SG3525 täissilla inverter

Selles postituses püüame uurida, kuidas kujundada SG3525 täissilla inverteri vooluring, rakendades disainis välist alglaadimisahelat. Ideed soovisid hr Abdul ja paljud teised selle veebisaidi innukad lugejad.

Miks pole täissilla inverterahel lihtne?

Alati, kui mõtleme täissillale või H-silla muunduri ahelale, suudame tuvastada spetsiaalsete draiveri IC-dega ahelad, mis paneb meid imestama, kas pole tõesti võimalik täissilla inverter kasutades tavalisi komponente?

Ehkki see võib tunduda hirmuäratav, aitab kontseptsiooni väike mõistmine mõista, et lõppude lõpuks ei pruugi protsess olla nii keeruline.

Täissilla või H-silla kujunduse ülitähtis takistus on 4 N-kanaliga mosfeti täissilla topoloogia lisamine, mis omakorda nõuab kõrgete külgmiste mosfettide jaoks bootstrap-mehhanismi lisamist.

Mis on Bootstrapping

Niisiis mis on täpselt Bootstrapping Network ja kuidas saab see täissilla muunduri vooluahela väljatöötamisel nii ülioluliseks?

Kui täissillavõrgus kasutatakse ühesuguseid seadmeid või 4-kanalilisi mosfette, muutub alglaadimine kohustuslikuks.

Selle põhjuseks on asjaolu, et esialgu on kõrge külgmise mosfeti allika koormusel kõrge impedants, mille tulemuseks on mosfeti allika monteerimispinge. See tõusupotentsiaal võib olla sama kõrge kui kõrgel küljel asuva mosfeti äravoolupinge.

Nii et põhimõtteliselt, kui mosfeti värava- / allikapotentsiaal ei suuda ületada selle tõusva allika potentsiaali maksimaalset väärtust vähemalt 12 V võrra, ei toimi mosfet tõhusalt. (Kui teil on raskusi arusaamisega, palun andke mulle sellest kommentaaride kaudu teada.)

Ühes oma varasemas postituses selgitasin igakülgselt kuidas emitterijälgija transistor töötab , mis võib olla täpselt rakendatav ka mosfeti allika jälgija ahelas.

Selles konfiguratsioonis saime teada, et transistori baaspinge peab olema alati 0,6 V kõrgem kui emitteri pinge transistori kollektori poolel, et võimaldada transistoril juhtida kogu kollektorit emitterini.

Kui tõlgendada ülaltoodut mosfeti kohta, leiame, et allikajälgija mosfeti väravapinge peab olema vähemalt 5 V või ideaalis 10 V kõrgem kui seadme äravoolu poolel ühendatud toitepinge.

Kui kontrollite kõrgel küljel asuvat mosfetti täissillavõrgus, leiate, et kõrged külgmised mosfetid on tegelikult korraldatud allikajälgijatena ja nõuavad seetõttu väravat, mis käivitab pinge, mis peab olema vähemalt 10 V üle äravoolu toitevolti.

Kui see on saavutatud, võime oodata optimaalset juhtivust kõrgematelt külgedelt madalate külgede kaudu, et täita tõukejõu sageduse ühepoolne tsükkel.

Tavaliselt kasutatakse seda kiiret taastamise dioodi kasutades koos kõrgepinge kondensaatoriga.

Seda üliolulist parameetrit, kus kondensaatorit kasutatakse kõrgel küljel asuva mosfeti värava pinge tõstmiseks 10 V-ni, kui selle äravoolu toitepinge, nimetatakse alglaadimiseks ja selle saavutamiseks mõeldud vooluahelat nimetatakse bootstrapping-võrguks.

Madala küljega mosfet ei vaja seda kriitilist konfiguratsiooni lihtsalt seetõttu, et madalate külgede moskettide allikas on otseselt maandatud. Seetõttu saavad need töötada ilma Vcc toitepingeta ise ja ilma igasuguste täiustusteta.

Kuidas teha SG3525 täissilla inverterahelat

Nüüd, kuna me teame, kuidas rakendada täielikku sildvõrku alglaadimise abil, proovime mõista, kuidas seda saaks taotleda täieliku silla saavutamine SG3525 inverterahel, mis on inverteri valmistamiseks ülekaalukalt üks populaarsemaid ja nõutumaid IC-sid.

Järgneval joonisel on kujutatud standardmoodul, mida saab integreerida mis tahes tavalise muunduriga SG3525 üle IC väljundtappide, et saavutada ülitõhus SG3525 täissilla või H-silla inverterahel.

Vooluringi skeem

Viidates ülaltoodud skeemile, saame tuvastada neli mosfetti, mis on varustatud H-silla või täissilla võrguna, kuid täiendav BC547 transistor ja sellega seotud dioodkondensaator näivad veidi harjumatud.

Täpsuselt on BC547 etapp paigutatud alglaadimise tingimuse jõustamiseks ja seda saab mõista järgmise selgituse abil:

Me teame, et mis tahes H-silla korral on mosfetid konfigureeritud juhtima diagonaalselt, et rakendada trafo või ühendatud koormuse jaoks ettenähtud tõukejõu juhtimist.

Oletame seetõttu, et SG3525 nööpnõel nr 14 on madal, mis võimaldab juhtida ülemist paremat ja madalat vasakut mosfetti.

See tähendab, et IC nööpnõel nr 11 on sel juhul kõrge, mis hoiab vasakpoolset BC547 lülitit SEES. Selles olukorras juhtuvad vasakpoolse BC547 etapiga järgmised asjad:

1) 10uF kondensaator laadib dioodi 1N4148 ja selle negatiivse klemmiga ühendatud madala küljega mosfeti kaudu.

2) See laeng hoitakse ajutiselt kondensaatori sees ja võib eeldada, et see on võrdne toitepingega.

3) Niipea, kui loogika kogu SG3525-s taastub järgneva võnketsükliga, läheb tihvt nr 11 madalale, mis lülitab sellega seotud BC547 koheselt välja.

4) Kui BC547 on välja lülitatud, jõuab 1N4148 katoodi toitepinge ühendatud mosfeti väravasse, kuid see pinge on nüüd tugevdatud kondensaatori sees oleva salvestatud pingega, mis on samuti peaaegu võrdne toitetasemega.

5) Selle tulemuseks on kahekordistuv efekt ja see võimaldab tõsta 2X pinget vastava mosfeti väravas.

6) See tingimus käivitab mosfeti koheselt juhtivusena, mis surub pinge vastavasse vastaspoole madalasse mosfetti.

7) Selles olukorras on kondensaator sunnitud kiiresti tühjenema ja mosfet suudab juhtida ainult nii kaua, kuni selle kondensaatori salvestatud laeng suudab püsida.

Seetõttu on kohustuslik tagada, et kondensaatori väärtus oleks valitud selliselt, et kondensaator suudaks piisavalt hoida laengut tõukejõu võnkumiste iga ON / OFF perioodi kohta.

Vastasel juhul loobub mosfet juhtivusest enneaegselt, põhjustades suhteliselt väiksema RMS väljundi.

Noh, ülaltoodud selgitus selgitab põhjalikult, kuidas alglaadimine toimib täissildiga inverterites ja kuidas seda üliolulist funktsiooni saab rakendada tõhusa SG3525 täissilla muunduri vooluahela loomiseks.

Nüüd, kui olete aru saanud, kuidas tavalist SG3525 saab muuta täieõiguslikuks H-silla muunduriks, võiksite uurida ka seda, kuidas sama saab rakendada ka muude tavaliste valikute puhul, näiteks IC 4047 või IC 555 põhinevate muundurite ahelates, ... .. mõelge selle üle ja andke meile teada!

UUENDAMINE: Kui leiate, et ülaltoodud H-silla disain on rakendamiseks liiga keeruline, võite proovida järgmist palju lihtsam alternatiiv

SG3525 inverterahelat, mida saab konfigureerida ülaltoodud arutletud täissilla võrgu abil

Järgmisel pildil on näidis inverterahelat kasutades IC SG3525, võite täheldada, et skeemil puudub väljundi mosfet-etapp ja ainult väljundi avatud kontakte saab näha tihvtide nr 11 ja tihvtide nr 14 kujul.

Nende väljundnõelate otsad tuleb lihtsalt ühendada ülaltoodud selgitatud täissilla võrgu näidatud osade vahel, et see lihtne SG3525 disain oleks võimalik muuta täieõiguslikuks täissilla inverteriks SG3525 või 4 N kanaliga mosfet H-silla vooluringiks.

Tagasiside hr Robinilt (kes on üks selle ajaveebi innukatest lugejaist ja kirglik elektrooniline entusiast):

Tere, swagatum
Ok, lihtsalt selleks, et kontrollida, kas kõik töötab, eraldasin kaks kõrget külgsuunalist kahest madalast küljest ja kasutasin sama vooluringi nagu:
( https://homemade-circuits.com/2017/03/sg3525-full-bridge-inverter-circuit.html ),
negatiivse korki ühendamine mosfeti allikaga, seejärel ühendamine selle ristmikuga 1k takisti ja viinud maapinnale mõlemal kõrgel küljel. Pin 11 pulseeris ühte kõrget külgkinnitust ja tihvt 14 teist kõrget külgkinnitust.
Kui lülitasin SG3525 sisse, põlesid mõlemad fetišid hetkeks ja võnkusid pärast seda tavaliselt. Ma arvan, et see võib olla probleem, kui ühendan selle olukorra trafo ja madalate külglaastudega?
Seejärel katsetasin kahte madalat külgmist feti, ühendades 12v toiteallika (1k takisti ja juhiga) iga madala külgkinnituse äravoolu ja ühendades allika maapinnaga. Tihvtid 11 ja 14 olid ühendatud iga madalama küljega värava külge.
Kui lülitasin SG3525 madalate külgede külge, ei võnkunud kõikumine enne, kui panin tihvti (11, 14) ja värava vahele 1k takisti. (Pole kindel, miks see juhtub).

Allpool toodud skeem.

Minu vastus:

Aitäh Robin,

Ma hindan teie jõupingutusi, kuid see ei tundu olevat parim viis IC väljundreaktsiooni kontrollimiseks ...

Teise võimalusena võite proovida lihtsat meetodit, ühendades üksikud valgusdioodid mikrokiibi tihvtidest nr 11 ja tihvtidest nr 14 maapinnale, kusjuures igal LED-il on oma 1K takisti.

See võimaldab teil kiiresti mõista IC-väljundi vastust. Seda saab teha kas hoides tervet sillaetappi kahest IC-väljundist isoleerimata või seda isoleerimata.

Lisaks võiksite proovida 3V zenerite järjestikku kinnitamist IC väljundnõelte ja vastavate täissilla sisendite vahele ... see tagab, et võimalikult palju välditakse vale käivitamist kogu mosfeti kaudu ...

Loodan, et see aitab

Parimate soovidega...
Swag

Robinilt:

Kas saaksite selgitada, kuidas {3V zenerid järjestikku IC-väljundnõelte ja vastavate täissilla sisendite vahel ... see tagab, et võimalikult palju välditakse kogu mosfeti valelülitamist ...

Terviseks Robin

I:

Kui zener-diood on järjestikku, läbib see kogu pinge, kui selle määratud väärtus on ületatud, seetõttu ei tööta 3 V-diood-diood ainult seni, kuni 3 V-märki ei ületata, kui see on ületatud, võimaldab see kogu taset üle selle rakendatud pinge
Nii et ka meie puhul, kuna võib eeldada, et SG 3525 pinge on toitetasemel ja kõrgem kui 3 V, ei oleks midagi blokeeritud ega piiratud ja kogu toitetase suudaks jõuda täieliku silla staadiumini.

Andke mulle teada, kuidas teie vooluringiga läheb.

„Surnud aja“ lisamine madalale küljele Mosfet

Järgnev skeem näitab, kuidas madalal küljel asuvas mosfetis saab sisestada surnud aja, nii et alati, kui BC547 transistor lülitub, põhjustades ülemise mosfeti sisselülitamist, lülitatakse vastav madal külgmine mosfet väikese viivitusega (paar ms) sisse, takistades seega igasugust võimalikku tulistamist.