Ovládače pre tranzistory MOSFET na časovači 555

Integrovaný časovač 555 našiel ďalšiu aplikáciu v trojfázových invertoroch, alebo ako sa často nazývajú frekvenčne riadené pohony. Hlavným účelom „chastotnikov“ je regulácia rýchlosti trojfázových asynchrónnych motorov. V literatúre a na internete nájdete veľa domáce frekvenčné riadiace obvody, úrok, v ktorom zatiaľ nezmizol.

Celý nápad je tento. Usmernené sieťové napätie sa pomocou regulátora prevádza na trojfázové, ako v priemyselnej sieti. Frekvencia tohto napätia sa však môže meniť pod vplyvom ovládača. Spôsoby zmeny sú rôzne, od jednoduchého ručného ovládania po reguláciu automatizačný systém.

Bloková schéma trojfázového meniča je znázornená na obrázku 1. Body A, B, C znázorňujú tri fázy, ku ktorým je indukčný motor pripojený. Tieto fázy sa získavajú spínaním tranzistorových spínačov, ako je to znázornené na tomto obrázku. špeciálne tranzistory IGBT.

Obrázok 1. Bloková schéma trojfázového striedača

Medzi riadiacim zariadením (ovládačom) a vypínačmi sú nainštalované ovládače napájacích kľúčov invertora. Ako ovládače sa používajú špecializované čipy ako IR2130, ktoré vám umožňujú pripojiť všetkých šesť kľúčov k ovládaču naraz - tri horné a tri dolné klávesy a navyše poskytuje celú škálu ochrany. Všetky podrobnosti o tomto čipe nájdete v dátovom liste.

A všetko by bolo v poriadku, ale pre domáci experiment je taký čip príliš drahý. A tu opäť prichádza na pomoc náš starý priateľ integrovaný časovač 555Je to KR1006VI1. Schéma jedného ramena trojfázového mostíka je znázornená na obrázku 2.

Obrázok 2. Ovládače pre MOSFET na časovači 555

Ovládače horných a dolných kľúčov výkonových tranzistorov sú KR1006VI1 pracujúce v spúšťacom režime Schmitt. Pri použití časovača v tomto režime stačí jednoducho získať impulzný otvárací prúd hradla najmenej 200 mA, čo zaisťuje rýchle prepnutie výstupných tranzistorov.

Tranzistory dolných k účov sú pripojené priamo k spoločnému vodiču ovládača, preto neexistujú žiadne problémy s ovládaním ovládačov - spodné ovládače sú riadené priamo logickými signálmi z ovládača.

Situácia s hornými klávesmi je o niečo zložitejšia. Najskôr by ste mali venovať pozornosť tomu, ako sú napájané ovládače horných klávesov. Tento spôsob stravovania sa nazýva „svižný“. Jeho význam je nasledujúci. Čip DA1 je napájaný kondenzátorom C1. Ako to však môže byť spoplatnené?

Keď sa tranzistor VT2 otvorí, mínusová vložka kondenzátora C1 je takmer spojená so spoločným vodičom. V tomto okamihu je kondenzátor C1 nabitý zo zdroja energie cez diódu VD1 na napätie + 12V. Keď sa tranzistor VT2 uzavrie, dióda VD1 bude tiež uzavretá, ale energetická rezerva v kondenzátore C1 je dostatočná na spustenie čipu DA1 v nasledujúcom cykle. Na vykonanie galvanickej izolácie od ovládača a medzi nimi sa musí ovládanie horných kľúčov vykonávať pomocou optočlenu U1.

Tento spôsob napájania vám umožňuje zbaviť sa zložitosti zdroja napájania len s jedným napätím. Inak by boli potrebné tri izolované vinutia na transformátore, tri usmerňovače a tri stabilizátory. Podrobnejšie s týmto spôsobom dodania sa nachádzajú v popisoch špecializovaných čipov.

Boris Aladyshkin