קטגוריות: מאמרים מוצגים » אלקטרוניקה מעשית
מספר צפיות: 10,626
הערות לכתבה: 1
דרייבר אפקט שדה רכיב בדידה
זה דבר אחד כאשר יש בקרה במהירות גבוהה בטרנזיסטור אפקט שדה חזק עם שער כבד נהג מוכן בצורה של שבב מיוחד כמו UCC37322, ושונה למדי כשאין דרייבר כזה, ויש ליישם את ערכת בקרת המפתח כאן ועכשיו.
במקרים כאלה לעיתים קרובות יש לפנות לעזרת רכיבים אלקטרוניים נפרדים הזמינים ומתוכם להרכיב את נהג התריס. המקרה, כך נראה, אינו מסובך, עם זאת, על מנת להשיג פרמטרי תזמון מתאימים להחלפת טרנזיסטור אפקט השדה, יש לעשות הכל ביעילות ולעבוד נכון.
רעיון כדאי, תמציתי ואיכותי ביותר במטרה לפתור בעיה דומה הוצע כבר בשנת 2009 על ידי סרגיי BSVi בבלוג שלו "עמוד ההטבעה".
המעגל נבדק בהצלחה על ידי המחבר בגשר הגשר בתדרים של עד 300 קילו הרץ. בפרט, בתדר של 200 קילו הרץ, עם קיבול עומס של 10 nF, ניתן היה להשיג חזיתות עם משך של לא יותר מ- 100 ns. בואו נסתכל על הצד התיאורטי של פיתרון זה, וננסה להבין בפירוט כיצד תוכנית זו עובדת.
הזרמים העיקריים של טעינה ושחרור של השער בעת נעילת נעילת מפתח הנעילה ונעלם זורמים דרך הטרנזיסטורים הדו קוטביים של שלב הפלט של הנהג. טרנזיסטורים אלה חייבים לעמוד בזרם שליטת השער בשיא, ומתח פולט האספן המרבי שלהם (על פי גיליון הנתונים) חייב להיות גדול ממתח אספקת הנהג. בדרך כלל 12 וולט מספיקים בכדי לשלוט בתריס השדה. באשר לזרם השיא, אנו מניחים שהוא אינו עולה על 3A.
אם יש צורך בזרם גבוה יותר לשליטה במפתח, טרנזיסטורים של שלב הפלט צריכים להיות גם חזקים יותר (כמובן, עם תדר הגבלה מתאים להעברת זרם).
לדוגמא שלנו, זוג משלים - BD139 (NPN) ו- BD140 (PNP) מתאים כטרנזיסטורים לשלב הפלט. יש להם מתח גבול אספן-פולט של 80 וולט, זרם אספן שיא של 3A, תדר ניתוק של העברת זרם של 250 מגהרץ (חשוב!), ומקדם העברת סטטי מינימלי של 40.
כדי להגדיל את הרווח הנוכחי, זוג משלים נוסף של טרנזיסטורים בעלי זרם נמוך KT315 ו- KT361 עם מתח הפוך מרבי של 20 וולט, מקדם העברת זרם סטטי מינימלי של 50, ותדר ניתוק של 250 מגה הרץ מתווסף לגודל טרנזיסטורי הפלט BD139 ו- BD140 .
כתוצאה מכך, אנו מקבלים שני זוגות טרנזיסטורים המחוברים על פי מעגל דארלינגטון עם מקדם העברת זרם מינימלי כולל של 50 * 40 = 2000 ועם תדר ניתוק של 250 מגהרץ, כלומר תיאורטית בגבול, מהירות המעבר יכולה להגיע למספר ננו-שניות. אך מכיוון שמדובר בתהליכים ארוכים יחסית של טעינה ופריקה של קיבול השער, הפעם יהיה בסדר גודל גבוה יותר.
יש לספק את אות השליטה לבסיס המשולב של הטרנזיסטורים KT315 ו- KT361. יש להפריד בין זרמי הפתיחה של טרנזיסטורי הבסיס NPN (עליון) ו- PNP (התחתון).
למטרה זו ניתן להתקין נגדי בידוד במעגל, אך הפיתרון עם התקנת יחידת עזר על KT315, נגד ודיודה 1n4148 התברר כיעיל בהרבה למעגל מסוים זה.
תפקידו של יחידה זו הוא להפעיל במהירות את בסיס הטרנזיסטורים העליונים של שלב הזרם הנמוך בעת הפעלת מתח גבוה יותר על בסיס היחידה, ובדיוק באותה מהירות דרך הדיודה, משוך את הבסיסים למינוס כאשר מופיע איתות ברמה הנמוכה ביותר בבסיס היחידה.
בכדי להיות מסוגלים לשלוט במנהל התקן זה ממקור אות זרם נמוך עם זרם יציאה בסדר גודל של 10 mA, טרנזיסטור אפקט שדה זרם נמוך KP501 ומצבר אופטי מהיר 6n137 במהירות גבוהה.
כאשר מוחל זרם שליטה דרך שרשרת של 2-3 מצמדים אופטיים, הטרנזיסטור הדו קוטבי הפלט בתוכו נכנס למצב מוליך, ובטרמינל 6 יש אספן פתוח שאליו מחובר נגד, המושך את השער של טרנזיסטור KP501 בעל השפעה שדה זרם נמוך לאוטובוס הכוח החיובי של מצמד האופטי.
כך, כאשר מועבר אות ברמה גבוהה לכניסה של מצמד האופטי, יהיה אות ברמה נמוכה בשער של בקר השדה KP501, והוא ייסגר, ובכך ייתן אפשרות לזרם לזרום דרך הבסיס של העליונה בהתאם לתכנית KT315 - הנהג יטעין את השער של בקר השדה הראשי.
אם בכניסה של מצמד האופטי יש אות ברמה נמוכה או שאין איתות אז בפלט של מצמד האופטי יהיה אות ברמה גבוהה, התריס KP501 יטען, מעגל המניות שלו ייסגר, ובסיס המעגל העליון בהתאם למעגל KT315 יימשך לאפס.
שלב פלט הנהג יתחיל לפרוק את שער המפתח בו הוא שולט. חשוב לציין שבדוגמא זו מתח אספקת החשמל של מצמד האופטי מוגבל ל -5 וולט, והשלב העיקרי של הנהג מופעל על ידי מתח של 12 וולט.
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: