Надпросте джерело живлення; SSPS; Дизайн (частина 3) - MacroFab

Дизайн SSPS пройшов довгий шлях з часу останньої публікації в SSPS. Ми створили перший функціонуючий прототип системи та розпочали тестування. У цій публікації ми поглянемо на прототип і побачимо деякі початкові тести продуктивності.

Прототип

В основі прототипу лежить тестова друкована плата, яка містить повну функціональність одного вихідного каналу. На цій друкованій платі містяться такі розділи:

  • +/ - 35В регулятори сильного струму
  • +/ -15В для живлення аналогової частини тесту
  • +3,3 В для цифрового управління
  • Два 16-розрядних ЦАП для управління вихідною напругою
  • Два OPA541 омпампи
  • 16-розрядний АЦП разом з прецизійним диференціальним підсилювачем для вимірювання вихідного струму

Ось зображення друкованої плати з основними розділами:

джерело

Високовольтна вихідна друкована плата SSPS

Оскільки вихід SSPS є високою напругою в діапазоні від -35 В до + 35 В, наша тестова установка повинна мати живлення від джерела, яке може впоратися з цими напругами. Стендове джерело живлення, яке ми використовуємо (Rigol DP832), може видавати лише +/- 30 В, тому, на жаль, ми не могли використовувати це як основне джерело живлення. Щоб обійти це, ми вирішили просто підключити головний силовий трансформатор, який призначений для використання в остаточній версії SSPS. Цей трансформатор має два крани на 30 В, які можуть подавати по 13 ампер кожен. Після випрямлення вони виробляють 43 В - ідеально підходить для живлення прототипу.

Головний трансформатор SSPS

Для виробництва двох окремих силових рейок 43 В нам потрібно випрямити та згладити живлення від трансформатора. У попередніх повідомленнях ми обговорювали конструкцію “Куб Енергон” - назву, яку ми дали збірці конденсаторної батареї та друкованої плати для виходу SSPS. Ось концептуальний креслення та детальний вигляд збірки:

Креслення деталей куба Енергон

В основі куба енергона знаходиться банка конденсаторів, які використовуються для згладжування живлення від головного трансформатора. Для нашого прототипу ми створили макет цієї конденсаторної батареї.