1 Visão geral do circuito
O conversor boost armazena energia em um indutor durante o estado ligado do MOSFET e então transfere essa energia armazenada para um capacitor de voltagem mais alta durante o estado desligado. A comutação do MOSFET é controlada pelo controlador PWM UC3845, que também detecta o feedback para modificar a comutação da voltagem de saída em 230 V.
2. Funções dos componentes
IRFP260: MOSFET de canal N de 200 V e 50 A para o conversor de reforço, capaz de lidar com altos níveis de corrente e potência.
UC3845: O CI UC3845 é um controlador PWM, para ajustar o ciclo de trabalho do MOSFEt, controlando a frequência de comutação e mantendo a estabilidade e os mecanismos de proteção em vigor.
**Pinagem UC3845AN**
MUR3060: O diodo MUR3060 é um diodo Schottky de recuperação rápida utilizado na fase de retificação para permitir o fluxo durante o tempo de inatividade do MOSFET.
Bobina toroidal: A bobina toroidal, com um valor de 40 uH, funciona para armazenar energia quando o MOSFET está em fase, auxiliando na regulação e no aumento da tensão.
Capacitor: Capacitores de entrada 2200uf/35v e capacitores de saída 220uf/250-400v. Capacitores com valores de 2200µf e 220µf desempenham um papel na filtragem e no refinamento da tensão de entrada e saída.
Resistor: Diferentes tipos de resistores, como 100k e 10k ohms, desempenham papéis em circuitos como loops de feedback e controles de temporização.
Potenciômetro (10k): É utilizado para ajustar o nível de tensão de saída.
Diodo: O diodo 40007 é comumente usado para proteção. Para fornecer funcionalidade flyback em circuitos.
Aqui está uma lista dos componentes mencionados:
1. MOSFET: IRFP260
2. CI (Controlador): UC3845
3. Diodo: (MUR3060)
4. Diodo: (1N4007)
5. Indutor: Bobina Toroidal 30-60 uH
6. Resistores:
> 100 k Ohm/.25 W
> 33 k Ohm/.25 W
> 10 k Ohm/.25 W
> 560 R/.25 W
> 220 R/.5W
> 10 R/.5W
> 0,1 R/2W
> 4,7 R/2W
7. Capacitores:
> Capacitor cerâmico de 102J (1 nF)
> Capacitores de disco 103J x 2 (10 nF)
> Capacitor eletrolítico de 2200 uF/35V
> Capacitor eletrolítico de 220 uF / 250 V
8. Potenciômetro: potenciômetro de 10k Ohm
Estes devem ser todos os componentes necessários para o projeto do seu circuito com base nas peças que você listou.
***Diagrama de circuito 1***
Primeiro, a entrada DC variando de 9 a 14 volts flui para o mosfet (IRFP260), fazendo com que ele alterne entre os estados ligado e desligado rapidamente. O indutor moldado então armazena energia. Aumenta o nível de voltagem significativamente.
Explicação do controle PWM: O UC3845 é configurado para regular a comutação do MOSFET modificando o ciclo de trabalho em resposta ao feedback recebido da tensão de saída. O UC3845 funciona em uma frequência de comutação geralmente variando entre 50 kHz e 100 kHz.
Explicação sobre retificação e filtragem: O diodo MUR3060 garante que a corrente flua na direção em que o MOSFET está desligado e os capacitores ajudam a suavizar quaisquer ondulações de alta frequência enquanto armazenam energia para manter uma saída em 230 volts.
- Comentários:
Os resistores no loop de feedback ajudam a manter a voltagem regulada corretamente. Há uma comparação entre o feedback e uma voltagem de referência no UC3845. Dessa forma, ele ajusta o sinal PWM para manter uma saída estável de 230 V.
- Enrolando o toroide:
Ao enrolar a bobina toroidal, obter a indutância correta, que é de 30-60 uH, é super importante para que ela funcione bem. Além disso, verifique se o calibre do fio consegue gerenciar a corrente esperada, que pode ir até 40A.
***Diagrama de circuito 2***
- Considerações de segurança:
Você está aumentando para 230 V em alta potência (1000 W), então todas as peças precisam lidar com essas tensões e correntes. É essencial usar dissipadores de calor adequados para o IRFP260. Não se esqueça de um bom isolamento em torno de áreas de alta tensão. Adicionar proteções contra sobretensão, sobrecorrente e problemas térmicos também é inteligente.
- Montagem:
-
Primeiro, monte o UC3845, MOSFET, diodo e outros componentes passivos em um PCB. Projetar esse loop de feedback cuidadosamente é essencial para a estabilidade. O acoplamento firme dos componentes também é necessário; isso reduz os efeitos parasitários.
Ao aderir a este plano de design, você obterá um conversor boost DC-DC de alta eficiência. Ele pode facilmente pegar uma entrada de 9-15 V e transformá-la em 230 V com potência de 1000 W
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