Nejčtenější

Napájení LED

Indukční ohřev

DCUP12 - BOOST měnič napětí z 12V

HBD4030 - Budič MOSFET/IGBT polomostu


Občas je třeba trochu jiný budič polomostu, než co nám nabízí integrované obvody. Integrované budiče polomostu mají obvykle dvě nevýhody.

    1. mají pevný a dlouhý deadtime (někdy je i 600ns hodně)
    2. galvanicky spojují výkonovou a logickou část

Z těchto důvodů jsem se rozhodl pro konstrukci univerzálního budiče polomostu. HBD4030 odstraňuje obě výše zmíněné nevýhody. Deadtime je uživatelsky nastavitelný a polomost je galvanicky oddělen.

Schéma


Pro zvětšení klikněte na obrázek.


Popis

Vstupní signál PWM je přiveden na dvojici hradel XOR IC1A a IC1C. Hradla slouží jako tvarovač signálu a zároveň horní hradlo IC1A převrací fázi signálu. Na výstupech hradel je zapojen D, Rdt, Cdt článek, jehož jedinou úlohou je zpozdit náběžnou hranu signálu. Kondenzátor Cdt se nabíjí přes rychlou diodu 1NM4148. Vybíjení Cdt však probíhá přes rezistor Rdt, takže vybití proběhne pomaleji a sestupná hrana je zpožděna. Protože jsou zpožděny obě nástupné hrany, vzniká tak kratičký čas, kdy jsou oba tranzistory polomostu vypnuté a jsou tak chráněné proti společnému sepnutí. Čas zpoždění je možno nastavit změnou Rdt nebo Cdt.
Hradla IC1B a IC1D slouží jako tvarovače signálu a negují logiku pro buffer zařazený za nimi. Tvarovaný signál dále postupuje na buffer UC3710 (IC2 a IC3), který má za úkol proudové posílení signálu tak, aby se tranzistory polomostu otevřely co nejrychleji. Na výstupu bufferu je zapojen GDT - Gate Drive Transformer, jehož úkolem je galvanické oddělení výkonového polomůstku od nízkonapěťových řídících obvodů. Na sekundárním vinutí GDT jsou zapojeny tvarovače pro spínací tranzistory.

GDT

Při návrhu je třeba uvažovat o frekvenci pulzů, které má GDT přenášet. Obvykle vyhoví toroidní nebo hrníčkové jádro z vysocepermeabilní hmoty. Při návrhu je třeba zajistit, aby nedošlo k přesycení jádra při provozu na minimální provozní frekvenci, což by způsobilo nemalé potíže minimálně likvidaci obvodů UC3710.
Příklad: Předpokládejme, že chceme navrhnout GDT pro frekvenci f 40kHz. Jádro máme toroid průřezu S 0.80cm2, maximální sycení jádra B je dle katalogu 320mT (volíme 100mT), napájeci napětí U je 12V. Chceme spočítat minimální počet závitů vinutí.

Jelikož primární vinutí GDT je vlastně připojeno na plném můstku (2 buffery pracují proti sobě), postupujem podle rovnice:
N = 10U/(4*B*S*f)
N = (10*12)/(4*0.1*0.8*40)
N = 9,375Z volíme 10 a více.

Protože GDT má převod 1:1, budou mít všechna vinutí stejný počet závitů. Nejlepší je před navinutím na jádro zkroutit vodiče do lanka a vinout lankem. V případě, že použijeme napájení 12V je možno na sekundárním vinutí přimotat pár zavitů navíc, aby na gejty tranzistorů šlo vyšší napětí.
Autor: Choze [2013-01-09]   Přečteno: 3145x

Novinky

ALCD - Proudový zdroj pro LD

VUtiny44 - AVR VU metr

HotWire - Řezačka polystyrenu

ASTRE85 - PWM antistres do akvária

Kontakt
182783