קבלים אתחול במעגל בקרה של חצי גשר

מעגלים משולבים - נהגי חצי גשר, כמו למשל IR2153 או IR2110, כרוכים בהכללה במעגל הכללי של קבלים מה שנקרא קבלים עצמאיים (מנותק) לאספקת חשמל עצמאית למעגל בקרת המפתח העליון.

בזמן שהמפתח התחתון פתוח ומוליך זרם, קבל קבלת רצועת האתחול מחובר דרך מקש התחתון הפתוח הזה לאוטובוס הכוח השלילי, ובזמן זה הוא יכול לקבל טעינה דרך דיודת רצועת האתחול ישירות ממקור הכוח של הנהג.

כאשר המפתח התחתון סגור, דיודת רצועת האתחול מפסיקה לספק מטען לקבל האתחול, שכן הקבל מנותק באותו הרגע מהאוטובוס השלילי, וכעת הוא יכול לתפקד כמקור כוח צף למעגל בקרת השער של מפתח חצי הגשר העליון.

פיתרון כזה מוצדק, מכיוון שהכוח הנדרש לרוב לניהול מפתחות הוא קטן יחסית, ופשוט ניתן לחדש את האנרגיה הנצרכת מדי פעם מהספק החשמלי במתח הנמוך של הנהג ישירות במהלך פעולת יחידת הכוח. דוגמה בולטת היא שלב התדר הנמוך של כמעט כל מהפך 12-220 בעל הספק נמוך.

באשר לקיבול קבל קבלת האתחול, הוא צריך להיות לא גדול מדי (כדי להיות מסוגל לטעון לחלוטין בזמן בזמן שהמפתח התחתון פתוח) ולא קטן מדי כדי לא רק לפרוק על גופי המעגל לפני הזמן, אלא גם להיות מסוגל להחזיק כל הזמן כמות מספקת טעינה ללא ירידת מתח בולטת, כך שמטען זה די והותר למחזור בקרת המפתח העליון.

לפיכך, בעת חישוב הקיבול המינימלי של קבל קבלת רצועת אתחול נלקחים בחשבון הפרמטרים המשמעותיים הבאים: מטען השער של המפתח העליון Qg, צריכת הזרם של שלב הפלט של המיקרו במצבו הסטטי הוא, ונפילת המתח על דיודה אתחול ה- Vbd.

ניתן לקחת את הצריכה הנוכחית של שלב הפלט של מעגל המיקרו עם שולי Is = 1mA, ויש לקחת את ירידת המתח על פני הדיודה שווה ל- Vbd = 0.7V. באשר לסוג הקבלים, זה חייב להיות קבל עם זרם דליפה מינימלי, אחרת צריך לקחת בחשבון גם את זרם הדליפה של הקבל. קבל טנטלום מתאים היטב לתפקיד רצועת האתחול, שכן קבלים מסוג זה הם בעלי זרם הדליפה הקטן ביותר ממקבילות אלקטרוליטיות אחרות.

דוגמא לחישוב

נניח שאנחנו צריכים לבחור קבלים עם רצועת אתחול שתפעיל את מעגל בקרת המפתח העליון של חצי גשר המורכב בטרנזיסטורים IRF830 ופועל בתדר של 50 קילו הרץ, ומתג השער של המפתח העליון (מתח השליטה המביא בחשבון את ירידת המתח על פני הדיודה יהיה 11.3 וולט) במתח זה. 30 nC (QG טעינת שער מלאה נקבעת על ידי גליון הנתונים).

תן לגלישת המתח בקבל האתחול לא יעלה על DU = 10 mV. המשמעות היא ששני צרכנים עיקריים צריכים להביא את וריאציות המתח העיקרית המותאמת על קבלים של רצועת האתחול במחזור אחד של פעולת הגשר על ידי חצי הגשר: המיקרו מעגל עצמו ושער עמוד השדה הנשלט על ידו. ואז הקבל יוטען דרך הדיודה.

מחזור הפיתוח של המיקרו-מעגל נמשך 1/50000 שניות, מה שאומר שכאשר הוא נצרך במצב סטטי 1 mA, המטען שמתפזר על ידי מעגל המיקרו יהיה שווה ל

מעגלי מיקרו Q = 0.001 / 50000 = 20 nC.

שער Q = 30 nC.

בעת החזרת מטענים אלה, המתח על פני הקבל לא אמור להשתנות ביותר מ- 0.010 mV. ואז:

SB * dU = מיקרו מעגל Q + שער Q.

איפוס = (מעגלי Q + שער Q) / dU.

לדוגמא שלנו:

Cbt = 60 nl / 0.010V = 6000 nF = 6.0 uF.

אנו בוחרים קבל עם הספק של 10 מיקרו-פארדים 16 וולט, טנטלום. חלק מהמפתחים ממליצים להכפיל את הקיבול המינימלי של הקבל ב 5-15, בוודאות.באשר לדיודת רצועת האתחול, עליו להיות מהיר לפעול ולעמוד במתח המקסימלי של חלק הכוח של חצי הגשר בתורו הפוך.

Comments

[#1 יוייויו]

בדוק את סוג המוליכות של הטרנזיסטורים, צריך להיות הפוך. יורי