Розробка схеми понижуючого перетворювача напруги з цифровою системою керування

Анотація

Об'єктом дослідження є процеси в електричній схемі та величезні цифрові системи управління в перетворювачі. Одним з найбільш проблемних місць є передача та зміна енергії в перетворювачах струму та напруги для досягнення відповідного значення числового діапазону з мінімальним відсотком похибки.

В даній роботі досліджується понижуючий перетворювач напруги з цифровою системою керування, зокрема розглянуто порядок проектування електричної схеми. Описано електричну схему з системою керування, яка за допомогою цифрової системи забезпечує дані з більш точною напругою на виході конвертера, а саме: завдання відповідного числового діапазону вихідної напруги та вплив системи на роботу схеми.

В ході дослідження використовувався набір апаратних та програмних засобів, в тому числі периферійні пристрої, які дозволяють досить просто та швидко налаштувати мікроконтролер на потрібний режим роботи та програмно реалізувати систему керування понижуючого перетворювача.

Проаналізовано послідовність вирішення та вибору певних частин електричної схеми, при побудові якої було використано:

– мікроконтролер для прийому, обробки та видачі інформації в електричному колі;

– керування драйвером та роботи аналого-цифрового перетворення в схемі;

– драйвер для керування ключами – транзисторами;

– компоненти схеми понижуючого перетворювача.

Зроблено опис та вибір частин схеми за такими параметрами та характеристиками:

– для понижуючого перетворювача – такі елементи, як ключ, діод та конденсатор;

– мікроконтролера – відповідний діапазон частоти та напруги;

– драйвера – керування силовими ключами схеми з відповідними робочими параметрами.

Отримано систему, яка в перспективі стане підґрунтям для пониження значення напруги до відповідного рівня. Це пов'язано з тим, що запропонований метод має ряд особливостей, зокрема цифрову систему регулювання з дискретним кроком та аналого-цифровим перетворювачем в якості зворотнього зв’язку. Завдяки цьому забезпечується можливість отримання більш коректного значення показників. У порівнянні з аналогічними понижуючими перетворювачами, даний конвертер має показник напруги з можливою незначною похибкою.