Alta tensión interruptor de modo de poder suministrar (SMPS) / convertidor para tubos Nixie (2 / 6 paso)

Paso 2: Características de Inductor

Aunque muy bonito, la nota de aplicación de Microchip parece un poco hacia atrás. Comienza por determinar la potencia necesaria, entonces elige un tiempo de carga de inductor sin preocuparse por inductores disponibles. Me pareció más útil elegir un inductor y diseñar la aplicación alrededor de eso.

Los inductores que utiliza son "C & D Technologies inductores plomo RADIAL 100uH" (perro ratonero parte 580-18R104C, 1.2 amp, $1,40), (perro ratonero parte 580-22R104C, 0,67 amp, $0,59). Elegí estos inductores porque son muy pequeñas, muy barato, pero tiene potencia decente.

Ya sabemos la máximo calificación continua de nuestra bobina (0,67 amperios para el 22R104C), pero tenemos que saber cuánto tiempo se tarda en cargarse (tiempo de subida). En lugar de utilizar un tiempo de carga fija (ver ecuación 6 en TB053) para determinar los amperios bobina requerida, podemos interrogar la ecuación 6 y resolver para el tiempo de subida: (Nota: la ecuación 6 en TB053 es incorrecta, debería ser L, no 2 L)

(Voltios en / Inductor uH) * rise_time = amperios de pico

-se convierte-

(Inductor uH/voltios en) * pico amperios = tiempo de subida.

-usando la 22R104C con una fuente de 5 voltios da los siguientes-

(100/5)*0.67=13.5uS

Tomará Estados Unidos 13,5 para cargar completamente la bobina inductor de 5 voltios. Obviamente, este valor variará con tensiones de alimentación diferentes.

Como en TB053:
"La corriente en un inductor no puede cambiar instantáneamente. Cuando Q1 está apagado, la corriente en L1 continúa fluyendo a través de D1 para el condensador de almacenamiento de información, C1 y la carga, RL. Por lo tanto, la corriente en el inductor disminuye linealmente en el tiempo de la corriente máxima."

Podemos determinar la cantidad de tiempo que toma la corriente de flujo fuera inductor utilizando TB05 ecuación 7. En la práctica este tiempo es muy corto. Esta ecuación se aplica en la hoja de cálculo incluye, pero no se discutirán aquí.

¿La cantidad de energía podemos obtener de un inductor de 0.67 amp? Potencia total se determina por la siguiente ecuación (ecuación 5 de tb053):

Potencia = (((rise time) * (voltios en)^{2) / (2 * Inductor uH))}

-utilizando los valores anteriores nos encontramos con-

1.68 vatios = (13.5uS * 5volts^2)/(2*100uH)

-convertir vatios a mA-

mA = ((potencia Watts) /(output volts)) * 1000

-utilizando un voltaje de salida de 180 nos encontramos con-

9.31mA = (1.68Watts / 180volts) * 1000

Podemos obtener un máximo de 9.31 mA de esta bobina con una fuente de 5 voltios, ignorando todas las ineficiencias y las pérdidas de conmutación. Mayor potencia de salida se logra mediante el aumento de la tensión de alimentación.

Todos estos cálculos se aplican en la "Tabla 1: bobina de cálculos para alta tensión de alimentación" de la hoja de cálculo incluido con este instructable. Se introducen varias bobinas del ejemplo.