Teknologian jakaminen

Isolation Drive-Video Lesson Notes

2024-07-12

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Sisällysluettelo

1. Eristyksen syyt

1.2 Neljä yleisesti käytettyä eristysratkaisua

2. Pulssimuuntajan eristys

2.1 Pulssimuuntajan toimintaperiaate

2.2 Ilmausvastuksen vaikutus kytkentäpiiriin

2.3 Yhteenveto tästä oppitunnista

3. Optoerottimen eristysohjain

3.1 Optoerottimen eristyksen käyttöperiaate

3.2 Optoerottimella toimivan virtalähteen analyysi

3.3 Yhteenveto tästä oppitunnista

4. Bootstrap-tehostinohjain

4.1 TI:n UCC27200 Tämä on tyypillinen bootstrap-tehostusohjainpiiri

4.2 Bootstrap-tehostusperiaate

4.3 P-tyypin putkikäyttöpiiri

4.4 Esimerkkinä Buck-piiristä, PMOS:ää käytetään korkean puolen kytkinputkena.

4.4.1 PMOS muodostaa BUCK-simulaatioaaltomuodon

4.5 Yhteenveto tästä oppitunnista


Muista katsoa alkuperäinen video, tämä huomautus on vain tietojen tarkistamisen helpottamiseksi!

Videolinkki: (Teksti tulee linkissä olevasta txt:stä)

Yksittäinen kuljettaja (1) - Tehonhallinnan verkkokoulutus - Texas Instrumentsin (TI) virallinen videokurssikoulutus (21ic.com)


1. Eristyksen syyt


Tämä johtuu siitä, että kytkimen ohjauspotentiaali voi olla korkeajännite
Katsotaanpa tällaista H-siltapiiriä. Jännite pisteessä A on epävarma Jos T1, T3 ei johda, ja se on täysin symmetrinen, joten mielestäni tämä puolittaa jännitteen, 100 V Tietenkin se voi olla muita jännitearvoja, niin minun on kytkettävä päälle T1 portti B on myös kelluva, joten meidän on eristettävä kuljettaja.

1.2 Neljä yleisesti käytettyä eristysratkaisua

Pulssimuuntajan eristys, optoerottimen eristys, bootstrap boost ja P-tyyppinen putki, kaksi ensimmäistä ovat aitoja eristyspiirejä ja kaksi jälkimmäistä ovat kaksi kiertotapaa.

2. Pulssimuuntajan eristys


Tiedämme, että muuntaja voi eristää kaikki potentiaalit ja välittää vain potentiaalieron itseensä. Pulssimuuntajan alkuperä on, että se sopii korkeille taajuuksille, koska pulssiohjaussignaali on neliöaalto ei voi käyttää tehotaajuutta. Muuntajan aaltomuoto on myös epäsymmetrinen, mikä eroaa yleisen hakkuriteholähteen korkeataajuisesta päämuuntajasta. Lisäksi pulssimuuntajia ei yleensä ole saatavana valmiina, ja ne on räätälöitävä tai kotitekoisia, ja kierrossuhde on enimmäkseen alennettua tyyppiä.

Katsotaanpa tällaista H-siltapiiriä

On olemassa vain yläpuolen kytkimet T1 ja T2. Koska näiden kahden pisteen potentiaali on kelluva, ne on eristettävä ja ohjattava kahdesta diagonaalisesta kytkimestä 1 ja 4. Signaali on ohjaussignaali. Ohjaamme vuorotellen. Sitten 1, 4 ja 2, 3 muunnetaan invertterin kautta ovat toisiaan täydentäviä ja vaihtoehtoisia johtamismuotoja

2.1 Pulssimuuntajan toimintaperiaate

Kun T5 on kytketty päälle, virtalähteen virta virtaa VCC:stä maahan pulssimuuntajan primäärin kautta. Kun T5 on kytketty pois päältä, se haluaa sammua kytkin, portti kulkee R2:n läpi.

2.2 Ilmausvastuksen vaikutus kytkentäpiiriin

Katsotaanpa, milloin bleeder vastus on erittäin suuri 100kΩ ja tuskin purkaa sähköä. Havaitsemme, että lähtöjännitteen oikean aaltomuodon pitäisi olla melkein 200V, mutta nyt se on vain 20V. Tämä tarkoittaa, että kytkin ei johda oikein kaikki.
Miksi kuljettajamme ei lataa vain portin loispiiriä. Lataus käynnistyy, purkautuu ja sammuu pois päältä, ja ajuria ei tule ollenkaan pienennä se 100 Ω:iin, viive ei ole nyt huono, mutta se ei ole tyydyttävä Kun se on pienennetty 10 Ω:iin, se on täydellinen neliöaalto.

Sitten käytämme pulssimuuntajan ajurin parantamiseentoteemipaalurakenne Pulssimuuntajan käyttäminen:

Sekä lataus että purkaminen ovat aktiivista latausta ja purkamista suurella virralla, joten nyt lähtöaaltomuoto on täydellinen, 200 V neliöaalto.

2.3 Yhteenveto tästä oppitunnista


(1) Mikä on ajotason kelluva ilmiö?

Esimerkkinä H-silta, pisteen A taso on epävarma. Alempi kytkimen johtavuus on 0 V ja ylempi kytkimen johtavuus on 200 V. Joten jos kytken korkeajännitesillan varren päälle, porttini B ei toimi tietää mitä potentiaalia sen pitäisi antaa.

(2) Pulssimuuntajan eristyksen periaate

Muuntajan ensiön läpi kulkeva virta voi siirtää energiaa toisiopuolelle. Muuntajan toisio on kytketty portin ja lähteen väliin ohjata kytkimen johtavuutta.

(3) Toteemipylväiden ajamisen merkitys

Jos emme käytä toteemipylväsohjainta ja portin purkausvastus on erittäin suuri, ei ole luotettavaa vetoa ollenkaan. Pelkästään purkausvastuksen pienentäminen tuo paljon virrankulutusta, joten tällä hetkellä kannattaa käyttää totemia Toisin sanoen, olipa kyseessä lataus tai purkautuminen, portin latausvirran täydentämiseen käytetään kytkintä, ja purkausvirtaa ohjaa suuri virta toteemipylväällä, ja se on sitten täydellinen neliöaalto. .

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

3. Optoerottimen eristysohjain

Yksittäinen kuljettaja (2) - Tehonhallinnan verkkokoulutus - Texas Instrumentsin (TI) virallinen videokurssikoulutus (21ic.com)


3.1 Optoerottimen eristyksen käyttöperiaate

Kuvassa VCC_T1 ja GND_T1 edustavat virtalähdettä, joka syöttää virtaa optoerottimen toisioyksikölle. Nämä kaksi maadoitusta eivät ole samat.

Kuinka monta eristyslähdettä tarvitaan H-sillan ajamiseen:

Ensimmäinen katse Ohjauspiiri ja matalan puolen kytkimen käyttövirtalähde VDD Toisin sanoen ohjaussignaalin virransyöttö syötetään alemman puolen kytkimelle yhteisesti pääpiirin kanssa. Yläpuolen kytkin VCC_T1 Yläpuolella on kaksi optoerotinta, jotka tarvitsevat virran VCC_T1, GND_T1 VCC_T2, GND_T2.

3.2 Optoerottimella toimivan virtalähteen analyysi

Täällä ei voi vetää niin montaa virtalähdettä. Yläpuolen kytkentävirtalähde VCC_T1, VCC_T2, GND_T1 ja GND_T2 ovat täysin riippumattomia.

Käytä kahta volttimetriä nähdäksesi erotetun virtalähteen maan ja piirini maan välisen jännite-eron:

Simuloi piiri Tämä on invertterisilta H-sillan saama neliöaalto näkyy sen nousevalla reunalla.Nykyinen nouseva osa ei ole täydellinen sammuu nopeasti, koska sammutus on suora Tämä on vahva-nolla-heikko-yksi-piiri, joka sammutetaan tällä tavalla.
Jos saavutetaan hyvä ajoteho, lisäämme optoerottimen viimeiseen vaiheeseen toteemipylväsohjaimen. Katsotaan ohjausjännitesignaalia vain 10V, mutta jänniteero jokaisen maan eli erotetun virtalähteen maan ja koko levyni GND:n välillä on myös 200V Tästä syystä optoerottimeni vaatii eristetyn virtalähteen.

3.3 Yhteenveto tästä oppitunnista


Optoerotinkäytön ydin Valo vastaa vain signaalien eristämisestä, signaalien välittämisestä, ajoenergian toimittamisesta ja eristettyjen virtalähteiden käytöstä. Olen piirtänyt kuvaan paristot, mutta todellisuudessa käytämme edelleen muuntajia niiden saamiseen verkosta, mikä on optoerotuksen ydin. Sinun on silti käytettävä erillistä muuntajaa.

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

4. Bootstrap-tehostinohjain

Yksittäinen kuljettaja (3) - Tehonhallinnan verkkokoulutus - Texas Instrumentsin (TI) virallinen videokurssikoulutus (21ic.com)


Koska bootstrap-kondensaattoria on ladattava aika ajoin, se ei ole oikea akku, joten se sopii vain tilanteisiin, joissa ylä- ja alapuolen kytkimet kytketään päälle vuorotellen.


4.1 TI:n UCC27200 Tämä on tyypillinen bootstrap-tehostusohjainpiiri

Sisään on integroitu pikapalautusdiodi, jolla ohjataan puolisillan ylä- ja alavarsia T1 ja T2. Alipuolen kytkin on kytkettävä päälle, kun T2 kytketään päälle bootstrap boost kondensaattori C 12V diodin kautta, sitten T2 irrotetaan,Sen T2 on katkaistava, ennen kuin haluat, että T1 yhdistetään.

4.2 Bootstrap-tehostusperiaate

Kun T2 on irrotettu, kondensaattorin potentiaalia ei ole kytketty maahan, vaan LOAD-virtalähteeseen yläpuolen kytkimelle. Mikä on jännite tässä vaiheessa riippumatta siitä, mikä se on, kun se on kytketty kuormaan, se lisää lähdejännitettä 12 V ja syöttää sitten virtaa?


4.3 P-tyypin putkikäyttöpiiri

Yksittäinen kuljettaja (3) - Tehonhallinnan verkkokoulutus - Texas Instrumentsin (TI) virallinen videokurssikoulutus (21ic.com)


4.4 Esimerkkinä Buck-piiristä PMOS:ää käytetään korkean puolen kytkinputkena.

Tämä on alennuspiiri, joten sen enimmäisjännite on 20 V.Mutta tämän NMOS-putken lähdejännite on kelluva, kun kytkin on kytkettynä 20V:iin vaikka sen jännite ei ole korkeaMutta koska lähdejännite kelluva portti on edelleen vaikea hallita Tällä hetkellä voimme käyttää PMOS:ää NMOS:n sijaan kytkentäputkena

Joten tällä hetkellä PMOS:n lähdejännite on 20 V, kun se on kytketty pois päältä ja se on pienempi kuin 20 V. Voimme myös lisätä a Valmistettu T1:stäinvertterin piiri tämä on okeiOhjaussignaalimme ei tarvitse vaihtaa 0 V:n ja 20 V:n välillä Se voi saavuttaa tämän lähtöjännitteen 0V ja 20V käyttämällä TTL-tasoa


4.4.1 PMOS muodostaa BUCK-simulaatioaaltomuodon

VF1:n taso on 19,8 ja lähellä 20 V, kun kelluva kytkin on päällä.

Kun SD1 on päällä, se on -256 mV. Miksi? Kun diodi johtaa, tämä on 0V. Jännitehäviö diodia johtavassa putkessa on niin, että tämä jännite on hieman negatiivinen.

Ohjaussignaali on 5 V TTL taso 5 V, 50 % käyttöjakson lähtöjännite 50 % käyttösuhde, 20 V Buck-piirin lähtöjännite 10 V, teoreettisen arvon mukainen

Portin ohjausjännite kelluu välillä 0 V ja 20 V, koska käytin invertteriä, joka on PMOS:sta valmistettu Buck-piiri. Siltapiireissä PMOS:ää voidaan käyttää myös siltapiireissä, joiden kokonaisjännite on alle 200 V. Voimme käyttää ajoon myös P-tyypin putkia N-tyypin putkien sijaan


Kun korvataan korkea puoli PMOS:lla, meidän on kiinnitettävä erityistä huomiota invertterin muodostavien kytkinten T5 ja T6 kestojännitearvoihin. Sinun on myös täytettävä PVCC-jännitetaso.

4.5 Yhteenveto tästä oppitunnista


(1) Bootstrap-tehostimen periaate


Puolisiltapiirissä, jos kytken ensin pienjännitesillan varren päälle, voin antaa 12 V:n virtalähteen ladata bootstrapin tehostuskondensaattoria C. Sitten kun T2 irrotetaan, C:llä ladatun 12 V:n tehon taso laskee automaattisesti. kellua ylöspäin Lyhyesti sanottuna 12 V:n virtalähdettä käytetään korkeajännitesiltavarren tehomoduuliin. Tämä on bootstrap-tehostusperiaate.
(2) P-tyypin putken käyttöperiaate


Jopa pienjännitepiireissä, kuten Buck-piireissä, kytkimen VF1-lähdejännite on kelluva, joten meidän on vaikea antaa portille sopivaa potentiaalia käytettäväksi. Tässä tapauksessa voimme käyttää PMOS:ää NMOS:n sijaan. PMOS:n lähde on täällä. Sen potentiaali on 20 V. Käytämme invertteriä 0V:n ja 20 V:n ohjaussignaalin aikaansaamiseksi. Tämä on PMOS-putken käyttöperiaate NMOS.