4.4 Описание микросхемы UC3843

Интегральная схема (ИС) UC3843 выпускается в корпусах SOIC-8 и SOIC-14, но в подавляющем большинстве случаев встречается ее модификация в корпусе DIP-8. На рисунке 4.3 представлена цоколевка.

Микросхема UC3843 предназначена для построения на ее основе стабилизированных импульсных источников питания (ИП) с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Поскольку мощность выходного каскада ИС сравнительно невелика, а амплитуда выходного сигнала может достигать напряжения питания микросхемы, то в качестве ключа совместно с этой ИС применяется n-канальный МОП транзистор.

Рисунок 4.3 – Цоколевка микросхемы UC3842

Рассмотрим подробнее назначение выводов ИС для наиболее часто встречающегося восьмивыводного корпуса [7].

Comp (1) – этот вывод подключен к выходу усилителя ошибки компенсации. Для нормальной работы ИС необходимо скомпенсировать АЧХ усилителя ошибки, с этой целью к указанному выводу обычно подключается конденсатор емкостью около 100 пФ, второй вывод которого соединен с выводом 2 ИС.

Vfb (2) – вход обратной связи. Напряжение на этом выводе сравнивается с образцовым, формируемым внутри ИС. Результат сравнения модулирует скважность выходных импульсов, стабилизируя, таким образом, выходное напряжение ИП.

C/S (3) – сигнал ограничения тока. Данный вывод должен быть присоединен к резистору в цепи истока ключевого транзистора (КТ). При повышении тока через КТ (например, в случае перегрузки ИП) напряжение на этом резисторе увеличивается и, после достижения порогового значения, прекращает работу ИС и переводит КТ в закрытое состояние.

 Rt/Ct (4) – вывод, предназначенный для подключения времязадающей RC-цепочки. Рабочая частота внутреннего генератора устанавливается подсоединением резистора R к опорному напряжению Vref и конденсатора С к общему выводу. Эта частота может быть изменена в достаточно широких пределах, сверху она ограничивается быстродействием КТ, а снизу - мощностью импульсного трансформатора, которая падает с уменьшением частоты. Практически частота выбирается в диапазоне 35…85 кГц. Следует заметить, что в качестве времязадающего должен применяться конденсатор с возможно большим сопротивлением постоянному току.

Gnd (5) – общий вывод.

Out (6) – выход ИС, подключается к затвору КТ через резистор.

Vcc (7) – вход питания ИС. Рассматриваемая ИС имеет некоторые весьма существенные особенности, связанные с питанием.

Vref (8) – выход внутреннего источника опорного напряжения, его выходной ток до 50 мА, напряжение 5 В.

Источник образцового напряжения используется для подключения к нему одного из плеч резистивного делителя, предназначенного для оперативной регулировки выходного напряжения ИП, а также для подключения времязадающего резистора.

ИС имеет некоторые особенности, связанные с ее питанием. Рассмотрим их подробнее. В первый момент после включения ИП в сеть внутренний генератор ИС еще не работает, и в этом режиме она потребляет от цепей питания очень маленький ток. Для питания ИС, находящейся в этом режиме, достаточно напряжения, получаемого с резистора R2 и накопленного на конденсаторе C5. Когда напряжение на этих конденсаторе достигает значения 7.8…9 В, запускается генератор ИС, и она начинает формировать на выходе импульсы управления КТ. На вторичных обмотках трансформатора ТV1, в том числе и на обмотке 3-4, появляется напряжение. Это напряжение выпрямляется импульсным диодом VD4, фильтруется конденсатором C4, и через диод VD5 подается в цепь питания ИС. В цепь питания включается стабилитрон VD6, ограничивающий напряжение на уровне 14…16 В. После того, как ИС вошла в рабочий режим, она начинает отслеживать изменения своего питающего напряжения, которое через делитель R5, R8 подается на вход обратной связи Vfb. Стабилизируя собственное напряжение питания, ИС фактически стабилизирует и все остальные напряжения, снимаемые со вторичных обмоток импульсного трансформатора.

При замыканиях в цепях вторичных обмоток, например, в результате пробоя электролитических конденсаторов или диодов, резко возрастают потери энергии в импульсном трансформаторе. В результате напряжения, получаемого с обмотки 3-4, недостаточно для поддержания нормальной работы ИС. Внутренний генератор отключается, на выходе ИС появляется напряжение низкого уровня, переводящее КТ в закрытое состояние, и микросхема оказывается вновь в режиме низкого потребления энергии. Через некоторое время ее напряжение питания возрастает до уровня, достаточного для запуска внутреннего генератора, и процесс повторяется.


5. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Произведем расчет делителя напряжения по каналу измерения напряжения аккумуляторной батареи

Примем R17 = 1 кОм, Uвхmax = 40 В, Uвыхmax = 5В. Тогда , Ом определим по формуле (5.1)

 Ом (5.1)

где

Для нахождения параметров время задающей цепи (R4C6) примем:

f = 60 кГц (частота преобразований), R4 = 20 кОм. Тогда С6, в нФ выразим из формулы:

(5.2)

нФ

Произведем расчет выходной мощности , Вт преобразователя собранного на микросхеме UC3843.

(5.3)

где fр – частота импульсов идущих на лампу вспышку, Гц.


 Вт

Определим коэффициент трансформации повышающего трансформатора преобразователя по формуле 5.3

, (5.3)

где В, рабочее напряжение транзистора;

 В - выходное напряжение преобразователя;

 В - напряжение питания;

- коэффициент запаса;

- коэффициент трансформации;

Выразим К12 из формулы 5.3

Приведем емкость высоковольтного конденсатора к первичной цепи

 мкФ (5.4)

Рисунок 5.1 – Фаза заряда дросселя


 (5.5)

 (5.6)

Рисунок 5.2 - Режим прерывистых токов дросселя

 (5.7)

 (5.8)

 (5.9)

(5.10)

(5.11)

(5.12)

Найдем индуктивность дросселя L, в Гн приравняв (5.12) к (5.3), получим


, где (5.13)

= 60000 Гц, частота работы преобразователя.

С учетом КПД

 (5.14)

Примем = 0.25 А, = 0.8. Подставим эти значения в формулу 5.14 найдем индуктивность дросселя.

В

 мкГн

Выбираем магнитопровод К12×5×5.5 из феррита 4000НМ с параметрами

So =20 мм2, S = 18.1 мм2, lср=23.6 мм

Число витков в первичной обмотки [13] определим по формуле 5.15

 , (5.15)


где - коэффициент индуктивности, Гн.

Вычислим величину немагнитного зазора δ, в мм [14] по формуле 5.16

 мм(5.16)

Определим число витков во вторичной обмотке

 (5.17)

Определим число витков в обмотке обратной связи

 (5.18)

Рассчитаем диаметры проводов обмотки d, в мм трансформатора [3], значения токов первичной и вторичной обмоток возьмем из математической модели построенной в MATLAB.

Зададимся плотностью тока J = 2.5 А/мм2.

 

i1 = 0.096 A;

i2 = 0.005 A;

 мм(5.19)

 мм

 мм



Информация о работе «Разработка автомобильного стробоскопа»
Раздел: Транспорт
Количество знаков с пробелами: 83541
Количество таблиц: 16
Количество изображений: 16

Похожие работы

Скачать
118205
14
11

... -4002; 5)  пинцет ППМ 120 РД 107.290.600.034-89; 6)  тара АЮР 7877-4048. Суммарное оперативное время Топ = 2 мин. Комплект технологической документации на технологический процесс сборки и монтажа блока стробоскопического прибора приведен в приложении. 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА СБОРКИ И МОНТАЖА Внедрение на предприятии механизированных, автоматизированных и автоматических поточных линий ...

Скачать
41840
4
1

... заслонки. д) Подсоединить шланги вентиляции картера и вакуумный шланг. е) Подсоединить трос системы поддержания скорости. ж) Установите воздуховод с переходником. 3.Техническое обслуживание трансмиссии   3.1 Проверка рабочей жидкости в АКПП   Автомобиль должен совершить пробег для достижения нормальной рабочей температуры 70 - 80°С рабочей жидкости. 1. Установить автомобиль на ровной ...

Скачать
98140
13
0

... . На участке установлены кран-балки в первом и втором помещении, для перемещения тяжелых запасных частей, и самого двигателя в целом. 1.3.8 Организация ТО и ТР на участке Схема технологического процесса Т.О. и ремонта автомобилей При возвращении с линии автомобиль проходит через контрольно-технический пункт (КТП), где дежурный ме­ханик проводит визуальный осмотр автомобиля (автопоез­да) и ...

Скачать
178264
27
8

... рынке для выживания в конкурентной среде и успешного развития предприятию необходим четко разработанный план как на длительную перспективу, так и на текущий период. ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПОЛОЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ ООО «АВТОДОМ-АТЭКС» НА РЫНКЕ УСЛУГ АВТОСЕРВИСА   2.1 Краткая технико-экономическая характеристика предприятия Предприятие «Автодом–Атэкс» учреждено на основании решения участников от 23 ...

0 комментариев


Наверх