亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        寬電壓輸入的穩(wěn)壓輸出電路設(shè)計及浪涌抗擾度分析

        2022-12-05 11:25:16梅珍妮
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2022年34期
        關(guān)鍵詞:壓敏電阻穩(wěn)壓三相

        梅珍妮

        (廈門中翎易優(yōu)創(chuàng)科技有限公司,福建 廈門 361000)

        現(xiàn)有技術(shù)中,對工頻交流電(AC)降壓一般采用開關(guān)電源電路、阻容降壓電路或者經(jīng)過變壓器降壓后通過整流濾波獲得需要的直流電壓。由于開關(guān)電源中的變壓器、阻容降壓中的降壓電容、以降壓變壓器等器件體積較大,常規(guī)電路均不能滿足產(chǎn)品的小型化要求。基于此,本文提出一種基于ⅠGBT的與開關(guān)電源芯片結(jié)合的降壓電路,并且電路具有寬電壓輸入的優(yōu)點。同時,電路在抗電磁干擾方面也具有良好的性能。本文以抗浪涌試驗為例進(jìn)行EMC特性分析。

        1 寬電壓穩(wěn)壓輸出電路

        1.1 ⅠGBT介紹

        ⅠGBT(Ⅰnsulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET(金氧半場效晶體管)的高輸入阻抗和GTR(電力晶體管)的低導(dǎo)通壓降的優(yōu)點。

        STGD5NB120SZ具有低導(dǎo)通壓降(VCE(sat))、高電流能力、高壓鉗位的特點,該器件是采用先進(jìn)的Power-MESH技術(shù)開發(fā)的低功耗內(nèi)部箝位ⅠGBT。這一過程保證了開關(guān)性能和低導(dǎo)通狀態(tài)行為之間的良好權(quán)衡。主要應(yīng)用于低開關(guān)頻率領(lǐng)域。

        圖1為STGD5NB120SZ示意圖,其中器件部分絕對最大額定值見表1,特性參數(shù)見表2。

        表2 STGD5NB120SZ參數(shù)表

        圖1 STGD5NB120SZ示意圖

        表1 STGD5NB120SZ絕對最大額定值

        1.2 LNK306芯片介紹

        LNK306是POWER公司的一款非隔離的開關(guān)電源芯片,可以用于輸出電流小于360 mA的所有線性及電容式降壓電路,輸出電流見表3。內(nèi)部集成了700 V功率MOSFET、振蕩器、簡單的開/關(guān)控制方案、高壓開關(guān)電流源、頻率調(diào)制、逐周期電流限制電路及過溫保護(hù)電路。芯片在啟動和工作時,電源直接來自漏極引腳上的電壓,無需在BUCK或反激變換器中使用偏置電源和相關(guān)電路。LNK306中集成自動重啟電路,可在短路或開環(huán)等故障條件下安全限制輸出功率,從而減少外部元器件數(shù)量和外圍保護(hù)電路成本。如果需要,ⅠC提供的本地電源允許使用非安全級光耦作為電平移位器,以進(jìn)一步增強buck和buck-boost轉(zhuǎn)換器中的線路和負(fù)載調(diào)節(jié)性能。

        表3 輸出電流表 (mA)

        1.3 寬電壓輸入的穩(wěn)壓電路分析

        工頻交流電(AC),居民用電或工業(yè)用電,可分為工頻單相交流電和工頻三相交流電。對工頻電的使用,可以首先將其整流、濾波、降壓,得到一個一次直流電壓,如24 Vd.c.,之后再通過DC-DC芯片或LDO芯片等轉(zhuǎn)化為后端MCU或驅(qū)動電路所用的直流電壓,如12 Vd.c.、3.3 Vd.c.等。

        圖2為寬電壓輸入穩(wěn)壓電路,三相交流電PA、PB、PC、PN經(jīng)過限流電阻R1、R2、R3和保險絲F1后,通過D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8八顆二極管的單向?qū)ㄗ饔茫ㄕ?、濾波,得到直流高壓電。通過ⅠGBT一次穩(wěn)壓作用,將電壓降低到一特定值,經(jīng)過π型濾波電路進(jìn)行濾波,得到一個較為平滑的直流電壓,作為輸入,供給開關(guān)電源芯片U1。經(jīng)過開關(guān)電源芯片U1及外圍電流配比,輸出得到+24 Vd.c.電壓。

        1.3.1 整流濾波電路

        目前,世界各國的電力系統(tǒng)中,電能的生產(chǎn)、傳輸和供電方式,絕大多數(shù)采用三相制。對稱三相電源由3個等幅值、同頻率、初相依次滯后120°的正弦電壓源連接成星型或三角形組成的電源。這3個電源依次稱為A相、B相和C相。

        在圖2中,輸入PA、PB、PC、PN三相電源,分別外接電力系統(tǒng)A相、B相、C相及零線N。經(jīng)過限流電阻R1、R2、R3和保險絲F1后,通過D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8八顆二極管的單向?qū)ㄗ饔?,?jīng)過全波整流、濾波,得到直流高壓電。

        圖2 寬電壓輸入穩(wěn)壓電路

        三相橋式整流后輸出電壓平均值為

        三相橋式整流后輸出電壓最大值為

        考慮市電不穩(wěn)定性,欠壓相電壓最低為50 V,過壓相電壓最高為275 V。

        (1)根據(jù)公式計算,整流濾波后電壓平均值

        (2)根據(jù)公式計算,整流濾波后電壓最大值

        1.3.2 ⅠGBT穩(wěn)壓電路

        當(dāng)輸入三相AC電壓的波動在50~350 VAC范圍內(nèi)時,輸入到ⅠGBT的C極電壓范圍為117~819 V。

        如圖3所示,根據(jù)負(fù)載電壓要求,選擇穩(wěn)壓管標(biāo)稱值。降壓電路輸出電壓UO,輸出電壓略小于穩(wěn)壓管上端電壓值UG。穩(wěn)壓管的選擇數(shù)量和穩(wěn)壓值根據(jù)實際電路確定。流經(jīng)穩(wěn)壓管的電流值由電阻R4、R5和整流后電壓UC確定。

        圖3 電流走向示意圖

        后端,LNK306要求UO輸出不大于400 VDC,以選擇2個160 V的穩(wěn)壓管為例進(jìn)行介紹。穩(wěn)壓管電壓值合計320 V。

        從而確定電阻的耐壓、阻值、功率參數(shù)。

        STGD5NB120SZ相關(guān)參數(shù)為

        (1)當(dāng)VC≤320 V時,VG≈VC;(2)當(dāng)VC>320 V時,VG=320 V。

        設(shè)UO后端等效負(fù)載RD,則流經(jīng)負(fù)載RD電流為IC,

        故:UO=RD×IC。

        UO等于ⅠGBT后端輸出電壓UE。

        故:UGR=UG-UE=UG-RD×IC。

        此處,UG和RD對既定電路為已知量,UGE為IC的一次函數(shù),與轉(zhuǎn)移特性曲線結(jié)合得出如圖4曲線。2條曲線的交點,即為電路工作的實際UGE電壓,略大于開啟電壓VGE(th)。

        圖4 STGD5NB120SZ轉(zhuǎn)移特性曲線

        穩(wěn)壓管Z3和Z4的選擇,作用為保護(hù)ⅠGBT的G腳和E腳在大電流沖擊情況下不被損壞。穩(wěn)壓值小于VGE(±20 V)。

        1.3.3 LNK306降壓電路

        不大于8.64 W通用輸入降壓電路如圖5所示,電路是一個24 V、360 mA非隔離電源的典型實現(xiàn),用于磁保持繼電器的控制。

        圖5 LNK306降壓電路

        輸入級為π型濾波電路,作用就是去除不需要的諧波,在直流電源中時減小電流的脈動,使電流更加平滑。

        功率處理級由開關(guān)電源芯片U1(LNK306)、續(xù)流二極管D2、電感器L3和輸出電容C9組成。LNK306的選擇應(yīng)確保電源在連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM)下工作。二極管D2是一種超快二極管,對于連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM)設(shè)計,二極管的trr建議使用在35 ns內(nèi)。電感器L3是一種標(biāo)準(zhǔn)的電感器,具有適當(dāng)?shù)腞MS電流額定值(且可接受溫度上升)。電容器C9為輸出濾波電容,其主要功能是限制輸出電壓紋波。

        開始工作,D2和D9的正向電壓降是相同的,因此,C8上跟隨輸出電壓。C8上產(chǎn)生的電壓通過連接到U1反饋引腳的電阻分壓器R7和R8進(jìn)行感應(yīng)和調(diào)節(jié)。R7和R8的值的選擇應(yīng)確保在所需輸出電壓下,反饋引腳處的電壓為1.65 V。

        通過跳過切換周期來維持調(diào)節(jié)。隨著輸出電壓的升高,進(jìn)入反饋引腳的電流將升高。如果超過反饋電源ⅠFB,則將跳過后續(xù)循環(huán),直到電流降至ⅠFB以下。因此,隨著輸出負(fù)載的減少,將跳過更多的周期,如果負(fù)載增加,將跳過更少的周期。為了在50 ms內(nèi)沒有跳過任何周期時提供過載保護(hù),開關(guān)電源芯片LNK306將進(jìn)入自動重啟,將平均輸出功率限制在最大過載功率的6%左右。

        由于輕載或空載時輸出電壓和C8兩端電壓之間的跟蹤誤差,需要一個小的假負(fù)載R9。對于圖5中的設(shè)計,如果需要調(diào)節(jié)至零負(fù)載,則該值應(yīng)降低至2.4 kΩ。

        2 電路抗擾浪涌能力分析

        本電路抗浪涌主要依靠壓敏電阻,壓敏電阻的電氣參數(shù)使用數(shù)字電橋、晶體測試儀、高壓漏電流測試儀、絕緣電阻測試儀測試。

        2.1 檢測過程注意事項和說明

        (1)壓敏電壓(V):指通過1 mA直流電流時壓敏電阻器兩端的電壓值

        (2)限制電壓(V):指壓敏電阻器兩端所能承受的最大電壓值

        (3)通流容量(kA):允許通過壓敏電阻器上的最大脈沖(峰值)電流值。

        (4)漏電流(nA):指在25℃條件下,當(dāng)施加最大連續(xù)直流電壓時,壓敏電阻中流過的電流值。

        2.2 型號選擇說明

        (1)壓敏電壓值大于整流后直流電壓值。

        根據(jù)實際輸入電壓考慮,并設(shè)置余量。

        (2)壓敏鉗位電壓值不得超過后端電路所能承受的最大電壓值。

        如圖3所示電路,路線虛線回路,ⅠGBT的VCES=1 200 V,U(Z3+Z4)<20 V,U(Z1+Z2)=320 V。

        故,壓敏電阻鉗位電壓不得超過1 200+20+320=1 540 V,并設(shè)置足夠余量。

        該電路選取TDK公司,S10K550型號壓敏電阻,產(chǎn)品滿足抗浪涌等級4的要求。線-線開路試驗電壓2 kV,線-地開路試驗電壓4 kV。

        3 結(jié)論

        本文提出的寬電壓輸入的穩(wěn)壓輸出電路適用于3P或3P+N電壓輸入。當(dāng)斷零、斷相、電源線錯接時,電路可以正常運行。最小三相電壓50 VAC時,最大單相相電壓達(dá)到440 V或三相相電壓同時達(dá)到350 V,電路可正常運行。但此電路不宜用于大負(fù)載,負(fù)載大時,Ⅰc電流較大,ⅠGBT功率過高,發(fā)熱嚴(yán)重。

        相對開關(guān)電源電路、阻容降壓電路或電壓器降壓電路等,此電路具有體積小效率高的特點,ⅠGBT電路設(shè)計對產(chǎn)品的小型化設(shè)計起到有益的作用。通過選擇合適參數(shù)的壓敏,電路的抗浪涌性能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)等級4的要求。

        猜你喜歡
        壓敏電阻穩(wěn)壓三相
        基于不同組合方式下電源系統(tǒng)SPD的試驗
        廣東氣象(2022年1期)2022-03-10 04:31:00
        不同稀土氧化物摻雜對ZnO壓敏電阻性能的影響
        三相異步電動機(jī)保護(hù)電路在停車器控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
        基于PLC的壓敏電阻磨片生產(chǎn)線的設(shè)計與實施
        基于T型連接變壓器的異步發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓穩(wěn)頻控制
        廣西電力(2016年6期)2016-07-10 12:03:37
        氧化鋅壓敏電阻多片并聯(lián)方法及性能分析
        基于遲滯比較器的雙閾值穩(wěn)壓供電控制電路
        兩級式LCL型三相光伏并網(wǎng)逆變器的研究
        三相PWM整流器解耦與非解耦控制的對比
        基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制穩(wěn)壓系統(tǒng)在ICPT中的應(yīng)用
        久久久久成人精品无码| 日本免费三片在线视频| 亚洲国产精品区在线观看| 国产人成无码视频在线观看 | av免费观看网站大全| 亚洲乱码中文字幕久久孕妇黑人| 无码国产一区二区三区四区 | av永远在线免费观看| 一区二区三区四区中文字幕av| 人人妻一区二区三区| a毛片全部免费播放| 日韩精品一区二区三区四区视频| 免费看黄色亚洲一区久久| 国产成+人欧美+综合在线观看 | 亚洲精品一区二区网站| 亚洲乱码中文字幕久久孕妇黑人| 2019年92午夜视频福利| 欧美丝袜秘书在线一区| 国产av一卡二卡日韩av| 一本久久a久久精品vr综合| 成人国产午夜在线视频| 日本精品人妻一区二区三区| 亚洲久悠悠色悠在线播放| 国产激情久久久久影院老熟女 | 伊人不卡中文字幕在线一区二区 | 一区二区丝袜美腿视频| 亚洲一区二区三区99| 区二区三区玖玖玖| 日本韩国一区二区三区| 亚洲一区二区三区精彩视频| 2018天天躁夜夜躁狠狠躁| 亚洲中久无码永久在线观看同| 国产成人精品男人的天堂网站| 四季极品偷拍一区二区三区视频| 亚洲国产av无码专区亚洲av| 国产婷婷丁香久久综合| 日本熟妇免费一区二区三区| 天天躁日日躁狠狠躁av麻豆| 99久久免费看少妇高潮a片特黄| 人妻丰满熟妇av一区二区 | 久久蜜桃一区二区三区|