Componentes del circuito Peltier

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Nuevo en electricidad en general, así que sé amable ...

Buscando conducir un TEC1-12706 como un enfriador / calentador, usando 24V, 500 Hz PWM como entrada. Para evitar ciclos térmicos causados por PWM, incorpore filtro LC.

En la pregunta / respuesta aquí ( ¿Cómo conducir un elemento Peltier? ), Olin declara que la ondulación debe ser < 10%. Sobre la base de este requisito, este documento ( enlace ) proporciona un método para elegir los componentes de LC en un dólar. convertidor (¿Se aplica esto?)

El uso de la ecuación 20 con un ciclo de trabajo del 50% da el valor más alto para L_min de 10mH.

Sobre esta base, necesitaré un inductor de 10 mH clasificado para 6A y 12V. Mirando a través de Mouser, encontré el P / N FIS111NL clasificado para 15 A w / 22 mH (más barato para > 10mH y > 6A).

  • (1) ¿Hay una solución mejor aquí?
  • (2) ¿Debo estar mirando varios inductores más pequeños?

Resolviendo para el EQ 31 y 34, obtén 250 uF y 0.06 F respectivamente, con algunas suposiciones. Al enchufarlos en Falstad, parece que el 0.06 F crea una ondulación de baja amplitud y alta frecuencia, y luego toma su tiempo dulce para descargar, ambos son indeseables. 250 uF proporciona un filtro decente, pero no parece del todo necesario.

En un hilo anterior, me señalaron ( L-Mosfet de lado bajo convertidor Buck ) que parece ser un buen diseño de circuito para usar. Pero se señalaron algunas cuestiones:  - Carga no referenciada a tierra (ignorada)  - Emisiones radiadas (¿resueltas?)

Basándome en todo lo que tengo el siguiente circuito

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

24V PLC acciona 500 Hz PWM a través de PID. El relé controlado por PLC determina el modo de enfriamiento / calentamiento de Peltier. Supuesto voltaje de compuerta de 10 V en N-MOSFET.

... y algunas preguntas más ...

  • (5) ¿Está bien que la carga no esté referenciada a tierra o debo averiguar cómo hacerlo con la conmutación lateral alta? (Si es así, ¿puede indicarme la dirección correcta para este tipo de nivel de potencia? ¿Para empezar, algunos componentes?)
  • (6) ¿Se solucionó el problema de las emisiones radiadas? Supongo que desconectar el inductor después de la carga corrige el problema del voltaje en modo común, así como reducir la longitud de una fuente potencial de EMI, según el comentario de Olin en el circuito original.
  • (7) ¿Qué diodo Schottky debo usar? Buscado en Mouser para Schottky, a través del orificio, oleada hacia adelante > 6A, el más barato, llegó con el MBR160RLG. ¿Hay algo mejor o más común? ¿Estoy haciendo esto bien?
  • (8) ¿Qué transistor debo usar? ¿MOSFET? Darlington? Lo ideal es poder obtener 12V completos para el Peltier. ¿Alguien puede proporcionar una sugerencia para el componente a utilizar aquí?
  • (9) ¿Debo aumentar el voltaje de la fuente de alimentación para tener en cuenta la pérdida de energía del transistor y el relé? (Parece que eso es lo que hizo Francesco, pero no parece ser el método correcto).
  • (10) Ya que estoy usando 24V para esto, ¿tiene sentido cambiar el circuito para aceptar 24V y pasar a 12V?

Numeré todas mis preguntas para facilitar la ayuda de la gente.

¡Gracias!

Además, aquí están los números que usé para mis cálculos anteriores.

Tamaño del inductor

  • Entrada de voltaje (V_IN = 12V)
  • Salida de voltaje (V_OUT = 6V)
  • Ciclo de trabajo (D = 0.5%)
  • Ondulación (LIR = 0.1%)
  • Actual (I_OUT, MAX = 6A)
  • Frecuencia de conmutación (f_SW = 500 hz)
  • Tamaño del inductor (L_MIN = 0.01H)

Tamaño de tapa 1

  • Ondulación (LIR = 0.1%)
  • Actual (I_OUT, Max = 6A)
  • Frecuencia de conmutación (f_SW = 500Hz)
  • Relación de voltaje del capacitor (CVR = 0.1%)
  • Salida de voltaje (V_OUT = 6V)
  • Tamaño del capacitor (C_MIN = 0.25F)

Tamaño de tapa 2

  • Inductancia (L = 0.01H)
  • Corriente de pico (I_PK = 6.6I)
  • Sobretensión (V_OV = 0.6V)
  • Salida de voltaje (V_OUT = 6V)
  • Tamaño del capacitor (C_MIN = 0.058F)
pregunta GravyBagel

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