SG3525 pilna tilta invertora shēma

Šajā ziņojumā mēs cenšamies izpētīt, kā izveidot SG3525 pilna tilta invertora ķēdi, projektējot pielietojot ārēju sāknēšanas siksnu. Ideju pieprasīja Mr Abdul un daudzi citi ieinteresēti šīs vietnes lasītāji.

Kāpēc pilna tilta invertora shēma nav viegla

Ikreiz, kad mēs domājam par pilnu tiltu vai H-tilta invertora shēmu, mēs varam noteikt ķēdes ar specializētām vadītāja IC, kas liek mums brīnīties, vai tiešām nav iespējams izstrādāt pilna tilta invertors izmantojot parastos komponentus?

Lai gan tas var šķist biedējoši, neliela jēdziena izpratne palīdz mums saprast, ka galu galā process var nebūt tik sarežģīts.

Izšķirošais šķērslis pilna tilta vai H tilta konstrukcijā ir 4 N-kanālu MOSFET pilna tilta topoloģijas iekļaušana, kas savukārt prasa iekļaut bootstrap mehānismu augstajiem sānu mosfetiem.

Kas ir Bootstrapping

Tātad kas tieši ir sāknēšanas tīkls un kā tas kļūst tik izšķiroši, izstrādājot pilna tilta invertora shēmu?

Ja pilna tilta tīklā tiek izmantotas identiskas ierīces vai 4 nchannel mosfets, sāknēšana ir obligāta.

Tas ir tāpēc, ka sākotnēji slodze augstā sānu mosfeta avotā rada lielu pretestību, kā rezultātā mosfeta avotā rodas montāžas spriegums. Šis pieaugošais potenciāls varētu būt tikpat augsts kā augstā sāna mosfeta iztukšošanas spriegums.

Tātad būtībā, ja vien šī MOSFET vārtu / avota potenciāls nespēj pārsniegt šī pieaugošā avota potenciāla maksimālo vērtību vismaz par 12 V, MOSFET nedarbosies efektīvi. (Ja jums ir grūtības saprast, lūdzu, informējiet mani, izmantojot komentārus.)

Vienā no maniem iepriekšējiem ierakstiem es vispusīgi izskaidroju kā darbojas izstarotāja sekotāja tranzistors , kas var būt precīzi piemērojams arī mosfet avota sekotāju ķēdei.

Šajā konfigurācijā mēs uzzinājām, ka tranzistora bāzes spriegumam vienmēr jābūt par 0,6 V augstākam par izstarotāja spriegumu tranzistora kolektora pusē, lai tranzistors varētu vadīt pāri kolektoram uz izstarotāju.

Ja mēs iepriekš interpretējam mosfet, mēs atklājam, ka avota sekotāja mosfet vārtu spriegumam jābūt vismaz 5V vai ideālā gadījumā par 10V augstākam par barošanas spriegumu, kas savienots ierīces iztukšošanas pusē.

Ja jūs pārbaudīsit augsto sānu mosfetu pilnā tilta tīklā, jūs atradīsit, ka augstie sānu mosfeti faktiski tiek sakārtoti kā avota sekotāji, un tāpēc pieprasa vārtu palaišanas spriegumu, kam jābūt vismaz 10 V virs notekas padeves sprieguma.

Kad tas ir paveikts, mēs varam sagaidīt optimālu vadītspēju no augstajiem sānu mosfetiem caur zemajiem sānu mosfets, lai pabeigtu push-pull frekvences vienas puses ciklu.

Parasti to īsteno, izmantojot ātras atkopšanas diode kopā ar augstsprieguma kondensatoru.

Šis izšķirošais parametrs, kurā kondensators tiek izmantots, lai paaugstinātu sānu mosfeta vārtu spriegumu līdz 10 V augstāk par tā iztukšošanas barošanas spriegumu, tiek saukts par bootstrapping, un ķēdi, lai to paveiktu, sauc par bootstrapping tīklu.

Zemās puses mosfet nav nepieciešama šī kritiskā konfigurācija tikai tāpēc, ka zemo sānu mosketu avots ir tieši iezemēts. Tāpēc tie spēj darboties, izmantojot pašu Vcc barošanas spriegumu un bez jebkādiem uzlabojumiem.

Kā izveidot SG3525 pilna tilta invertora shēmu

Tā kā mēs zinām, kā ieviest pilnu tilta tīklu, izmantojot sāknēšanu, mēģināsim saprast, kā to varētu pieteikties pilnīga tilta sasniegšana SG3525 invertora ķēde, kas neapšaubāmi ir viena no populārākajām un pieprasītākajām IC, lai izgatavotu invertoru.

Šis dizains parāda standarta moduli, kuru var integrēt jebkuram parastam invertoram SG3525 pāri IC izejas tapām, lai veiktu ļoti efektīvu SG3525 pilna tilta vai H tilta invertora ķēdi.

Ķēdes shēma

Atsaucoties uz iepriekš minēto diagrammu, mēs varam identificēt četrus mosfetus, kas ir piesaistīti kā H-tilta vai pilna tilta tīklam, tomēr papildu BC547 tranzistors un ar to saistītais diodes kondensators izskatās mazliet nepazīstams.

Precīzāk sakot, BC547 posms ir paredzēts bootstrapping nosacījuma izpildei, un to var saprast, izmantojot šādu paskaidrojumu:

Mēs zinām, ka jebkurā H tiltā mosfeti ir konfigurēti tā, lai tie darbotos pa diagonāli, lai īstenotu paredzēto virzīšanas vadīšanu pāri transformatoram vai pievienotajai slodzei.

Tāpēc pieņemsim, ka SG3525 tapas Nr. 14 ir zemas, kas ļauj vadīt augšējā labajā un apakšējā kreisajā stūrī.

Tas nozīmē, ka šajā gadījumā IC kontakts Nr. 11 ir augsts, kas kreiso pusi BC547 ieslēdz. Šajā situācijā ar kreiso pusi BC547 notiek šādas lietas:

1) 10uF kondensators tiek uzlādēts caur 1N4148 diode un zemo sānu mosfetu, kas savienots ar tā negatīvo spaili.

2) Šis lādiņš īslaicīgi tiek uzglabāts kondensatora iekšienē, un var pieņemt, ka tas ir vienāds ar barošanas spriegumu.

3) Tiklīdz loģika visā SG3525 atjaunojas ar nākamo svārstību ciklu, tapa # 11 nokrītas zemu, kas uzreiz izslēdz saistīto BC547.

4) Kad BC547 ir izslēgts, barošanas spriegums pie 1N4148 katoda tagad sasniedz pievienotā mosfeta vārtus, tomēr šis spriegums tagad tiek pastiprināts ar kondensatorā saglabāto spriegumu, kas arī ir gandrīz vienāds ar barošanas līmeni.

5) Tas rada dubultošanos un ļauj paaugstināt 2X spriegumu pie attiecīgā MOSFET vārtiem.

6) Šis nosacījums nekavējoties izraisa mosfeta vadīšanu, kas izspiež spriegumu pretējā pretējā zemajā pusē.

7) Šajā situācijā kondensators ir spiests ātri izlādēties, un mosfet spēj vadīt tikai tik ilgi, ka šī kondensatora uzglabātais lādiņš spēj noturēt.

Tāpēc ir obligāti jānodrošina, lai kondensatora vērtība tiktu izvēlēta tā, lai kondensators spētu pienācīgi noturēt maksu par katru spiediena vilkšanas svārstību ieslēgšanas / izslēgšanas periodu.

Pretējā gadījumā mosfet priekšlaicīgi pārtrauks vadīšanu, izraisot relatīvi zemāku RMS izvadi.

Iepriekš minētais paskaidrojums izsmeļoši izskaidro, kā sāknēšanas darbība darbojas pilna tilta invertoros un kā šo izšķirošo funkciju var ieviest, lai izveidotu efektīvu SG3525 pilna tilta invertora ķēdi.

Tagad, ja esat sapratis, kā parastu SG3525 varētu pārveidot par pilnvērtīgu H-tilta invertoru, varat arī izpētīt, kā to pašu var ieviest citām parastajām opcijām, piemēram, IC 4047 vai IC 555 balstītajām invertora ķēdēm, ... .. padomājiet par to un dariet mums to zināmu!

ATJAUNINĀT: Ja jums šķiet, ka iepriekšminētais H tilta dizains ir pārāk sarežģīts, lai to ieviestu, varat izmēģināt a daudz vienkāršāka alternatīva

SG3525 invertora shēma, kuru var konfigurēt ar iepriekš minēto apspriesto pilna tilta tīklu

Šajā attēlā parādīts invertora ķēdes piemērs, izmantojot IC SG3525, jūs varat novērot, ka diagrammā nav izejas mosfet posma, un tikai izejas atvērtās kontaktligzdas var redzēt tapu Nr. 11 un tapas Nr. 14 formā.

Lai efektīvi pārveidotu šo vienkāršo SG3525 dizainu par pilnvērtīgu SG3525 pilna tilta invertora ķēdi vai 4 N kanālu MOSFET H-tilta ķēdi, šo izejas kontaktu galus vienkārši jāpieslēdz iepriekš norādītajā pilna tilta tīkla norādītajās sadaļās.

Robina kunga (kurš ir viens no šī emuāra kaislīgajiem lasītājiem un kaislīgs elektronikas entuziasts) atsauksmes:

Sveiks, swagatum
Labi, lai pārbaudītu, vai viss darbojas, es atdalīju divus augstos sānus no diviem zemajiem sāniem un izmantoju to pašu shēmu kā:
( https://homemade-circuits.com/2017/03/sg3525-full-bridge-inverter-circuit.html ),
savienojot vāciņa negatīvu ar mosfet avotu, pēc tam savienojot šo krustojumu ar 1k rezistoru un novedot pie zemes katrā augstajā sānu fetā. 11. tapa 11 pulsēja vienu augsto sānu feti un tapu 14 - otru augsto sānu feti.
Kad es ieslēdzu SG3525, abi feti īslaicīgi iedegās un pēc tam parasti svārstījās. Es domāju, ka tas varētu būt problēma, ja es savienotu šo situāciju ar trafo un zemajiem sānu feti?
Tad es pārbaudīju divus zemos sānu tīklus, savienojot 12v padevi ar (1k rezistoru un vadu) pie katra zemā sānu feta kanalizācijas un savienojot avota ar zemi. 11. un 14. tapa tika savienota ar katru zemo sānu tīkla vārtu.
Kad es pārslēdzu SG3525 uz zemās puses feti, tas netiks svārstīgs, līdz es ievietoju 1k rezistoru starp tapu (11, 14) un vārtiem. (Nezinu, kāpēc tas notiek).

Kontūras shēma, kas attēlota zemāk.

Mana atbilde:

Paldies Robin,

Es novērtēju jūsu centienus, tomēr tas, šķiet, nav labākais veids, kā pārbaudīt IC izejas reakciju ...

kā alternatīvu varat izmēģināt vienkāršu metodi, savienojot atsevišķas gaismas diodes no mikroshēmas tapas Nr. 11 un tapas Nr. 14 ar zemi, kur katrai gaismas diodei ir savs 1K rezistors.

Tas ātri ļaus jums saprast IC izejas reakciju .... to varētu izdarīt, paturot pilnu tilta posmu izolētu no divām IC izejām vai to neizolējot.

Turklāt jūs varētu mēģināt sērijveidā piestiprināt 3 V zenerus starp IC izejas tapām un attiecīgajām pilna tilta ieejām ... tas nodrošinās, ka pēc iespējas tiek novērsta nepareiza iedarbināšana visā mosfets ...

Ceru tas palīdzēs

Ar laba vēlējumiem...
Pārvelciet

No Robina:

Vai jūs varētu, lūdzu, paskaidrot, kā {3V zeneri sērijveidā starp IC izejas tapām un attiecīgajām pilnām tilta ieejām ... tas nodrošinās, ka pēc iespējas tiks novērsta nepareiza aktivizēšana visā mosfets ...

Priekā Robins

Es:

Kad zenera diode ir virknē, tas pārsniegs pilnu spriegumu, tiklīdz tā noteiktā vērtība būs pārsniegta, tāpēc 3V zenera diode nedarbosies tikai tik ilgi, kamēr 3V atzīme netiks šķērsota, tiklīdz tas tiks pārsniegts, tas ļaus visu līmeni sprieguma, kas tam ir piemērots
Tātad arī mūsu gadījumā, tā kā var pieņemt, ka spriegums no SG 3525 ir barošanas līmenī un lielāks par 3V, nekas netiks bloķēts vai ierobežots, un viss barošanas līmenis spētu sasniegt pilnu tilta pakāpi.

Ļaujiet man uzzināt, kā tas notiek ar jūsu ķēdi.

“Mirušā laika” pievienošana zemās puses Mosfet

Šī diagramma parāda, kā beigu laiku varētu ieviest zemajā sānu mosfetā tā, ka ikreiz, kad BC547 tranzistors pārslēdzas, izraisot augšējā mosfet ieslēgšanos, attiecīgais zemās puses mosfet tiek ieslēgts pēc nelielas kavēšanās (pāris ms), tādējādi novēršot jebkāda veida iespējamu šaušanu cauri.