7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
1/16
05/11/20
FUENTES CONMUTADAS(SWITCHING)Ctedra de DispositivosElectrnicos - DEEC - UNT
CIRCUITO REDUCTOR O BUCK
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
2/16
05/11/20
Se puede hacer variarV0 variando t0n (anchodel pulso) o variandof
Circuito propuesto:
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
3/16
05/11/20
Con el interruptor cerrado:
El aumento de corriente ser:
Con el interruptor abierto:
La disminucin de corriente ser:
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
4/16
05/11/20
Energa en el inductor:La energa almacenada en el inductor duranteton debe ser igual a la energa entregada durante
el tiempo toff
Por lo tanto la tensin de salida del circuitoReductor oBuck viene dada por:
Vo es el valor de continua de la tensin de salida. A
esta tensin se le debe sumar un componente dealterna, consecuencia de la corriente variacional iL(zumbido de corriente en el inductor) que circulapor el capacitor (Xc
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
5/16
05/11/20
Se puede calcular el ripple de la tensin de salida mediante
el clculo de la tensin en el capacitor consecuencia de iL:
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
6/16
05/11/20
CIRCUITO REDUCTOR/ELEVADORBUCK/BOOST
Con el interruptor cerrado: V1=Vcc
La tensin V2 tiene la polaridad invertida con respectoa V1, por lo tanto el diodo no conduce : I2=0. Adems:
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
7/16
05/11/20
Con el interruptor abierto: V2=-V0
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
8/16
05/11/20
En regimen estacionario se cumple que la energaalmacenada por L1 durante ton es igual a laenerga liberada en el tiempo toff. Por lo tanto:
ESQUEMA GENERAL DE UNA FUENTECONMUTADA:
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
9/16
05/11/20
TL494Circuito de control por PWM El TL494 incorpora en un solo chip todas las
funciones requeridas para la contruccin de uncircuito de control por modulacin de ancho depulso (PWM)
Diseado principalemte para el control defuentes de alimentacin es lo suficientemente
flexible para adaptarse a otras aplicacionesespecficas.
TL494: Diagrama interno
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
10/16
05/11/20
Caractersticas Frecuencia fija (RT y CT). Dos amplificadores de error. Oscilador de frecuencia ajustable Comparador para el control de tiempo muerto
(DTC). Flip flop D para el control de los transistores de
salida. Dos transistores de salida. Rango de temperatura: 0 a 70C (TL494C) o-15 a 85C (TL494I)
La modulacin de los pulsos de salida se logramediante la comparacin de una forma de ondadiente de sierra (creada internamente por el CI)con las seales de control: DTC y la salida de losamplificadores de error.
La etapa de salida se habilita durante el tiempoen el cual el voltaje de la diente de sierra esmayor que el de las seales de control.
PRINCIPIO DE OPERACIN
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
11/16
05/11/20
PRINCIPIO DE OPERACIN
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
12/16
05/11/20
ElFlip-Flop D acta como divisor de frecuencia,y sus salidas (Q y no Q) se utilizan para habilitarQ1 y Q2 de a uno a la vez.
Dead Time Control (DTC) Control lineal del DeadTimede 3% al 100%
cuando el voltaje vara entre 0 y 3.3V.
El comparador de la seal DTC tiene un offsetfijo de 100mV.
Si el pin DTC se encuentra a tierra, la salida se
inhabilite durante el tiempo en el cual la ondadiente de sierra se encuentre por debajo de110mV tiempo muerto preestablecido del 3%(mnimo DTC).
Aplicando un voltaje mayor a 0V en el pin DTC,se puede imponer un dead time adicional.
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
13/16
05/11/20
FRECUENCIA DE OPERACIN
El oscilador se puede programar para trabajar en elrango de 1 a 300kHz.
Rtpuede variar entre 1 y 500k, mientras Ctvaraentre 470pF y 10F.
Frecuencia del oscilador:
Frecuencia de salida:
Igual afosc si la salida se configura single-ended.
Igual afosc/2 si la salida se configurapush-pull
CONFIGURACIN AMPLIFICADOR DE ERROR
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
14/16
05/11/20
OUTPUT CONTROL
Se utiliza para mejorar el desempeo del circuito tantoen aplicacionespush-pullcomo single-ended (paralelo).
El pin output-controldetermina cuando los transistoresde salida operarn en modoparalelo o push-pull.
La entrada output-controles asincrnica y tiene controldirecto sobre la salida.
Para aplicaciones con salida en paralelo el pin out-putcontroldebe ser puesto a masa. Esto inhibe la salida delFF D, y la salida del PWM se transmite directamente a
los transistores.
Para aplicacionespush-pullel pin out-put control seconecta a VrefCada transistor se habilita por el FF Dde forma alterna.
TL494: Esquema de pines
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
15/16
05/11/20
PROTECCIN DE CORRIENTE
CIRCUITO SOFT START
Se utiliza para que el ancho del pulsode salida se incremente lentamente.
El arranque suave esta en el rangode 25 a 100 ciclos de reloj.
C2= tiempo de soft-start/R6
7/29/2019 Fuentes Conm(Switching)
16/16
05/11/20
Prxima clase: Diseo de la bobina del filtro de salida.
Calculo de la potencia en el MOSFET.
Red snubber.
Top Related