wersja mobilna | kontakt z nami

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

Moduł dla Internetu Rzeczy z ESP-WROOM32

Numer: Marzec/2018

Internet Rzeczy stał się rzeczywistością, więc nie ma na co czekać i warto wprowadzić swoje aplikacje w nową rzeczywistość, tym bardziej że do dystrybucji wprowadzono kolejny moduł firmy Espressif z układem ESP32 o możliwościach znacznie większych od ESP8266.

Płytka wejść analogowych dla Raspberry Pi Zero

Numer: Marzec/2018

Raspberry Pi Zero w przeciwieństwie do większości zestawów uruchomieniowych nie ma wejść analogowych. Przedstawiony moduł umożliwia wyposażenie niewielkim kosztem komputerka Pi Zero w 8 wejść analogowych o rozdzielczości 10 bitów.

Uniwersalny driver silnika małej mocy

Numer: Marzec/2018

Niewielki moduł drivera silnika o małej mocy, przydatny w robotyce amatorskiej. Moduł jest nieskomplikowany w budowie dzięki zastosowaniu układu scalonego A3906.

Tester diod LED małej mocy

Numer: Luty/2018

Zdarzają się sytuacje, w których musimy sprawdzić diody LED. Czasem musimy zlokalizować katodę i anodę, a niekiedy określić kolor świecenia diody. Możemy zastosować miernik uniwersalny, ale zdarzają się sytuacje, że napięcie testowania miernika jest zbyt małe, aby wprowadzić diodę w stan przewodzenia. Wtedy z pomocą może przyjść opisywane urządzenie.

Uniwersalny, stereofoniczny wzmacniacz mocy 2×10 W/8 Ohm z regulacją barwy dźwięku

Numer: Luty/2018

Układ uniwersalnego wzmacniacza stereo z regulacja barwy dźwięku, mogącego znaleźć zastosowanie na przykład, w PC-audio, głośnikach przenośnych, nagłośnieniu samochodu itp.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Ze świata  Kobiety w elektronice    ...

Elektronika Praktyczna

Maj 2019

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym