Elektronika Előadás. Analóg és kapcsoló-üzemű tápegységek

Hasonló dokumentumok
Elektronika Előadás. Műveleti erősítők táplálása, alkalmazása, alapkapcsolások

Elektronika Előadás. Műveleti erősítők. Alapkapcsolások műveleti erősítővel.

Elektronika Előadás

Elektronika Előadás. Műveleti erősítők felépítése, ideális és valós jellemzői

Elektronika Előadás. Analóg és kapcsolt kapacitású szűrők

Tranzisztoros erősítő vizsgálata. Előzetes kérdések: Mire szolgál a bázisosztó az erősítőkapcsolásban? Mire szolgál az emitter ellenállás?

Elektronika I. Gyakorló feladatok

Műveleti erősítők - Bevezetés

Elektronika alapjai. Témakörök 11. évfolyam

4. Mérés. Tápegységek, lineáris szabályozók

Lineáris és kapcsoló üzemű feszültség növelő és csökkentő áramkörök

Az ideális feszültségerősítő ELEKTRONIKA_2

1. Visszacsatolás nélküli kapcsolások

Szimmetrikus bemenetű erősítők működésének tanulmányozása, áramköri paramétereinek vizsgálata.

M ű veleti erő sítő k I.

Teljesítményelektronika szabályozása. Összeállította dr. Blága Csaba egyetemi docens

Teljesítmény-erősítők. Elektronika 2.

Hobbi Elektronika. Bevezetés az elektronikába: Tápegységek, feszültségstabilizátorok

4. Mérés. Tápegységek, lineáris szabályozók

Hobbi Elektronika. Bevezetés az elektronikába: Műveleti erősítők - 2. rész

Műveleti erősítők. 1. Felépítése. a. Rajzjele. b. Belső felépítés (tömbvázlat) c. Differenciálerősítő

07. mérés Erősítő kapcsolások vizsgálata.

DC-DC BUCK ÁTALAKÍTÓ STATIKUS ÉS DINAMIKUS TERHELÉSSEL

ELEKTRONIKA I. (KAUEL11OLK)

ANALÓG ÉS DIGITÁLIS TECHNIKA I

1.zh Kösse össze a két oszlop egy-egy összetartozó fogalmát! pozitív visszacsatolás

Elektronika 11. évfolyam

Mûveleti erõsítõk I.

Elektronika II. 5. mérés

Gingl Zoltán, Szeged, dec. 1

feszültség konstans áram konstans

Gingl Zoltán, Szeged, :44 Elektronika - Diódák, tranzisztorok

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

<mérésvezető neve> 8 C s z. 7 U ki TL082 4 R. 1. Neminvertáló alapkapcsolás mérési feladatai

Gingl Zoltán, Szeged, :47 Elektronika - Műveleti erősítők

ELEKTROTECHNIKA-ELEKTRONIKA ELEKTROTECHNIKA

Földelt emitteres erősítő DC, AC analízise

Tranzisztoros erősítő alapkapcsolások vizsgálata

10.1. ANALÓG JELEK ILLESZTÉSE DIGITÁLIS ESZKÖZÖKHÖZ

Elektronika Előadás. Digitális-analóg és analóg-digitális átalakítók

Teljesítményerősítők ELEKTRONIKA_2

Négyszög - Háromszög Oszcillátor Mérése Mérési Útmutató

DC-DC átalakítók Analóg és digitális rendszerek megvalósítása programozható mikroáramkörökkel eet.bme.hu

Tantárgy: ANALÓG ELEKTRONIKA Tanár: Dr. Burány Nándor

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Tápegység tervezése. A felkészüléshez szükséges irodalom Alkalmazandó műszerek

Érzékelők és beavatkozók

ÁLTALÁNOS SZENZORINTERFACE KÉSZÍTÉSE HANGKÁRTYÁHOZ

Jelgenerátorok ELEKTRONIKA_2

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK II. 4. DC MOTOROK VEZÉRLÉS


Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

Logaritmikus erősítő tanulmányozása

Áramkörök számítása, szimulációja és mérése próbapaneleken

Hobbi Elektronika. Bevezetés az elektronikába: Műveleti erősítők - 1. rész

VSF-118 / 128 / 124 / U fejállomási aktív műholdas elosztók

Az 555-ös időzítő használata a mikrokontrolleres tervezésben

Tételek Elektrotechnika és elektronika I tantárgy szóbeli részéhez 1 1. AZ ELEKTROSZTATIKA ALAPJAI AZ ELEKTROMOS TÖLTÉS FOGALMA 8 1.

Analóg áramkörök Műveleti erősítővel épített alapkapcsolások

Hálózati egyenirányítók, feszültségsokszorozók Egyenirányító kapcsolások

Hármas tápegység Matrix MPS-3005L-3

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

1. A mérés tárgya: Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék D524. Műveleti erősítők alkalmazása

Szint és csillapítás mérés

Műveleti erősítők alapkapcsolásai A Miller-effektus

1725 Budapest, Pf. 16. Telefon: Telex:

Elektronika 1. (BMEVIHIA205)

Zh1 - tételsor ELEKTRONIKA_2

Attól függően, hogy a tranzisztor munkapontját melyik karakterisztika szakaszon helyezzük el, működése kétféle lehet: lineáris és nemlineáris.

DT1100 xx xx. Galvanikus leválasztó / tápegység. Kezelési útmutató

Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba. Tihanyi Attila április 17.

1. ábra A visszacsatolt erősítők elvi rajza. Az 1. ábrán látható elvi rajz alapján a kövezkező összefüggések adódnak:

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK EMELT SZINTŰ SZÓBELI VIZSGA MINTAFELADATOK ÉS ÉRTÉKELÉSÜK

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

DR. KOVÁCS ERNŐ MŰVELETI ERŐSÍTŐK MÉRÉSE

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

Az erősítés frekvenciafüggése: határfrekvenciák meghatározása ELEKTRONIKA_2

Szint és csillapítás mérés

Feszültségszintek. a) Ha egy esemény bekövetkezik akkor az értéke 1 b) Ha nem következik be akkor az értéke 0

MŰVELETI ERŐSÍTŐK MÉRÉSE

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

MODULÁRAMKÖRÖK ÉS KÉSZÜLÉKEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Mérés és adatgyűjtés

Kapcsolóüzemű tápegységek és visszahatásaik a hálózatra

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK. Váltakozóáramú hálózatok

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Műveleti erősítők. Előzetes kérdések: Milyen tápfeszültség szükséges a műveleti erősítő működtetéséhez?

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

8. TÁPEGYSÉGEK. Az analóg, lineáris üzemű tápegységek általános felépítését a 8.1. ábra mutatja.

i1. Az elektronikában alkalmazott mennyiségek SI mértékegységei és prefixei.

Villamosságtan szigorlati tételek

A 2009-es vizsgákon szereplő elméleti kérdések

Elektronika II. 4. mérés. Szimmetrikus differencia erősítő mérése

Átírás:

Elektronika 2 7. Előadás Analóg és kapcsoló-üzemű tápegységek Irodalom - Megyeri János: Analóg elektronika, Tankönyvkiadó, 1990 - B. Carter, T.R. Brown: Handbook of Operational Amplifier Applications, TI, 2001 - Ron Mancini (szerk): Op Amps for Everyone, Texas Instruments, 2002 - Introduction to Power Supplies, National Semiconductor, 2002 - Borbély Gábor: Elektronika II, 2006

Vezérelt tápegységek A I áramerősítés A U feszültségerősítés A r [W] transzfer impedancia A g [S] transzfer admittancia Impedancia Bemenet Kimenet Vezérelt forrás típusa Erősítő típusa Be Ki I I áramvezérelt áramforrás áramerősítő 0 I U áramvezérelt feszültségforrás transzimpedancia-erősítő 0 0 U I feszültségvezérelt áramforrás transzadmitancia-erősítő U U feszültségvezérelt feszültségforrás feszültségerősítő 0

Feszültségvezérelt feszültséggenerátor Az invertáló, valamint a nem invertáló műveleti erősítő alapkapcsolás tulajdonképpen feszültségvezérelt feszültséggenerátor:

Feszültségvezérelt áramgenerátor transzadmitancia erősítő Korlátok: a kimeneti áram nem haladhatja meg a ME túláramvédelme által meghatározott 20 30 ma-t; a kimeneti feszültség nem haladhatja meg a ME kivezérelhetőségi korlátait.

Nagyáramú feszültségvezérelt áramgenerátor

Feszültségvezérelt áramgenerátor földelt terheléssel

Áramvezérelt feszültséggenerátor transzimpedancia erősítő

Áramvezérelt áramgenerátor Nagyáramú változat, térvezérelt tranzisztorral: Gerjedés léphet fel, ha alacsony a vezérlő áramforrás belső ellenállása.

Analóg (lineáris szabályozású) tápegységek

Feszültségstabilizátorok Soros áteresztő szabályozós aktív feszültség-stabilizátor emitterkövető kapcsolással Aktív feszültség-stabilizátor műveleti erősítővel. A feszültségosztóval a kimenő feszültség U Z és U in közötti bármely értékre beállítható.

Kapcsolóüzemű tápegységek (DC-DC konverterek) Terhelés-szabályozás Kapcsolási frekvencia: 50 khz 1 MHz Kimenőfeszültség-hullámzás Paraméter Lineáris Kapcsolóüzemű Tápfeszültség-szabályozás 0.02% - 0.05% 0.05% - 0.1% Terhelés-szabályozás 0.02% - 0.1% 0.1% - 1% Kimenőfeszültség hullámzás 0.5-2 mv rms 10-100 mv p_p Tápfeszültség-tűrés Hatékonyság 40% - 55% 60% - 95% Teljesítménysűrűség 80 mw/cm3 0.3-1.6 W/cm3 Tranziens feléledés 50 ms 300 ms

Impulzusszélesség-moduláció (PWM) Komparációs impulzusmeghatározás: mikor a kívánt feszültségjel a háromszögjelnél nagyobb, a PWM jel értéke 1, egyébként 0.

Impulzusszélesség-moduláció (PWM) Szabályozott impulzus-meghatározás (d PWM): amikor a kimenő feszültségjel a referenciajel tűréssel megnövelt értékét alulról eléri, a PWM jel értéke 1-ről 0-ra vált; amikor a kimenő feszültségjel a referenciajel tűréssel csökkentett értékét felülről eléri, a PWM jel értéke 0-ról 1-re vált.

Impulzusszélesség-moduláció (PWM) Integráló szabályozós impulzus-meghatározás (s-d PWM): a referenciajelből kivonva a kimenőjelt megkapjuk a hibajel-időfüggvényt; a hibajel idő szerinti integrálját hasonlítjuk a tűrés-határokhoz, hogy meghatározzuk a billenési időpontokat.

Kapcsolóüzemű tápegységek Feszültségcsökkentő szabályozó: D: Schottky-dióda, a gyors kapcsolás érdekében. Feszültségnövelő szabályozó: Invertáló szabályozó:

Flyback (visszacsapó) konverter Megvalósítja a felhasználó oldali alacsony feszültségű rész galvanikus elszigetelését a magasabb feszültségű forrástól. A nagyfrekvenciás kapcsolás fontos előnye, hogy a transzformátor mérete lényegesen kisebb, mint a hasonló teljesítményű, 50 Hz-es transzformátoré (bár ebben a megoldásban a transzformátorban csak egy irányban folyik áram kétirányú mágnesezésnél a vasmag mérete tovább csökkenthető). Korlátok (150 W-ig használják): a kimenő feszültség jelentős hullámzása; záráskor a kapcsolótranzisztorra a bemenőfeszültség kétszerese esik. Balun: balanced to unbalanced a földhöz viszonyítva szimmetrikus feszültség átalakítása aszimmetrikussá. Szabályozott flyback AC-DC konverter

Forward (előrecsapó) konverter A kondenzátor folyamatosan töltődik (kisebb hullámzás). Bekapcsolt tranzisztorral D1, kikapcsolttal D2 vezet. D3 és N3 a vasmag mágnesezési energiáját visszairányítja a V i tápforrásba. 100 500 W tartományban használják.

Ellenütemű (push-pull ) konverter A két tranzisztor egyidejű vezetése rövidre zárja a tápforrást, ezért elkerülendő (ebből származik a holtidő alsó korlátja). A transzformátor vasmagja mindkét irányban mágneseződik (hatékonyabb kihasználás). A kapcsoló-tranzisztorokkal ellenpárhuzamos diódák a vasmag mágnesezési energiáját visszatöltik a tápforrásba. A kimenőfeszültség hullámzásának frekvenciája kétszerese a kapcsolási frekvenciának (ezért könnyebb szűrni).

Félhíd-konverter C1 és C2 kettéosztják a tápfeszültséget, így ennek fele jut a transzformátorra minden kapcsoláskor. Szükség van holtidőre, amikor egyik tranzisztor sem vezet, a rövidzár elkerülése miatt. Q1 kapuvezérlése földfüggetlen kell legyen.

Egészhíd-konverter A zárófeszültség egyenlően oszlik meg az egyszerre kapcsoló tranzisztorpár tagjain, ezért elég ezeket a tápfeszültség megszakítására méretezni.