Šiame įraše aprašoma H tilto modifikuota sinusinės bangos keitiklio grandinė, naudojant keturis n kanalų mosfetus. Sužinokime daugiau apie grandinės veikimą.

„H-Bridge“ koncepcija

Mes visi žinome, kad tarp skirtingų keitiklio tipologijų H tiltas yra pats efektyviausias, nes tam nereikia naudoti centrinių čiaupų transformatorių ir leidžia naudoti transformatorius su dviem laidais. Rezultatai tampa dar geresni, kai dalyvauja keturi N kanalo mosfetai.

Dviejų laidų transformatoriui, prijungtam prie H tilto, atitinkama apvija leidžiama pereiti per stūmimo svyravimus atvirkštiniu būdu. Tai užtikrina didesnį efektyvumą, nes pasiekiamas srovės padidėjimas čia tampa didesnis nei įprastos centrinio čiaupo tipo topologijos.

Tačiau geresnių dalykų niekada nėra lengva gauti ar įgyvendinti. Kai „H-bridge“ tinkle dalyvauja vienodo tipo „mosfets“, jų efektyvus vairavimas tampa didele problema. Tai visų pirma lemia šie faktai:

Kaip žinome, H-tilto topologijoje nurodytos operacijos apima keturis „mosfets“. Kadangi visi keturi iš jų yra N kanalo tipo, tampa aktualu vairuoti viršutinius ar aukštus šoninius.

Taip yra todėl, kad laidumo metu viršutiniai mosfetai patiria beveik tokį patį potencialą savo šaltinio gnybte kaip ir maitinimo įtampa dėl to, kad šaltinio gnybte yra atsparumas apkrovai.

Tai reiškia, kad veikdami viršutiniai mosfetai susiduria su panašiais įtampos lygiais prie jų vartų ir šaltinio.

Kadangi, atsižvelgiant į specifikacijas, šaltinio įtampa turi būti artima žemės potencialui, kad būtų užtikrintas efektyvus laidumas, situacija akimirksniu trukdo tam tikram „mosfet“ laidumui, o visa grandinė stringa.

Norint efektyviai perjungti viršutinius mosfetus, jie turi būti įjungiami, kai vartų įtampa yra bent 6V didesnė už turimą maitinimo įtampą.

Tai reiškia, kad jei maitinimo įtampa yra 12 V, prie aukštų šoninių skydų vartų mums reikėtų bent 18–20 V įtampos.

Naudojant keitiklį 4 N kanalų „Mosfets“

Siūloma H-tiltelio keitiklio grandinė, turinti 4 n kanalų „mosfets“, bando įveikti šią problemą, įvesdama aukštesnės įtampos įkrovos tinklą aukštųjų šoninių mosfetų valdymui.

N1, N2, N3, N4 NOT vartai iš IC 4049 yra išdėstyti kaip įtampos dvigubinimo grandinė, kuri generuoja apie 20 voltų iš turimo 12 V maitinimo šaltinio.

Ši įtampa aukštiems šoniniams mosfetams taikoma per kelis NPN tranzistorius.

Žemieji šoniniai mosfetai vartų įtampą gauna tiesiogiai iš atitinkamų šaltinių.

Svyruojantis (toteminis polius) dažnis gaunamas iš standartinio dešimtmečio skaitiklio IC IC 4017.

Mes žinome, kad IC 4017 generuoja didelių išėjimų seką per nurodytus 10 išvesties kaiščių. Sekvenavimo logika trumpam išsijungia, kai ji pereina nuo vieno kaiščio prie kito.

Čia naudojami visi 10 išėjimų, kad IC niekada neturėtų galimybės neteisingai perjungti savo išvesties kaiščių.

Trijų išėjimų grupės, tiekiamos į „mosfets“, palaiko pagrįsto impulso plotį. Ši funkcija taip pat suteikia vartotojui galimybę pakoreguoti impulsų plotį, kuris tiekiamas į mosfetus.

Sumažinus atitinkamų „mosfets“ išėjimų skaičių, impulsų plotį galima efektyviai sumažinti ir atvirkščiai.

Tai reiškia, kad RMS yra tam tikru mastu pritaikomas ir grandinei suteikia modifikuotą sinusinių bangų grandinės galimybę.

Laikrodžiai prie IC 4017 paimami iš paties paleidimo osciliatorių tinklo.

Bootstrapping grandinės svyruojantis dažnis yra tyčia fiksuotas 1 kHz dažniu, todėl jis tampa tinkamas valdyti ir IC4017, kuris galiausiai suteikia apie 50 Hz išvestį prijungtai 4 N kanalų H tilto keitiklio grandinei.

Siūlomas dizainas gali būti daug supaprastintas, kaip nurodyta čia:

https://homemade-circuits.com/2013/05/full-bridge-1-kva-inverter-circuit.html

“kas yra tiesioginė prieiga prie atminties ”

Kitas mano sukurtas paprastas pilno tilto arba pusės tilto modifikuotas sinusinių bangų keitiklis. Idėja neapima 2 P kanalų ir 2 n kanalų mosfetų H tilto konfigūracijai ir nepriekaištingai įgyvendina visas reikalingas funkcijas.

IC 4049 pinouts

Kaip keitiklio grandinė konfigūruojama etapais

Grandinė iš esmės gali būti suskirstyta į tris etapus, t. Osciliatoriaus, vairuotojo ir viso tilto „mosfet“ išėjimo pakopa.

Žvelgiant į parodytą grandinės schemą, idėją galima paaiškinti šiais punktais:

IC1, kuris yra IC555, yra prijungtas standartiniu stebėjimo režimu ir yra atsakingas už reikiamų impulsų ar svyravimų generavimą.

P1 ir C1 reikšmės nustato generuojamų svyravimų dažnį ir darbo ciklą.

IC2, kuris yra dešimtmečio skaitiklis / daliklis IC4017, atlieka dvi funkcijas: optimizuoja bangos formą ir užtikrina saugų suveikimą viso tilto stadijoje.

Užtikrinti saugų „mosfets“ paleidimą yra svarbiausia IC2 atliekama funkcija. Sužinokime, kaip tai įgyvendinama.

Kaip sukurta veikti IC 4017

Kaip mes visi žinome IC4017 sekų išvestį atsakydami į kiekvieną kylančio krašto laikrodį, taikomą jo įvesties kaištyje # 14.

Impulsai iš IC1 inicijuoja sekos procesą taip, kad impulsai pereina iš vieno kaiščio į kitą tokia tvarka: 3-2-4-7-1. Reiškia, atsakant į kiekvieną įvestį impulsą, IC4017 išėjimas taps aukštas nuo kaiščių Nr. 3 iki kontaktų Nr. 1, o ciklas kartosis tol, kol išlieka įvestis prie kaiščio Nr. 14.

Kai išvestis pasiekia kaištį Nr. 1, jis atstatomas per kaištį Nr. 15, kad ciklas galėtų pakartoti atgal iš kaiščio Nr. 3.

Tuo metu, kai kaištis Nr. 3 yra aukštas, išvestyje nieko neveikia.

Tą akimirką, kai pirmiau minėtas impulsas pereina į kaištį Nr. 2, jis tampa aukštas, kuris įsijungia T4 (N kanalo MOSFET reaguoja į teigiamą signalą), tuo pačiu metu vykdo tranzistorius T1, jo kolektorius eina žemai, kuris tuo pačiu metu įjungia T P kanalo „mosfet“ reaguoja į žemą signalą T1 kolektoriuje.

Įjungus T4 ir T5, srovė praeina iš teigiamo gnybto per įtrauktą transformatoriaus apviją TR1 per įžeminimo gnybtą. Tai stumia srovę per TR1 viena kryptimi (iš dešinės į kairę).

Kitą akimirką impulsas pereina iš kaiščio Nr. 2 į kaištį Nr. 4, nes šis įtaisas yra tuščias, ir vėl niekas neveda.

Tačiau kai seka pereina nuo kaiščio Nr. 4 į kaištį Nr. 7, T2 vykdo ir pakartoja T1 funkcijas, tačiau atvirkštine kryptimi. Tai yra, šį kartą T3 ir T6 perjungia srovę per TR1 priešinga kryptimi (iš kairės į dešinę). Ciklas sėkmingai užbaigia H tilto funkcionavimą.

Galiausiai impulsas šokinėja iš aukščiau esančio kaiščio į kaištį Nr. 1, kur jis vėl nustatomas į kaištį Nr. 3, o ciklas kartojasi.

Tuščia vieta prie kaiščio Nr. 4 yra svarbiausia, nes ji apsaugo „mosfetus“ nuo bet kokio įmanomo „šaudymo“ ir užtikrina 100% nepriekaištingą viso tilto funkcionavimą, išvengiant sudėtingų „mosfet“ tvarkyklių poreikio ir dalyvavimo.

Tuščias pinoutas taip pat padeda įgyvendinti reikiamą tipišką, neapdorotą modifikuotą sinuso bangos formą, kaip parodyta diagramoje.

Impulso perkėlimas per IC4017 iš jo kaiščio Nr. 3 į kaištį Nr. 1 sudaro vieną ciklą, kurį reikia pakartoti 50 arba 60 kartų, kad TR1 išėjime būtų generuojami reikalingi 50 Hz arba 60 Hz ciklai.

Todėl padauginus išpjovų skaičių iš 50 gaunama 4 x 50 = 200 Hz. Tai dažnis, kuris turi būti nustatytas IC2 įėjime arba IC1 išėjime.

Dažnį galima lengvai nustatyti naudojant P1.

Siūlomas pilno tilto modifikuoto sinusinės bangos keitiklio grandinės dizainas gali būti modifikuojamas daugeliu skirtingų būdų, atsižvelgiant į individualius pageidavimus.

Ar IC1 ženklo erdvės santykis turi kokią nors įtaką pulso savybėms? .... ką apmąstyti.