Eğitim Amaçlı Buck Converter Devresi

[seron]

Elektroniğe yeni başlamış veya converter topolojilerini öğrenmek isteyenler için basit bir Buck Converter tasarladım. Uygulamalı olarak devrenin nasıl çalıştığını anlamak için birebir devre.





Devreyi plakete basmak için ön ve arka yüzün PDF'lerini veriyorum, aşağıdan indiriniz:

EğitimAmaçlıBuckConverter.7z

İyi çalışmalar.

[mustafaaxu]

hocam eline sağlık
smps devrelerinde PWM diye bir kutucuk gösteriyorlar içinde ne oluyor anlatan yok
işte  iki bc547 PWM  devresinin pals üreten ana bilenleri
bu tür devreler eğitim kitaplarında çok ama insanlar o anda olayı anlamak için koca bir konuyu okuyup anlaması gerekiyor
yani bir bardak süt için bir inek beslemek gibi tabi zamanı olan için bilgi güzel

seron hocamın smps devresinde PWM palsın oluşumu ve  pals darbelerinin  frekansının nasıl degişimi gösterilmiştir

SMPS projelerini öğrenmek isteyenler T1  ve T2 nin ne işe yaradığını neye yaptığını devreyi izleyerek kolayca  anlayabilirler

tabi burada hocamın bilgisi bu konuyu ve devreyi tam olarak anlatacak bilgi seviyesinin çok yüksek olduğunu biliyorum

hocam burada olabildinğince basite indirmiş

bende hocamın affına sığınarak ufak bir ilave değişiklik yapacağım
şimdiki SMPs devrelerinde T2 mosfetin yerine bir hızlı diyot koyuluyor (sanırım ucuz olması için)

100 uH Bobinin etkisi ise
bobinlere üzerine bir  gerilim uygulandığında nüve üzerinde bir manyetik akı oluşur ve bir karşı voltaj oluşur
bobin üzerindeki enerji kesildiğindede oluşan manyetik akı ters yönde  bir karşı voltaj oluşur bu voltaj T1 mosfetini bozar
T2 mosfeti bu oluşan voltajı şaseliyerek T1 in bozulmasını önler

şimdiki SMPs devrelerinde T2 mosfetin yerine bir hızlı diyot koyuluyor
zarar ve faydası nedir bilmiyorum
seron hocam k bakma
kolay gelsin
TA5EK

[seron]

Mustafa hocam diyot koymalarının amacı düşük amper gereksinimidir. Diyot kaç amperlik? 3A. Çıkıştan max3A çekilecekse sorun yok. Ancak daha fazla akım çekilecekse diyot kaldırmaz. Bu durumda mosfet konur. Mosfetler atıyorum 50-60Ampere kadar akım desteği sunarlar. Bu nedenle buck devrelerde ihtiyaca göre diyot ya da mosfet seçilir. Benim çizdiğim devrede diyot fazlasıyla günü kurtarıyordu. Ancak sistemin çalışma prensibini anlamaları açısından çift mosfet koymak zorundaydım. Diyotlusunu çizip koyman iyi oldu.


Aslında sistemin nasıl çalıştığını da anlatmam gerekiyordu ancak zamanım yoktu (şimdi de yok). Oradaki potansiyometre duty-cycle ayarı çekerek çıkış voltajını belirler. Frekans ise ayarlanamaz sabittir. Öğrenci bunu önüne koyduğunda internette gördüğü topolojiyi direkt denemiş olacak. PWM kaynağı diye orada gördüğü kutucuğun bir flip-flop ile ya da 555 ile de yapılabileceğini anlayacak. PWM'nin sırasıyla iki mosfeti sürmesiyle voltajın bobine nasıl enjekte edilip, kesildiğinde nasıl ikinci mosfetten geçtiğini anlayacak. Fırsatım olursa daha fazla materyal eklerim.

[seron]

Geç kaldım ama buck converterin çalışma prensibini anlatmak için gif hazırladım:



MOSFET-1 (sol üstteki) geytinden aldığı kısa bir PWM ile anlık olarak iletime geçer. Bobin böylece şarj olmaktadır. Ancak, bobinin tam doyuma ulaşmaması gereklidir; çünkü giriş gerilimi çıkışa "kısmen" iletilecek, böylece çıkış voltajı düşürülecektir. Bu nedenle MOSFET-1, ayarlanan süre boyunca bobini besler. Yeteri kadar süre iletimde kaldıktan sonra derhal yalıtıma gider ve aynı anda MOSFET-2(alttaki, paralel olan) iletime geçerek bobinin şarj ettiği gerilim çıkışa sevk edilir.

Bobine uygulanan gerilim süresi, PWM üreticisinin duty-cycle ayarı ile kontrol edilir. Böylece çıkış geriliminin kaç Volt olacağı tayin edilmektedir.

MOSFET-2'nin yerine diyot da konabilir. Bu diyot, hızlı bir diyot, örneğin bir şotki diyodu olmalıdır. Çünkü devrenin anahtarlama frekansı oldukça yüksektir. Devreden çekilecek akım, diyodun doruk akım sağlayabilirliğinin altındaysa diyot kullanılır. Ancak çok daha yüksek akımlar çekilecekse MOSFET transistör tercih edilir. Her iki yöntem de devrenin çalışmasını etkilemez, devre, kısa palslarla bobini küçük küçük darbeleyerek çıkışta belli bir Voltaj ve Akım oluşmasını sağlar.

Bugün kullanılan elektronik cihazların yüzde 90'ında bu devrelerden bulunmaktadır. Bu nedenle bir elektronikçinin Step-up ve Step-down converter devrelerinin topolojilerini, çalışma prensiplerini çok iyi anlaması gerekir.

İyi çalışmalar dilerim.