מעגל מהפך גשר מלא פשוט ביותר

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





בין הטופולוגיות המהפכות הקיימות השונות, הגשר המלא או הטופולוגיה של מהפך הגשר H נחשבים ליעילים והיעילים ביותר. קביעת תצורה של טופולוגיית גשר מלאה עשויה להיות כרוכה בביקורתיות רבה מדי, אולם עם כניסתם של מכשירי IC מלאים לנהגי גשר אלה הפכו כעת לאחד הממירים הפשוטים ביותר אפשר לבנות.

מה זה טופולוגיה של גשר מלא

מהפך גשר מלא הנקרא גם מהפך H-bridge, הוא הטופולוגיה המהפכת היעילה ביותר שעובדת על שני שנאי חוטים למסירת זרם התנודה הנדרש לדחיפת משיכה אל הראשוני. זה נמנע משימוש בשנאי עם 3 חוטים מוקדים במרכז שהם לא יעילים במיוחד בגלל כמותם כפולה של סלילה ראשונית מאשר שנאי דו חוטי



תכונה זו מאפשרת שימוש בשנאים קטנים יותר ולקבל יותר תפוקות חשמל בו זמנית. היום בגלל הזמינות הקלה של מכשירי IC מלאים של נהג הגשר הדברים הפכו לפשוטים לחלוטין והפיכת מעגל מהפך מלא לגשר בבית הפך למשחק ילדים.

כאן נדון במעגל מהפך גשר מלא באמצעות נהג הגשר המלא IC IRS2453 (1) D ממיישרים בינלאומיים.



השבב שהוזכר הוא IC נהג מלא מצטיין מכיוון שהוא מטפל ביד אחת בכל הביקורתיות העיקרית הכרוכה בטופולוגיות גשר H באמצעות המעגלים המובנים המתקדמים שלו.

המרכב פשוט צריך לחבר כמה קומץ רכיבים חיצוניים להשגת מהפך גשר H מלא ועובד.

פשטות העיצוב ניכרת בתרשים המוצג להלן:

מבצע מעגל

Pin14 ו- pin10 הם פינות מתח האספקה ​​הצפות בצד הגבוה של ה- IC. הקבלים של 1uF שומרים ביעילות על פינות חיוניות אלה בגוון גבוה יותר ממתחי הניקוז של המוסגים המתאימים ומבטיחים שפוטנציאל המקור של mosfet יישאר נמוך יותר מפוטנציאל השער לצורך ההולכה הנדרשת של mosfets.

נגדי השער מדכאים את אפשרות הניקוז / התנפחות המקור על ידי מניעת הולכה פתאומית של המוספטים.

הדיודות מעבר לנגדי השער מוצגות לפריקה מהירה של קבלים השער / ניקוז הפנימיים במהלך תקופות ההולכה שלהם, על מנת להבטיח תגובה אופטימלית מהמכשירים.

ה- IC IRS2453 (1) D כולל גם מתנד מובנה, כלומר לא יידרש שלב מתנד חיצוני עם שבב זה.

רק כמה רכיבים פסיביים חיצוניים דואגים לתדירות ההנעה של המהפך.

ניתן לחשב Rt ו- Ct לקבלת תפוקות התדר 50Hz או 60Hz על פני המוספטים.

חישוב קביעת תדרים

ניתן להשתמש בנוסחה הבאה לחישוב הערכים של Rt / Ct:

f = 1 / 1.453 x Rt x Ct

איפה Rt נמצא באום ו- Ct בפאראדס.

תכונת מתח גבוה

מאפיין מעניין נוסף של IC זה הוא יכולתו להתמודד עם מתח גבוה מאוד עד 600 וולט, מה שהופך אותו ליישום מושלם עבור ממירים חסרי שינוי או מעגלי מהפך פריט קומפקטיים.

כפי שניתן לראות בתרשים הנתון, אם מוחל זרם DC 330V חיצוני על פני הקווים המתוקנים +/- AC, התצורה הופכת באופן מיידי למהפך ללא שנאי, בו ניתן לחבר כל עומס המיועד ישירות על פני הנקודות המסומנות כ'עומס '. '.

לחלופין אם רגיל שנאי מדורג משמש, ניתן לחבר את הפיתול העיקרי על פני הנקודות המסומנות כ'עומס '. במקרה זה ניתן לחבר את הקו '+ תיקון AC' עם סיכה מספר 1 של ה- IC ולהסתיים בדרך כלל לסוללה (+) של המהפך.

אם משתמשים בסוללה גבוהה מ- 15 וולט, יש לחבר את הקו '+ מתקן AC' ישירות עם הסוללה החיובית, כאשר יש להחיל את הסיכה מספר 1 עם 12 וולט מוסדר ממקור הסוללה באמצעות IC 7812.

למרות שהעיצוב המוצג להלן נראה קל מדי לבנייה, אך הפריסה מחייבת כמה הנחיות קפדניות שיש להקפיד עליהם. אמצעי הגנה נכונים עבור מעגל מהפך גשר מלא מוצע פשוט.

פתק:אנא הצטרף לסיכת ה- SD של ה- IC עם קו הקרקע, אם הוא אינו משמש לניתוק הכיבוי.

תרשים מעגל

מהפך גשר מלא באמצעות IC IRS2453 (1) ד

פשוט H-Bridge או מהפך גשר מלא באמצעות שני IC-IR2110 עם חצי גשר

התרשים שלמעלה מראה כיצד ליישם עיצוב יעיל של מהפך גל מרובע מלא באמצעות כמה ICs IR2110 של חצי גשר.

מכשירי ה- IC הם נהגי חצי גשר מן המנייד המצוידים ברשת הקבלים הנדרשת לאתחול להפעלת מוסגים בצד הגבוה, ותכונה של זמן מת כדי להבטיח 100% בטיחות להולכת המוספט.

ה- ICs פועלים על ידי החלפה לסירוגין של מסגרי ה- Q1 / Q2 ו- Q3 / Q4 במקביל, כך שבכל אירוע שבו Q1 פועל, Q2 ו- Q3 מופעלים לחלוטין ולהיפך.

ה- IC מסוגל ליצור את המיתוג המדויק לעיל בתגובה לאותות המתוזמנים בכניסות HIN ו- LIN שלהם.

יש להפעיל את ארבע הכניסות הללו כדי להבטיח שבכל רגע HIN1 ו- LIN2 יופעלו בו זמנית בזמן ש- HIN2 ו- LIN1 כבויים, ולהיפך. זה נעשה בקצב כפול מתדר הפלט של המהפך. כלומר אם יציאת המהפך נדרשת להיות 50Hz, על כניסות ה- HIN / LIN להיות תנודות בקצב 100Hz וכן הלאה.

מעגל מתנד

מעגל מתנד הזנת IR2110

זהו מעגל מתנד אשר מותאם להפעלת כניסות HIN / LIN של מעגל המהפך המוגדר לעיל.

IC יחיד 4049 משמש ליצירת התדר הנדרש וגם לבידוד הזנות הכניסה לסירוגין עבור ICs המהפך.

C1 ו- R1 קובעים את התדירות הנדרשת לתנודה של מכשירי חצי הגשר וניתן לחשב אותם באמצעות הנוסחה הבאה:

f = 1 /1.2RC

לחלופין, ניתן להשיג את הערכים באמצעות ניסוי וטעייה כלשהם.

מהפך גשר מלא בדיד באמצעות טרנזיסטור

עד כה למדנו טופולוגיות של מהפך גשר מלא באמצעות מכשירי IC מיוחדים, אולם ניתן לבנות אותו באמצעות חלקים נפרדים כמו טרנזיסטורים וקבלים, וללא תלות ב- IC.

תרשים פשוט ניתן לראות להלן:

מעגל מהפך גשר מלא טרנזיסטורי פשוט באמצעות חלקים נפרדים


קודם: מעגל מתג מצוף בטיחות לצוללת המופעלת על ידי אדם הבא: מעגל גלאי סיבוב גלגלים