Deze step-down buck-converter converteert een 220V AC-ingang van de netvoeding naar 5V of 12V of 24V DC met een efficiëntie van 90%.

De voorgestelde buck-converter is een SMPS-circuit dat gebruik maakt van de IC VIPer12A van STMicroelectronics

Het circuit maakt gebruik van een verwaarloosbaar aantal externe componenten, maar kan toch rechtstreeks werken via de wisselstroomingang.

Het Buck Converter-ontwerp

Als we naar het gegeven schakelschema kijken, zien we dat de ingangstrap een piekstroombegrenzende weerstand bevat die behoorlijk werkt als een zekering, een diode voor het gelijkrichten van de AC en een LC-filternetwerk voor verdere filtratie van de DC-riples.

Het hier gebruikte LC-filter zorgt voor een betere DC-stabilisatie en verbeterde EMI-respons.

De condensator Cin1 kan worden geïntroduceerd om de EMI-functionaliteit verder te versterken.

De IC VIPer12A wordt het belangrijkste PWM-processorapparaat dat in zijn eentje de volledige buck-conversie in het circuit uitvoert.

Belangrijkste kenmerken

De belangrijkste specificaties van de configuratie kunnen als volgt worden opgevat:

AC ingangsspanning Vinac 80 - 285Vac
Uitgangsstroom Iout 30mA
Uitgangsstroom Iout 250mA
Uitgangsspanning Vout1 + 24 ± 10% V
Uitgangsspanning Vout2 + 5V ± 5%
Schakelfrequentie 60 kHz
Uitgangsvermogen ~ 1W

Hoe het werkt

Het circuit maakt twee uitgangen mogelijk, de 24 V-uitgang wordt bereikt via een buck-converterconfiguratie, terwijl de 5V-uitgang via flyback-modus wordt bereikt.

De terugkoppelspanning naar het IC wordt verkregen van Vout1 voor de vereiste regeling van de uitgang, deze voeding wordt ook op de IC Vdd-pin toegepast.

De bovenstaande bedrading wordt mogelijk door een enkele hoogspanningsdiode en slechts één condensator te gebruiken, om precies te zijn D1 en C3, waardoor de verbindingen en kosten veel eenvoudiger worden.

De toegepaste inductor L bestaat uit twee wikkelingen die over een gemeenschappelijke ferrietkern met elkaar zijn gekoppeld.

Het wikkelen gebeurt door middel van geschikte draai-verhoudingen, waarbij N1 = 200 windingen en N2 = 60 windingen. Beide zijn gewikkeld over een PANASONIC ELC10D152E ferrietkernmateriaal.

Om de uitgangen te beveiligen tegen overspanningen zijn zenerdiodes z1 en z2 geïnstalleerd.

Over Vout1 is een dummy belastingsweerstand bevestigd, zodat de juiste regeling kan worden uitgevoerd over beide uitgangen tijdens open belastingssituaties.

Hoewel de toevoeging van de bovenstaande weerstand de efficiëntie een beetje beïnvloedt, verbetert het de spanningsregeling van het circuit aanzienlijk.

“elektronische snelheidsregelaar borstelloze motoren ”

De gelijkrichterdiodes die aan de uitgang zijn bevestigd, zijn typen met snelle respons en snel herstel. D1 is een hoogspanningsdiode omdat deze kan worden blootgesteld aan hoge sperspanning die wordt geleverd door de DC-busspanning ...... D2 is een normale diode.