Do có sự thay đổi về đề tài và giáo viên hướng dẫn nên em chưa được trực tiếp gặp thầy,nên có thể em chưa nắm được tinh thần thầy muốn truyền đạt.Em đã được bạn Cường cùng nhóm trao đổi
Trang 1BÁO CÁO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TUẦN 2
Giáo viên hướng dẫn: Ths.Phạm Tuấn Anh
Sinh viên: Lê Đức Lộc
Lớp: ĐTĐ50-ĐH2
Tên đề tài: Thiết kế mạch “Buck Converter”
Yêu cầu tuần 2: Đọc hiểu Data sheet của các con IC sử dụng cho đề tài
Do có sự thay đổi về đề tài và giáo viên hướng dẫn nên em chưa được trực tiếp gặp
thầy,nên có thể em chưa nắm được tinh thần thầy muốn truyền đạt.Em đã được bạn Cường cùng nhóm trao đổi lại nhưng em nghĩ vẫn chưa đầy đủ.Vì vậy nếu em có điều gì chưa phù hợp với yêu cầu làm việc của thầy thì em rất mong được thầy nhắc nhở để em đáp ứng được yêu cầu và nhiệm vụ thầy giao phó.Em cảm ơn thầy ạ!
Qua tìm hiểu một số tài liệu về “Buck Converter” em tập trung vào tìm hiểu mạch “Buck Converter” sử dụng IC TL494 và mạch “Buck Converter” sử dụng IC UC 3842
Trang 21 IC UC 3842:
- Họ UC 1842/3/4/5 cung cấp tối ưu nhất cho các thiết bị off-line và cố định tần số ở chế
độ ổn định dòng điện ( current mode) của các bộ biến đổi DC to DC với số phần tử ở mạch ngoài là ít nhất Mạch bên trong có phần khóa khi dưới điện áp, dòng khởi động nhỏ hơn 1mA, bộ so sánh sai lệch dòng điện
Hình 3: sơ đồ cấu trúc IC UC3842.
*/
Các đặc tính cơ bản của UC3842
DC-DC
Trang 3- Họ UC384x có 3 loại : loại 8 chân ; loại 14 chân và loại 20 chân
Hình 4: sơ đồ kết nối các chân của họ IC UC384X
*/
Cấu trúc của UC3842 và chức năng của các chân
*/ Chân 1 :(COMP) chân 1 là chân nhận điện áp so sánh, điện áp chân 1 tỉ lệ thuận với
điện áp ra, thông thường thì ta không đấu trực tiếp điện áp phản hồi mà đấu vào chân 2 qua một điện trở R
Trang 4Hình 5:sơ đồ mắc chân 1 và chân 2 của
IC
*/
chân 2 :(VFB) đây là chân nhận điện áp hồi tiếp, có thể hồi tiếp so quang hoặc hồi tiếp
trực tiếp từ cuộn hồi tiếp sau khi đi qua cầu phân áp, điện áp hồi tiếp về chân 2 tỷ lệ nghịch với điện áp ra, nếu một lý do nào đó làm điện áp đưa về chân 2 tăng lên thì điện
áp ra sẽ giảm thấp hoặc bị ngắt
*/ Chân 3 ( CURRENT SENSE ) : chân cảm biến dòng, chân này theo dõi điện áp ở
chân S của đèn Mosfet, nếu dòng qua Mosfet tăng => điện áp chân S sẽ tăng => điện áp chân 3 sẽ tăng, nếu áp chân 3 tăng đến ngưỡng khoảng 0,6V thì dao động ra sẽ bị ngắt, điện trở chân S xuống mass khoảng 0,22 ohm , nếu điện trở này tăng trị số hoặc bị thay trị số lớn hơn thì khi chạy có tải là nguồn bị ngắt
-điện áp tối đa phản hồi về chân 3 là 1,1(V) thường ta tính 1 V
- chú ý đối với chân này ta mắc thêm mạch RC như hình vẽ để giảm dòng điện đi vào chân 3 khi khởi động tăng quá cao.( Hình 7)
Trang 5Hình 6: sơ đồ mắc chân 3 của IC
Hình 7: dạng sóng ở chân 3 khi không có R-C và khi có R-C.
*/ chân 4 : chân này nối với mạch tạo dao động R-C , điện áp cấp cho mạch dao động
này lấy từ chân 8 ( voltage reference 5 V), người ta thường đưa xung dòng hồi tiếp về chân 4 để đồng pha giữa tần số dòng với tần số dao động nguồn, điều đó đảm bảo khi sò dòng hoạt động tiêu thụ nguồn thì Mosfet nguồn cũng mở để kịp thời cung cấp, điều đó làm cho điện áp ra không bị sụt áp khi cao áp chạy
Hình 8: sơ đồ mắc chân số 4
Trang 6*/ chân 5 : đây là chân nối đất ( mass)
*/ chân 6 : chân này là chân tạo ra xung điều khiển van ( xung vuông ),độ rộng của xung
có thể thay đổi được để phù hợp với yêu cầu của mạch
Q 1
M O S F E T N
I s
U 1
U C 3 8 4 2
8
6 7
5 4
2 1
3
V R E F
O U T
V C C
G N D
R T / C T
V F B
C O M P
I S E N S E
Hình 9: sơ đồ mắc của chân 6 vào mạch
*/
chân 7 : ( VCC) đây là chân nhận điện áp cung cấp cho IC khoảng từ : 20(V-DC )đến
23 (V- DC) Điện áp cấp cho chân 7 ban đầu được mắc từ nguồn qua một trở mồi Khi mạch làm việc thì nó được cấp từ một cuộn phụ đã được chỉnh lưu và lọc
V c c
0
D 2
0
R 1 R
L O
D 3
U 1
U C 3 8 4 2
8
6 7
5 4
2 1
3
V R E F
O U T
V C C
G N D
R T / C T
V F B
C O M P
I S E N S E
Hình 10: sơ đồ mắc cho chân 7
*/ chân 8 : đây là chân tạo ra điện áp chuẩn 5V cấp cho mạch dao động R-C và khi điện
áp cấp cho chân 7 không đủ thì mạch dao động có thể bị ngắt do điện áp chân 8 tạo ra
không đủ 5V ( H7) Người ta thường thiết kế mạch bảo vệ bám vào chân 8 khi điện áp
không đủ cấp hoặc có vấn đề gì xảy ra trên mạch thì điện áp cấp cho chân 7 sẽ thay đổi trên hoặc dưới ngưỡng cho phép khi đó chân 8 sẽ mất áp chuẩn 5 (V)
Trang 7-Sơ đồ nguyên lý mạch ổn định dòng ứng dụng IC UC 3842.
R 5
0
R 4
R s
R T
0
R 1
U 1
D 1
C 3
0
R 6
C T
U o u t
1 2
L 2
0
R 2
U C 3 8 4 3
8
6
4
2 1
3
V R E F
O U T
R T / C T
V F B
C O M P
I S E N S E
M O S F E T
R 3
U i n
1
2
Hình 11: Sơ đồ mạch ổn định dòng
Trang 82.IC TL494:
Hình 12 : IC TL494 -IC TL494 là một trong những IC được sử dụng nhiều trong các mạch nguồn.
Hình 13: sơ đồ chân IC TL494
điều khiển điện áp ra
Trang 9• chân 3 đầu ra của mạch so sánh ,có thể lấy tín hiệu báo sự
cố P,G từ chân này.
chân 4 =0v thì IC hoạt động,nếu chân 4>0v thì IC khoá
TL 494 là IC cố định tần số xung điều biên độ rộng điều khiển mạch.sự điều biên của xung đầu
ra dc thực hiện bằng cách so sánh các dạng sóng răng cưa tạo ra bởi các biên độ dòng điện về thời gian tụ điện cho 1 trong 2 tín hiệu điều khiển Tại ngõ ra đc kích hoạt trong khi điện áp răng cưa lớn hơn các tín hiệu đ/áp Khi tín hiệu điều khiển tăng trong khi đó đầu vào của răng cưa là giảm lớn hơn do đó dung lượng giảm theo t/gian.Một xung lái Flip-Flop luân phiên chỉ đạo cho 2 linh kiện là 2 transistor NPN.
Trang 10Các tín hiệu điều khiển được bắt nguồn từ 2 nguồn : Bộ so mẫu điều khiển thời gian tắt và các mạch điều khiển độ sai lệch khuyêch đại.Đk tín hiệu tắt dần là dc so sánh trực tiếp bởi bộ kiểm soát t.g tắt.So sánh này với 1 điện ápcố định là 100 mV.Điều này tạo ra 1 khoảng thời gian tắt
là 3% đó là thời giantắt tối thiểu có thể PWM so sánh tín hiệu điều khiển dc tạo ra bởi các bộ sai lệch khuếch đại , 1 chức năng của bộ khuếch đại lỗi là để theo dõi điện áp đầu vào của nó trong 1 tín hiệu điều khiển của biên độ đủ để cung cấp 100%đ.chế kiểm soát Các bộ khuếch đại có thể được sử dụng để theo dõi dòng điện và dòng cung cấp hiện đại để nạp.
-Sử dụng TL494 trong mạch DC-DC Buck converter :
Hình 14: Sơ đồ nguyên lý mạch điện DC-DC BUCK CONVERTER
Trang 11*/Kết Luận:
Qua tìm hiểu trên internet thì có thể mua 2 con IC này online trên trang:
http://vi.aliexpress.com/wholesale?SearchText=UC+3842&catId=0
-IC TL494 có giá : 4.67 US/túi(10 con)
-IC UC 3842 có giá :0.28 US-0.76 US/1con
Vậy em sẽ chọn mua IC UC 3842 để thực hiện đề tài của mình.