Κοινή χρήση τεχνολογίας

Σημειώσεις μαθήματος Isolation Drive-Video

2024-07-12

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Πίνακας περιεχομένων

1. Λόγοι απομόνωσης

1.2 Τέσσερις κοινώς χρησιμοποιούμενες λύσεις απομόνωσης

2. Απομόνωση παλμικού μετασχηματιστή

2.1 Αρχή λειτουργίας του παλμικού μετασχηματιστή

2.2 Επίδραση της αντίστασης εξαέρωσης στο κύκλωμα μεταγωγής

2.3 Περίληψη αυτού του μαθήματος

3. Πρόγραμμα οδήγησης απομόνωσης οπτικού συζευκτήρα

3.1 Αρχή οδήγησης απομόνωσης οπτικού συζεύκτη

3.2 Ανάλυση του τροφοδοτικού που οδηγείται από μόνωση οπτικού συζεύκτη

3.3 Περίληψη αυτού του μαθήματος

4. Πρόγραμμα οδήγησης bootstrap boost

4.1 Το UCC27200 του TI Αυτό είναι ένα τυπικό τσιπ προγράμματος οδήγησης bootstrap

4.2 Αρχή οδήγησης bootstrap

4.3. Κύκλωμα μετάδοσης κίνησης σωλήνα τύπου P

4.4 Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το κύκλωμα Buck, το PMOS χρησιμοποιείται ως σωλήνας διακόπτη υψηλής πλευράς.

4.4.1 Το PMOS αποτελεί κυματομορφή προσομοίωσης BUCK

4.5 Περίληψη αυτού του μαθήματος


Βεβαιωθείτε ότι έχετε παρακολουθήσει το αρχικό βίντεο, αυτή η σημείωση είναι μόνο για τη διευκόλυνση της αναθεώρησης γνώσεων!

Σύνδεσμος βίντεο: (Το κείμενο προέρχεται από το txt στον σύνδεσμο)

Μεμονωμένο πρόγραμμα οδήγησης (1) - Διαδικτυακή εκπαίδευση διαχείρισης ενέργειας - Επίσημο εκπαιδευτικό μάθημα βίντεο Texas Instruments (TI) (21ic.com)


1. Λόγοι απομόνωσης


Αυτό συμβαίνει επειδή το δυναμικό ελέγχου του διακόπτη μπορεί να είναι υψηλής τάσης
Ας δούμε ένα τέτοιο κύκλωμα H-γέφυρας Η τάση στο σημείο Α είναι αβέβαιη Εάν το T1, το T3 δεν είναι αγώγιμο και είναι εντελώς συμμετρικό, οπότε νομίζω ότι αυτό διχοτομεί την τάση, 100V Φυσικά, μπορεί να είναι άλλες τιμές τάσης, τότε πρέπει να ενεργοποιήσω το Τ1 Η πύλη B είναι επίσης αιωρούμενη, οπότε πρέπει να απομονώσουμε τον οδηγό.

1.2 Τέσσερις κοινώς χρησιμοποιούμενες λύσεις απομόνωσης

Απομόνωση παλμικού μετασχηματιστή, απομόνωση οπτικού συζευκτήρα, ενισχυτική ιμάντα εκκίνησης και σωλήνας τύπου P, τα δύο πρώτα είναι γνήσια κυκλώματα απομόνωσης και τα δύο τελευταία είναι δύο λύσεις.

2. Απομόνωση παλμικού μετασχηματιστή


Γνωρίζουμε ότι ο μετασχηματιστής μπορεί να απομονώσει όλα τα δυναμικά και να μεταδώσει μόνο τη διαφορά δυναμικού δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει τη συχνότητα ισχύος Η κυματομορφή του μετασχηματιστή είναι επίσης ασύμμετρη, η οποία είναι διαφορετική από τον κύριο μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας ενός γενικού τροφοδοτικού μεταγωγής. Επιπλέον, οι παλμικοί μετασχηματιστές γενικά δεν είναι διαθέσιμοι εκτός ραφιού και πρέπει να προσαρμοστούν ή να κατασκευαστούν στο σπίτι, και η αναλογία στροφών είναι κυρίως τύπου step-down.

Ας δούμε ένα τέτοιο κύκλωμα H-γέφυρας

Υπάρχουν μόνο διακόπτες υψηλής τάσης Τ1 και Τ2 Δεδομένου ότι το δυναμικό αυτών των δύο σημείων είναι αιωρούμενο, πρέπει να απομονωθούν και να οδηγηθούν από τους δύο διαγώνιους διακόπτες 1 και 4. Το σήμα είναι ένα σήμα ελέγχου Εναλλάξ είναι συμπληρωματικές και εναλλακτικές μορφές αγωγής

2.1 Αρχή λειτουργίας του παλμικού μετασχηματιστή

Όταν το T5 είναι ενεργοποιημένο, το ρεύμα τροφοδοσίας ρέει από το VCC στο έδαφος μέσω του πρωτεύοντος μετασχηματιστή παλμών, στη συνέχεια, το δευτερεύον του μετασχηματιστή παλμών ρέει μέσω της πύλης του διακόπτη κίνησης όταν το T5 είναι απενεργοποιημένο ο διακόπτης, η πύλη διέρχεται από το R2 Εκτελέστε εκφόρτιση.

2.2 Επίδραση της αντίστασης εξαέρωσης στο κύκλωμα μεταγωγής

Ας δούμε πότε η αντίσταση εξαέρωσης είναι πολύ μεγάλη 100kΩ και δύσκολα μπορεί να εκφορτίσει ηλεκτρική ενέργεια όλα.
Γιατί ο οδηγός μας δεν φορτίζει μόνο το παρασιτικό κύκλωμα της πύλης Η φόρτιση ενεργοποιείται, αποφορτίζεται και σβήνει. απενεργοποιημένο, και δεν θα υπάρχει καθόλου πρόγραμμα οδήγησης, τότε μειώστε την αντίσταση εξαέρωσης στο 1kΩ, αλλά η καθυστέρηση είναι πολύ μεγάλη μειώστε το στα 100Ω, η καθυστέρηση δεν είναι κακή τώρα, αλλά δεν είναι ικανοποιητική Αφού το μειώσετε στα 10Ω, είναι τέλειο τετραγωνικό κύμα.

Στη συνέχεια, για να βελτιώσουμε τον οδηγό παλμικού μετασχηματιστή που χρησιμοποιούμεδομή πόλων τοτέμ Για να κινήσετε τον παλμικό μετασχηματιστή:

Τόσο η φόρτιση όσο και η εκφόρτιση είναι ενεργή φόρτιση και εκφόρτιση με μεγάλο ρεύμα, οπότε τώρα η κυματομορφή εξόδου είναι τέλεια, τετραγωνικό κύμα 200 V.

2.3 Περίληψη αυτού του μαθήματος


(1) Ποιο είναι το αιωρούμενο φαινόμενο του επιπέδου οδήγησης;

Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη γέφυρα H, το επίπεδο του σημείου Α είναι αβέβαιο γνωρίζουν τι δυνατότητες θα πρέπει να δώσει.

(2) Αρχή απομόνωσης παλμικού μετασχηματιστή

Το ρεύμα που ρέει μέσω του πρωτεύοντος του μετασχηματιστή μπορεί να μεταφέρει ενέργεια στο δευτερεύον. Το δευτερεύον του μετασχηματιστή συνδέεται μεταξύ της πύλης και της πηγής ελέγξτε την αγωγιμότητα του διακόπτη.

(3) Η σημασία της κίνησης με πόλο τοτέμ

Εάν δεν χρησιμοποιήσουμε τον οδηγό πόλων τοτέμ και η αντίσταση εκφόρτισης της πύλης είναι πολύ μεγάλη, δεν θα υπάρχει καθόλου αξιόπιστη μονάδα δίσκου Δηλαδή, είτε πρόκειται για φόρτιση είτε για εκφόρτιση, ένας διακόπτης χρησιμοποιείται για την ολοκλήρωση του ρεύματος φόρτισης της πύλης και το ρεύμα εκφόρτισης οδηγείται από ένα μεγάλο ρεύμα χρησιμοποιώντας έναν πόλο τοτέμ και στη συνέχεια είναι ένα τέλειο τετράγωνο κύμα. .

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

3. Πρόγραμμα οδήγησης απομόνωσης οπτικού συζευκτήρα

Μεμονωμένο πρόγραμμα οδήγησης (2) - Εκπαίδευση σε απευθείας σύνδεση διαχείρισης ενέργειας - Επίσημο εκπαιδευτικό μάθημα βίντεο Texas Instruments (TI) (21ic.com)


3.1 Αρχή οδήγησης απομόνωσης οπτικού συζεύκτη

Στο σχήμα, το VCC_T1 και το GND_T1 αντιπροσωπεύουν το τροφοδοτικό που τροφοδοτεί το δευτερεύον τροφοδοτικό ενός οπτικού συζεύκτη.

Πόσες πηγές απομόνωσης χρειάζονται για την οδήγηση μιας γέφυρας H:

Πρώτη ματιά στο Κύκλωμα ελέγχου και τροφοδοτικό VDD με διακόπτη χαμηλής πλευράς Δηλαδή, το τροφοδοτικό για το σήμα ελέγχου τροφοδοτείται στον διακόπτη χαμηλής πλευράς όπως και στο κύριο κύκλωμα. Διακόπτης υψηλής πλευράς VCC_T1 Υπάρχουν δύο οπτοζεύκτες στην ψηλή πλευρά που πρέπει να τροφοδοτήσουν τα VCC_T1, GND_T1 VCC_T2, GND_T2.

3.2 Ανάλυση του τροφοδοτικού που οδηγείται από μόνωση οπτικού συζεύκτη

Δεν μπορούμε να τραβήξουμε τόσα πολλά τροφοδοτικά εδώ Η χαμηλή πλευρά μπορεί να απομονωθεί χωρίς απομόνωση.

Χρησιμοποιήστε δύο βολτόμετρα για να δείτε τη διαφορά τάσης μεταξύ της γείωσης του απομονωμένου τροφοδοτικού και της γείωσης του κυκλώματος μου:

Προσομοίωση του κυκλώματος Αυτή είναι η γέφυρα μετατροπέα Το τετράγωνο κύμα που λαμβάνεται από τη γέφυρα H μπορεί να φανεί στην ανερχόμενη άκρη της.Το ανερχόμενο τμήμα του ρεύματος δεν είναι τέλειο. Γιατί δεν χρησιμοποιούμε πόλους τοτέμ σβήνει γρήγορα γιατί η απενεργοποίηση είναι άμεση Αυτό είναι ένα ισχυρό-μηδέν-αδύναμο κύκλωμα που απενεργοποιείται με αυτόν τον τρόπο.
Εάν επιτευχθεί ένα καλό αποτέλεσμα οδήγησης, θα προσθέσουμε έναν οδηγό πόλων τοτέμ στο τελευταίο στάδιο του οπτικού συζεύκτη. Ας δούμε το σήμα τάσης ελέγχου Το σήμα ελέγχου είναι μόνο 10V, αλλά η διαφορά τάσης μεταξύ κάθε γείωσης, δηλαδή της γείωσης της απομονωμένης τροφοδοσίας, και του GND ολόκληρης της πλακέτας είναι επίσης 200V Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η απομόνωση του οπτικού συζεύκτη απαιτεί απομονωμένη παροχή ρεύματος.

3.3 Περίληψη αυτού του μαθήματος


Η ουσία της μονάδας οπτικού συζευκτήρα Το φως είναι υπεύθυνο μόνο για την απομόνωση σημάτων, τη μετάδοση σημάτων, την παροχή ενέργειας οδήγησης και τη χρήση μεμονωμένων τροφοδοτικών. Πρέπει ακόμα να χρησιμοποιήσετε έναν ξεχωριστό μετασχηματιστή ισχύος.

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

4. Πρόγραμμα οδήγησης bootstrap boost

Μεμονωμένο πρόγραμμα οδήγησης (3) - Εκπαίδευση σε απευθείας σύνδεση διαχείρισης ενέργειας - Επίσημο εκπαιδευτικό μάθημα βίντεο Texas Instruments (TI) (21ic.com)


Δεδομένου ότι ο πυκνωτής του bootstrap πρέπει να φορτίζεται από καιρό σε καιρό, δεν είναι πραγματική μπαταρία, επομένως είναι κατάλληλος μόνο για περιπτώσεις όπου οι διακόπτες υψηλής και χαμηλής πλευράς ενεργοποιούνται εναλλάξ.


4.1 Το UCC27200 του TI Αυτό είναι ένα τυπικό τσιπ προγράμματος οδήγησης bootstrap

Μια δίοδος ταχείας ανάκτησης είναι ενσωματωμένη στο εσωτερικό, η οποία χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των άνω και κάτω βραχιόνων γέφυρας Τ1 και Τ2 μιας μισής γέφυρας Ο διακόπτης χαμηλής πλευράς πρέπει να ενεργοποιηθεί πρώτα ο πυκνωτής ώθησης του bootstrap C στα 12V μέσω της διόδου, στη συνέχεια, αποσυνδέεται το T2,Πρέπει να αποσυνδεθεί το T2 πριν θέλετε να συνδεθεί το T1.

4.2 Αρχή οδήγησης bootstrap

Μετά την αποσύνδεση του T2, το δυναμικό του πυκνωτή δεν συνδέεται με τη γείωση, αλλά με το LOAD για τον διακόπτη υψηλής πλευράς. Ποια είναι λοιπόν η τάση σε αυτό το σημείο Όποια και αν είναι, όταν είναι συνδεδεμένη με το φορτίο, θα αυξήσει την τάση της πηγής κατά 12 V και στη συνέχεια θα τροφοδοτήσει το ρεύμα;


4.3. Κύκλωμα μετάδοσης κίνησης σωλήνα τύπου P

Μεμονωμένο πρόγραμμα οδήγησης (3) - Εκπαίδευση σε απευθείας σύνδεση διαχείρισης ενέργειας - Επίσημο εκπαιδευτικό μάθημα βίντεο Texas Instruments (TI) (21ic.com)


4.4 Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το κύκλωμα Buck, το PMOS χρησιμοποιείται ως σωλήνας διακόπτη υψηλής πλευράς.

Αυτό είναι ένα κύκλωμα υποβάθμισης, επομένως το μέγιστο είναι 20 V.Αλλά η τάση της πηγής VF1 αυτού του σωλήνα NMOS είναι αιωρούμενη όταν ο διακόπτης είναι ενεργοποιημένος, αυτή η τάση είναι 20V αν και η τάση του δεν είναι υψηλήΑλλά επειδή η αιωρούμενη πύλη τάσης πηγής είναι ακόμα δύσκολο να ελεγχθεί Αυτή τη στιγμή μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε PMOS αντί για NMOS ως σωλήνα μεταγωγής

Αυτή τη στιγμή, για το PMOS, η τάση της πηγής είναι σταθερή στα 20 V, όταν η τάση της πύλης είναι κλειστή και είναι χαμηλότερη από 20 V διακόπτης από T1κύκλωμα μετατροπέα αυτό είναι εντάξειΑφήστε το σήμα ελέγχου μας να μην χρειάζεται να αλλάζει μεταξύ 0V και 20V Μπορεί να επιτύχει αυτήν την τάση εξόδου 0V και 20V χρησιμοποιώντας ένα επίπεδο TTL


4.4.1 Το PMOS αποτελεί κυματομορφή προσομοίωσης BUCK

Η στάθμη του VF1 είναι 19,8 και κοντά στα 20 V όταν είναι ενεργοποιημένος ο πλωτός διακόπτης.

Όταν το SD1 είναι ενεργοποιημένο, είναι -256mV Γιατί; Όταν η δίοδος είναι αγώγιμη, αυτό είναι 0V Η πτώση τάσης στον αγωγό διόδου είναι έτσι αυτή η τάση είναι ελαφρώς αρνητική τιμή.

Το σήμα ελέγχου είναι 5V TTL επίπεδο 5V, 50% τάση εξόδου κύκλου λειτουργίας 50% κύκλος λειτουργίας, 20V τάση εξόδου κυκλώματος Buck 10V, σύμφωνα με τη θεωρητική τιμή

Η τάση ελέγχου πύλης επιπλέει μεταξύ 0V και 20V επειδή χρησιμοποίησα έναν μετατροπέα που είναι ένα κύκλωμα Buck κατασκευασμένο από PMOS. Για κυκλώματα γέφυρας, PMOS μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για κυκλώματα γέφυρας με συνολική τάση κάτω από 200 V. Μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε σωλήνες τύπου P αντί για σωλήνες τύπου N για οδήγηση


Κατά την αντικατάσταση της υψηλής πλευράς με PMOS, πρέπει να δώσουμε ιδιαίτερη προσοχή στις τιμές τάσης αντοχής των διακοπτών T5 και T6 που σχηματίζουν τον μετατροπέα Πρέπει επίσης να πληροίτε το επίπεδο τάσης PVC.

4.5 Περίληψη αυτού του μαθήματος


(1) Αρχή του bootstrap boost drive


Για το κύκλωμα μισής γέφυρας, εάν ενεργοποιήσω πρώτα τον βραχίονα γέφυρας χαμηλής τάσης, μπορώ να αφήσω το τροφοδοτικό 12 V να φορτίσει τον πυκνωτή ενίσχυσης του ιμάντα εκκίνησης C. Στη συνέχεια, όταν αποσυνδεθεί το T2, το επίπεδο ισχύος 12 V που φορτίζεται στο C θα επιπλέουν προς τα πάνω Εν ολίγοις, ένα τροφοδοτικό 12V χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία της μονάδας ισχύος του βραχίονα γέφυρας υψηλής τάσης.
(2) Αρχή οδήγησης σωλήνα τύπου P


Ακόμη και για κυκλώματα με χαμηλή τάση, όπως τα κυκλώματα Buck, η τάση πηγής VF1 του διακόπτη είναι αιωρούμενη, επομένως είναι δύσκολο για εμάς να δώσουμε στην πύλη ένα κατάλληλο δυναμικό κίνησης Σε αυτήν την περίπτωση, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε PMOS αντί για NMOS. Η πηγή του PMOS είναι σταθερή στα 20V Χρησιμοποιούμε έναν μετατροπέα για να δημιουργήσουμε ένα σήμα ελέγχου 0V και 20V για να επιτύχουμε αξιόπιστο έλεγχο ενεργοποίησης και απενεργοποίησης του PMOS NMOS.