Pentru că într-un articol precedent am vorbit despre convertorul ridicător (boost), în acesta am decis sa scriu câte ceva și despre convertorul coborâtor (buck). Convertorul buck, cunoscut ca și convertor coborâtor (step-down), este un convertor care prezintă o structură asemănătoare cu cea a convertorului boost, dar acesta produce o tensiune stabilizată mai mică decât tensiunea de la sursa de intrare. Convertorul buck ideal este compus din 5 componente de bază: comutatorul semiconductor de putere, o diodă, un inductor, o capacitate și un controller PWM. Circuitul este prezentat mai jos:
Modul de funcționare al convertorului buck este datorat relației dintre curent și tensiune dată de inductor. În poziția inițială comutatorul este în poziția deschis iar curentul în circuit este 0. Când comutatorul este închis (pasul 1) curentul pe inductor începe să crească, iar tensiune tinde să scadă. Această cădere de tensiune de pe inductor este înseriată cu căderea de tensiune de pe sarcină realizând o limitare a tensiunii pe sarcină. În tot acest timp inductorul acumulează o cantitate de energie pe care, ulterior (pasul 2), o eliberează în circuit prin intermediul diodei (D1).
Comanda acestui convertor se poate face în două moduri:
1.Comanda în frecvenţă constantă, sau controlul prin modularea impulsurilor în durată (PWM)
2.Comanda în frecvenţă variabilă, sau controlul prin modularea în frecvenţă.
La prima metodă, reglarea tensiunii de ieşire este făcuta prin modificarea intr–o direcţie sau alta, a factorului de umplere a tensiunii de comandă a comutatorului, cu păstrarea constantă a frecvenţei. Factorul de umplere se referă la raportul dintre durata cât comutatorul este închis şi perioada semnalului de comandă. Acest mod de control este adeseori preferabil.
Formarea semnalului de comandă pentru această metodă se face prin compararea unei tensiuni de referință cu o formă de undă dinți de ferăstrău. Prin modificarea tensiunii de referinta se modifică si factorul de umplere al semnalului PWM.
Pentru dimensionarea componentelor am realizat un program de calcul. Inductanța și capacitatea este calculată mai jos. Dioda este una de tip Schottkey, dar trebuie avut grijă ca aceasta să fie aleasă în funcție de curentul și frecvența dorită. Dispozitivul semiconductor de comutație trebuie sa fie dimensionat la o valoare superioară celei rezultate, pentru a suporta o tensiune și un curent superior celui necesar (pentru siguranță). Această aplicație este proiectată pentru un curent de ieșire constant.
Un articol foarte bun, felicitari!
Am un motor de 24V\17A,,cu frînă electromagnetică și vreau să : 1)- schemă de regulator turație de 12V-50V\200A. 2)-cu schimbare sensul de mers a motorului 3)-indicator voltaj baterie cu ledeuri s-au display 3)-,termometru ptr motor.4)-schema să fie cît mai simplă să nu necesite program ptr calculator ,ptt că eu sînt electronist mediu.Vă mulțumesc și aștept răspuns.P.s.-acest regulator de turație vil cer ptr alimentare pe bateri cu Pb s-au din cele mai speciale,v-am dat plaja de voltaj 12-50V ptr că;1)-sînt motoare de c.c. cu colector cu peri cărbune s-au fără,de diferite tensiuni(12,24,36,48V) așa și cu amperaj baterie ;12…..150A,s-au P(W)motor ;10……1000W.