Explicación del circuito de CC de alto voltaje a CC de alto voltaje

el uso del condensador 220microFarad que está conectado con la toma central del transformador

Esto reduce las ondulaciones en la fuente de alimentación. La corriente se extrae de la alimentación de 12 V en pulsos. C2 reduce la impedancia de la fuente de alimentación a la frecuencia de conmutación, lo que reduce las excursiones de tensión causadas por los pulsos de corriente.

¿Cómo funciona el circuito de realimentación? ¿Es un circuito comparador de ventanas?

No, es un circuito comparador simple, solo que hay dos de ellos. Tenga en cuenta que cada uno de los comparadores U3C y U2B tienen las mismas entradas. Por lo tanto, producirán los mismos resultados. La entrada positiva proviene de un voltaje de referencia producido por el recipiente etiquetado "50%", luego filtrado por R10 y C7. Se pretende que sea un nivel de CC fijo, ajustado de modo que, en última instancia, se logre el nivel de CC deseado después de rectificar la salida del transformador.

No lo he buscado, pero desde el circuito parece claro que los comparadores tienen salidas de colector abiertas. Múltiples comparadores con salidas conectadas entre sí realizan una función AND. Los comparadores U4D y U1A producen pulsos de polaridad opuesta para impulsar en última instancia los elementos de conmutación push-pull. Las salidas de U3C y U2B simplemente conectan a tierra estas señales, manteniendo los interruptores apagados, cuando la señal de realimentación está por encima del umbral.

Uso del transistor, me refiero a que la onda cuadrada que estamos obteniendo se puede enviar directamente al Mosfet, pero ¿por qué hemos utilizado transistores?

Esta pregunta no tiene sentido ya que los MOSFET son transistores.

El circuito entre una salida de comparador y su compuerta FET es un controlador FET en bruto. Toma la salida del colector abierto del comparador y maneja la compuerta FET con ella activamente en ambas direcciones.

Cuando la salida de U4D se apaga, aumenta debido a R1. Eso es a la alta impedancia de 10 kΩ, que cambiaría el FET lentamente. Q3 se utiliza en la configuración del seguidor de emisor y actúa como un búfer de impedancia. Reduce la unidad de 10 kΩ por su ganancia. Si la ganancia de Q3 es 100, por ejemplo, entonces la compuerta FET se está elevando en aproximadamente 100 Ω en lugar de los 10 kΩ originales.

Eso funciona para el flanco ascendente, pero no hace nada para el flanco descendente, que solo haría que la compuerta FET fuera baja debido a R2. D1 soluciona esto permitiendo una ruta de descarga directa para la carga de la compuerta FET cuando la salida del comparador se activa de forma baja.

Este circuito tiene demasiados problemas, no intentes construirlo a menos que quieras pasar un par de semanas y quemar un montón de partes.

Cómo funciona:

555 está conectado como un generador de onda cuadrada astable. Para una operación adecuada, su ciclo de trabajo debe ser exactamente del 50%, pero con valores de componentes dados no sucederá. Será algo así como 66% / 33%. El problema aquí es que uno de los transistores de potencia funcionará el 66% del tiempo, y el otro el 33% restante. Esto provocará un funcionamiento no equilibrado del transformador de HF que limita sus capacidades de potencia a un valor mucho menor.

U1A y U4D (debe ser U1D) forman un inversor para que los impulsos no invertidos se pasen a Q2 y se inviertan a Q1. Además, esta etapa debería proporcionar algún "tiempo muerto", hora en que ambos MOSFET están apagados. Esto no se hace aquí. El problema es que el segundo MOSFET se enciende antes de que el primero se apague por completo. Esto hace que una corriente muy grande fluya a través de ambos transistores durante la conmutación. La eficiencia de overwall será mucho menor y los MOSFET se sobrecalentarán.

Q3 con sus partes circundantes y para un controlador de compuerta para Q1, que probablemente sea lo único que funcionará bien en este esquema. Lo mismo para Q4: controlador para Q2.

U3C, U2B: no están conectados como comparadores de ventanas, son partes separadas para desplegar dos señales de activación separadas cuando la tensión de salida dividida por R12 / R13 es mayor que la tensión de referencia del potenciómetro. Esta es una lección de cómo se debe hacer un comentario no . El funcionamiento del dispositivo será muy pobre. Una realimentación SMPS adecuada utiliza un amplificador de error (OpAmp) a menudo con ganancia limitada (tanto CC como CA) y su señal de salida se compara con una forma de onda de diente de sierra producida por un oscilador o por una corriente de conmutación. Este enfoque ofrece una operación más estable porque cada período del ciclo de trabajo se modifica solo un poco. En el circuito propuesto, los comparadores omitirán los pulsos y también pueden saltar a situaciones en las que se pierde cada segundo pulso, lo que hace que el suministro funcione como un único convertidor de transistor directo, no como un impulso. Esto sobrecalentaría o incluso saturaría el transformador y sobrecalentaría (uno de) los transistores.

Dudo que este circuito haya sido construido o, si es así, su funcionamiento estuvo lejos de ser óptimo .

Directamente a sus preguntas:

1. C2 es necesario para proporcionar una buena ruta de baja impedancia para el inversor (etapa del transformador). Está bien allí, tal vez su valor deba aumentarse dependiendo de la potencia de salida.

2. No es un comparador de ventanas. Véase más arriba. Funcionará muy mal, hará que el inversor omita los pulsos y cree un ruido audible horrible y se sobrecaliente.

3. La salida de 555 es de baja potencia y si se pasa directamente a MOSFET no los impulsará con buenas formas de onda. También para uno de los transistores, la forma de onda debe estar invertida.

Esta topología se llama "push-pull". Puede navegar por la red para obtener explicaciones más detalladas sobre cómo funciona.

  

1. el uso del condensador 220microFarad que está conectado con la toma central del transformador
  

Ese es el mejor lugar para colocar un capacitor de "suavizado", dado el gran aumento de corriente esperado que se toma a través del primario del transformador a través de los MOSFET. La idea es restringir esos aumentos de corriente a donde se necesitan y no dejar que se propaguen largas distancias a través de trazas o planos de poder. Práctica estándar.

  

2. ¿Cómo funciona el circuito de retroalimentación? ¿Es un circuito comparador de ventana?
  

Me parece que U3C y U2B restringen los niveles de la unidad a los transistores cuando se alcanza la amplitud de salida.

  

3. Uso de transistor, me refiero a que la onda cuadrada que estamos obteniendo se puede enviar directamente al Mosfet, pero ¿por qué hemos utilizado transistores?
  

DEBES usar transistores; a cada tramo del transformador primario se le debe permitir "volar" a dos veces la tensión de alimentación (voltaje en la toma central). Si condujera esas piernas de transformador con una onda cuadrada, convertiría la energía de retorno para calentar en los controladores de onda cuadrada. Imagina lo primario como un balancín. El grifo central está a (digamos) 12 voltios y si ha bajado un extremo a 0 voltios, se debe permitir que el otro extremo aumente a 24 voltios, de lo contrario, la sierra se rompería por la mitad.     

Los comparadores inferiores apagan ambos seguidores del emisor NPN si la salida de CC es demasiado alta (de la salida de CA de pico rectificada) los comparadores de colector abiertos con cable O están abiertos. paso muy lento tiempo de respuesta de carga.

Parece que esto se diseñó antes de que se inventaran los chips SMPS para inversores

O poco después de que se inventó la rueda, ...;)

MOSFETs muy viejos con alto RdsOn. (Modelo T's)