Ovladače pro tranzistory MOSFET na časovači 555

Integrovaný časovač 555 našel jinou aplikaci ve třífázových střídačích, nebo jak se často nazývají frekvenčně řízené měniče. Hlavním účelem "chastotnikov" je regulace rychlosti otáčení třífázových asynchronních motorů. V literatuře a na internetu najdete hodně domácí frekvenční budicí obvody, úrok, ve kterém dosud nezmizel.

Celý nápad je toto. Usměrněné síťové napětí se pomocí regulátoru převádí na třífázové, jako v průmyslové síti. Frekvence tohoto napětí se však může měnit pod vlivem regulátoru. Způsoby změny se liší, od jednoduchého ručního ovládání po regulaci automatizační systém.

Blokové schéma třífázového střídače je znázorněno na obrázku 1. Body A, B, C ukazují tři fáze, ke kterým je indukční motor připojen. Tyto fáze jsou získány spínáním tranzistorových spínačů, jak je znázorněno na tomto obrázku. speciální tranzistory IGBT.

Obrázek 1. Blokové schéma třífázového střídače

Mezi ovládacím zařízením (řadičem) a vypínači jsou nainstalovány ovladače vypínačů střídače. Jako ovladače se používají specializované čipy, jako je IR2130, které vám umožňují připojit všech šest klíčů k ovladači najednou - tři horní a tři dolní klávesy, a navíc poskytuje celou řadu ochrany. Všechny podrobnosti o tomto čipu jsou uvedeny v datovém listu.

A všechno by bylo v pořádku, ale pro domácí experiment je takový čip příliš drahý. A tady zase náš starý přítel přijde na záchranu integrovaný časovač 555Je to KR1006VI1. Schéma jednoho ramene třífázového můstku je znázorněno na obrázku 2.

Obrázek 2. Ovladače pro MOSFET na časovači 555

Ovladače horních a dolních klíčů výkonových tranzistorů jsou KR1006VI1 pracující v režimu spouštění Schmitt. Při použití časovače v tomto režimu stačí jednoduše získat pulzní otevírací proud hradla nejméně 200 mA, což zajišťuje rychlé přepínání výstupních tranzistorů.

Tranzistory dolních klíčů jsou připojeny přímo ke společnému vodiči řadiče, proto neexistují žádné problémy s ovládáním ovladačů - spodní ovladače jsou ovládány přímo logickými signály z ovladače.

Situace s horními klávesami je poněkud komplikovanější. Nejprve byste měli věnovat pozornost tomu, jak jsou napájeny ovladače horních kláves. Tento způsob stravování se nazývá „svižný“. Jeho význam je následující. Čip DA1 je napájen kondenzátorem C1. Jak to však může být účtováno?

Když se tranzistor VT2 otevře, je mínusová vložka kondenzátoru C1 téměř připojena ke společnému vodiči. V tomto okamžiku je kondenzátor C1 nabit ze zdroje energie prostřednictvím diody VD1 na napětí + 12V. Když se tranzistor VT2 uzavře, dioda VD1 bude také uzavřena, ale energetická rezerva v kondenzátoru C1 je dostatečná pro spuštění čipu DA1 v dalším cyklu. Pro provedení galvanické izolace od ovladače a mezi sebou musí být ovládání horních klíčů prováděno pomocí optočlenu U1.

Tento způsob napájení vám umožní zbavit se složitosti zdroje napájení, což se týká pouze jednoho napětí. Jinak by byly zapotřebí tři izolovaná vinutí na transformátoru, tři usměrňovače a tři stabilizátory. Podrobněji s tímto způsobem dodávky lze nalézt v popisech specializovaných čipů.

Boris Aladyshkin