Régulateur de puissance à trois canaux avec modulation PWM. Schéma, description

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Régulateur de puissance à trois canaux avec modulation PWM. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les régulateurs de puissance à thyristors existants fonctionnent sur le principe de la coupure d'une partie de sinusoïde, et ne peuvent fonctionner qu'alimentés par une tension alternative ; de plus, elle doit être liée au moment où la tension passe par zéro. Et si le réseau subit des interférences importantes, le fonctionnement stable de ce régulateur n'est pas du tout possible. Parfois, une fréquence de charge supérieure à 50...100 Hz est requise.

Le régulateur de puissance proposé fonctionne sur le principe de la modulation PWM de la tension continue (voir figure).

(cliquez pour agrandir)

Le courant de sortie dans la charge ne dépend que du rapport cyclique des impulsions, dont la précision dépend principalement de la stabilité de l'oscillateur maître et de la linéarité du générateur de tension en dents de scie. L'oscillateur maître est assemblé sur une puce D1.1, D1.2, des résistances R1, R2 et des condensateurs C1, C2. La fréquence du générateur dépend du calibre et de la stabilité des pièces discrètes. Dans ce cas, en sortie on a un méandre avec un taux de répétition de 66 kHz. Si plus de stabilité est nécessaire, un oscillateur à fréquence plus élevée peut être utilisé, suivi d'une division à l'aide de compteurs. Sur la puce D1.3, la résistance R3 et le condensateur C3, un simple circuit de commande de tension en dents de scie est réalisé. Les modulateurs PWM sont montés sur les comparateurs D3, D1.4 et R4 (première voie), D4, D1.5 et R11 (deuxième voie), D5, D1.6 et R12 (troisième voie).

Les puces D2.1, D6, D7.1, D7.2 servent de commutateurs pour les touches supérieure et inférieure des canaux 1-3. Le pilote à trois touches D10 est utilisé pour contrôler les transistors supérieurs VT1-VT3 et inférieurs VT4-VT6. Les résistances R20-R24 et le condensateur C19 ont un circuit de protection contre la surconsommation de toute la charge. En cas de surcharge, la LED HL4 s'allume. Les potentiomètres R6, R8, R10 servent de régulateurs de puissance de charge. La puce du pilote est alimentée par un régulateur de tension D15 de 9 volts et toute la partie numérique est alimentée par la puce D8.

Détails. En tant que transformateur T1, vous pouvez utiliser n'importe lequel avec une puissance de 2 ... 5 W et une tension d'enroulement secondaire de 18 ... 25 V. Pour contrôler plus de puissance, les transistors VT1-VT6 doivent être remplacés par des transistors IGBT du IRGBC20KD2-S, IRGBC30KD2S et installé sur un radiateur, ainsi que d'augmenter les capacités de C6, C7 et d'utiliser des plus puissants au lieu de VD1-VD4. Un morceau de fil de constantan d'un diamètre de 20 mm a été utilisé comme shunt de courant R1. Résistance R23 type SP5-2. Résistances R6, R8, R10 type SPZ-4am. Toutes les autres résistances sont du type MYAT 0,125. Condensateurs céramiques permanents basse tension, sauf C10, C13, C25 (ils sont conçus pour 50 V). Condensateurs C8, C9 pour une tension de 1 kV, ils doivent être situés à proximité immédiate des transistors. Condensateurs électrolytiques de type K50-35.

Le réglage se réduit à la sélection de la valeur de la résistance R3 en fonction de la linéarité la plus élevée de la tension en dents de scie à l'entrée 3 (D3). La résistance R23 doit définir le seuil auquel la protection fonctionnera.

Ce régulateur à trois canaux peut être utilisé comme nœud de sortie d'une installation couleur et musique ; pour cela, la tension des filtres passe-bande doit être appliquée aux entrées de 4 comparateurs. Il est également nécessaire, pour des raisons de sécurité électrique, de découpler l'ULF et l'appareil à l'aide d'un transformateur ou de six optocoupleurs connectés entre les sorties D6, D7 et les entrées 2-7 (D10).

Vous pouvez également expérimenter et allumer des lampes fluorescentes au lieu de lampes à incandescence via des selfs [1]. Peut-être que la luminosité de la lueur dépendra dans une certaine mesure de la durée des impulsions PWM. Cet appareil peut être utilisé comme amplificateur numérique à trois canaux fonctionnant en classe D [2].

Littérature

Tarazov A. Alimentation à haute fréquence pour une lampe fluorescente//Radio. - 2003. - N° 5. - S. 42.
Abramov S. Amplificateur stéréo basse fréquence numérique//Radiateur. - 2004. -№11. - S. 10.

Auteur : S.M. Abramov

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