Witam chciałbym zrealizować przetwornice obniżającą napięcie oraz chciałbym się zapytać o wasze opinie lub sugestie co do układu.

Założenia:
- napięcie na wyjściu ma być regulowane od zera do 325 V
- przetwornica miałaby być na moc około 100 W, więc maksymalny prąd miałby wynosić około 0,3 A. (P = I*U = 0,3 A*325 V = 97,5 W)
- Przetwornica miałaby być sterowana poprzez mikrokontroler atmega.

Wstępny projekt:



- Zastosowałem driver IR2105 czyli układ do sterowania półmostka dzięki czemu nie ma problemu ze sterowaniem górnego tranzystora (wytworzenia większego potencjału niż na źródle) a gdy dolny tranzystor przewodzi to kondensator C5 zasilający układ sterowania górnego tranzystora, ładuje się. Układ zawiera opóźnienia deadtime.

- Do tranzystora dolnego zastosowałem diodę schottkyego która ma lepsze parametry niż "pasożytnicza dioda mosfeta"

- Mikrokontroler oraz wzmacniacze operacyjne zasilane są poprzez układ stabilizatora z regulowanym napięciem LM317
napięcie wyjściowe na tym stabilizatorze wynosi: 1,25 V * (1 + R10/R1) = 1,25 * (1 + 8,6/1) = 5 V na wyjściu

- Pomiar napięcia realizowany jest poprzez dzielnik napięcia z rezystorów R2, R3, czyli przy napięciu wyjściowym 325 V na rezystorze R3 panuje napięcie: Upom = 325 * (51k/(51k + 5100k)) = 3,22 V. Dioda D11 (dioda transil) 1N5908 zabezpiecza przed przepięciami. Pomiar jest realizowany poprzez wzmacniacz operacyjny MCP606 (rail-to-rail). z wzmocnieniem k = R6/R7 = 390k/500k = 0,78. Czyli przy pełnym napięciu na wyjściu przetwornicy 325 V na wyjściu wzmacniacza panuje napięcie Uwypom = k * Upom = 0,78 * 3,22 = 2,51 V które poprzez przetwornik jest porównywane z wewnętrznym napięciem referencyjnym mikrokontrolera 2,56 V.

- Pomiar prądu jest realizowany poprzez rezystor bocznikowy R15. Przy maksymalnym prądzie 0,3 A na rezystorze odłoży się napięcie:
Upr = 0,3 A * 0,1 V = 0,3 V. Napięcie różnicowe jest wzmacniane z wzmocnieniem k = R13/R11 = 3300k/390k = 8,46. Czyli napięcie na wyjściu tego wzmacniacza różnicowego wynosi U = k * Upr = 8,46 * 0,3 V = 2,54 V. Napięcie to jest podane na przetwornik atmegi które jest porównywane z napięciem referencyjnym i odpowiednio przeskalowane, a w programie gdy przekroczy wartość maksymalną to będzie ograniczane PWM tranzystorów.

- napisałem już w większości program w języku C gdzie zamierzam żeby pomiar napięcia był realizowany w przerwaniach od timera i w tym przerwaniu były porównywane: napięcie zadane z napięciem zmierzonym i odpowiednie wysterowywany sygnał PWM.
No i zastanawia mnie jak zrealizować zabezpieczenie prądowe bo jak dojdzie do zwarcia to zanim wynik pomiaru prądu będzie przekonwertowany przez cpu to prąd w obwodzie wzrośnie już do dużej wartości. Więc może lepiej było by to zrobic tak że po przekroczeniu krytycznej wartości na rezystorze bocznikowym wysterowywane jest np. wejście INT do przerwania zewnętrznego. Przerwania int mają najwyższy priorytet wiec powinno szybko zadziałać.

- układ przetwornicy buck nie posiada żadnej separacji galwanicznej wiec jak wygląda sytuacja z bezpieczeństem użytkowania takiego zasilacza? Można by jedynie zasilac go poprzez transforamtor separacyjny.

Co sądzicie na temat takiego układu jak na rysunku wyżej ?

Nie wiem jak reszta ale te tranzystory tego nie przetrwają ze względu na zbyt niskie napięcie dren źródło (55v).

Tak, tak, nie dobierałem jeszcze dokładnie elementów. Chce się zapytać o sam schemat czy można coś lepiej zrobić