Power Electronics

Схема преобразования классической ШИМ в ФСШИМ (ФазоСдвигающюю ШИМ).
Используется как приставка к шим-контроллеру для получения управляющих импульсов для фазосдвигающего моста. Получается дешевле специализированных микроскем UC3875, UCC3895 и др. Позволяет в более широких пределах регулировать мёртвое время, и легко изменять параметры импульсов при экспериментах. Хорошо показала себя в серийных изделиях.

Принципиальная электрическая схема:


Печатная плата:

Размер платы 100 х 60 мм.

Сборочный чертёж:



Схема состоит из собственно преобразователя на микросхемах DD1 и DD2, схемы задержки фронта включения (DD3, R10-R13, VD1-VD4, C8-C11) и формирователей выходных уровней DA2-DA5. Если в качестве формирователей используются элементы с прямыми входами, диоды VD1-VD4 в схеме задержки следует перевернуть (поменять полярность). При указанных номиналах R10-R13, C8-C11 задержка ориентировочно составляет 220 нс, при номиналах R10-R13 1,5 КОм - 250 нс, при 2,0 КОм - 300 нс. при 5,1 КОм - 900 нс.
Основная идея работы схемы заключается в непрерывном формировании импульсов ФСШИМ (ФазоСдвигающей ШИМ) независимо от наличия ШИМ-импульсов на выходе TL494. Верхний по схеме триггер переключается от генератора пилы TL494 по окончанию пилообразного импульса, независимо от наличия импульсов на выходе ШИМ. Когда их нет, нижний триггер повторяет состояние верхнего с задержкой 20 нс.
При появлении импульсов на выходе ШИМ, нижний триггер переключится до окончания пилы, то есть, раньше верхнего, и при переключении верхнего триггера просто подтвердится состояние нижнего.

Multik
Ну жесткий вы чел!

Пример использования драйвера (по два на каждой плате драйверов) и фазосдвигающей приставки в макете фазосдвигающего моста:

Для увеличения кликните по ссылке:
http://g.foto.radikal.ru/0610/414026e9244e.jpg

доброго времени суток

вопрос по первой схеме

на какое напряжение расчитывать разделительный транс
какая напруга нужна чтобы она четко работала

Напряжение Uвых с выхода разделительного трансформатора разделится на две части:
- напряжение импульса на затворе транзистора Uз, и
- отрицательное напряжение смещение в паузе Uсм.
Следовательно, оно должно быть равно их сумме:
Uвых = Uз + Uсм.
При указанных на схеме номиналах, напряжение смещения равно 5 В.
Параметры транзисторов в открытом состоянии обычно приводятся при напряжении 15 В на затворе. Резонно такую величину импульса реально и обеспечить.
Тогда входное напряжение должно быть равно:
Uвых = Uз + Uсм = 15 В + 5 В = 20 В.
Допустимое максимальное напряжение на затворе транзистора Uзмакс обычно составляет 20 В. Отсюда получаем верхний предел выходного напряжения Uвыхмакс:
Uвыхмакс = Uзмакс + Uсм = 20 В + 5 В = 25 В.
Минимальное напряжение на затворе Uзмин не желательно делать ниже 12 В.
Отсюда получаем нижний порог Uвыхмин:
Uвыхмин = Uзмин + Uсм = 12 В + 5 В = 17 В.
Рекомендую, если у Вас аккуратный монтаж, и выводы драйвера соединяются непосредственно с выводами транзистора, исключить резистор R4, тогда напряжение смещения станет равным
Uсм1 = 2,5 В. Для обеспечения помехоустйчивости, при грамотном монтаже, этого обычно достаточно.
Тогда, для обеспечения минимально допустимой величины напряжения на затворе Uзмин = 12 В, достаточно иметь выходное напряжение:
Uвыхмин1 = Uзмин + Uсм1 = 12 В + 2,5 В = 14,5 В.
А для обеспечения оптимальной величины напряжения на затворе
Uз = 15 В, достаточно иметь выходное напряжение:
Uвых1 = Uз + Uсм1 = 15 В + 2,5 В = 17,5 В.

Вот Вам исходные данные, в количестве, достаточном для принятия решения.

спасибо вопросов нет

Рассейте, пожалуйста, и мои сомнения. Можно не вдаваясь в конкретику. Ток затвора при включении не превысит (грубо)Uтр/(R6+rтр). Достаточно ли этого (по скорости) для косого на 30кГц и какой ток закладывать в расчет транса/каскада раскачки?
И еще. TL431 - замена стабилитроном сильно повредит?

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

431 работет на высоких частотах а стабилитрон?

Если не вдаваясь в конкретику, то:
У меня косой на 70 КГц работал.
Народ ставит стабилитроны, и даже просто по три - четыре простых диода последовательно. Всё работает.
Ток каскада раскачки при включении у меня долстигает 2,5 А, (на фронте импульса), потом спадает до величины порядка 0,2 - 0,5 А, в основном зависит от тока намагничивания трансформатора. 24 витка первичной обмотки на кольце К20, при частоте 50 КГц, достаточно, чтобы его не замечать.


TL431 не работает на высоких частотах. Он не успевает выключаться, но это не мешает.

Спасибо

Безразлично, если шунтирован 0,22мк

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Multik
фазосдвигающий это карашо.
зачесалась ручка перетянуть это в таракашку с мозгом. рисовать эпюры, глядя, хоть и на прозрачную схему , лениво.
если таковые есть, то было б любопытно взглянуть и поробовать на зуб, а вдруг оно и получится хорошо..

несколько лет ползуюсь вот таким включением транзистора в ключе.
в таком варианте ни одного ещё не взорвал

в эмитере полевик в качестве резистора. дешевле,чем резюк.
делитель на вход Csens обеспечивает ток ограничения ключа. фактически при плавном увеличении ШИМит. если ток взлетел резко, то второй уровень защиты выключит транзистор и взведет флаг ошибики. после чего просто не подаем новый импульс запуска и решаем чего делать.

Модифицированный трансформаторный драйвер силовых ключей с отрицательным смещением на затворе управляемого транзистора.
Создан на базе различных драйверов по результатам обсуждения в теме "Драйвера". Устранён недостаток предыдущего драйвера, заключающийся в превышении допустимой величины обратного напряжения на переходе база-эмиттер биполярного транзистора при включении. Уменьшено количество деталей, при улучшении характеристик выключения транзисторов. Резистор 1 Ом вынесен к затвору после стабилитронов, что при выгорании силовых ключей приводит к сгоранию только этого резистора и сохранению остальной части схемы.
Схема:

Расположение элементов на плате:

Печать:

Вместо DA1 (TL431) может быть установлен стабилитрон (VD4).
На картинках показаны оба сразу, но должно быть что-то одно.

P.S. Вместо 1N4148, были опробованы диоды SF14 и 1N5819 (VD1, VD3). Картинка стала чуть-чуть лучше.
P.P.S. Ответы на вопросы по драйверу и описание его работы можно прочитать по адресу:
http://multikonelectronics.com/subpage. ... i=18#Trdrv

Есть основания так предполагать?

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.