Дувухполярный сетевой импульсный блок питания
| Схема блока питания |
Питание блока питания от сети 220 вольт, выходная мощность 200 ватт, обеспечивает двуполярное выходное напряжение 24 вольт, частота преобразования 60 кГц.
Работает блок питания следующим образом. Напряжение сети 220 вольт через терморезистор RK1, ограничивающий пусковой ток, и через сетевой фильтр L1C2С4 поступает на диодный мост VD1. Выпрямленное напряжение сглаживается конденсатором С5 и поступает на полумостовой преобразователь на транзисторах VT1, VT2. В диагональ моста, образованного мощными транзисторами и конденсаторами С9С10, включена обмотка I трансформатора Т1. Резисторы R4 и R5 выравнивают напряжение на конденсаторах С9 и С10 во время работы блока питания, а также разряжают конденсаторы С1, С5, С9, С10 после выключения питания. На резисторе R3 выполнен датчик тока. Для питания микросхемы TL494 и остальной низковольтной части блока питания напряжение сети через балластный конденсатор С1 поступает на выпрямитель с параметрическим стабилизатором VD2VD3C6. Микросхема TL494 (DA1), включена по типовой схеме, конденсатором С14 и резистором R16 задаётся частота генерации. Конденсатором С12 и резистором R6 определяются параметры мягкого запуска преобразователя. В цепи обратной связи действуют два сигнала. Первый из них поступает с делителя напряжения, образованного фототранзистором оптрона U1.1 и резистором R9, на вход 1IN+ TL494. Второй сигнал поступает с резистора R3 (датчика тока) через резистор R13 на вход 2IN+ ШИМ контроллера и ограничивает входной ток преобразователя. Пока последний не превышает допустимого порогового значения, обратная связь стабилизирует выходное напряжение. Когда напряжение на резисторе R3 достигнет порога, который задает делитель образцового напряжения R7R14, начинается ограничение выходного тока. Цепь обратной связи по напряжению построена по типовой схеме на оптроне U1 и микросхеме DA2. Стабилизация выходного напряжения и ограничение тока осуществляются изменением длительности импульсов, управляющих коммутирующими транзисторами преобразователя. На микросхеме IR2112 выполнен драйвер управления мощными транзисторами, на её вход поступают импульсы с микросхемы TL494, а выход подключён к мощным транзисторам.
| Печатная плата |
Использование драйвера ключей нижнего и верхнего уровней IR2110 — объяснение и примеры схем
Перевод этой статьи.
Небольшое обращение от переводчика:
Во-первых, в данном переводе могут быть серьёзные проблемы с переводом терминов, я не занимался электротехникой и схемотехникой достаточно, но всё же что-то знаю; также я пытался перевести всё максимально понятно, поэтому не использовал такие понятия, как бутсрепный, МОП-транзистор и т.п. Во-вторых, если орфографически сейчас уже сложно сделать ошибку (хвала текстовым процессорам с указанием ошибок), то ошибку в пунктуации сделать довольно-таки просто.
И вот по этим двум пунктам прошу пинать меня в комментариях как можно сильнее.
Теперь поговорим уже больше о теме статьи — при всём многообразии статей о построении различных транспортных средств наземного вида (машинок) на МК, на Arduino, на <вставить название>, само проектирование схемы, а тем более схемы подключения двигателя не описывается достаточно подробно. Обычно это выглядит так:
— берём двигатель
— берём компоненты
— подсоединяем компоненты и двигатель
— …
— PROFIT!1!
Но для построения более сложных схем, чем для простого кручения моторчика с ШИМ в одну сторону через L239x, обычно требуется знание о полных мостах (или H-мостах), о полевых транзисторах (или MOSFET), ну и о драйверах для них. Если ничто не ограничивает, то можно использовать для полного моста p-канальные и n-канальные транзисторы, но если двигатель достаточно мощный, то p-канальные транзисторы придётся сначала обвешивать большим количеством радиаторов, потом добавлять кулеры, ну а если совсем их жалко выкидывать, то можно попробовать и другие виды охлаждения, либо просто использовать в схеме лишь n-канальные транзисторы. Но с n-канальными транзисторами есть небольшая проблема — открыть их «по-хорошему» подчас бывает довольно сложно.
Поэтому я искал что-нибудь, что мне поможет с составлением правильной схемы, и я нашёл статью в блоге одного молодого человека, которого зовут Syed Tahmid Mahbub. Этой статьёй я и решил поделится.
Во многих ситуациях мы должны использовать полевые транзисторы как ключи верхнего уровня. Также во многих ситуациях мы должны использовать полевые транзисторы как ключи как и верхнего, так и нижнего уровней. Например, в мостовых схемах. В неполных мостовых схемах у нас есть 1 MOSFET верхнего уровня и 1 MOSFET нижнего уровня. В полных мостовых схемах мы имеем 2 MOSFETа верхнего уровня и 2 MOSFETа нижнего уровня. В таких ситуациях нам понадобится использовать драйвера как высокого, так и низкого уровней вместе. Наиболее распространённым способом управления полевыми транзисторами в таких случаях является использование драйвера ключей нижнего и верхнего уровней для MOSFET. Несомненно, самым популярным микросхемой-драйвером является IR2110. И в этой статье/учебнике я буду говорить о именно о нём.
Вы можете загрузить документацию для IR2110 с сайта IR. Вот ссылка для загрузки: http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2110.pdf
Давайте для начала взглянем на блок-схему, а также описание и расположение контактов:
Рисунок 1 — Функциональная блок-схема IR2110
Рисунок 2 — Распиновка IR2110
Рисунок 3 — Описание пинов IR2110
Также стоит упомянуть, что IR2110 выпускается в двух корпусах — в виде 14-контактного PDIP для выводного монтажа и 16-контактного SOIC для поверхностного монтажа.
Теперь поговорим о различных контактах.
VCC — это питание нижнего уровня, должно быть между 10В и 20В. VDD — это логическое питание для IR2110, оно должно быть между +3В и +20В (по отношению к VSS). Фактическое напряжение, которое вы выберете для использования, зависит от уровня напряжения входных сигналов. Вот график:
Рисунок 4 — Зависимость логической 1 от питания
Обычно используется VDD равное +5В. При VDD = +5В, входной порог логической 1 немного выше, чем 3В. Таким образом, когда напряжение VDD = +5В, IR2110 может быть использован для управления нагрузкой, когда вход «1» выше, чем 3 (сколько-то) вольт. Это означает, что IR2110 может быть использован почти для всех схем, так как большинство схем, как правило, имеют питание примерно 5В. Когда вы используете микроконтроллеры, выходное напряжение будет выше, чем 4В (ведь микроконтроллер довольно часто имеет VDD = +5В). Когда используется SG3525 или TL494 или другой ШИМ-контроллер, то, вероятно, придётся их запитывать напряжением большим, чем 10В, значит на выходах будет больше, чем 8В, при логической единице. Таким образом, IR2110 может быть использован практически везде.
Вы также можете снизить VDD примерно до +4В, если используете микроконтроллер или любой чип, который даёт на выходе 3.3В (например, dsPIC33). При проектировании схем с IR2110, я заметил, что иногда схема не работает должным образом, когда VDD у IR2110 был выбран менее + 4В. Поэтому я не рекомендую использовать VDD ниже +4В. В большинстве моих схем уровни сигнала не имеют напряжение меньше, чем 4В как «1», и поэтому я использую VDD = +5V.
Если по каким-либо причинам в схеме уровень сигнала логической «1» имеет напряжение меньшее, чем 3В, то вам нужно использовать преобразователь уровней/транслятор уровней, он будет поднимать напряжение до приемлемых пределов. В таких ситуациях я рекомендую повышение до 4В или 5В и использование у IR2110 VDD = +5В.
Теперь давайте поговорим о VSS и COM. VSS это земля для логики. COM это «возврат низкого уровня» — в основном, заземление низкого уровня драйвера. Это может выглядеть так, что они являются независимыми, и можно подумать что, пожалуй, было бы возможно изолировать выходы драйвера и сигнальную логику драйвера. Тем не менее, это было бы неправильно. Несмотря на то что внутренне они не связаны, IR2110 является неизолированным драйвером, и это означает, что VSS и COM должны быть оба подключены к земле.
HIN и LIN это логические входы. Высокий сигнал на HIN означает, что мы хотим управлять верхним ключом, то есть на HO осуществляется вывод высокого уровня. Низкий сигнал на HIN означает, что мы хотим отключить MOSFET верхнего уровня, то есть на HO осуществляется вывод низкого уровня. Выход в HO, высокий или низкий, считается не по отношению к земле, а по отношению к VS. Мы скоро увидим, как усилительные схемы (диод + конденсатор), используя VCC, VB и VS, обеспечивают плавающее питания для управления MOSFETом. VS это плавающий возврат питания. При высоком уровне, уровень на HO равен уровню на VB, по отношению к VS. При низком уровне, уровень на HO равнен VS, по отношению к VS, фактически нулю.
Высокий сигнал LIN означает, что мы хотим управлять нижним ключом, то есть на LO осуществляется вывод высокого уровня. Низкий сигнал LIN означает, что мы хотим отключить MOSFET нижнего уровня, то есть на LO осуществляется вывод низкого уровня. Выход в LO считается относительно земли. Когда сигнал высокий, уровень в LO такой же как и в VCC, относительно VSS, фактически земля. Когда сигнал низкий, уровень в LO такой же как и в VSS, относительно VSS, фактически нуль.
SD используется в качестве контроля останова. Когда уровень низкий, IR2110 включен — функция останова отключена. Когда этот вывод является высоким, выходы выключены, отключая управление IR2110.
Теперь давайте взглянем на частые конфигурации с IR2110 для управления MOSFETами как верхних и нижних ключей — на полумостовые схемы.
Рисунок 5 — Базовая схема на IR2110 для управления полумостом
D1, C1 и C2 совместно с IR2110 формируют усилительную цепь. Когда LIN = 1 и Q2 включен, то C1 и С2 заряжаются до уровня VB, так как один диод расположен ниже +VCC. Когда LIN = 0 и HIN = 1, заряд на C1 и С2 используется для добавления дополнительного напряжения, VB в данном случае, выше уровня источника Q1 для управления Q1 в конфигурации верхнего ключа. Достаточно большая ёмкость должна быть выбрана у C1 для того чтобы её хватило для обеспечения необходимого заряда для Q1, чтобы Q1 был включён всё это время. C1 также не должен иметь слишком большую ёмкость, так как процесс заряда будет проходить долго и уровень напряжения не будет увеличиваться в достаточной степени чтобы сохранить MOSFET включённым. Чем большее время требуется во включённом состоянии, тем большая требуется ёмкость. Таким образом меньшая частота требует большую ёмкость C1. Больший коэффициент заполнения требует большую ёмкость C1. Конечно есть формулы для расчёта ёмкости, но для этого нужно знать множество параметров, а некоторые из них мы может не знать, например ток утечки конденсатора. Поэтому я просто оценил примерную ёмкость. Для низких частот, таких как 50Гц, я использую ёмкость от 47мкФ до 68мкФ. Для высоких частот, таких как 30-50кГц, я использую ёмкость от 4.7мкФ до 22мкФ. Так как мы используем электролитический конденсатор, то керамический конденсатор должен быть использован параллельно с этим конденсатором. Керамический конденсатор не обязателен, если усилительный конденсатор — танталовый.
D2 и D3 разряжают затвор MOSFETов быстро, минуя затворные резисторы и уменьшая время отключения. R1 и R2 это токоограничивающие затворные резисторы.
+MOSV может быть максимум 500В.
+VCC должен идти с источника без помех. Вы должны установить фильтрующие и развязочные конденсаторы от +VCC к земле для фильтрации.
Давайте теперь рассмотрим несколько примеров схем с IR2110.
Рисунок 6 — Схема с IR2110 для высоковольтного полумоста
Рисунок 7 — Схема с IR2110 для высоковольтного полного моста с независимым управлением ключами (кликабельно)
На рисунке 7 мы видим IR2110, использованный для управления полным мостом. В ней нет ничего сложного и, я думаю, уже сейчас вы это понимаете. Также тут можно применить достаточно популярное упрощение: HIN1 мы соединяем с LIN2, а HIN2 мы соединяем с LIN1, тем самым мы получаем управление всеми 4 ключами используя всего 2 входных сигнала, вместо 4, это показано на рисунке 8.
Рисунок 8 — Схема с IR2110 для высоковольтного полного моста с управлением ключами двумя входами (кликабельно)
Рисунок 9 — Схема с IR2110 как высоковольтного драйвера верхнего уровня
На рисунке 9 мы видим IR2110 использованный как драйвер верхнего уровня. Схема достаточно проста и имеет такую же функциональность как было описано выше. Есть вещь которую нужно учесть — так как мы больше не имеем ключа нижнего уровня, то должна быть нагрузка подключённая с OUT на землю. Иначе усилительный конденсатор не сможет зарядится.
Рисунок 10 — Схема с IR2110 как драйвера нижнего уровня
Рисунок 11 — Схема с IR2110 как двойного драйвера нижнего уровня
Если у вас проблемы с IR2110 и всё постоянно выходит из строя, горит или взрывается, то я уверен, что это из-за того, что вы не используете резисторы на затвор-исток, при условии, конечно, что вы всё спроектировали тщательно. НИКОГДА НЕ ЗАБЫВАЙТЕ О РЕЗИСТОРАХ НА ЗАТВОР-ИСТОК. Если вам интересно, вы можете прочитать о моем опыте с ними здесь (я также объясняю причину, по которой резисторы предотвращают повреждения): http://tahmidmc.blogspot.com/2012/10/magic-of-knowledge.html
Для дальнейшего чтения я рекомендую это: http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-978.pdf
Я видел как на многих форумах, люди бьются с проектированием схем на IR2110. У меня тоже было много трудностей прежде чем я cмог уверенно и последовательно строить успешные схемы драйвера на IR2110. Я попытался объяснить применение и использование IR2110 довольно тщательно, попутно всё объясняя и используя большое количество примеров, и я надеюсь, что это поможет вам в ваших начинаниях с IR2110.
IR2153 — параметры микросхемы, даташит и схемы блоков питания
На основе микросхемы IR2153 и силовых IGBT транзисторов было сконструировано множество схем, таких как драйвер и генератор индукционного нагревателя, источник питания для катушки Тесла, DC-DC преобразователи, импульсные источники питания и так далее. А связка NGTB40N120FL2WG + IR2153 работают вместе как нельзя лучше, где IR2153 является драйвером — задающим генератором импульсов, а пара биполярных транзисторов с изолированным затвором на 40А/1000В может обрабатывать большой ток нагрузки.
Схемы включения IR2153
Принципиальная схема включения IR2153IR2153 — схема электрическая БПСхема Теслы на IR2153Если вы собираетесь повторить одну из этих схем — вот архив с файлами печатных плат. Схема формирователя стробирующих импульсов для их управления работает от 15 В постоянного тока — на транзисторы выходного каскада подаётся до 400 В напряжения.
IR2153 импульсный блок питания на платеКстати, IR2153 — это улучшенная версия популярных микросхем IR2155 и IR2151, которая включает высоковольтный полумостовой драйвер затвора. IR2153 предоставляет больше возможностей и проще в использовании, чем предыдущие м/с. Тут имеется функция отключения, так что оба выхода формирователя стробирующих импульсов могут быть отключены с помощью низкого напряжения сигнала. Помехоустойчивость была значительно улучшена, как за счет снижения пиковых импульсов. Наконец, особое внимание было уделено максимально всесторонней защите от электростатических разрядов на всех выводах.
Особенности БП на IR2153
- Питание нагрузки от 60 до 400 В DC
- Напряжение питания драйвера 15 В DC
- Частоты генерации 12 кГц — 100 кГц
- Скважность приблизительно 50%
- Ручной потенциометр для установки частот
Технические характеристики микросхем и транзисторов
МИКРОСХЕМА | Максимальное напряжение драйвера | Напряжение питания старта | Напряжение питания стопа | Максимальный ток для зарядки затворов силовых транзисторов / время нарастания | Максимальный ток для разрядки затворов силовых транзисторов / время спада | Напряжение внутреннего стабилитрона |
IR2151 | 600 V | 7,7…9,2 V | 7,4…8,9 V | 100 mA / 80…120 nS | 210 mA / 40…70 nS | 14,4…16,8 V |
IR2153 | 600 V | 8,1…9,9 V | 7,2…8,8 V | НЕ УКАЗАНО / 80…150 nS | НЕ УКАЗАНО / 45…100 nS | 14,4…16,8 V |
IR2155 | 600 V | 7,7…9,2 V | 7,4…8,1 V | 210 mA / 80…120 nS | 420 mA / 40…70 nS | 14,4…16,8 V |
ТРАНЗИСТОРЫ ДЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ БП | |||||||
НАИМЕН. | НАПР. | ТОК | СОПР. | МОЩНОСТЬ | ЕМКОСТЬ | Qg | |
СЕТЕВЫЕ (220 V) | |||||||
IRFBC30 | 600V | 3.6A | 1.8 Ω | 100W | 660pF | 17…23nC (ST) | |
IRFBC40 | 600V | 6.2A | 1 Ω | 125W | 1300pF | 38…50nC (ST) | |
IRF740 | 400V | 10A | 0.48 Ω | 125W | 1400pF | 35…40nC (ST) | |
IRF840 | 500V | 8A | 0.85 Ω | 125W | 1300pF | 39…50nC (ST) | |
STP8NK80Z | 800V | 6A | 1.3 Ω | 140W | 1300pF | 46nC (ST) | |
STP10NK60Z | 600V | 10A | 0.75 Ω | 115W | 1370pF | 50…70nC (ST) | |
STP14NK60Z | 600V | 13A | 0.5 Ω | 160W | 2220pF | 75nC (ST) | |
STP25NM50N | 550V | 22A | 0.14 Ω | 160W | 2570pF | 84nC (ST) | |
IRFB18N50K | 500V | 17A | 0.26 Ω | 220W | 2830pF | 120nC (IR) | |
SPA20N60C3 | 650V | 20A | 0.19 Ω | 200W | 2400pF | 87…114nC (IN) | |
STP17NK40Z | 400V | 15A | 0.25 Ω | 150W | 1900pF | 65nC (ST) | |
STP8NK80ZFP | 800V | 6A | 1.3 Ω | 30W | 1300pF | 46nC (ST) | |
STP10NK60FP | 600V | 10A | 0.19 Ω | 35W | 1370pF | 50…70nC (ST) | |
STP14NK60FP | 600V | 13A | 0.5 Ω | 160W | 2220pF | 75nC (ST) | |
STP17NK40FP | 400V | 15A | 0.25 Ω | 150W | 1900pF | 65nC (ST) | |
| STP20NM60FP | 600V | 20A | 0.29 Ω | 45W | 1500pF | 54nC (ST) | |
IRFP22N60K | 600V | 22A | 0.24 Ω | 370W | 3570pF | 150nC (IR) | |
IRFP32N50K | 500V | 32A | 0.135 Ω | 460W | 5280pF | 190nC (IR) | |
IRFPS37N50A | 500V | 36A | 0.13 Ω | 446W | 5579pF | 180nC (IR) | |
IRFPS43N50K | 500V | 47A | 0.078 Ω | 540W | 8310pF | 350nC (IR) | |
IRFP450 | 500V | 14A | 0.33 Ω | 190W | 2600pF | 150nC (IR) | |
IRFP360 | 400V | 23A | 0.2 Ω | 250W | 4000pF | 210nC (IR) | |
IRFP460 | 500V | 20A | 0.27 Ω | 280W | 4200pF | 210nC (IR) | |
SPW20N60C3 | 650V | 20A | 0.19 Ω | 200W | 2400pF | 87…114nC (IN) | |
SPW35N60C3 | 650V | 34A | 0.1 Ω | 310W | 4500pF | 150…200nC (IN) | |
SPW47N60C3 | 650V | 47A | 0.07 Ω | 415W | 6800pF | 252…320nC (IN) | |
STW45NM50 | 550V | 45A | 0.1 Ω | 417W | 3700pF | 87…117nC (ST) | |
Возможные изменения
Частота колебаний генератора регулируется потенциометром и охватывает диапазон от 10 кГц до 100 кГц, скважность 50%.
Готовый БП на IR2153Естественно и другие МОП-транзисторы или IGBT могут быть использованы в приведённых схемах. Не забывайте, что транзисторы требуют большого размера радиатор. Скачать даташит на IR2153 можно по ссылке.
THX203H схема блока питания — RadioRadar
Создание импульсного блока питания (ИБП) всегда связано с рядом сложностей:
- Правильный расчёт и самостоятельная намотка трансформатора.
- Подгон под нагрузку.
- И т.д.
И добавляется к этому всему схема управления источником питания.
Чтобы снизить сложность создания малогабаритных блоков питания (мощностью до 12 Вт), компания THX Micro Electronics предлагает свой ШИМ-контроллер THX203H. Это проверенное временем и очень простое решение на базе биполярных транзисторов.
Микросхема обладает хорошей эффективностью (пиковая мощность ИБП на базе THX203H может достигать 18 Вт), привычным и компактным корпусом, отличной функциональностью:
- Диапазон рабочих температур – 0-70°C (пиковая — 125°).
- Скважность – 57%.
- Частота преобразования – 61 Гц.
- Напряжение питания – 9 В (но не более 16 В).
- Сила тока при переключении – не более 800 мА.
- Встроенная защита от режима насыщения и от перегрузки.
Корпус — DIP-8.
Назначение выводов микросхемы обозначено на схеме ниже.
Рис. 1. Назначение выводов микросхемы
Номер контакта | Обозначение | Назначение |
1 | OB | Контакт управления пусковым током |
2 | VCC | Питание |
3 | GND | Заземление |
4 | CT | Внешний колебательный контур / таймер (задаётся ёмкостью конденсатора) |
5 | FB | Обратная связь |
6 | IS | Управление током переключения |
7,8 | OC | Выход |
Для понимания логики работы можно привести структурную схему THX203H.
Рис. 2. Структурная схема THX203H
График работы микросхемы в открытом цикле работы (в нормальной фазе).
Рис. 3. График работы микросхемы в открытом цикле работы
Общий график.
Рис. 4. Общий график работы микросхемы
Блок питания на базе THX203H
Типовая схема включения, рекомендуемая производителем, выглядит следующим образом.
Рис. 5. Типовая схема включения
Так как микросхема проектировалась для конкретного исполнения малогабаритных импульсных БП, то в даташите (см. здесь) приводится весь перечень используемых элементов и их параметров, в том числе, это касается трансформатора — есть детальная информация о его характеристиках, которые можно использовать для самостоятельной намотки или для поиска готовых решений в магазинах.
Микросхема может быть применена в ремонте зарядных устройств для мобильных телефонов. Например, таких (в данном случае, модель ETA-U90EWE).
Рис. 6. Зарядное устройство ETA-U90EWE
Внутреннее устройство такого блока питания.
Рис. 7. Внутреннее устройство блока питания.
Штатная микросхема (ШИМ-контроллер) HT204 легко меняется на доступный аналог — THX203H (замена «один на один»).
Встретить микросхему можно и в других популярных устройствах, питающихся напряжением 5 В. Например, в маршрутизаторах D-Link DIR-300.
Рис. 8. Схема адаптера питания маршрутизатора
Или в DVD-плеерах BBK.
Рис. 9. Схема DVD-плеера BBK
Автор: RadioRadar
Инвертор 12 220 чистая синусоида своими руками. Высокое напряжение и не только
Эта схема выполнена на отечественных комплектующих и достаточно стара, но это не делает ее менее эффективной. Главное ее достоинство – это получение на выходе полноценного переменного тока с напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц.
Здесь генератор колебаний выполнен на микросхеме К561ТМ2, представляющей собой сдвоенный D-триггер. Она является полным аналогом зарубежной микросхемы CD4013 и может быть заменена ей без изменений в схеме.
Преобразователь также имеет два силовых плеча на биполярных транзисторах КТ827А. Их главный недостаток по сравнению с современными полевыми – это большее сопротивление в открытом состоянии, из-за чего нагрев при той же коммутируемой мощности у них сильнее.
Так как преобразователь работает на низкой частоте, трансформатор должен иметь мощный стальной сердечник . Автор схемы предлагает использовать распространенный советский сетевой трансформатор ТС-180.
Как и другие инверторы на основе простых ШИМ-схем, этот преобразователь имеет на выходе достаточно отличающуюся от синусоидальной форму напряжения, но это несколько сглаживается большой индуктивностью обмоток трансформатора и выходным конденсатором С7. Также из-за этого трансформатор во время работы может издавать ощутимый гул – это не является признаком неисправности схемы.
Этот преобразователь работает по тому же принципу, что и перечисленные выше схемы, но генератор прямоугольных импульсов (мультивибратор) в нем построен на биполярных транзисторах.
Особенность этой схемы в том, что она сохраняет работоспособность даже на сильно разряженном аккумуляторе: диапазон входных напряжений составляет 3,5…18 вольт. Но, так как в ней отсутствует какая-либо стабилизация выходного напряжения, при разрядке аккумулятора будет одновременно пропорционально падать и напряжение на нагрузке.
Так как эта схема также является низкочастотной, трансформатор потребуется аналогичный используемому в инверторе на основе К561ТМ2.
Приведенные в статье устройства крайне просты и по ряду функций не могут сравниться с заводскими аналогами . Для улучшения их характеристик можно прибегнуть к несложным переделкам, которые к тому же позволят лучше понять принципы работы импульсных преобразователей.
Читайте так же: Изготовим электрогенератор своими руками
Все описанные устройства работают по одному принципу: через ключевой элемент (выходной транзистор плеча) первичная обмотка трансформатора соединяется с входом питания на время, заданное частотой и скважностью задающего генератора. При этом генерируются импульсы магнитного поля, возбуждающие во вторичной обмотке трансформатора синфазные импульсы с напряжением, равным напряжению в первичной обмотке, умноженному на отношение числа витков в обмотках.
Следовательно, ток, протекающий через выходной транзистор, равен току нагрузки, помноженному на обратное соотношение витков (коэффициент трансформации). Именно максимальный ток, который может пропускать через себя транзистор, и определяет максимальную мощность преобразователя.
Существуют два способа увеличения мощности инвертора: либо применить более мощный транзистор, либо применить параллельное включение нескольких менее мощных транзисторов в одном плече. Для самодельного преобразователя второй способ предпочтительнее, так как позволяет не только применить более дешевые детали, но и сохраняет работоспособность преобразователя при отказе одного из транзисторов. В отсутствие встроенной защиты от перегрузок такое решение значительно повысит надежность самодельного прибора. Уменьшится и нагрев транзисторов при их работе на прежней нагрузке.
На примере последней схемы это будет выглядеть так:
Отсутствие в схеме преобразователя устройства, автоматически отключающего его при критическом падении напряжения питания, может серьезно подвести Вас , если оставить такой инвертор подключенным к аккумулятору автомобиля. Дополнить самодельный инвертор автоматическим контролем будет крайне полезно.
Как известно, каждое реле имеет определенное напряжение, при котором замыкаются его контакты. Подбором сопротивления резистора R1 (оно будет составлять около 10% от сопротивления обмотки реле) настраивается момент, когда реле разорвет контакты и прекратит подачу тока на инвертор.
ПРИМЕР : Возьмем реле с напряжением срабатывания (U р) 9 вольт и сопротивлением обмотки (R о) 330 ом. Чтобы оно срабатывало при напряжении выше 11 вольт (U min) , последовательно с обмоткой нужно включить резистор с сопротивлением R н, рассчитываемым из условия равенства U р / R о =(U min — U р)/ R н. В нашем случае потребуется резистор на 73 ома, ближайший стандартный номинал – 68 ом.Конечно, это устройство крайне примитивно и является скорее разминкой для ума. Для более стабильной работы его нужно дополнить несложной схемой управления, которая поддерживает порог отключения гораздо точнее:
Читайте так же: Говорим про 10 кВт стабилизаторы напряжения для дома
Регулировка порога срабатывания осуществляется подбором резистора R3.
Предлагаем посмотреть видео по теме
Обнаружение неисправностей инвертора
Перечисленные простые схемы имеют две наиболее распространенных неисправности – либо на выходе трансформатора отсутствует напряжение, либо оно слишком мало.
Комментарии (40):
#1 Белоснежный Февраль 19 2015
Perfetto. Прекрасно Эту схему похоже я искал про транзистор очень интересно. Если увеличить колличество витков скажем в три раза ток на КТ 817 тоже снизится до 0,6 . Ему быстродействия не хватает это причина высокого тока?
увеличивать витки непробовал честно говоря.а что быстродействия нехватает так то да,потому и заменен на кт940. можно еще больше снизить ток. от лампы взять только саму лампу а плату выкинуть из нее. тогда ток лежит в пределах 0.3-0.35а..
#3 Селюк Май 12 2015
Все очень «просто», но где взять чашки трансформатора??
#4 root Май 12 2015
В конструкции трансформатора данного высоковольтного преобразователя зазора между ферритовыми чашками нет, поэтому можно попробовать использовать ферритовое кольцо или каркас от импульсного трансформатора с ферритовым сердечником(можно взять из нерабочего блока питания от компьютера).
С количеством витков и напряжением на выходе нужно будет экспериментировать.
#5 pavel Июнь 01 2015
А какой принцип расчета трансформатора и подбора транзисторов для этого инвертора? Хочется сделать такой с питанием от 60 вольт.
Чашки взяты потому что просто были, да и число витков в такой сердечник нужно меньше. Ферритовые кольца не пробовал, на обычном Ш образном феррите работает нормально. Сколько витков мотал не помню, первичку вроде — 12 витков проводом 0,5мм, а повышающую вобще на глазок, до заполнения каркаса имеющегося на сердечнике. Трансформатор был взят из монитора 4 на 5 см.
#7 егор Октябрь 05 2015
у меня к вам вопрос на сколько резистор слева ом на 220???
просто я не очень в электронике)))
#8 root Октябрь 05 2015
Если возле резистора только цифры — значит сопротивление в Омах. На схеме резистор имеет сопротивление 220 Ом.
Скажите, а возможно вашу схему использовать для питания тиратрона МТХ-90 и не от 12, а от аккумулятора 3.7 вольт?
Если возможно, то какие лучше взять транзисторы? У МТХ-90 рабочий ток небольшой — от 2 до 7 мА, а напряжение для зажигания нужно около 170 вольт, ну это можно с трансформатором поэкспериментировать (про напряжение).
Даже не знаю что ответить. Как-то не задумывался.. А для чего нужно тиратрон от этой схемы питать? В принципе он работать будет конечно, вопрос только как.. от 3.7 вольт тоже можно, но это надо обмотки пересчитывать или подобрать опытным путем.
#11 Олег Декабрь 13 2015
Люди, расскажите как сделать инвертор из транзисторов от китайской машинки на пульте управления. Можно ли поставить кольцевой ферритовый сердечник и можно ли сделать разницу в витках в 3 раза? Мне так сделать инвертор для интереса и чтоб по проще. И можно ли поставить напряжение на входе где-то 3в?
Ответьте пожалуйста! Буду рад, если ответите на все мои вопросы! Жду ваших ответов!
#12 александр Декабрь 17 2015
У меня есть ферритовые чашки 30\10 можно ли на них намотать транс и какое число витков надо мотать ну хотя бы приблизительно.
#13 Александр Январь 24 2016
Все там прекрасно работает, и 15 ватт лампа, и 20 ватт. Транзисторы по мощнее просто нужно. КТ940 можно не трогать, а вот 814 можно бы и заменить хотяб на КТ837. А если ток высокий- не нужно ничего перематывать, просто нужно увеличивать номинал резистора 3.1к.И трансформатор не обязательно таких размеров, прокатит даже импульсник с зарядки, особую роль все равно будут играть транзисторы. p.s. У данных транзисторов мощность не более 10 ватт
#14 Эдуард Февраль 01 2016
Каким транзистором можно заменить кт814?на 13005 или кт805 можно?
#15 Александр Февраль 03 2016
Меняй на кт805- нехило мощности сошкребешь, ибо кт805 по даташиту до 60 ватт дать может
КТ814 — это p-n-p проводимости,а КТ805 и 13005 n-p-n …, конечно нельзя Эдуард…
#17 марс Май 11 2016
я вместо кт814 ставил кт816,15Вт лампу потянуло.
#18 sasha Ноябрь 06 2016
ставил кт805 и кт837. первичка 16в.0.5мм. вторичка 230в. 0.3мм. лампа 23вт. отлично светиться.
#19 Эдуард Ноябрь 19 2016
March.встречный вопрос,чем тогда можно заменить кт940,таким образом, чтобы кт814 заменить на кт805 или 13005 и сменить полярность питания?Возникла идея:выпаял из электронного трансформатора для галогеновых ламп 12 вольтовых импульсный трансформатор,там как раз вторичка 12-14 витков и первичка около 150-200 витков.если его развернуть как повышаюший и воткнуть в данную схему?думаю должно прокатить,а если заменить связку кт814 и кт940 на чтото более современное то можно и до 40 вт мощности выжать?Хочу еще попробовать на ШИМ контроллере uc3845 сделать,там схема вообще примитивная:микросхема UC3845,в ее цепи частото задающие резистор и пленочный конденсатор,полевой транзистор IRFZ44 и трансформатор из электронного трансформатора,включенный в схему как повышающий,в итоге имеем до 100 Вт мощи при 12 вольтах
а зачем»..940 вых в старых цветностях валом.. девать у каждого некуда… заменить любым обратным транзистором,а хочется 805 , то да..940 на прямой проводимости…. и полярность сменить… только опять же -зачем все таких транз. у каждого в закромах немеряно…
#21 павел Февраль 09 2017
а зачем вам мощность схемы повышать:)? что, КрАЗовские аккумуляторы будете использовать (190 а/ч)?? эта схема имеет смысл, как правильно сказал товарищ, если использовать колбу от лампы со сгоревшей схемой. иначе, на хрена коту баян: светодиодный светильник от того же аккумулятора, при той же светоотдаче просветит в разы дольше!..
#22 павел Февраль 09 2017
теперь про транзисторы: поменять-то их можно, но нужно вспомнить, что любой силовой транзистор обеспечивает свою заявленную мощность только при использовании соответствующего теплоотвода. этот факт влияет напрямую на габариты всего устройства. да и где вы возьмете энергосб. л ампу мощнее 30 ватт=150? я не встречал в продаже. а об аккумуляторе для такой «соски» я уже говорил:). так что, знайте меру, изобретатели, удачи!
#23 Эдуард Февраль 24 2017
March,вот у меня как раз таки проблема с советскими кт940 и кт814.в основном в моих запасах импортные мощные высокочастотные биполярные транзисторы 13005 на 5 ампер 400 вольт, и им подобные.делал я ка кто схему блокинг генератора на одном транзисторе 13005 ,так с ним удалось в полную яркость зажечь колбу от 30 Вт энергосберегалки,при этом транзистор был чуть теплый.а советские кт814 и кт805 САМИ ПО СЕБЕ ГЛЮЧНЫЕ ВСКИПАЮТ БЫСТРО ДАЖЕ С РАДИАТОРОМ
я бы не стал утверждать что кт805 глючные.. смотря какие использовать. в пластике ненадежные,есть такое дело и то за 80 какие то года. брать 805 в металле,так вобще неубиваемый транзистор.однако нужно подчеркнуть тот факт,что глючные они не потому что плохие,а потому что попали не совсем в умелые руки,всего лишь
а поставить можно хоть свч транзисторы импортные,работать будет!!! проверено!!. я же не преследовал в этой статье создать миниатюрный светильник,а как приладить сгоревшую лампу с минимальными затратами. чтоб еще послужила
коллектор 814 надо бы заземлить через конденсатор 10 мкф, а то при переключении выброс очень большой.
814 транзистор находится в полуоткрытом состоянии — надо радиатор ему однако.
проще было блокинг-генератор использовать.
какой еще конденсатор в 10мкф,что за бред,неужели невидно по фото,что радиатор миниатюрный все в пачку сигаретную влезет. а блокинг генератор использовать не проще. там нужно три обмотки как минимум. и грется там транзистор будет нисколько не меньше!!!
#28 IamJiva Август 14 2017
блокинг генератор служит той же цели, осуществить обратную связь(микрофон к колонке поднести чтоб гудело), если обошлись без микрофона — нафиг он не нужен, здесь обошлись добавив транзистор, в блокинге можно одним транзистотром обойтись, а фазу развернуть витками обмотки, которые(позволяют) независимо подключаемы в любой полярности. много ватт выжать можно но трудно, часть энергии(у мощных ламп существенная, вплоть до 90%) теряется на диодном мосте и эллектролите(в выпрямителе лампы) дешевых(особено если мощные) и 50гц пригодных, на 50кгц от них уже дым может пойти а напряжение так и не появится для старта лампы, 50гц диоды(простые,тоесть не ультрафаст и не Шотки) не успевают запираться, и сливают заряд назад в обмотку или еще куда, от этого нагрев всего и неправильная работа генератотра, электролит имеет индуктивность(последовательную), и короткий импульс он только «признаёт» но не спешит выполнять приказ, в ожидании команды отставить… ток начинает наростать до бесконечности или сколько дадут, для 50гц мгновенно, для 50кгц — никогда… транзистор надо быстрый, грется он может и НИКАК при этом, IRF840 2шт правильно использованные давали на 4 колонках 4ома по 500wt каждая, 2000Wt мощности в классе D питаясь +-85В(170В) шим TL494, драйвер Ir2112 в затворах, ультрафаст диоды 4шт шунтируют ЗИ и ИС, варисторы 400в BC 30в ЗИ
2квт драм энд бейс мощности, они были чуть теплые на такихже радиаторах как тут, на выходе дроссель из ТВС и 200витков, при 2500wt они сгорали без предупреждения
шунтировать диодом, а лучше варистором вых трансформатор первичку тут неплохо бы (от флайбек импульсов возможных в случае отрывания нагрузки, подбор транзисторов и витков первички по максимуму кпд тут также важен и ценен как соотношение сахара и уксуса с водой + время по таймеру в микроволновке, чтоб уйти-прити и леденцы вытащить, схема работает как жонглёр которого вы никогда не видели, надеятся на простоту переноса идеала-гармонии-КПД-мощности в другой цирк и пиджак не приходится
Один вопрос к автору. Этот преобразователь потянет электробритву Харьков, Агидель, Бердск и т.д
Мне нужен именно такой миниатюрный, что бы встроить на всегда в авто для бритья.
Только не пишите, что в продаже полно электробритв от батареек и заводные. Мне моя дорога.
Она пол жизни со мной.
Удачи.
#30 root Январь 21 2018
Для питания электробритвы на 220В от бортовой сети авто лучше собрать какой-то более надежный и мощный преобразователь напряжения. Вот несколько подобных схем:
- Инвертор напряжения 12В в 220В из доступных деталей (555, К561ИЕ8, MJ3001)
- Простой инвертор напряжения 13В-220В для автомобиля (CD4093, IRF530)
Спасибо за ссылки но это слишком затратно да и сложно на коленке собрать.
Нет у меня таких деталей. А вот старый цвет.тел. и магнитофон есть. Там как раз всё это есть
Люди пишут, что можно поднять мощность заменой транзисторов на 805,837.
Эектробритва потребляет 30вт. Может потянет. Как думаете.
Попалось в руки ПЗУ Вариом А.
Беда в том, что транзисторы П216Г теперь не найти, а именно один из них не рабочий. По параметрам вроде подойдёт ГТ701А но вот как определить резисторы. Их там всего 4 штучки, две пары. Просто заменить оба П216Г на ГТ701А думаю не прокатит. Подскажите.
#33 root Февраль 05 2018
Agu1954, транзисторы П216 можно заменить на ГТ701А или П210В. Ниже приведены основные предельные эксплуатационные характеристики этих транзисторов:
- П216Г: Uкб, макс=50В; Ik макс=7,5А; Pк макс=24Вт; h31э>5; f гp.>0,2МГц;
- П210В: Uкб, макс=45В; Ik макс=12А; Pк макс=45Вт; h31э>10; f гp.>0,1МГц;
- ГТ701А: Uкб, макс=55В; Ik макс=12А; Pк макс=50Вт; h31э>10; f гp.=0,05МГц;
Выполнить замену двух транзисторов П216 на ГТ701А (П210В). В целях безопасности, первое подключение схемы к аккумуляторной батареи выполнять через плавкий предохранитель на 3А.
P.S. вопросы, не касающиеся схемы что приведена в публикации задавайте, пожалуйста, на форуме или в наших соцгруппах ВК и ФБ.
#34 Сергей Февраль 16 2018
#35 root Февраль 16 2018
Здравствуйте, Сергей. Был указан старый, и уже не рабочий, почтовый адрес. Исправили на новый.
#36 Сергей Февраль 16 2018
этот преобразователь работает на частоте далеко большей чем 50гц. где то в районе 20-50кгц. даже если поднять мощность заменив транзисторы на более мощные,бритва всеравно работать не будет. просто физически двигатель не сможет работать на частоте в десятки килогерц
#38 Петро Копитоненко Ноябрь 19 2018
Чтоб понизить частоту тока на преобразователе надо попробовать увеличит число витков трансформатора как первичной обмотки, так и вторичной. Я из чего исхожу. Трансформаторы на 50 герц имеют большое число витков. А высокочастотные — малое число витков. Это тоже что и в колебательных контурах частота зависит от числа витков. Я вот спаял экспиременталный преобразователь с фабричным трансформатором на 50 герц. Там две первичные обмотки намотаны по 40 витков вместо 10 витков по схеме. Я слышал жужание трансформатора с частотой около 40 герц на слух. Если б это была частота 50 килогерц, я бы ничего не услышал!!!
#39 Давид Июнь 13 2019
А можно в данной схеме использовать готовый трансформатор. Например повышающий трансформатор ТП 30-2, только подключиться наоборот (к выходной обмотке 15 вольт)
#40 root Июнь 15 2019
В схеме нужен высокочастотный трансформатор, ТП 30-2 или другой сетевой с Ш-подобным или тороидальным железом здесь не подойдет.
3842 Схема блока питания
9zip.ru Радиотехника, электроника и схемы своими руками Схемы и печатные платы блоков питания на микросхемах UC3842 и UC3843
Микросхемы для построения импульсных блоков питания серии UC384x сравнимы по популярности со знаменитыми TL494. Они выпускаются в восьмивыводных корпусах, и печатные платы для таких БП получаются весьма компактными и односторонними. Схемотехника для них давно отлажена, все особенности известны. Поэтому данные микросхемы, наряду с TOPSwitch, могут быть рекомендованы к применению.
Итак, первая схема – БП мощностью 80Вт. Источник:
Собственно, схема – практически из даташита.
нажми, чтобы увеличить
Печатная плата довольно компактная.
Файл печатной платы: uc3842_pcb.lay6
В данной схеме автор решил не использовать вход усилителя ошибки из-за его высокого входного сопротивления, дабы избежать наводок. Вместо этого сигнал обратной связи заведён на компаратор. Диод Шоттки на 6-ом выводе микросхемы предотвращает возможные выбросы напряжения отрицательной полярности, которые могут быть в виду особенностей самой микросхемы. Для уменьшения индуктивных выбросов в трансформаторе, его первичная обмотка выполнена с секционированием и состоит из двух половин, разделённых вторичной. Межобмоточной изоляции должно быть уделено самое пристальное внимание. При использовании сердечника с зазором в центральном керне, внешние помехи должны быть минимальны. Токовый шунт сопротивлением 0,5 Ом с указанным на схеме транзистором 4N60 ограничивают мощность в районе 75Вт. В снаббере применены SMD-резисторы, которые включены параллельно-последовательно, т.к. на них выделяется ощутимая мощность в виде тепла. Данный снаббер можно заменить диодом и стабилитроном на 200 вольт (супрессором), но говорят, что при этом увеличится количество импульсных помех от блока питания. На печатной плате добавлено место под светодиод, что не отражено на схеме. Также следует добавить параллельно выходу нагрузочный резистор, т.к. на холостом ходу БП может вести себя непредсказуемо. Большинство выводных элементов на плате установлены вертикально. Питание микросхемы снимается на обратном ходе, поэтому при переделке блока в регулируемый, следует поменять фазировку обмотки питания микросхемы и пересчитать количество её витков, как для прямоходовой.
Следующие схема и печатная плата – из этого источника:
Размеры платы – чуть больше, но здесь сесть место под чуть более крупный сетевой электролит.
Схема практически аналогична предыдущей:
нажми, чтобы увеличить
На плате установлен подстроечный резистор для регулировки выходного напряжения. Аналогично, микросхема запитана от обмотки питания на обратном ходу, что может привести к проблемам при широком диапазоне регулировок выходного напряжения блока питания. Чтобы этого избежать, следует так же поменять фазировку этой обмотки и питать микросхему на прямом ходу.
Файл печатной платы: uc3843_pcb.dip
Микросхемы серии UC384x взаимозаменяемы, но перед заменой нужно свериться, как расчитывается частота для конкретной микросхемы (формулы отличаются) и каков максимальный коэффициент заполнения – отличаются вдвое.
Для расчёта обмоток трансформатора можно воспользоваться программой Flyback 8.1. Количество витков обмотки питания микросхемы на прямом ходу можно определить по соотношению витков и вольт.
Если кто-то будет делать источники питания по этим схемам или платам – просьба поделиться результатами.
| Понравилась статья? Похвастайся друзьям: | Хочешь почитать ещё про схемы своими руками? Вот что наиболее популярно на этой неделе: |
| Слава, г.Харьков | 03 янв 2020 17:36 |
| Гость | 03 сен 2019 5:55 |
| Ivan | 22 авг 2018 8:52 |
| Александр | 21 авг 2018 18:50 |
у меня такой заводской блок питания вышел из строя, я перегрузил его (убило MOSFET FQPF12N60C, резистор R1 0,15 Ом +-1%, токосъемный резистор R5 1кОм , диод на ноге 6 микросхемы 3843B вместе с ней, и сам резистор R4 33 Ом
все заменил , запустил схему , нагрузку не держит, греется MOSFET 12N60, ставил и выше 14. бестолку , 19V ? нагрузку делаю 0,7 А и все полевик вылетает
PS уже се проверил , кроме транс, нужен осциллограф , не могу понять причину
может причина в R1 ? на всех схемах он от 0,22 до 0,5 Ом
на моей же 0,15 Ом
при этом ставил другие Полевики с меньшим вн.сопротивлением 0,65, 0,55 . греется и убивается , мммда
есть у кого свежие идеи по моей проблеме ?
| виктор | 24 янв 2018 23:45 |
Дальше в разделе радиотехника, электроника и схемы своими руками: Схемы и печатные платы блоков питания на TOPSwitch TOP221-TOP227, здесь собраны схемы и чертежи печатных плат импульсных обратноходовых источников питания мощностью до 150вт с применением микросхем topswitch top221-top227.
Девять кучек хлама:
Дайджест
радиосхем
Новые схемы интернета – в одном месте!
Новые видео:
Всем здрасьте!
Хочу поведать о своем опыте переделки компьютерного БП ATX в лабораторный БП с регулировкой напряжения и тока.
Подобных переделок в сети полно, но обычно все переделывают схемы на базе ШИМ TL494 и её клонов (KA7500, AZ7500BP и т.д.), я же хочу поведать о переделке блока на базе ШИМ GM3843 (UC3843).
В первую очередь хочу сказать спасибо Андрею 2350 за его замечательную статью про переделку блока. Я то же пытался сделать блок на TL494, но так и не смог полностью победить возбуд на некоторых крайних режимах. В какой-то момент я просто утомился и решил пойти своим путем. Так же хочу сказать спасибо Старичку за схему БП, в которой я увидел простое и логичное решения для схемы регулирования. К сожалению я не сразу узнал кто ее автор, а надо было бы.
Некоторое время назад я делал себе зарядное устройство для гаража из блока на GM3843, но там минимальные переделки по самому блоку для увеличения выходного напряжения до 14.4В, и линейный стабилизатор тока на операционнике и мощном мосфете. Мне очень понравился конструктив блока, схема уверенно питала мощный компрессор от блокировки дифференциала током 25А при напряжении 14.4В (это 360Вт если что) при номинальной мощности блока в 350Вт, при этом надо учитывать что пусковой ток компрессора еще больше! Все остальные блоки, в том числе и на 600Вт, стабильно при этом уходили в защиту.
В принципе, таким образом можно переделать фактически любой БП, где в обратной связи силовой части стоит оптопара.
Под переделку мне попала плата от блока POWERMAN мощностью 250Вт, от 350Вт отличается только размером трансформатора, конструктивом снаббера, емкостью электролитов по входу и максимальным током силового мосфета. В блоке 250Вт стоит W9NK90Z (8 А), а в 350 Вт W12NK90Z (11 А).
Вот подправленная схема такого БП:
Схема имеет прямоходовую топологию. Избавляемся от 5-ти вольтовой цепи, убираем супервизор W7510, отключаем схему питания вентилятора, меняем выходные емкости на более высоковольтные, а в обратной связи PC2 собираем такую схемку:
После включения питания должна заработать только дежурка. Проверяем на ней 5 В, затем замыкаем вывод 2 PC1 на землю, должна запуститься силовая часть. Теперь испытываем блок на его возможности. Мой выдал на холостую максимум 40В, не забудьте про конденсаторы на выходе, их предельное напряжение должно быть с запасом. 27.09.2017 как выяснилось от 5 В не работает нормально, так что 12 В необходимо), но для вентилятора этого мало, так что пришлось переделывать дежурку на 12 В. К сожалению просто переделать обвязку U5 (TL431) не получилось, так как в таком случае выросло напряжение на обмотке питающей U4 и U1. Сначала я увеличил сопротивление резистора R43 до 46 Ом, но силовая часть отказывалась запускаться одновременно с дежуркой, видимо GM3843 довольно прожорлива и просаживает питание не дав толком запуститься дежурке. Если сначала запустить дежурку, а потом силовую часть замыканием 2 ноги PC1 на землю, то все работает нормально. Я решил не вносить изменений в работу этой цепи и пошел по сложному пути, просто перемотал транс T2, его выходная обмотка содержала 9 витков, а теперь содержит 22 витка. Здесь сложность оказалась в том что транс намотан вперемешку слоями и нужная вторичка оказалась в глубине. После перемотки транса схема все равно отказалась запускаться, пришлось сделать отдельный выключатель для запуска силовой части. 27.09.2017 Есть более простой способ. На алиэкспрессе заказываем копеечную платку повышающего преобразователя с 5 В на 12 В, тогда дежурку вообще трогать не надо).
Схема управления представляет собой всего два компаратора, собрана на одной плате с переменными резисторами. В качестве токового датчика использовал шунт на 50 А сопротивлением 0.0015 Ом. Минус всей платы управления берем прям со входа шунта, чтобы исключить влияние проводов. Схема довольно примитивна и не должна вызвать сложностей в понимании. Отдельно хочу сказать про мое больное место — цепи коррекции. По напряжению все гладко, R5 и C1 взятые от фонаря подошли идеально, а вот с током пришлось повозиться и даже сжечь один комплект силовой части (как правило горит Q2, U1, R17 и предохранитель). В результате появился C5 и R11. Можно обойтись без R11 увеличив емкость C5 до 1 мкФ.
Теперь о деталях. Операционники в схеме регулирования LM358, в качестве выходного диода у меня стоят 2 сборки MBR20100CT параллельно (на плате было место под вторую сборку), вроде работают нормально, но лучше поставить на 150 В или даже на 200 В, например VS-60CTQ150, поскольку обратные выбросы достигают 150 В. Электролитические конденсаторы лучше с низким эквивалентным сопротивлением, так называемые low ESR. К сожалению их выбор на 35 В не велик, можно поставить несколько в параллель EEUFR1V182L (1800 мкФ, 35 В). Дроссель намотан на кольце групповой фильтрации от какого-то мощного БП ATX, содержит 30 витков сложенного вдвое провода ПЭТВ-2 1.5мм. Переменные резисторы СП5-35А весьма хитрой конструкции, благодаря им нет необходимости ставить дополнительный резистор для точной установки тока и напряжения. На выходе блока параллельно клеммам стоит керамический конденсатор на 50 мкФ, он состоит из 5 СМД конденсаторов по 10 мкФ запаянных в параллель на небольшой платке прямо под гайками клемм.
Индикация выполнена на сдвоенном модуле, заказанном на алиэкспрессе. Поскольку модуль был расчитан максимум на 10 А, пришлось добавить делитель и замазать точку. Как перенести точку на соседний индикатор я не знаю, там динамическая индикация и нужно менять прошивку. При указанных номиналах резисторов R4, R3, R6, R7 максимальное напряжение составит 30 В, а ток 30 А. Ограничение по мощности блока можно выставить резистором R2. При наладке рекомендую поставить туда 0.2 — 0.3 Ом.
Собственно все. На данный момент блок нормально вытягивает до 300 Вт, переход с режима стабилизации напряжения в режим стабилизации тока происходит без срыва генерации, возбудов в любых режимах нет, и самое главное, в режиме КЗ полная тишина и на осцилографе красивая картинка, просто мячта! На TL494 такого добиться мне не удавалось.
На холостом ходу нагрузкой для блока является линейный стабилизатор LM317 включенный по схеме источника тока. От резистора пришлось отказаться т.к. при большом выходном напряжении он будет греться как паровоз, а LM317 я поставил на радиатор вместо одного из диодов шоттки, выпаянных из схемы. При большом напряжении ЛМ-ка начинала возбуждаться, поэтому я зашунтировал ее керамикой.
Схема представляет собой классический обратноходовый БП на базе ШИМ UC3842. Поскольку схема базовая, выходные параметры БП могут быть легко пересчитаны на необходимые. В качестве примера для рассмотрения выбран БП для ноутбука с питанием 20В 3А. При необходимости можно получить несколько напряжений, независимых или связанных.
Выходная мощность на открытом воздухе 60Вт (длительно). Зависит главным образом от параметров силового трансформатора. При их изменении можно получить выходную мощность до 100Вт в данном типоразмере сердечника. Рабочая частота блока выбрана 29кГц и может быть перестроена конденсатором С1. Блок питания рассчитан на неизменяющуюся или мало меняющуюся нагрузку, отсюда отсутствие стабилизации выходного напряжения, хотя оно стабильно при колебаниях сети 190. 240вольт. БП работает без нагрузки, есть настраиваемая защита от к/з. КПД блока – 87%. Внешнего управления нет, но можно ввести с помощью оптопары или реле.
Силовой трансформатор (каркас с сердечником), выходной дроссель и дроссель по сети заимствованы с компьютерного БП. Первичная обмотка силового трансформатора содержит 60витков, обмотка на питание микросхемы – 10витков. Обе обмотки наматываются виток к витку проводом 0,5мм с одинарной межслойной изоляцией из фторопластовой ленты. Первичная и вторичная обмотки разделяются несколькими слоями изоляции. Вторичная обмотка пересчитывается из расчета 1,5вольта на виток. К примеру, 15вольтовая обмотка будет 10витков, 30вольтовая – 20 и т.д. Поскольку напряжение одного витка достаточно велико, при малых выходных напряжениях потребуется точная подстройка резистором R3 в пределах 15. 30кОм.
Настройка
При необходимости получить несколько напряжений можно воспользоваться схемами (1), (2) или (3). Числа витков считаются отдельно для каждой обмотки в (1), (3), а (2) – иначе. Поскольку вторая обмотка является продолжением первой, то число витков второй обмотки определяется как W2=(U2-U1)/1.5, где 1.5 – напряжение одного витка. Резистор R7 определяет порог ограничения выходного тока БП, а также максимальный ток стока силового транзистора. Рекомендуется выбирать максимальный ток стока не более 1/3 паспортного на данный транзистор. Ток можно высчитать по формуле I(Ампер)=1/R7(Ом).
Сборка
Силовой транзистор и выпрямительный диод во вторичной цепи устанавливаются на радиаторы. Их площадь не приводится, т.к. для каждого варианта исполнения (в корпусе, без корпуса, высокое выходное напряжение, низкое, и.т.д.) площадь будет отличаться. Необходимую площадь радиатора можно установить экспериментально, по температуре радиатора во время работы. Фланцы деталей не должны нагреваться выше 70градусов. Силовой транзистор устанавливается через изолирующую прокладку, диод – без неё.
ВНИМАНИЕ!
Соблюдайте указанные значения напряжений конденсаторов и мощностей резисторов, а также фазировку обмоток трансформатора. При неверной фазировке блок питания заведется, но мощности не отдаст.
Не касайтесь стока (фланца) силового транзистора при работающем БП! На стоке присутствует выброс напряжения до 500вольт.
Замена элементов
Вместо 3N80 можно применить BUZ90, IRFBC40 и другие. Диод D3 – КД636, КД213, BYV28 на напряжение не менее 3Uвых и на соответствующий ток.
Запуск
Блок заводится через 2-3 секунды после подачи сетевого напряжения. Для защиты от выгорания элементов при неверном монтаже первый запуск БП производится через мощный резистор 100 Ом 50Вт, включенный перед сетевым выпрямителем. Также желательно перед первым запуском заменить сглаживающий конденсатор после моста на меньшую емкость (около 10. 22мкФ 400В). Блок включают на несколько секунд, потом выключают и оценивают нагрев силовых элементов. Далее время работы постепенно увеличивают, и в случае удачных запусков блок включается напрямую без резистора со штатным конденсатором.
Ну и последнее.
Описываемый БП собран в корпусе МастерКит BOX G-010. В нем держит нагрузку 40Вт, на большей мощности необходимо позаботиться о дополнительном охлаждении. В случае выхода БП из строя вылетает Q1, R7, 3842, R6, могут погореть C3 и R5.
IR2112 Распиновка драйвера MOSFET / IGBT, примеры, приложения, техническое описание
IR2112 — это высоковольтная ИС, которая действует как драйвер MOSFET и драйвер IGBT. Он имеет независимые выходные каналы со стороны высокого и низкого уровня с пороговым напряжением 600 В. Функция начальной загрузки делает его совместимым с приложениями с драйверами высокого уровня. Кроме того, он имеет триггерные входы Шмитта, которые совместимы со стандартными выходами CMOS и LSTTL. IR2112 — это, по сути, ИС драйвера низкого и высокого уровня с диапазоном напряжения от 10 В до 20 В.
Кроме того, у него есть приложения, которые требуют схемы привода как с высокой, так и с низкой стороны, например, полумостовые и полномостовые схемы. Он доступен в корпусах с 14 выводами PDIP и 16 выводами SOIC.
Схема расположения выводов IR2112
РаспиновкаIR2112 показывает, что он состоит из 14 контактов. LO и HO — выходные контакты для низкого и высокого уровня соответственно. LIN и HIN — это входные контакты для управляющих сигналов, таких как PWM, SPWM. Остальные описания контактов приведены в разделе конфигурации контактов.
Детали конфигурации контактовМикросхема драйвера имеет 14 контактов, функции которых указаны в таблице ниже:
| Номер контакта | Имя контакта | Описание |
|---|---|---|
| 1 | LO | Выход привода затвора стороны низкого напряжения |
| 2 | COM | Обратный тракт для нижнего привода |
| 3 | Напряжение питания для низковольтного драйвера, его значение должно находиться в диапазоне от 10 до 20 В. | |
| 4, 8, 14 | NC | Нет соединения для этих контактов и не используется |
| 5 | против | Путь возврата с плавающей запятой для нижней стороны |
| 6 | Плавающая точка для верхнего привода | |
| 7 | HO | Выход привода затвора для верхней стороны драйвера |
| 9 | Напряжение питания и его значение должны находиться в диапазоне от + 3В до +20В относительно земли или Vss.Для нормальной работы мы используем = + 5В. | |
| 10 | HIN | Синфазный входной логический сигнал для выхода затвора драйвера верхнего плеча |
| 11 | SD | Входной сигнал на отключение |
| 12 | LIN | Синфазный входной логический сигнал для выхода затвора драйвера нижнего плеча |
| 13 | VSS | Земля цепи |
- ИС драйвера на стороне высокого и низкого уровня с током источника 0.25 А и потребляемый ток 0,5 А
- Допускается отрицательное переходное напряжение
- Диапазон отдельного питания от 3,3 В до 20 В и диапазон питания драйвера затвора от 10 до 20 В.
- Имеет функцию плавающего канала, который может выполнять операцию начальной загрузки
- Входы и выходы в фазе
- Согласованная задержка распространения и блокировка минимального напряжения для обоих каналов
- Пороговое напряжение +600 В
- Циклическая логика отключения по фронту
Аналогичные варианты
- IR2110
- IR2118
- IR2101
- IR2102
- IR2104
- IR2106
- IR2184
Эта ИС может использоваться как драйвер Mosfet, так и драйвер IGBT.Эти ИС обычно используются в полумостовых схемах для переключения МОП-транзисторов. Вы можете использовать эту ИС в высокочастотных приложениях из-за согласованных задержек распространения. Он используется в высоковольтных приложениях для включения и выключения дискретных мощных полевых транзисторов с использованием входа низкого напряжения.
Как использовать драйвер IR2112 MOSFET / IGBT?Схема подключения этой микросхемы 12R2112 показана на рисунке ниже. HIN и LIN — это входные сигналы для высокой и низкой стороны водителя. Они подключаются к какому-либо микроконтроллеру или источнику напряжения через переключатель и получают входной сигнал в диапазоне от 4 до 5 В.Он имеет вывод отключения, который предназначен для защиты схемы в случае перенапряжения или тока, подключив этот вывод к + 5В. Это отключит цепь.
Конденсатор начальной загрузки
На рисунке ниже вы можете увидеть конденсатор между и Vs. Это загрузочный конденсатор, и его функция состоит в том, чтобы полностью задействовать верхнюю часть драйвера Mosfet. Один конец загрузочного конденсатора подключен к диоду. Дойд будет заряжать конденсатор и предотвращать разрядку при высоком уровне.Для правильного переключения затвора МОП-транзистора этот конденсатор должен быть заряжен от 10 до 20 В. После подключения всех входных контактов включите источник питания.
Если вы хотите управлять полевым МОП-транзистором верхнего плеча, подключите HIN к сигналу High, и вывод HO будет выдавать выходной сигнал HIGH. Чтобы выключить высокую сторону, подайте сигнал низкого уровня на вывод HIN. То же самое и с выводом LIN. Когда Vs имеет значение HIGH, выходной сигнал на HO будет равен уровню Vb по отношению к Vs. Когда Vs имеет значение LOW, значение на HO будет равно Vs со ссылкой на Vs, что означает логический 0.
Пример схемы в виде полумоста
IR2112 ПриложенияЭта ИС имеет множество применений, особенно в схемах переключения. Некоторые из его приложений включают:
- Проектирование Н-мостовых, полумостовых и полномостовых схем
- Импульсные источники питания
- Инверторы, управление тяговыми двигателями и индукционный нагрев.
2D-диаграмма
Лист данных
IR2112 MOSFET IGBT таблица данных драйвера
Техническое описаниеIR2112 — драйвер верхнего и нижнего уровня, вход отключения в 14-контактном
5962-9164001M2A : DS26C32AM — четырехконтактные дифференциальные линейные приемники CMOS, корпус: Lcc, количество контактов = 20.
CT1469-2 : Приемопередатчик Ct1469-2 Mil-std-1397, тип e, 10 МГц. Выходной сигнал низкого уровня 0,65 В Дополнительная изоляция трансформатора Внутренне установленный порог Работает от источника питания 5 В Соответствует включению и выключению питания с полным сопротивлением системы 50 Ом Биполярная конструкция для обеспечения устойчивости к излучению Управление питанием Интерфейсы непосредственно к CT1496-2 (манчестерский энкодер) и CT1508-2 (манчестерский) Декодер) Доступны устройства, соответствующие стандарту MIL-PRF-38534.
DS34LV86T : DS34LV86T — четырехпозиционный дифференциальный линейный приемник с улучшенной КМОП-схемой на 3 В, корпус: узкий Soic, количество выводов = 16.
DS75154 : четырехканальный приемник. Это четырехканальный монолитный линейный приемник, разработанный для удовлетворения требований стандартного интерфейса между оконечным оборудованием данных и оборудованием передачи данных, как определено стандартом EIA RS-232C. Другие приложения — это относительно короткие однолинейные системы передачи данных точка-точка и для преобразователей уровня. Работа обычно с.
DS92LV1260 : Устройства сериализатора / десериализатора LVDS шины. DS92LV1260 — шесть десериализаторов от 1 до 10, корпус: Lbga, количество контактов = 196.
HPC3130 : Контроллер Pci Hot Plug. Совместимость с PCI с возможностью горячей замены, версия 1.0 поддерживает до четырех независимо управляемых разъемов с возможностью горячей замены. Обеспечивает доступ к регистрам как через общую параллельную шину, так и через двухпроводной последовательный интерфейс. Обеспечивает состояние прерывания и события. Функция секвенирования поддерживает тактовую частоту PCI 66 МГц.
ISP1161BD :. Однокристальный хост-контроллер и контроллер устройства универсальной последовательной шины. Это однокристальный хост-контроллер (HC) и контроллер устройства (DC) универсальной последовательной шины (USB), который соответствует стандарту Universal Serial Bus Rev.2.0 (полная и низкая скорость). Эти два USB-контроллера, HC и DC, используют один и тот же интерфейс микропроцессорной шины. У них то же самое.
LB1841V :. Это управляемый током прямого / обратного вращения с низким уровнем насыщения драйвер двигателя с обеспечением цепи постоянного напряжения с использованием внешнего транзистора и функции ограничителя выходного тока. Его конструкция оптимизирована для использования в загрузочных двигателях видеокамер. Встроенный ограничитель выходного тока и схема детектора. Встроенное прямое / обратное напряжение с низким уровнем насыщения.
LTC1348 : LTC1348, маломощный RS232 с пятью приемниками, активными при выключении. Низкий ток питания: при 3,3 В Ток питания в отключенном состоянии: 0,2 А Ток питания в активном режиме приемника: 15 А Защита от электростатических разрядов свыше 10 кВ Работает от одиночного источника питания до 5,5 В Работает со скоростью 120 кбод с летающими конденсаторами 0,1 Ф Выходы с тремя состояниями имеют высокий импеданс, когда Выкл. Повышенное напряжение на выходе не приводит к возврату тока в источники питания. Возможно принудительное включение линий ввода-вывода RS232.
LTC1544 : LTC1544, 4-драйверный X 4-приемник для управляющих сигналов, SSOP-28.Программно-выбираемый трансивер поддерживает: V.36, X.21 Сертифицировано TUV / Detecon Inc. NET1 и NET2 (отчет об испытаниях № NET2 / 102201/97) Совместимость с TBR2 (отчет об испытаниях № CTR2 / 022701/98). Оконечная нагрузка кабеля с использованием LTC1344A Complete DTE или порта DCE с или LTC1546 со встроенной оконечной нагрузкой, работающего от одного источника питания 5 В с LTC1543.
LTC1694 : SMBus / I2C. LTC1694, ускоритель Smbus. Улучшает переход времени нарастания шины SMBus Обеспечивает целостность данных с несколькими устройствами на шине SMBus Улучшает низкий запас помехоустойчивости Автоматическое определение режима ожидания с низким энергопотреблением Широкий диапазон напряжения питания: до 6 В Крошечный 5-контактный корпус SOT-23 Портативные инструменты Зарядные устройства для аккумуляторов Промышленное управление Приложения TV / Video Products Интерфейс ACPI SMBus.
PCI4410A :. ВАЖНОЕ УВЕДОМЛЕНИЕ Компания Texas Instruments и ее дочерние компании (TI) оставляют за собой право вносить изменения в свои продукты или прекращать выпуск любого продукта или услуги без предварительного уведомления, а также рекомендовать клиентам получить последнюю версию соответствующей информации для проверки перед размещением заказов, что эта информация является полагается является актуальным и полным. Все товары продаются.
SN65512BN : ti SN65512B, Драйверы вакуумных люминесцентных дисплеев. Каждое устройство управляет 12 линиями, выходным напряжением 60 В, возможностью качания выходного напряжения, выходным током 25 мА, высокоскоростным вводом данных с последовательным сдвигом, TTL-совместимыми входами, защелками на всех выходах драйверов SN65512B и SN75512B представляют собой монолитные интегральные схемы BIDFET, предназначенные для управления точкой матричный или сегментированный вакуумно-люминесцентный дисплей.Все входы устройства.
SN65LVDM180D : ti SN65LVDM180, полнодуплексный трансивер LVDM. Типичные скорости передачи сигналов на шинном терминале и приемниках 500 Мбит / с ESD превышает 12 кВ Работает от одного источника питания 3,3 В Низковольтная дифференциальная сигнализация с типичным выходным напряжением 340 мВ с допустимым выходным напряжением 50 мВ и входным напряжением всего лишь 50 мВ Время задержки распространения разности Драйвер: 1,7 нс Типичный приемник: 3,7 нс Типичное рассеяние мощности.
SN75174 : Линейный драйвер четверного дифференциала.Отвечает или превосходит требования стандартов ANSI EIA / TIA-422-B и RS-485 и Рекомендации ITU V.11. Предназначен для многоточечной передачи по длинным шинам в шумных средах. Выходы с 3 состояниями. Диапазон выходного синфазного напряжения 12 В, активный-высокий. Включение защиты от теплового отключения. Ограничение положительного и отрицательного тока работает от одного источника 5 В.
SP2209E : трансиверы. № TX = 6 ;; № RX = 10 ;; Скорость передачи данных (кбит / с) = 460 ;; Напряжение питания (В) = 12, 3 или 5 ;; Тип.Ток Icc (мА) = 5 ;; Int. Chrg. Насос = встроенный инвертор ;; № внутр. Caps = 2 ;; Nom Cap. Значение (F) = 0,10 ;; знак равно знак равно знак равно = ›Работает с логикой 3 В / 5 В. Один приемник активен в каждом порту. Низкие выбросы в атмосферу.
STK672-110 :. Схема униполярного прерывателя фиксированного тока (самовозбуждающаяся ШИМ) и встроенная схема распределения фазовых сигналов IC Драйвер двухфазного шагового двигателя (прямоугольный привод) Выходной ток: 1,8 А Это однополярный двухфазный шаговый двигатель с прерывателем фиксированного тока драйвер гибридной ИС.Он питает полевые МОП-транзисторы в выходном каскаде и встроенную интегральную схему распределения фазового сигнала. Включение.
MAX13485E : MAX13485E / MAX13486E + 5 В, полудуплексные, 15 кВ защищенные от электростатического разряда трансиверы RS-485 имеют один драйвер и один приемник. Эти устройства включают отказоустойчивую схему, гарантирующую выход приемника с высоким логическим уровнем, когда входы приемника разомкнуты или закорочены. Приемник выдает высокий логический уровень, если все передатчики на оконечной шине отключены (высокий импеданс).
ISP1507E : ULPI Высокоскоростной универсальный трансивер с последовательной шиной на ходу ISP1507 — это трансивер с универсальной последовательной шиной (USB) на ходу (OTG), который полностью совместим с универсальной последовательной шиной Rev.2.0, оперативное дополнение к USB 2.0 Rev. 1.3 и UTMI + Low Pin Interface (ULPI) Rev. 1.1. ISP1507 может передавать и получать данные USB на высокой скорости (480 Мбит / с).
SN75DP130 : Повторный драйвер DisplayPort V1.2 (5,4 Гбит / с) с обучением канала SN75DP130 — это одноканальный преобразователь DisplayPort (DP), который восстанавливает высокоскоростной цифровой канал DP. Устройство соответствует стандарту VESA DisplayPort Standard Version 1.2 и поддерживает четырехполосную сигнализацию интерфейса Main Link со скоростью до HBR2 на 5.4 Гбит / с на полосу и поддерживает двойной режим DP ++.
IRF IR2112
DtSheet- Загрузить
IRF IR2112
Открыть как PDF- Похожие страницы
- IR2110E6
- IRF IR2110E4
- IRF IR2110L
- IRF IR2113L6
- ETC IR2110-2
- IRF IRS2111STRPBF
- IRF IR2110E6
- ETC IR2213S
- ETC IR2113L6
- IRF IR2110L6
- IRF IR2304PBF
- IRF IR2117STRPBF
- ETC IR2301S
- IRF IRS2103PBF
- IRF IR2118PBF
- IRF IRS2011PBF
- IRF IR2106STRPBF
- IRF IR2183
- IRF IRS2117SPBF
- IRF IRS2308S
- IRF IRS2101PBF
- IRF IR2104STRPBF
dtsheet © 2021 г.
О нас DMCA / GDPR Злоупотребление здесьДрайвер Mosfet IR2112 нужна помощь
Спасибо, ребята, это начинает иметь смысл!Вы правы в том, что мне нужно научиться ходить, прежде чем я смогу бежать.
Но у меня есть несколько хороших проектов, на самом деле мой локомотив — это один законченный проект. внезапно одно из них — обратное, и это должно быть электрическое, поскольку я использую двигатель велосипеда в качестве силовой установки. (без задней передачи).
Я хотел использовать стартер для работы в обратном направлении, я знаю, что они не предназначены для этого, но в основном они мне нужны только тогда, когда они тестируют / одобряют мою машину.
в Великобритании они просто подключают все и используют простую кнопку «Сделать», чтобы лететь назад.. Я думал, что это будет больше злоупотреблений для мотора, чем PWMing 6 mosfets от HWPWM micro. В моей настройке мне нужно смотреть на тип двигателя, который у меня есть (я думаю, с последовательным ранением ротора и статора) из-за будущего рекуперативного торможения, я имею в виду, чтобы иметь возможность справляться с напряжением, генерируемым, когда двигатель вращается, когда нет ШИМ-сигнал.
Я имел в виду 2 вещи:
— другой МОП-транзистор закорачивает оба провода двигателя?
— диод после верхнего МОП-транзистора на питание МОП-транзистора (= Vdd) (думаю, это тот)
— диод после верхнего МОП-транзистора на массу (в положении блокировки) не имеет смысла ????
Нижнего МОП-транзистора не будет в моем дизайне, потому что я не вижу причин для его установки? Фактически, я использую этот чип только для создания высокого напряжения затвора и преобразования 5-вольтового ШИМ-сигнала в стробирующий сигнал mosfet..
Хорошо, это говорит о том, что у меня осталось только 2 вопроса / сомнения.
Я вижу, что между Vdd и Vss есть колпачок, он нужен только для сглаживания, верно ?? Я поместил туда 1 мкФ.
Тогда диод, я думаю, 1 ампер 0,6 вольт 1N4001 должен сделать эту работу. (это рассчитано на мое напряжение).
затем идет последняя часть колпачка, которая генерирует для меня начальную загрузку (выше, чем напряжение питания), какое значение я должен принять для этого? Я чувствую, что 1 мкФ должен справиться с этой задачей, поскольку в принципе нет разницы между напряжением питания и управляющим напряжением.
Комментарии пожалуйста?
Ткс
р.о. собираюсь открыть двигатель, чтобы увидеть, нужно ли мне заботиться о регенерации / торможении / что у меня есть тип двигателя, который создает напряжение, когда он свободно вращается.
Блог Тахмида: Использование драйвера высокой-низкой стороны IR2110
Во многих ситуациях нам необходимо использовать полевые МОП-транзисторы, настроенные как переключатели верхнего плеча. Часто нам нужно использовать полевые МОП-транзисторы, сконфигурированные как высокочастотные и переключатели нижней стороны. Например, в мостовых схемах. В полумостовых схемах имеем 1 полевой МОП-транзистор верхнего плеча и 1 полевой МОП-транзистор нижнего уровня.В полномостовых схемах мы имеем 2 полевые МОП-транзисторы верхнего плеча и 2 полевых МОП-транзистора нижнего плеча. В таких ситуациях возникает необходимость для использования схемы возбуждения высокой стороны вместе со схемой возбуждения низкой стороны. Большинство распространенным способом управления полевыми МОП-транзисторами в таких случаях является использование драйверов полевых МОП-транзисторов со стороны высокого и низкого уровня. Несомненно, Самая популярная из таких микросхем драйвера — IR2110. И в этой статье / учебнике Я расскажу о IR2110.
Вы можете скачать техническое описание IR2110 с веб-сайта IR. Вот ссылка для скачивания:
Сначала давайте взглянем на блок-схему и контакт назначения и определения контактов (также называемые назначениями отведений и определений):
Инжир.1 — Блок-схема IR2110 (щелкните изображение, чтобы увеличить)
Рис.2 — Назначение выводов / выводов IR2110 (щелкните изображение, чтобы увеличить)
Рис.3 — Определения выводов / выводов IR2110 (щелкните изображение, чтобы увеличить)
Обратите внимание, что IR2110 поставляется в двух корпусах — 14-контактный. корпус PDIP со сквозным отверстием и корпус SOIC с 16 выводами для поверхностного монтажа.Теперь поговорим о различных выводах.
VCC — это источник низкого напряжения и должен находиться в диапазоне от 10 В до 20В. VDD — это питание логики IR2110.Это может быть от + 3В до +20В (с ссылка на VSS). Фактическое напряжение, которое вы выбираете, зависит от напряжения. уровень ваших входных сигналов. Вот диаграмма:
Рис. 4 — Входной порог логики «1» IR2110 в сравнении с VDD (щелкните изображение, чтобы увеличить)Обычно используется VDD = + 5В. Когда VDD = + 5V, Входной порог логической 1 немного выше 3 В. Таким образом, когда VDD = + 5V, IR2110 может использоваться для управления нагрузками, когда вход «1» превышает 3 точки. что-то вольт. Это означает, что его можно использовать практически для всех схем, так как большинство схем имеют выходное напряжение около 5 В.Когда вы используете микроконтроллеры выходное напряжение будет выше 4 В (когда микроконтроллер имеет VDD = + 5V, что довольно часто). Когда вы используете SG3525 или TL494 или другой контроллер PWM, вы, вероятно, собираетесь включить их off больше 10 В, то есть выходы будут выше 8 В при высоком уровне. Так, IR2110 легко использовать.
Вы можете снизить напряжение VDD примерно до 4 В, если используете микроконтроллер или любой чип, который дает выход 3,3 В (например, dsPIC33). Пока разрабатывая схемы с IR2110, я заметил, что иногда схема не работал должным образом, когда IR2110 VDD был выбран менее +4 В.Итак, я делаю не рекомендую использовать VDD менее +4 В.
В большинстве моих схем у меня нет уровней сигнала, которые имеют напряжение менее 4 В и поэтому я использую VDD = + 5 В.
Если по какой-то причине у вас есть уровни сигналов с логической «1» при напряжении ниже 3 В вам понадобится преобразователь / переводчик уровня, который будет повысить напряжение до допустимых пределов. В таких ситуациях рекомендую повышение до 4 В или 5 В и использование IR2110 VDD = + 5 В.
Теперь поговорим о VSS и COM.VSS — это питание логики земля. COM — это «возврат со стороны низкого давления» — в основном, заземление привода со стороны низкого уровня. Кажется, что они независимы, и вы можете подумать, что, возможно, изолировать выходы привода и сигналы привода. Однако вы ошибаетесь. Пока они не имеют внутреннего подключения, IR2110 — неизолированный драйвер, а это означает, что Оба VSS и COM должны быть заземлены.
HIN и LIN — это логические входы. Высокий сигнал для HIN означает что вы хотите управлять полевым МОП-транзистором высокого уровня, что означает, что обеспечивается высокий выход на HO.Низкий сигнал на HIN означает, что вы хотите выключить высокий уровень. MOSFET, что означает низкий выходной сигнал на HO. Выход на HO — высокий или низкий — не по отношению к земле, а по отношению к VS. Скоро мы увидим, как Схема начальной загрузки (диод + конденсатор) — с использованием VCC, VB и VS — используется для обеспечить плавающее питание для управления полевым МОП-транзистором. VS — плавающий верхний борт возврат поставки. Когда высокий, уровень на HO равен уровню на VB, с уважение к VS. Когда низкий, уровень на HO равен VS по отношению к VS, фактически ноль.
Высокий сигнал на LIN означает, что вы хотите управлять низкой стороной MOSFET, что означает высокий выход на гетеродине. Низкий уровень сигнала LIN означает, что вы хотите отключить полевой МОП-транзистор нижнего уровня, что означает, что на гетеродине будет низкий выходной сигнал. Выход на LO находится относительно земли. Когда высокий, уровень на LO равен до уровня VCC, по отношению к VSS, эффективно заземляется. При низком уровне уровень на LO равен уровню на VSS, по отношению к VSS, эффективно нуль.
SD используется для управления выключением.Когда этот вывод низкий, IR2110 включен — функция выключения отключена. Когда этот вывод высокий, выходы выключены, отключив привод IR2110.
Теперь давайте посмотрим на общую конфигурацию IR2110 для управляющие полевые МОП-транзисторы как в конфигурации с высокой, так и с низкой стороны — полумостовая ступень.
Рис.5 — Базовая схема управления полумостом IR2110 (кликните по изображению, чтобы увеличить)
D1, C1 и C2 вместе с IR2110 образуют бутстрап схема. Когда LIN = 1 и Q2 включен, C1 и C2 заряжаются до уровня VB, что на один диод ниже + VCC.Когда LIN = 0 и HIN = 1, этот заряд на C1 и C2 используются для добавления дополнительного напряжения — в данном случае VB — над уровень источника Q1 для управления Q1 в конфигурации высокого уровня. Достаточно большой емкость должна быть выбрана для C1 так, чтобы он мог обеспечить заряд, необходимый для держите Q1 включенным все время. C1 тоже не должен быть слишком большим, чтобы зарядка тоже медленно, и уровень напряжения не поднимается достаточно, чтобы держать MOSFET включенным. Чем выше время включения, тем выше требуемая емкость. Таким образом, нижний частота, тем больше требуется емкость для C1.Чем выше долг цикла, тем выше требуется емкость для C1. Да, есть формулы доступен для расчета емкости. Однако есть много параметров вовлечены, некоторые из которых мы можем не знать — например, утечка конденсатора Текущий. Итак, я просто прикинул требуемую емкость. Для низких частот, таких в качестве 50 Гц я использую емкость от 47 мкФ до 68 мкФ. Для высоких частот например от 30 кГц до 50 кГц, я использую от 4,7 мкФ до 22 мкФ. Поскольку мы используем электролитический конденсатор, керамический конденсатор следует использовать параллельно с этот конденсатор.Керамический конденсатор не требуется, если бутстрап конденсатор танталовый.
D2 и D3 разряжают емкости затвора полевого МОП-транзистора. быстро, минуя резисторы затвора, сокращая время выключения. R1 и R2 — резисторы, ограничивающие ток затвора.
+ MOSV может быть максимум до 500 В.
+ VCC должен быть из чистого источника. Вы должны использовать фильтр конденсаторы и развязывающие конденсаторы от + VCC к земле для фильтрации.
Теперь давайте рассмотрим несколько примеров схем приложения IR2110.
Рис.6 — Схема IR2110 для высоковольтного полумостового привода (щелкните изображение, чтобы увеличить)
Рис.7 — Схема IR2110 для высоковольтного полномостового привода с независимым переключателем управления (щелкните изображение, чтобы увеличить) На рис. 7 мы видим, что IR2110 используется для управления полным мостом. Функциональность проста, и вы уже должны это понять. Обычное дело что часто делается, так это то, что HIN1 связан / закорочен с LIN2, а HIN2 — связаны / закорочены с LIN1, что позволяет управлять всеми 4 полевыми МОП-транзисторами от 2 сигналов входов, вместо 4, как показано ниже на рис.8.Рис.8 — Схема IR2110 для высоковольтного полномостового привода с привязанным переключателем Управление — управление с 2 входными сигналами (щелкните изображение, чтобы увеличить)
Рис.9 — Использование IR2110 в качестве одного высоковольтного драйвера высокого напряжения (щелкните изображение, чтобы увеличить)На рис. 9 мы видим, что IR2110 используется в качестве одинарного верхнего плеча. Водитель. Схема достаточно проста и соответствует описанным функциям. выше. Следует помнить, что, поскольку нет переключателя нижнего уровня, там нагрузка должна быть подключена от ВЫХОДА к земле.В противном случае загрузочные конденсаторы не могу заряжать.
Рис.10 — Использование IR2110 в качестве одиночного низкочастотного драйвера (щелкните изображение, чтобы увеличить)
Рис.11 — Использование IR2110 в качестве двойного низкочастотного динамика (щелкните изображение, чтобы увеличить)————————————————— ————————————————— ————————————————— ————————————————— ——
Если у вас были сбои с IR2110 и драйвер за драйвером, MOSFET после MOSFET выходили из строя, сгорали и выходили из строя, я почти уверен, что это связано с тем, что вы не использовали резисторы затвор-исток, если, конечно, вы разработали Драйвер IR2110 правильно. НИКОГДА НЕ ПРОПУСТИТЕ РЕЗИСТОРЫ ОТ ПЕРЕХОДА К ИСТОЧНИКУ. Если вам интересно, вы можете прочитать о моем опыте работы с ними здесь (я также объяснил причину, по которой резисторы предотвращают повреждение):
Для дальнейшего чтения вам следует пройти через это:
Я видел на многих форумах, что люди борются с проектированием схем. с IR2110. У меня тоже было много трудностей, прежде чем я смогла уверенно и последовательно создавайте успешные схемы драйверов с IR2110. у меня есть пытался подробно объяснить применение и использование IR2110 через объяснение и множество примеров и надеюсь, что это поможет вам в вашем попытки с IR2110.
(PDF) Подавление скачков напряжения полевого МОП-транзистора в цепи H-мостового инвертора
Электроника 2021, 10, 390 15, 17
, однако, «неизбежные паразитарные компоненты» повлияла на его способность продемонстрировать свою эффективность
в устранении скачков напряжения. Кроме того, такие результаты подходят для работы от солнечного источника
, работающих на индукционных двигателях, используемых в электрических транспортных средствах.
Автор Вклад: Концептуализация, EHA и SK; методология, EHAиSK; soft‐
ware, EHA, SK, SH, andMI; , EHA, SK, KAK, andZMY; формальныйанализ,
EHA, KAK, ZMY, SK, SHandMI; исследование, EHA, SK, иMHH; писание — подготовка оригинала
, EHA, SK, иMKH; написание — просмотр и редактирование, EHA, SK, MI, SH,
MKHandEH; надзор, SK, K.AK, ZMYиMHH; fundingacquisition, SK, SH, and
MIВсе авторы прочитали и согласились сопубликованной версией manuscript.
Финансирование: Этоисследовательскоепубликация , ИSherozKhan.
Благодарности: Авторы использовалилабораторииУниверситетаКуалаЛумпурМа‐
laysia, МеждународныйИсламскийУниверситет Малайзия, «Колледж» инженерии «Онайза» и «Информационные технологии» Саудовская Аравия — поддержка этой «лаборатории» признательна.
Конфликтыинтересов: АвторыобъявляютконфликтИнтересов
Источники
1. Kouro, S.; Malinowski, M.; К.; Поу, J .; Franquelo, LG; Wu, B.; Rodriguez, J.; Perez, MA; Leon, JIRecentAd‐
vances и «Промышленные» приложения »многоуровневых преобразователей.« IEEE »Trans.Ind.Electron.2010, 57, 2553–2580.
2. Gautam, SP; Kumar, L. ; Gupta, S.Однофазныемногоуровневыетопологии инвертора с возможностями самобалансировки напряжения.IET
PowerElectron.2018, 11, 844–855.
3. Aboadla, EHE; Khan, S.; Habaebi, MH; Gunawan, T .; Hamidah, BA; Tohtayong, M.ModulationOptimizationEffecton
TotalHarmonicDistortionOOnePhaseH-BridgeInverterBasedSelectiveHarmonicsEliminationTechnique .InProceedings
of2016InternationalConference onComputerandCommunication Engineering (ICCCE), KualaLumpur, Malaysia, 26–27
July2016 ; стр.200–203.
4.Рошанкумар, P .; Радживан, PP; Mathew, K.; Гопакумар, K .;
одинарный источник питания постоянного тока через каскадный «летающий» конденсаторный инвертор и «водородный мост». IEEETrans.PowerElectron.2012, 27, 3505–3512.
5. Qi, C.; Tu, P.; Wang, P.; Zagrodnik, MARandomnearestlevelmodulationstrategy многоуровневого каскадногоH-моста inverters.
IETPowerElectron.2016, 9, 2706–2713.
6. Bae, CH; Ryu, JH; Lee, K.W.ПодавлениеГармоническихпиковвПереключениеКонвертерВыходИспользованиеДискретизированнойSigma – Delta
Модуляция.IEEETrans.Ind.Appl.2002, 38, 159 –166.
7. Чен, Z.; Яо, Y.; Бороевич, D.; Ngo, K.; петля «нуббер» для «паразитарного» кольцевания.
sion. –18сентябрь2014;
pp.1605–1612.
8. Яцуги, K .; Nomura, K.; Hattori, Y.AnalyticalTechnique fordesigninganRCSnubberCircuitfor RingingSuppressionina
Phase-LegConfiguration.IEEETrans.Power Electron. 2018, 33, 4736–4745.
9. Tian, Y.; Yang, X.; Xie, R.; Huang, L.; Liu, T. .; Wang, J.; Hao, X.APassiveComponentBasedGateDriveSchemeforNegative
GateVoltageSpikeMitigationinaSiC‐ По материалам «Двойной-Активный» Мост. В «Протоколах» Конверсии Энергетики IEEE 2018 года
и «Экспозиции» (ECCE), Портленд, ИЛИ, США, №23–27 Сентябрь2018; с.1841–1845.
10. Ахмед, MM, Hasan, MK; Yusoff, NSFDynamicLoadModelingandParameterEstimation of132 / 275KV usingPMU —
на базе «Широкая» система измерений. «Международная» конференция »по« Инновационным »вычислениям и коммуникациям; Источник: ‐Ber‐
lin / Heidelberg, Germany, 2020; pp .1151–1164.
11. Hasan, MK; Ahmed, MM; Musa, SSMeasurementandModeling ofTCDTCRSoftwareParametersBased onIntranetWide
AreaSystemSmartGridApplications.Международнаяконференция поинновационнымВычислениямикоммуникациям;
Springer: Berlin / Heidelberg, Germany, 2020; pp.1139–1150.
12. Akhtaruzzaman, M .; Hasan, MK; Kabir, SR; Abdullah, SNHS; Sadeq, MJ; Hossain, E.HSICBottleneckBasedDistributed
DeepLearningModelfor ЗагрузитьПрогнозированиевSmartGridсaComprehensiveSurvey.IEEEAccess2020, 8, 222977–223008,
doi: 10.1109 / access.2020.3040083.
13. Хабиб, AA; Motakabber, S.; Ибрагими, M.; Hasan, M. Активная схема балансировки напряжения с использованием одного переключаемого конденсатора и LCрезонанснойэнергетическойоносителя
серии.Electron.Lett .2020, 56, 1036–1039.
IR2112 IC — IC DIP-14 драйвера с высокой и низкой стороны купить по низкой цене в Индии
IR2112 — это высоковольтный, высокоскоростной силовой полевой МОП-транзистор и драйвер IGBT с независимыми выходными каналами со стороны высокого и низкого уровня. Запатентованные технологии HVIC и CMOS с защитой от защелок позволяют создавать прочную монолитную конструкцию.Логические входы совместимы со стандартными выходами CMOS или LSTTL, вплоть до логики 3,3 В. Выходные драйверы имеют буферный каскад с высоким импульсным током, предназначенный для минимальной поперечной проводимости драйверов. Задержки распространения согласованы для упрощения использования в высокочастотных приложениях. Плавающий канал может использоваться для управления N-канальным силовым MOSFET или IGBT в конфигурации со стороны высокого напряжения, который работает с напряжением до 600 вольт.
Характеристики: —
- Плавающий канал, предназначенный для начальной загрузки
- Полностью работоспособен до + 600 В
- Устойчив к отрицательному переходному напряжению dV / dt, невосприимчив к
- Диапазон питания привода затвора от 10 до 20 В
- Блокировка минимального напряжения для обоих каналы
- 3.Совместимость с логикой 3 В Отдельный диапазон питания логики от 3,3 В до 20 В Заземление логики и питания ± 5 В смещение
- CMOS-триггеры Шмитта с понижающим напряжением
- Циклическая логика отключения по фронту
- Согласованная задержка распространения для обоих каналов
- Выходы синфазны с входами
Технические характеристики: —
| Параметр | Мин. | Макс. | Блок |
| VB-Напряжение плавающего питания на стороне высокого напряжения | -0.3 | 625 | В |
| VS- Напряжение смещения плавающего питания на стороне высокого напряжения | VB -25 | VB +0,3 | В |
| VHO- Выходное напряжение плавающего режима на стороне высокого давления | VS -0,3 | VB +0.3 | V |
| VCC- Низкое напряжение и фиксированное напряжение питания логики | -0.3 | 25 | В |
| VLO- Выходное напряжение на стороне низкого напряжения | -0,3 | VCC + 0,3 | В |
| VDD- Напряжение питания логики | -0,3 | VSS + 25 | В |
Связанный документ: —
IR2112 IC Datasheet
* Изображения продукта показаны только в иллюстративных целях и могут отличаться от реального продукта.