Categories: Articles destacats » Electrònica pràctica
Nombre de visualitzacions: 5292
Comentaris sobre l'article: 1
Condensador d'arrencada en un circuit de control de mig pont
Circuits integrats: controladors de mig pont, com, per exemple, IR2153 o IR2110, impliquen la inclusió en el circuit general d’un condensador anomenat bootstrap (separat) per a l’alimentació independent del circuit superior de control de claus.
Si bé la tecla inferior està oberta i continua corrent, el condensador d’arrencada es connecta mitjançant aquesta clau de fons oberta al bus d’alimentació negativa i, en aquest moment, pot rebre càrrega mitjançant el díode d’arrencada directament des de l’alimentació del conductor.
Quan es tanca la clau inferior, el díode d'arrencada deixa de subministrar càrrega al condensador d'arrencada, ja que el condensador es desconnecta del bus negatiu al mateix moment, i ara pot funcionar com a font elèctrica flotant per al circuit de control de la porta de la clau de mig pont.
Aquesta solució està justificada, perquè la potència necessària sovint per a la gestió de claus és relativament petita i l’energia consumida es pot reomplir periòdicament des de l’alimentació de baixa tensió del conductor directament durant el funcionament de la unitat d’energia. Un exemple sorprenent és l'etapa de baixa freqüència de sortida de gairebé qualsevol inversor de baixa potència 12-220.
Pel que fa a la capacitat del condensador d’arrencada, no hauria de ser ni massa gran (per poder recarregar-se completament a temps mentre la clau inferior està oberta) ni massa petit per tal de no només descarregar els elements del circuit abans d’hora, sinó també poder mantenir constantment una quantitat suficient. de càrrega sense una caiguda de tensió notable, de manera que aquesta càrrega és més que suficient per al cicle de control de la clau superior.
Per tant, quan es calcula la capacitat mínima d’un condensador d’arrencada, es tenen en compte els paràmetres significatius següents: la càrrega de porta de la clau superior Qg, el consum actual de l’etapa de sortida del microcircuit en mode estàtic és, i la caiguda de tensió a través del díode d’arrencada Vbd.
El consum actual de l'estadi de sortida del microcircuit es pot prendre amb un marge d'I = 1mA, i la caiguda de tensió a través del díode hauria de ser igual a Vbd = 0,7V. Pel que fa al tipus de condensador, ha de ser un condensador amb un corrent de fuita mínim, en cas contrari també caldrà tenir en compte la corrent de fuita del condensador. Un condensador tàntal s’adapta bé al paper d’arrencada, ja que els condensadors d’aquest tipus tenen el corrent de fuita més reduït d’altres contrapartides electrolítiques.
Exemple de càlcul
Suposem que hem de seleccionar un condensador d’arrencada per alimentar el circuit de control de la clau superior d’un semipost muntat en transistors IRF830 i que funciona a una freqüència de 50 kHz, i que l’interruptor de la porta superior de la clau (el voltatge de control tenint en compte la caiguda de tensió a través del díode serà d’11,3 V) a aquesta tensió. 30 nC (la càrrega de porta completa Qg es determina mitjançant el full de dades).
Deixeu que el voltatge del condensador d'arrencada no superi dU = 10 mV. Això significa que la principal variació de tensió admissible del condensador d'arrencada en un cicle de l'operació de mig pont hauria de ser portada per dos consumidors principals: el microcircuit propi i la porta del pal de camp controlada per ell. Aleshores el condensador es recarregarà a través del díode.
El cicle de desenvolupament del microcircuit té una durada de 1/50000 segons, el que significa que quan es consumeix en mode estàtic 1 mA, la càrrega dissipada pel microcircuit serà igual a
Microcircuits Q = 0,001 / 50000 = 20 nC.
Porta Q = 30 nC.
En tornar aquestes càrregues, la tensió a través del condensador no hauria de canviar més de 0,010 mV. Després:
SB * dU = microcircuit Q + porta Q.
Restablir = (circuits Q + porta Q) / dU.
Per al nostre exemple:
Cbt = 60 nl / 0,010V = 6000 nF = 6,0 uF.
Escollim un condensador amb una capacitat de 10 microfarads de 16 V, tàntal. Alguns desenvolupadors recomanen multiplicar la capacitat mínima del condensador per 5 a 15, amb tota seguretat.Pel que fa al díode d'arrencada, ha de ser d'actuació ràpida i suportar la tensió màxima de la part de potència del semipost com a la inversa.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: