د لوړ ځواک MOSFET د ډرایو سرکټ اصول څه دي؟

د ورته لوړ ځواک MOSFET، د مختلف ډرایو سرکیټونو کارول به د مختلف سویچنګ ځانګړتیاوې ترلاسه کړي. د ډرایو سرکټ ښه فعالیت کارول کولی شي د بریښنا سویچینګ وسیله په نسبتا مثالي سویچ حالت کې کار وکړي ، پداسې حال کې چې د سویچ کولو وخت لنډوي ، د سویچ کولو زیانونه کموي ، د عملیاتي موثریت نصب کول ، اعتبار او خوندیتوب خورا مهم دی. له همدې امله ، د ډرایو سرکټ ګټې او زیانونه په مستقیم ډول د اصلي سرکټ فعالیت باندې تاثیر کوي ، د ډرایو سرکټ ډیزاین منطقي کول په زیاتیدونکي ډول مهم دي. Thyristor کوچنۍ اندازه، لږ وزن، لوړ موثریت، اوږد ژوند، د کارولو لپاره اسانه، کولی شي په اسانۍ سره د ریکیفیر او انورټر ودروي، او نشي کولی د ریکټفایر یا انورټر اوسني اندازې بدلولو په اساس د سرکټ جوړښت بدل کړي.IGBT یو ترکیب دی. وسیلهMOSFETاو GTR، کوم چې د ګړندي بدلولو سرعت، ښه حرارتي ثبات، د کوچني موټر چلولو ځواک او ساده ډرایو سرکټ ځانګړتیاوې لري، او د کوچني آن-اسټیټ ولټاژ ډراپ، د لوړ مقاومت ولتاژ او لوړ منلو جریان ګټې لري. IGBT د بریښنا تولید اصلي وسیلې په توګه ، په ځانګړي توګه د لوړ بریښنا ځایونو کې ، معمولا په بیلابیلو کټګوریو کې کارول کیږي.

د لوړ ځواک MOSFET سویچینګ وسیلو لپاره د موټر چلولو مثالی سرکټ باید لاندې اړتیاوې پوره کړي:

(1) کله چې د بریښنا سویچ کولو ټیوب چالان شي ، د موټر چلولو سرکټ کولی شي د ګړندۍ راپورته کیدونکي اساس چمتو کړي ، نو د چلولو په وخت کې د موټر چلولو کافي ځواک شتون لري ، پدې توګه د بدلیدو زیان کموي.

(2) د سویچ کولو ټیوب کنډکشن په جریان کې ، د MOSFET ډرایور سرکټ لخوا چمتو شوی بیس کرنټ کولی شي ډاډ ترلاسه کړي چې د بریښنا ټیوب د هر ډول بار حالت لاندې سنتر شوي کنډکشن حالت کې دی ، د نسبتا ټیټ کنډکشن ضایع کیدو تضمین کوي. د ذخیره کولو وخت کمولو لپاره، وسیله باید د تړل کیدو دمخه په حساس حالت کې وي.

(3) بندول، د ډرایو سرکټ باید کافي ریورس بیس ډرایو چمتو کړي ترڅو په بیس سیمه کې پاتې کیریر ژر تر ژره راوباسي ترڅو د ذخیره کولو وخت کم کړي؛ او د ریورس بایس کټ آف ولتاژ اضافه کړئ، ترڅو د راټولونکي جریان په چټکۍ سره راټیټ شي ترڅو د لینډینګ وخت کم کړي. البته، د تایریسټور بندول لاهم په عمده توګه د بند بشپړولو لپاره د ریورس انود ولټاژ ډراپ لخوا دی.

په اوس وخت کې، د thyristor چلول یوازې د ټرانسفارمر یا optocoupler جلا کولو له لارې د ټیټ ولتاژ پای او د لوړ ولتاژ پای جلا کولو لپاره د پرتله کولو شمیر سره، او بیا د تبادلې سرکټ له لارې د تایریسټر کنډکشن چلولو لپاره. په IGBT کې د ډیرو IGBT ډرایو ماډل اوسني کارولو لپاره ، مګر د IGBT مدغم ، د سیسټم ځان ساتنه ، ځان تشخیص او د IPM نور فعال ماډلونه هم.

پدې مقاله کې ، د تایریسټور لپاره چې موږ یې کاروو ، د تجربوي ډرایو سرکټ ډیزاین کوو ، او اصلي ازموینه ودروو ترڅو ثابته کړي چې دا کولی شي تایریسټور چلوي. لکه څنګه چې د IGBT ډرایو لپاره ، دا مقاله په عمده ډول د IGBT ډرایو اوسني اصلي ډولونه معرفي کوي ، په بیله بیا د دوی اړوند ډرایو سرکټ ، او د سمولیشن تجربې بندولو لپاره ترټولو عام کارول شوي آپټوکوپلر جلا کولو ډرایو.

2. د تایریسټر ډرایو سرکټ مطالعه په عمومي ډول د تایریسټر عملیاتي شرایط په لاندې ډول دي:

(1) تایریسټر د ریورس انود ولټاژ مني ، پرته لدې چې دروازه په کوم ډول ولټاژ مني ، تایریسټور په بند حالت کې دی.

(2) تایریسټر فارورډ انود ولټاژ مني ، یوازې د دروازې په حالت کې مثبت ولتاژ مني چې تایریسټر فعال وي.

(3) تایریسټر د کنډکشن حالت کې، یوازې یو ټاکلی مثبت انود ولټاژ، پرته له دې چې د دروازې ولتاژ په پام کې ونیول شي، تایریسټر په کنډکشن ټینګار کوي، دا د تایریسټر کنډکشن وروسته، دروازه له لاسه ورکوي. (4) thyristor د کنډکشن په حالت کې، کله چې د اصلي سرکټ ولټاژ (یا اوسني) نږدې صفر ته راټیټ شي، د تایریسټر بندول. موږ تایریسټر غوره کوو چې TYN1025 دی، د دې مقاومت ولتاژ له 600V څخه تر 1000V پورې دی، اوسنی تر 25A پورې. دا اړتیا لري د دروازې ډرایو ولتاژ له 10V څخه تر 20V پورې وي ، د ډرایو اوسنی له 4mA څخه 40mA دی. او د ساتنې اوسنی 50mA دی، د انجن اوسنی 90mA دی. د DSP یا CPLD محرک سیګنال طول تر 5V پورې اوږد وي. تر ټولو لومړی، تر هغه وخته پورې چې د 5V اندازه په 24V کې، او بیا د 2:1 جلا کولو ټرانسفارمر له لارې د 24V محرک سیګنال په 12V محرک سیګنال بدل کړي، پداسې حال کې چې د پورتنۍ او ټیټ ولتاژ جلا کولو فعالیت بشپړوي.

د تجربوي سرکټ ډیزاین او تحلیل

له هرڅه دمخه ، د بوسټ سرکټ ، په شاته مرحله کې د جلا کولو ټرانسفارمر سرکټ له املهMOSFETوسیله د 15V محرک سیګنال ته اړتیا لري ، نو اړتیا ده چې لومړی د 5V محرک سیګنال د 15V محرک سیګنال ته واړوي ، د MC14504 5V سیګنال له لارې ، په 15V سیګنال بدل شوی ، او بیا د CD4050 له لارې د 15V ډرایو سیګنال شکل ورکولو محصول کې ، چینل 2. د 5V ان پټ سیګنال سره وصل دی ، چینل 1 د محصول سره وصل دی چینل 2 د 5V ان پټ سیګنال سره وصل دی ، چینل 1 د 15V محرک سیګنال محصول سره وصل دی.

دویمه برخه د جلا کولو ټرانسفارمر سرکټ دی، د سرکټ اصلي دنده دا ده: د 15V محرک سیګنال، په 12V محرک سیګنال بدل شوی ترڅو د تایریسټور کنډکشن شاته حرکت وکړي، او د 15V محرک سیګنال ترسره کړي او د شا تر مینځ فاصله مرحله

د سرکټ کاري اصول دا دي: له املهMOSFETد IRF640 ډرایو ولتاژ 15V دی، نو، لومړی، په J1 کې د 15V مربع څپې سیګنال ته لاسرسی، د ریزیسټور R4 له لارې چې د تنظیم کونکي 1N4746 سره وصل دی، ترڅو د محرک ولتاژ مستحکم وي، مګر د محرک ولتاژ ډیر لوړ نه وي. ، MOSFET وسوځول، او بیا MOSFET IRF640 ته (په حقیقت کې، دا یو دی د سویچ کولو ټیوب ، د خلاصیدو او بندیدو شاته پای کنټرول کول) د ډرایو سیګنال د وظیفې دورې کنټرول وروسته ، د دې توان لري چې د باری کولو کنټرول او کنټرول کړي. د MOSFET د بندیدو وخت. کله چې MOSFET خلاص وي، د هغې د D-قطب ځمکې سره برابر وي، کله چې خلاص وي، د شاته پای سرکټ وروسته د 24 V سره مساوي وي. او ټرانسفارمر د ولتاژ بدلون له لارې وي ترڅو د 12 V تولید سیګنال ښي پای ته ورسوي. . د ټرانسفارمر ښی پای د ریکټفایر پل سره وصل دی، او بیا د 12V سیګنال د نښلونکي X1 څخه تولید دی.

د تجربې په جریان کې ستونزې شتون لري

لومړی، کله چې بریښنا فعاله شوه، فیوز ناڅاپه وچ شو، او وروسته د سرکټ چک کولو په وخت کې معلومه شوه چې د ابتدايي سرکټ ډیزاین کې ستونزه وه. په پیل کې، د دې د بدلولو ټیوب محصول د اغیزې ښه کولو لپاره، د 24V ځمکې او 15V ځمکې جلا کول، چې د MOSFET دروازه G قطب د S قطب شاته سره مساوي کوي، ځنډول کیږي، چې په پایله کې د غلط محرک المل کیږي. درملنه د 24V او 15V ځمکې سره نښلول دي، او بیا د تجربې د بندولو لپاره، سرکټ په نورمال ډول کار کوي. د سرکټ اتصال نورمال دی ، مګر کله چې د ډرایو سیګنال ، MOSFET تودوخې ، او د ډرایو سیګنال کې د یوې مودې لپاره برخه واخلئ ، فیوز فلج کیږي ، او بیا د ډرایو سیګنال اضافه کړئ ، فیوز مستقیم فلج کیږي. سرکټ وګورئ چې وموندله چې د ډرایو سیګنال د لوړې کچې دندې دور خورا لوی دی ، په پایله کې د MOSFET د بدلیدو وخت خورا اوږد دی. د دې سرکټ ډیزاین هغه وخت رامینځته کوي کله چې MOSFET پرانیستل شي، 24V مستقیم د MOSFET پای ته اضافه شوي، او د اوسني محدودیت مقاومت اضافه نه کوي، که چیرې د وخت وخت ډیر اوږد وي چې اوسنی خورا لوی وي، MOSFET ته زیان رسوي، د سیګنال د وظیفې دورې تنظیم کولو اړتیا خورا لوی نشي کیدی ، په عموم کې له 10٪ څخه تر 20٪ یا ډیر پورې.

2.3 د ډرایو سرکټ تایید

د ډرایو سرکیټ د امکان د تایید لپاره ، موږ دا د تایریسټر سرکټ چلولو لپاره کاروو چې په لړۍ کې یو له بل سره وصل وي ، تایریسټور په لړۍ کې یو له بل سره او بیا موازي ضد ، د انډکټیو عکس العمل سره سرکټ ته لاسرسی ، د بریښنا رسولو د 380V AC ولتاژ سرچینه ده.

MOSFET په دې سرکټ کې، تایریسټر Q2، Q8 د G11 او G12 لاسرسي له لارې سیګنال محرک کوي، پداسې حال کې چې Q5، Q11 د G21، G22 لاسرسي له لارې سیګنال محرک کوي. مخکې لدې چې د تایریسټور دروازې کچې ته د ډرایو سیګنال ترلاسه شي ، د تایریسټور د مداخلې ضد وړتیا ښه کولو لپاره ، د تایریسټور دروازه د ریزیسټور او کپیسیټر سره وصل کیږي. دا سرکټ د انډکټر سره وصل دی او بیا اصلي سرکټ ته ایښودل کیږي. د اصلي سرکټ وخت کې د لوی انډکټر کنټرول کولو لپاره د تایریسټور د کنډکشن زاویه کنټرول کولو وروسته ، د نیم دورې د محرک سیګنال توپیر د مرحلې زاویه پورتنۍ او ښکته سرکټونه ، پورتنۍ G11 او G12 په ټوله لاره کې د محرک سیګنال دی. د انزوا ټرانسفارمر د مخکینۍ مرحلې د ډرایو سرکټ له لارې یو له بل څخه جلا کیږي ، د G21 او G22 ښکته برخه هم په ورته ډول جلا کیږي. سیګنال دوه محرک سیګنالونه د موازي تایریسټر سرکټ مثبت او منفي کنډکشن محرک کوي، د 1 چینل څخه پورته د ټول تایریسټور سرکټ ولټاژ سره وصل دی، د تایریسټور کنډکشن کې دا 0 کیږي، او 2، 3 چینل د تایریسټور سرکټ سره پورته او ښکته وصل کیږي. د سړک محرک سیګنالونه، 4 چینل د ټول تایریسټور جریان له لارې اندازه کیږي.

2 چینل د مثبت محرک سیګنال اندازه کړی، د تایریسټور کنډکشن پورته حرکت شوی، اوسنی مثبت دی؛ 3 چینل د ریورس محرک سیګنال اندازه کړ، د تایریسټور کنډکشن ټیټ سرکټ محرک کوي، اوسنی منفي دی.

3. د سیمینار IGBT ډرایو سرکټ د IGBT ډرایو سرکټ ډیری ځانګړي غوښتنې لري ، لنډیز یې:

(1) د ولتاژ نبض د لوړیدو او راټیټیدو کچه باید په کافي اندازه لوی وي. د igbt په فعالولو سره، د سټیپ دروازې ولتاژ مخکښ څنډه د دروازې په مینځ کې G او emitter E ته اضافه کیږي، نو دا په چټکۍ سره د وخت په لنډ وخت کې د رسیدو لپاره په چټکۍ سره فعاله کیږي ترڅو د تاوان زیانونه کم کړي. د IGBT بندولو کې، د دروازې ډرایو سرکټ باید د IGBT لینډینګ څنډه چمتو کړي چې خورا سخت بند ولټاژ دی ، او د IGBT دروازې G او emitter E ته د مناسب ریورس تعصب ولټاژ ترمینځ ، ترڅو د IGBT ګړندی بند شي ، د بند وخت لنډ کړي ، کم کړي. د بندیدو زیان.

(2) د IGBT کنډکشن وروسته، د ډرائیو ولټاژ او د ګیټ ډرایو سرکټ لخوا چمتو شوي جریان باید د IGBT ډرایو ولتاژ او اوسني لپاره کافي اندازه وي، ترڅو د IGBT بریښنا تولید تل په سنتر شوي حالت کې وي. انتقالي اوورلوډ، د ګیټ ډرایو سرکټ لخوا چمتو شوی د موټر چلولو ځواک باید کافي وي ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې IGBT د سنتریت سیمې څخه نه وځي او زیان نه رسوي.

(3) د IGBT ګیټ ډرایو سرکټ باید د IGBT مثبت ډرایو ولتاژ چمتو کړي ترڅو مناسب ارزښت واخلي ، په ځانګړي توګه د IGBT کې کارول شوي تجهیزاتو لنډ سرکټ عملیاتي پروسې کې ، مثبت ډرایو ولټاژ باید لږترلږه اړین ارزښت ته وټاکل شي. د IGBT د دروازې ولتاژ بدلولو غوښتنلیک باید د غوره لپاره 10V ~ 15V وي.

(4) د IGBT بندولو پروسه، د دروازې تر منځ د منفي تعصب ولټاژ تطبیق شوی - emitter د IGBT چټک بندولو لپاره مناسب دی، مګر باید ډیر لوی نه وي، عادي ټیک -2V ته -10V.

(5) د لوی انډکټیو بارونو په حالت کې ، ډیر ګړندی سویچ کول زیانمنونکي دي ، په IGBT کې لوی انډکټیو بارونه په چټکۍ سره فعاله او بندول به د لوړ فریکونسۍ او لوړ طول او د سپیک ولټاژ Ldi / dt تنگ عرض تولید کړي. ، سپیک د جذب کولو لپاره اسانه ندي ، د وسیلې زیان رامینځته کول اسانه دي.

(6) لکه څنګه چې IGBT په لوړ ولتاژ ځایونو کې کارول کیږي، نو د ډرایو سرکټ باید د بشپړ کنټرول سرکټ سره د شدید انزوا په احتمال کې وي، د لوړ سرعت آپټیکل کوپلینګ انزوا یا د ټرانسفارمر کوپلینګ جلا کولو عادي کارول.

د موټر چلولو سرکټ حالت

د مدغم ټیکنالوژۍ پراختیا سره ، د اوسني IGBT ګیټ ډرایو سرکټ ډیری د مدغم چپس لخوا کنټرول کیږي. د کنټرول حالت لاهم په عمده ډول درې ډوله دی:

(1) د مستقیم محرک ډول د ننوتلو او محصول سیګنالونو ترمینځ هیڅ بریښنایی انزوا نلري.

(2) د نبض ټرانسفارمر جلا کولو په کارولو سره د ان پټ او آوټ پټ سیګنالونو ترمینځ د ټرانسفارمر جلا کول ډرایو ، د جلا کولو ولتاژ کچه تر 4000V پورې.

په لاندې ډول 3 طریقې شتون لري

غیر فعاله طریقه: د ثانوي ټرانسفارمر محصول په مستقیم ډول د IGBT چلولو لپاره کارول کیږي، د ولټ-دوهم انډول کولو محدودیتونو له امله، دا یوازې په هغه ځایونو کې پلي کیږي چیرې چې د وظیفې دورې ډیر بدلون نه کوي.

فعال میتود: ټرانسفارمر یوازې جلا سیګنالونه چمتو کوي ، د IGBT چلولو لپاره په ثانوي پلاستيکي امپلیفیر سرکټ کې ، د ډرایو ویوفارم غوره دی ، مګر د جلا مرستندویه ځواک چمتو کولو اړتیا.

د ځان رسولو طریقه: د نبض ټرانسفارمر د منطق سیګنالونو د لیږد لپاره د ډرایو انرژي او د لوړې فریکونسۍ ماډلول او ډیموډول ټیکنالوژۍ لیږد لپاره کارول کیږي ، د ماډلول ډول ډول ځان رسولو طریقې او د وخت شریکولو ټیکنالوژي ځان رسولو کې ویشل شوي ، په کوم کې چې ماډلول - د اړتیا وړ بریښنا رسولو رامینځته کولو لپاره د اصلاح کونکي پل ته د ځان رسولو بریښنا ډول ، د لوړې فریکونسۍ انډول کول او د منطق سیګنالونو لیږدولو لپاره د ډیموډولیشن ټیکنالوژي.

3. د thyristor او IGBT ډرایو ترمنځ اړیکه او توپیر

Thyristor او IGBT ډرایو سرکټ د ورته مرکز ترمنځ توپیر لري. له هرڅه دمخه ، د ډرایو دوه سرکټونه اړین دي چې د سویچ کولو وسیله او د کنټرول سرکټ له یو بل څخه جلا کړي ، نو د دې لپاره چې د لوړ ولټاژ سرکیټونو مخنیوی وشي د کنټرول سرکټ باندې تاثیر لري. بیا، دواړه د ګیټ ډرایو سیګنال ته پلي کیږي ترڅو د سویچ کولو وسیله چالان کړي. توپیر دا دی چې د تایریسټر ډرایو اوسني سیګنال ته اړتیا لري ، پداسې حال کې چې IGBT د ولټاژ سیګنال ته اړتیا لري. د سویچ کولو وسیلې لیږد وروسته ، د تایریسټور دروازه د تایریسټور کارولو کنټرول له لاسه ورکړ ، که تاسو غواړئ تایریسټر وتړئ ، د تایریسټور ټرمینالونه باید په ریورس ولټاژ کې اضافه شي؛ او د IGBT بندول یوازې د منفي موټر چلولو ولتاژ دروازې ته اضافه کولو ته اړتیا لري ترڅو IGBT بند کړي.

4. پایله

دا مقاله په عمده ډول د داستان په دوه برخو ویشل شوې ، د تایریسټر ډرایو سرکټ لومړۍ برخه د داستان د بندولو غوښتنه کوي ، د ورته ډرایو سرکټ ډیزاین ، او د سرکټ ډیزاین په عملي تایریسټر سرکټ کې پلي کیږي ، د سمولیشن له لارې. او د ډرایو سرکټ د امکاناتو ثابتولو لپاره تجربه، تجربوي پروسه د ستونزو په تحلیل کې ودرول شوه او ورسره معامله وشوه. د IGBT په اړه د اصلي بحث دویمه برخه د ډرایو سرکټ غوښتنې په اړه ، او پدې اساس د اوسني عام کارول شوي IGBT ډرایو سرکټ نور معرفي کول ، او د اصلي آپټوکوپلر جلا کولو ډرایو سرکټ د سمولیشن او تجربې مخه نیولو لپاره ، د ثابتولو لپاره. د ډرایو سرکټ امکان