Методы_управления_верхним_ключем_в_мостовых

1.

Методы управления
верхним ключем в
мостовых/полумостов
ых схемах

2.

Основные методы для управления вехним ключом:
ШИМ-сигнал
Трансформатор
Оптопара
Драйвер верхнего уровня

3.

ШИМ управление
• метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ) основывается на
изменении ширины импульсов для регулирования выходного
напряжения. ШИМ-сигналы могут быть генерированы как программно,
так и аппаратно, например с помощью шим-конроллера uc3842,TL494
и аналогичных.
• Преимущества:
- Низкая стоимость
- Высокая эффективность.
- Простота реализации.
- Возможность использования для широкого диапазона входного
напряжения.
- Недостатки:
- Ограниченные возможнности настройки
- Возникают помехи,которые необходимо учитывать и фильтровать

4.

Трансформаторное управление
• Использование трансформатора для управления ключами это эффективный способ
обеспечить гальваническую развязку, между упраляющей цепью и силовой частью.
• Принцип: Шим сигнал подается на первичную обмотку трансформатара, затем при
необходимости усиливается,либо уменьшается и со вторичной обмотки сигнал идет на
управляющий затвор транзистора.
Преимущества:
Гальваническая развязка. Обеспечивает полное разделение цепей управления и силовой части.
Трансформатор фильтрует помехи, дополнительно защищая силовую цепь.
Возможность изменения уровня напряжения, в зависимости от коэициента усиления трансформатора.
Недостатки:
Потеря мощности
Затраты на изготовление трансформатора
Размер и вес

5.

Использование оптопары
• Принцип: ШИМ сигнал подается через оптопару(оптрон) на
драйвер ключа, либо же на управляющий затвор.
Преимущества:
Гарантированная гальваническая развязка
Повышенная устойчивость к помехам
Недостатки:
Дополнительные затраты
Увеличение времени отклика

6.

Драйвер верхнего уровня
Прицип: драйвер верхнего уровня получает сигналы управления (обычно ШИМ-сигналы) от контроллера
преобразователя (например, ШИМ-контроллера или микроконтроллера).
Затем он усиливает эти сигналы, генерируя мощные импульсы, которые подаются на затвор силового ключа
(например, MOSFET или IGBT).
Благодаря этому драйвер обеспечивает быстрое и надежное включение и выключение силового ключа, оптимизируя
работу преобразователя.
Примеры:IR2110?LM5110, UCC27324 и аналогичные. Бывют с разлиными функциями,защитой от короткого замыкания
и перегрузки, различной скоростью переключения.
Преимущества:
Управление током затвора
Скорость переключения
Защита от пробоя
Недостатки:
значительная стоимость драйвера
Усложнение схемы включения