SG3525 pilno tilto keitiklio grandinė

Šiame pranešime mes bandome ištirti, kaip sukurti SG3525 viso tilto keitiklio grandinę, projektuojant pritaikant išorinę įkrovos grandinę. Idėjos paprašė ponas Abdulas ir daugelis kitų aistringų šios svetainės skaitytojų.

Kodėl pilno tilto keitiklio grandinė nėra lengva

Kai mes galvojame apie pilną tiltą arba H-tiltelio keitiklio grandinę, mes galime nustatyti grandines, turinčias specializuotus vairuotojo IC, kurie priverčia mus susimąstyti, ar tikrai neįmanoma sukurti viso tilto keitiklis naudojant įprastus komponentus?

Nors tai gali atrodyti bauginanti, šiek tiek supratimas apie šią sąvoką padeda mums suprasti, kad vis dėlto procesas gali būti ne toks sudėtingas.

Svarbiausia viso tilto ar „H“ tilto konstrukcijos kliūtis yra 4 N kanalų „MOSFET“ pilno tilto topologijos įtraukimas, o tai savo ruožtu reikalauja integruoti aukštųjų šonų mosfetų įkrovos mechanizmą.

Kas yra „Bootstrapping“

Taigi kas tiksliai yra „Bootstrapping Network“ ir kaip tai tampa taip svarbu kuriant viso tilto keitiklio grandinę?

Kai pilname tilto tinkle naudojami identiški įrenginiai arba 4 nkanalų „mosfets“, įkrovos nustatymas tampa būtinas.

Taip yra todėl, kad iš pradžių apkrova aukšto šoninio mosfeto šaltinyje turi didelę varžą, todėl mosfeto šaltinyje atsiranda įtampos įtampa. Šis kylantis potencialas gali būti toks pat didelis kaip aukšto šoninio „mosfet“ nutekėjimo įtampa.

Taigi iš esmės, nebent šio „mosfet“ vartų / šaltinio potencialas sugebės bent 12 V viršyti didžiausią šio kylančio šaltinio potencialo vertę, „mosfet“ neveiks efektyviai. (Jei jums sunku suprasti, praneškite man per komentarus.)

Viename iš savo ankstesnių įrašų aš išsamiai paaiškinau kaip veikia spinduolio sekėjo tranzistorius , kuris gali būti tiksliai pritaikytas ir „mosfet“ šaltinio sekėjų grandinei.

Šioje konfigūracijoje mes sužinojome, kad tranzistoriaus bazinė įtampa visada turi būti 0,6 V didesnė už emiterio įtampą tranzistoriaus kolektoriaus pusėje, kad tranzistorius galėtų veikti per kolektorių į emiterį.

Jei mes aiškinsime aukščiau pateiktą informaciją apie „mosfet“, nustatysime, kad šaltinio pasekėjo „mosfet“ vartų įtampa turi būti bent 5 V, arba idealiu atveju 10 V didesnė už maitinimo įtampą, prijungtą prie prietaiso nutekėjimo pusės.

Jei apžiūrėsite aukšto šono mosfetą visame tilto tinkle, pamatysite, kad aukšti šoniniai mosfetai iš tikrųjų yra išdėstyti kaip šaltinio sekėjai, todėl reikalaujama, kad vartai įjungtų įtampą, kuri turi būti mažiausiai 10 V virš kanalizacijos tiekimo voltų.

Kai tai bus pasiekta, galime tikėtis optimalaus laidumo iš aukšto šono per žemus šonus, kad užbaigtumėte vienos pusės stūmimo traukos dažnio ciklą.

Paprastai tai įgyvendinama naudojant greitojo atkūrimo diodą kartu su aukštos įtampos kondensatoriumi.

Šis esminis parametras, kuriame kondensatorius naudojamas aukštojo šoninio „mosfet“ vartų įtampai pakelti iki 10 V didesnės už jo nutekėjimo maitinimo įtampą, vadinamas „bootstrapping“, o grandinė, skirta tai įgyvendinti, vadinama „bootstrapping“ tinklu.

Žemos pusės mosfetui šios kritinės konfigūracijos nereikia vien todėl, kad žemų šonų mosetės šaltinis yra tiesiogiai įžemintas. Todėl jie gali veikti naudodami pačią Vcc maitinimo įtampą ir be jokių patobulinimų.

Kaip sukurti SG3525 pilno tilto keitiklio grandinę

Dabar, kadangi mes žinome, kaip įdiegti pilną tiltinį tinklą naudojant paleidimą, pabandykime suprasti, kaip tai būtų galima taikyti pasiekti pilną tiltą SG3525 keitiklio grandinė, kuri yra viena iš populiariausių ir labiausiai ieškomų IC, kad būtų galima gaminti keitiklį.

Šis dizainas parodo standartinį modulį, kuris gali būti integruotas į bet kurį įprastą SG3525 keitiklį per IC išvesties kaiščius, kad būtų pasiekta labai efektyvi SG3525 viso tilto arba H tilto keitiklio grandinė.

Grandinės schema

Remdamiesi pirmiau pateikta diagrama, galime nustatyti keturis mosfetus, sukaltus kaip H tiltas arba visas tiltas, tačiau papildomas BC547 tranzistorius ir susijęs diodų kondensatorius atrodo šiek tiek nepažįstamas.

Tiksliau sakant, BC547 etapas yra skirtas įkrovos sąlygos vykdymui, ir tai galima suprasti naudojant šį paaiškinimą:

Mes žinome, kad bet kuriame H tiltelyje mosfetai yra sukonfigūruoti veikti įstrižai, kad būtų įgyvendintas numatytas stūmimo laidumas per transformatorių arba prijungtą apkrovą.

Taigi, tarkime, kai SG3525 kaištis Nr. 14 yra žemas, o tai leidžia viršuje dešinėje ir apatinėje kairėje pusėje.

Tai reiškia, kad šiuo atveju IC kaištis Nr. 11 yra aukštas, todėl kairysis BC547 jungiklis įjungtas. Šioje situacijoje kairiajame BC547 etape vyksta šie dalykai:

1) 10uF kondensatorius įkraunamas per 1N4148 diodą ir žemą šoninį mosfetą, prijungtą prie jo neigiamo gnybto.

2) Šis krūvis laikinai laikomas kondensatoriaus viduje ir gali būti laikomas lygiu maitinimo įtampai.

3) Kai tik SG3525 logika atsistato su sekančiu svyruojančiu ciklu, kaištis Nr. 11 eina žemai, kuris akimirksniu išjungia susijusį BC547.

4) Išjungus BC547, 1N4148 katodo maitinimo įtampa dabar pasiekia prijungto „MOSFET“ vartus, tačiau ši įtampa dabar sustiprinama kondensatoriuje esančia kaupiama įtampa, kuri taip pat yra beveik lygi maitinimo lygiui.

5) Tai sukelia dvigubą efektą ir įgalina padidintą 2X įtampą prie atitinkamo „mosfet“ vartų.

6) Ši sąlyga akimirksniu sukelia mosfetą į laidumą, kuris įtampą išstumia į atitinkamą priešingą žemosios pusės mosfetą.

7) Esant tokiai situacijai, kondensatorius yra priverstas greitai išsikrauti, o „mosfet“ gali veikti tik tiek laiko, kiek gali išlaikyti sukauptas šio kondensatoriaus krūvis.

Todėl tampa privaloma užtikrinti, kad kondensatoriaus vertė būtų parinkta taip, kad kondensatorius galėtų tinkamai išlaikyti krūvį kiekvienam stūmimo traukos svyravimų įjungimo / išjungimo periodui.

Priešingu atveju „mosfet“ per anksti atsisakys laidumo ir sukels santykinai mažesnę RMS išvestį.

Na, aukščiau pateiktame paaiškinime išsamiai paaiškinta, kaip paleidimas veikia pilno tilto keitikliuose ir kaip ši esminė funkcija gali būti įgyvendinta norint sukurti efektyvią SG3525 viso tilto keitiklio grandinę.

Dabar, jei supratote, kaip paprastą SG3525 galima paversti pilnaverčiu H tilto keitikliu, taip pat galbūt norėsite ištirti, kaip tą patį galima pritaikyti kitoms įprastoms parinktims, tokioms kaip IC 4047 arba IC 555 pagrįstos keitiklio grandinės, ... .. pagalvok ir pranešk mums!

ATNAUJINTI: Jei manote, kad aukščiau pateiktas H tilto dizainas yra per sudėtingas, galite išbandyti daug lengvesnė alternatyva

SG3525 keitiklio grandinė, kurią galima sukonfigūruoti naudojant aukščiau aptartą „Full Bridge“ tinklą

Šiame paveikslėlyje parodytas keitiklio grandinės, naudojančios IC SG3525, pavyzdys. Galite pastebėti, kad schemoje trūksta išvesties „mosfet“ etapo, o kaiščių Nr. 11 ir kontaktų Nr. 14 formos gali būti matomos tik atviros išvesties kontaktinės plokštės.

Šių išvesties kontaktų galus tiesiog reikia sujungti aukščiau paaiškinto viso tilto tinklo nurodytose dalyse, kad šis paprastas SG3525 dizainas būtų veiksmingai paverstas pilnaverte SG3525 pilno tilto keitiklio grandine arba 4 N kanalo „mosfet H“ tilto grandine.

Pono Robino (kuris yra vienas iš aistringų šio tinklaraščio skaitytojų ir aistringas elektronikos entuziastas) atsiliepimai:

Sveiki, swagatum
Gerai, norėdamas patikrinti, ar viskas veikia, aš atskyriau du aukštus šoninius ir du žemus šoninius ir naudojau tą pačią grandinę kaip:
( https://homemade-circuits.com/2017/03/sg3525-full-bridge-inverter-circuit.html ),
neigiamo dangtelio prijungimas prie „mosfet“ šaltinio, tada jungties sujungimas su 1k rezistoriumi ir nukreipimu į žemę ant kiekvieno aukšto šono. 11 kaištis impulsavo vieną aukštą šoninį, o kaištis 14 - kitą aukštą.
Kai įjungiau SG3525 į abi lemputes, akimirksniu užsidegė ir po to paprastai svyravo. Manau, kad tai gali būti problema, jei šią situaciją prijungsiu prie trafo ir žemų šoninių?
Tada aš išbandžiau du žemus šoninius apvadus, prijungdamas 12v maitinimą prie (1k rezistoriaus ir šviesos diodo) prie kiekvieno žemo šoninio feteno nutekėjimo ir prijungdamas šaltinį prie žemės. 11 ir 14 kaiščiai buvo prijungti prie kiekvienos žemos pusės fets vartų.
Kai aš įjungiau SG3525 ant žemos pusės, fet'ai nesvyruos, kol nepadėsiu 1k varžos tarp kaiščio (11, 14) ir vartų. (Nežinia, kodėl taip atsitinka).

Žemiau parodyta grandinės schema.

Mano atsakymas:

Ačiū Robinai,

Dėkoju už jūsų pastangas, tačiau tai neatrodo geriausias būdas patikrinti IC išvesties atsaką ...

Arba galite išbandyti paprastą metodą, prijungdami atskirus šviesos diodus iš IC kaiščių Nr. 11 ir kaiščių Nr. 14 prie žemės, kiekvienam šviesos diodui turint savo 1K rezistorių.

Tai greitai leis suprasti IC išvesties atsaką .... tai galima padaryti arba laikant visą tiltelio etapą izoliuotą nuo dviejų IC išėjimų, arba jo neišskiriant.

Be to, galite pabandyti nuosekliai pritvirtinti 3 V zenerius tarp IC išvesties kaiščių ir atitinkamų viso tilto įėjimų ... tai užtikrins, kad kiek įmanoma būtų išvengta klaidingo paleidimo per „mosfets“ ...

Tikiuosi tai padės

Geriausi linkėjimai...
Perkelkite

Iš Robino:

Ar galėtumėte paaiškinti, kaip {3V zeneriai nuosekliai tarp IC išvesties kaiščių ir atitinkamų viso tilto įėjimų ... tai užtikrins, kad būtų kiek įmanoma išvengta klaidingo paleidimo per „mosfets“ ...

Į sveikatą Robinas

Aš:

Kai zenerio diodas yra nuoseklus, jis viršys visą įtampą, kai bus viršyta jo nurodyta vertė, todėl 3 V zenerio diodas neveikia tik tol, kol nebus kirstas 3 V ženklas. Kai jis bus viršytas, jis leis visą lygį įtampos
Taigi mūsų atveju taip pat, nes galima manyti, kad SG 3525 įtampa yra tiekimo lygyje ir didesnė nei 3 V, niekas nebus užblokuota ar ribojama, o visas maitinimo lygis galėtų pasiekti visą tilto stadiją.

Praneškite man, kaip sekasi jūsų grandinei.

„Žemojo šono“ pridėjimas prie „Dead Time“

Šioje diagramoje parodyta, kaip gali būti nustatytas neveikiantis laikas žemame šone esančiame mosfete, kad, kai tik BC547 tranzistorius persijungtų ir įjungtų viršutinį mosfet, atitinkamas žemos pusės mosfet būtų įjungiamas po truputį vėlavimo (poros ms), taip užkertant kelią bet kokiam galimam šaudymui.