Bibliothèque technique gratuite ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Chargeur de démarrage avec redresseur synchrone. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Chargeurs, batteries, cellules galvaniques Les diodes de redressement haute puissance génèrent une quantité importante de chaleur. La raison en est la chute de tension irréparable à la jonction p-n de la diode de redressement, atteignant 0,5 ... 1 V. Dans le dispositif proposé, un redresseur synchrone est utilisé, dans lequel les diodes sont remplacées par des transistors à effet de champ. La résistance de leur canal drain-source à l'état ouvert n'est que de quelques milliohms. Cela réduit considérablement la chute de tension et donc la dissipation thermique. Lors de l'utilisation de puissants transistors à effet de champ en tant que vannes contrôlées dans un redresseur synchrone, il convient de garder à l'esprit que ces transistors contiennent une diode dans leur structure, connectée entre le drain et la source dans le sens opposé et sont généralement appelées protectrices. Par conséquent, dans le redresseur, les transistors à effet de champ sont activés en sens inverse. Tant que le canal du transistor est fermé, le courant redresse la diode de protection, restant fermée lorsque la polarité de la tension appliquée est inversée pour celle-ci et s'ouvrant lorsqu'elle est continue. Pour éliminer la chute de tension aux bornes d'une diode ouverte, il est nécessaire d'ouvrir le canal du transistor de manière synchrone avec celle-ci, en appliquant des impulsions d'ouverture à la grille. En conséquence, presque tout le courant traversera le canal, dont la résistance et la chute de tension sont bien inférieures à celles d'une diode ouverte. Pour un fonctionnement réussi, un redresseur synchrone doit contenir un dispositif qui surveille la polarité de la tension appliquée aux vannes - transistors à effet de champ et génère des signaux de commande qui les ouvrent et les ferment en temps opportun. Ceci est particulièrement important lors du fonctionnement sur une charge capacitive ou sur une charge qui a sa propre FEM (batterie).
Sur la fig. La figure 1 montre un schéma d'un dispositif de charge basé sur un redresseur synchrone. Cela fonctionne comme suit. Soit une alternance de tension positive agir sur les drains des transistors connectés en parallèle VT2 et VT4. Les diodes de protection des transistors sont fermées avec cette polarité de tension. Limitée par la diode VD2 à +0,7 V, cette tension ira à l'entrée inverseuse du comparateur DA1. En conséquence, à la sortie "émetteur" inverse du comparateur (broche 1), le niveau de tension sera élevé. Étant donné que le déclencheur de Schmitt, construit sur la puce de minuterie DA3, inverse ce niveau, la tension entre les grilles et les sources des transistors VT2 et VT4 est proche de zéro et les transistors eux-mêmes sont fermés. Lors d'une alternance négative de tension entre les drains et les sources des transistors VT2 et VT4, les diodes de protection de ces transistors s'ouvrent. Mais comme la tension à l'entrée inverseuse du comparateur DA1 est maintenant inférieure à celle non inverseuse, le niveau à sa sortie 1 deviendra bas et à la sortie de la puce DA3, il sera élevé. Les canaux drain-source des transistors VT2 et VT3 s'ouvriront en shuntant les diodes de protection, et resteront dans cet état jusqu'à ce que la polarité de la tension qui leur est appliquée change. De même, la commande des transistors VT3 et VT5 du second bras d'un redresseur double alternance a lieu. L'utilisation de minuteries KR1006VI1 avec un courant de sortie allant jusqu'à 200 mA en tant que pilotes assure une commutation rapide des transistors VT2-VT5, ce qui réduit encore la puissance dissipée par eux. Les condensateurs C1, C2 éliminent l'ondulation de tension haute fréquence fournie aux entrées des comparateurs DA1 et DA2, assurant leur commutation sans "rebond". Les résistances R8 et R9 sont des résistances de charge dans les circuits d'émetteur des transistors de sortie des comparateurs. Les collecteurs de ces transistors sont connectés à la puissance plus. A sa mise sous tension, le circuit R10C4 positionne les temporisateurs DA3 et DA4 dans leur état initial avec un niveau bas sur les sorties. Lorsque le condensateur C4 se charge, la tension à ses bornes augmente et les microcircuits commencent à fonctionner normalement. L'utilisation de deux transistors dans chaque jambe du redresseur vous permet d'amener le courant de charge jusqu'à 200 A, bien sûr, avec un transformateur T1 suffisamment puissant. C'est tout à fait suffisant pour "aider" le démarreur de presque toutes les voitures à démarrer le moteur si la batterie n'est pas suffisamment chargée. La tension sur les enroulements II et III du transformateur sous charge doit être d'environ 10 V et la puissance globale doit être d'au moins 800 V-A. Pour la charge, la batterie est connectée aux bornes "U ^ p" et "Common". Le comparateur DA5 compare sa tension avec celle de référence. Le seuil de comparaison est fixé par la résistance d'accord R4. Tant que la tension de la batterie est inférieure au niveau spécifié, le niveau à la sortie 7 du comparateur DA5 reste bas et le transistor VT1 est ouvert. Le redresseur synchrone charge la batterie.
L'unité de commande du redresseur synchrone est alimentée par une tension redressée à travers la diode VD1. Les condensateurs C5 et C6 lissent les ondulations.
Un dessin de la carte de circuit imprimé de l'unité de commande est illustré à la fig. 2, et son apparence est illustrée à la Fig. 3. Au lieu des condensateurs C5 et C6, un condensateur d'une capacité de 4700 microfarads est monté ici. Le module de transistors à effet de champ VT1-VT5 fixés sur des dissipateurs thermiques est illustré à la fig. quatre. Si le courant consommé du redresseur synchrone ne dépasse certainement pas 100 A, un transistor peut être laissé dans chacune de ses branches. Et si un courant de plus de 200 A est nécessaire, le nombre de transistors connectés en parallèle dans chaque bras peut être augmenté en conséquence ou remplacé par des transistors plus puissants, notamment des IGBT. Par exemple, les IGBT GA400GD25S sont conçus pour 400 A, GA600GD25S - 600 A. Auteur : V. Kalashnik, V. Chernikov, Voronej ; Publication : radioradar.net Voir d'autres articles section Chargeurs, batteries, cellules galvaniques. Lire et écrire utile commentaires sur cet article. Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique : Cuir artificiel pour émulation tactile
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