wersja mobilna

Aktywny mostek prostowniczy z układem LT4320

Numer: Luty/2018

Czy tak nieskomplikowany element jak mostek prostowniczy może zostać ulepszony? Okazuje się, że tak! Dla ograniczenia strat mocy w miejscu diod prostowniczych można zastosować tranzystory MOSFET-N i sterować je układem LTC4320, który jest kontrolerem diody idealnej pracującym w konfiguracji mostkowej.

Pobierz PDF

rys1Głównym powodem zastosowania układu aktywnego jest minimalizacja strat mocy w prostowniku. Nawet, jeśli typowe diody prostownicze zostaną zastąpione diodami Schottky, to porównanie spadku napięcia anoda-katoda ze spadkiem dren-źródło tranzystora MOSFET-N wypada na niekorzyść diod szczególnie wtedy, gdy prąd płynący przez diodę wynosi kilka amperów.

Schemat modułu prostownika mostkowego opartego o LTC4320 zaprezentowano na rysunku 1. Aplikacja układu nie odbiega od zaprezentowanej w katalogu producenta. Układ U1 steruje pracą kluczy Q1…Q4, a diody DZ1 i DZ2 zapewniają zabezpieczenie przepięciowe. Tranzystory zastosowane w prototypie umożliwiają obciążenie mostka prądem do 10 A przy napięciu zasilania z zakresu 12…24 V AC.

Moduł zmontowano na niewielkiej płytce drukowanej, której schemat montażowy pokazano na rysunku 2. Płytka jest zgodna pod względem obrysu i rozmieszczenia wyprowadzeń z typowym mostkiem prostowniczym. Montaż nie wymaga opisu, należy tylko poprawnie przylutować pady termiczne. Wyprowadzenia mostka wykonano z drutu srebrzonego o średnicy 1,5 mm. Do poprawnej pracy układu jest konieczne obciążenie go kondensatorem filtrującym o pojemności zależnej od warunków pracy – w prototypie jest to minimum 3,3 mF.

rys2Dla sprawdzenia zasadności zastosowania LTC4320 wykonano pomiary porównawcze spadków napięć w kierunku przewodzenia z mostkiem PBPC1003 (200 V/10 A). Układy zasilono z transformatora toroidalnego 12 V AC/200 W. Do wyjścia prostowników dołączono niezbędny do pracy kondensator filtrujący 10 mF/25 V oraz obciążenie aktywne. Otrzymane wyniki zamieszczono w tabeli 1. Na żółto zaznaczono prąd, przy którym prostownik osiąga temperaturę 50°C, na czerwono – 100°C. Oba pracują bez radiatorów przy chłodzeniu za pomocą naturalnego obiegu powietrza. Pomimo zastosowania łatwo dostępnych tranzystorów o nieco wyższej niż zalecana
Rds(on) mostek pracuje poprawnie i można go obciążyć bez dodatkowego odprowadzania ciepła stałym prądem 5 A, a po doklejeniu niewielkiego radiatora lub przyklejeniu mostka do metalowej obudowy nawet 10 A.

Otrzymane wyniki przemawiają za stosowaniem specjalizowanych, „idealnych” układów prostowniczych szczególnie wtedy, gdy zależy nam na jak najmniejszych stratach mocy i mamy nieco bardziej „elastyczny budżet”.

Adam Tatuś, EP

tab1

Pozostałe artykuły

Trzykanałowy sumator/mikser audio

Numer: Czerwiec/2019

Prezentowany układ to kolejny moduł audio do domowego studia. Sumator/mikser umożliwia sumowanie sygnałów z trzech źródeł. Wykorzystywany jest przy miksowaniu kilku instrumentów lub przy sumowaniu sygnałów z obróbki równoległej, np. z bloków składowych kompresora wielopasmowego lub korektora pasmowego.

Cyfrowy zadajnik napięcia

Numer: Czerwiec/2019

Potencjometry, chociaż niezbędne w układach analogowych, powoli odchodzą do lamusa, wypierane przez rozwiązania "cyfrowe". Przedstawiony układ to cyfrowy zadajnik napięcia zbudowany na potencjometrze scalonym AD5116.

Przekaźnik elektromagnetyczny 230 V sterowany optoelektronicznie

Numer: Czerwiec/2019

Przedstawiony układ łączy zalety nowoczesnego przekaźnika elektronicznego z tradycyjnym przekaźnikiem elektromagnetycznym. Do jego sterowania wystarczy niewielki prąd, a część wykonawcza nie zmienia parametrów obwodu załączanego. Ma również coś, czego nie mają nowoczesne elektroniczne zamienniki, czyli styk NC (normally close) normalnie zwarty.

Stereofoniczny wskaźnik wysterowania

Numer: Czerwiec/2019

Niewielki wskaźnik wysterowania zbudowany na bazie sprawdzonego układu KA2284. Przystosowany do stereofonicznych torów audio, przyda się tam, gdzie chcemy wizualnie ocenić poziom sygnału.

Szybka ładowarka akumulatorów NiMH zasilana z USB

Numer: Czerwiec/2019

Przedstawiony układ to ładowarka zasilana z portu USB, która umożliwia szybkie ładowanie dwóch typowych, szeregowo połączonych ogniw AAA. Doskonale sprawdzi się do szybkiego ładowania akumulatorów bezprzewodowej klawiatury i myszy, rozładowujących się w najmniej odpowiednim momencie.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Lipiec 2019

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym