플링은 디바이더-광커플러-ION입니다. 단일 주기 튜브(클래스 A)에 전원을 공급하기 위한 실제 PN의 일부가 제공됩니다. 제너 다이오드(39V)에 대한 지원은 옵토커플러의 온도 불안정성의 영향을 실질적으로 제거합니다. 그러나 비용은 얼마입니까? 전체 체인의 전송 계수를 높이고 출력 신호가 다소 선형적인 입력 전압 범위를 좁히는 비용입니다. 클래스 A에서는 이것이 사라졌습니다(대체 "균형" 버전은 입력 범위가 더 넓음). 그러나 클래스 B 트랜지스터 증폭기에서 부하 전류 리플의 영향을 받으려면 입력 전압 범위가 넓은 선형 센서가 필요합니다.

처음으로 이 멋진 XNUMX개의 옵트론 회로는 그의 온보드 증폭기의 전압 변환기인 uldis.narod.ru에 대한 Uldis의 간행물에서 내 눈을 사로잡았습니다. 따라서 한 쌍의 옵토커플러에서 완전히 전기적으로 절연된 입력 부품(PWM 컨트롤러)과 출력 부품(필터 및 부하)이 있는 컨버터에서 열 보상 전압 피드백이 구현됩니다.

전압 컨버터에서 열 보상 광커플러 절연 적용

단순히 옵토커플러를 퀀칭 저항과 직렬로 연결하는 것은 가정용 장비에서는 허용되지만 보드에서는 완전히 허용되지 않습니다. 옵토커플러 전송 계수의 온도 의존성(항상 음수, 도당 약 0.5 - 1%)으로 인해 안정화 지점이 부적절하게 멀리 떠 있습니다. 그래프(TLP621 데이터시트에서 잘라냄)에서 -25C 및 +75C에서의 전달 계수는 1..1.7mA(TK 5-25%/deg) 및 0.5의 입력 전류에 대해 0.8:1로 관련되어 있음을 추정할 수 있습니다. : 2.5mA 미만 전류의 경우 5(TC 0.7-1.5% deg). 그건 그렇고, 제조업체에서 권장하는 입력 전류(LED)가 5..16mA에 불과한 이유입니다. 드리프트가 최소화됩니다.

전압 컨버터에서 열 보상 광커플러 절연 적용

열 보상 회로는 두 번째 옵토커플러(그림 A1)가 2차 회로의 전류를 가로채고 1차 옵토커플러와 동일한 TC로 도난 플로트의 점유율로 인해 전체 회로의 TC를 줄입니다( 그림 A2에서). 전달 계수 A3, A2가 K(대단히 수용 가능), 에미터 팔로워의 전류 감쇠 계수 D = R2 / RXNUMX라고 가정하면 가장 간단한 방정식을 풀고 RXNUMX(출력)를 통과하는 전류 대 전류의 비율을 얻습니다. 입력 LED.

온도 종속성 K=K0-B(T-T0)를 대입하면 K0은 T0=+25C에서의 값이고 B는 온도 계수이므로 온도에 대한 방정식을 풀고 출력 분배기 D의 최적 계수를 찾을 수 있습니다. 변화의 정상 범위 B(0.5-1.5%/deg)에서 최적 계수 D는 대략 K0의 제곱과 같습니다. 온도 범위의 가장자리에서 제어 오류는 K0이 증가함에 따라 감소합니다. 일반적으로 보상되지 않은 분배기에 비해 전체 NFB 회로의 전송 계수 드리프트를 XNUMX배 줄이는 것이 현실적입니다.

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K0 = 1, B=0.5% : D=1..1.5(-25..+75С 범위의 규제 오류가 7% 이하)

K0 = 0.5, B=0.5% : D=0.25..0.4 (제어 오차 4%)

K0 = 1, V=1% : D=1..1.2 (제어 오차 12%)

K0 = 2, V=1% : D=4.4 (제어 오차 10%)

K0 = 4, V=1% : D=17 (제어 오차 10%)

Uin = 250V, 컨트롤러 기준 레벨 Uref = 5.0V, K0 = 3에 대한 정격 계산. 입력 회로 전류를 가능한 최소(5mA)로 설정한 다음 R1 = 250V/5mA > 47kΩ입니다. 1% 과전압 P=(25V)^300/2k=47W에서 전력 소비 R1.9. D=3^2=9(그러면 X = 1.5)를 선택합니다. R2를 통과하는 전류는 X*Iin=7.5mA이고, R2를 통과하는 전압은 Uref+Ube=5.0+0.6=5.6V, R2=5.6V/7.5mA > 750 Ohm입니다. R3 = DR2 > 6.8kOhm. +12V 배터리에서 8.5차 회로의 총 소비 전류는 1mA입니다. 활성 장치에서 소산되는 최대 전력은 트랜지스터 A7.5에 해당하며 12mA * (5.6V-50V) > XNUMXmW입니다(모든 것이 정상임).

저자: 울디스; 출판: uldis.narod.ru

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