Litar Penukar Jambatan Penuh Paling Mudah

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Antara topologi penyongsang yang ada, jambatan penuh atau topologi penyongsang H-jambatan dianggap paling berkesan dan berkesan. Mengkonfigurasi topologi jambatan penuh boleh melibatkan terlalu banyak kritikan, namun dengan adanya IC pemandu jambatan penuh, ini kini menjadi salah satu penyongsang termudah seseorang boleh membina.

Apa itu Topologi Jambatan Penuh

Inverter jambatan penuh yang juga disebut penyongsang jambatan H, adalah topologi penyongsang paling cekap yang berfungsi dengan dua transformer wayar untuk menyampaikan arus berayun tolakan-tarikan yang diperlukan ke primer. Ini mengelakkan penggunaan transformer bertali pusat 3 wayar yang tidak begitu cekap kerana jumlah belitan primer dua kali ganda daripada transformer 2 wayar



Ciri ini membolehkan penggunaan transformer yang lebih kecil dan mendapat output kuasa yang lebih banyak pada masa yang sama. Hari ini kerana ketersediaan IC pemandu jambatan penuh yang mudah, semuanya menjadi sangat mudah dan menjadikan litar penyongsang jambatan penuh di rumah telah menjadi permainan kanak-kanak.

Di sini kita membincangkan litar penyongsang jambatan penuh menggunakan pemacu jambatan penuh IC IRS2453 (1) D dari International Rectifiers.



Cip yang disebutkan ini adalah IC pemacu jambatan penuh yang luar biasa kerana dengan sendirinya menangani semua kritikan utama yang terlibat dengan topologi H-bridge melalui litar terbina dalamnya yang canggih.

Pemasangan hanya perlu menyambungkan beberapa komponen secara luaran untuk mencapai penyongsang H-jambatan yang berfungsi sepenuhnya.

Kesederhanaan reka bentuknya dapat dilihat dari rajah yang ditunjukkan di bawah:

Operasi Litar

Pin14 dan pin10 adalah pinout voltan bekalan terapung tinggi dari IC. Kapasitor 1uF secara efektif menjaga pinout penting ini lebih tinggi daripada voltan saliran mosfet yang sesuai memastikan bahawa potensi sumber mosfet tetap lebih rendah daripada potensi pintu untuk pengaliran mosfet yang diperlukan.

Perintang gerbang menekan kemungkinan lonjakan longkang / sumber dengan mencegah pengaliran mosfet secara tiba-tiba.

Diod melintasi perintang gerbang diperkenalkan untuk melepaskan kapasitor gerbang / saliran dalaman dengan cepat semasa tempoh tidak konduksinya untuk memastikan tindak balas optimum dari peranti.

IC IRS2453 (1) D juga dilengkapi dengan pengayun built-in, yang bermaksud tidak ada tahap osilator luaran yang diperlukan dengan cip ini.

Hanya beberapa komponen pasif luaran menjaga kekerapan memandu penyongsang.

Rt dan Ct dapat dikira untuk mendapatkan keluaran frekuensi 50Hz atau 60 Hz yang diinginkan melalui mosfets.

Mengira Komponen Menentukan Kekerapan

Rumus berikut boleh digunakan untuk mengira nilai Rt / Ct:

f = 1 / 1.453 x Rt x Ct

di mana Rt berada di Ohms dan Ct di Farads.

Ciri Voltan Tinggi

Satu lagi ciri menarik IC ini ialah kemampuannya untuk mengendalikan voltan yang sangat tinggi hingga 600V menjadikannya sesuai untuk penyongsang tanpa transformasi atau litar penyongsang ferit padat.

Seperti yang dapat dilihat pada gambar rajah yang diberikan, jika DC 330V yang dapat diakses secara luaran diterapkan melintasi '+/- AC rectified lines', konfigurasi dengan serta-merta menjadi penyongsang tanpa transformer di mana mana-mana beban yang dimaksudkan dapat disambungkan terus ke titik-titik yang ditandai sebagai 'beban '.

Sebagai alternatif jika biasa pengubah step-down digunakan, penggulungan primer dapat dihubungkan di titik-titik yang ditandai sebagai 'beban'. Dalam kes ini, '+ AC rectified line' dapat disambungkan dengan pin # 1 IC dan biasanya dihentikan ke bateri (+) penyongsang.

Sekiranya bateri lebih tinggi dari 15V digunakan, '+ AC correctline line' harus dihubungkan secara langsung dengan bateri positif sementara pin # 1 harus digunakan dengan langkah terkawal 12V dari sumber bateri menggunakan IC 7812.

Walaupun reka bentuk yang ditunjukkan di bawah kelihatan terlalu mudah untuk dibina, susun atur memerlukan beberapa garis panduan yang ketat untuk dipatuhi, anda boleh merujuk pada catatan untuk memastikan langkah perlindungan yang betul untuk litar penyongsang jambatan penuh sederhana yang dicadangkan.

CATATAN:Sila sertakan pin SD IC dengan garis bawah, jika tidak digunakan untuk operasi mematikan.

Rajah Litar

Penyongsang jambatan penuh menggunakan IC IRS2453 (1) D

Simple H-Bridge atau Full Bridge Inverter menggunakan dua Half-Bridge IC IR2110

Gambar rajah di atas menunjukkan cara melaksanakan reka bentuk penyongsang gelombang persegi jambatan penuh yang berkesan menggunakan beberapa IC jambatan separuh IR2110.

IC adalah pemacu separuh jambatan penuh yang dilengkapi dengan rangkaian kapasitor bootstrap yang diperlukan untuk menggerakkan mosfet sisi tinggi, dan ciri masa mati untuk memastikan keselamatan 100% untuk pengalihan mosfet.

IC berfungsi dengan menukar gantian mosfet Q1 / Q2 dan Q3 / Q4 secara bergantian, sehingga pada bila-bila masa Q1 ON, Q2 dan Q3 dihidupkan sepenuhnya dan sebaliknya.

IC dapat membuat pertukaran tepat di atas sebagai tindak balas kepada isyarat masa pada input HIN dan LIN mereka.

Keempat input ini perlu dipicu untuk memastikan bahawa pada bila-bila masa HIN1 dan LIN2 dihidupkan secara serentak sementara HIN2 dan LIN1 dimatikan, dan sebaliknya. Ini dilakukan pada kadar dua kali ganda dari frekuensi output penyongsang. Bermakna jika output penyongsang diperlukan 50Hz, input HIN / LIN harus berayun pada kadar 100Hz dan seterusnya.

Litar Pengayun

Litar pengayun input input IR2110

Ini adalah litar pengayun yang dioptimumkan untuk mencetuskan input HIN / LIN dari litar penyongsang jambatan penuh yang dijelaskan di atas.

IC 4049 tunggal digunakan untuk menghasilkan frekuensi yang diperlukan dan juga untuk mengasingkan suapan input bergantian untuk IC penyongsang.

C1 dan R1 menentukan frekuensi yang diperlukan untuk mengayunkan peranti jambatan separuh dan dapat dikira menggunakan formula berikut:

f = 1 /1.2RC

Sebagai alternatif, nilai dapat dicapai melalui beberapa percubaan dan kesalahan.

Discrete Full Bridge Inverter menggunakan Transistor

Sejauh ini kami telah mengkaji topologi penyongsang jambatan penuh menggunakan IC khusus, namun yang sama dapat dibina menggunakan bahagian diskrit seperti transistor dan kapasitor, dan tanpa bergantung pada IC.

Gambarajah ringkas dapat dilihat di bawah:

litar penyongsang jambatan penuh transistor yang ringkas menggunakan bahagian diskrit


Sebelumnya: Litar Suis Pelampung Keselamatan untuk Kapal Selam Bertenaga Manusia Seterusnya: Litar Pengesan Putaran Roda