:جديد المواضيع
صفحة 3 من 3 الأولىالأولى 123
النتائج 21 إلى 22 من 22

ألقنطرة H-Bridge نظرة تفصيلية

  1. #21
    مشرف متميز

    User Info Menu

    المجموعة IR2110 وحتى IR2113 :
    أنتجت شركة International Rectifier و اختصارا IR مجموعة من المتكاملات لهذا الغرض منها المجوعة IR2110 وحتى IR2113 ذات المخرجين لجانب كامل من القنطرة أو أحد الأفرع الثلاثه لإنفيرتر 3 فاز.
    تركيبها كما بالرسم مشابه للسابقة إلا أن بها عدة اختلافات وقد أضفت اللون الأحمر و البرتقالى للجزء الخاص بالجهد العالى و الأخضر و الفستقى للجهد المنخفض.
    ÃáÞäØÑÉ H-Bridge äÙÑÉ ÊÝÕíáíÉ-2112-bd-png 2112-bd-png


    أعلى يسار الصورة نجد تغذية الجزء الخاص بالدخول VDD وهو هنا يعمل من 3.3 فولت و حتى 20 فولت مستمر ثم Hin وهو دخول جانب الجهد العالى ثمSD وهو اختصار Shut Down أى الغلق للتحكم فى تشغيل أو إيقاف الخرج (تغذية الحمل) ثم Lin وهو دخول الجانب ذو الجهد المنخفض و أخيرا أرضى التغذية Vss.
    تدخل الإشارات من اليسار عبر مكبر/عازل شميت كما سبق ثم مذبذب متعدد لحجب الدخول من العبور فى حال تفعيل الإغلاق ثم مرحلة لرفع الفولت لقيمة الخرج المناسبة و مولد نبضات تماما كالسابقة ووحدة كشف انخفاض الفولت Under Voltage Detect لضمان الخرج و منه إلى طاقم موسفيت لتكوين نبضة الخرج التى تتحكم فى الموسفيت/IGBT .
    ÃáÞäØÑÉ H-Bridge äÙÑÉ ÊÝÕíáíÉ-2112-cct-png 2112-cct-png


    الجانب العلوى به Vs وهو الأعلى قد يصل إلى 600 فولت حسب رقم المتكاملة ثم HO وهو خرج لبوابة الموسفيت العالى الجهد ثم VO وهو متصل بمصدر/باعث الترانزيستور و أيضا خرج للحمل ثم Vcc وهو تغذية خرج جانب الجهد المنخفض وهو 25 فولت ثم COM وهو سالب الخرج و أخيرا LO وهو خرج لبوابة الموسفيت المنخفض الجهد .

    ÃáÞäØÑÉ H-Bridge äÙÑÉ ÊÝÕíáíÉ-2112-pin-png 2112-pin-png
    نفس النقاط كالسابقة الدايود سريع القطع و المكثفات تتحمل الجهود التى تتعرض لها ،أيضا نفس التحذيرات السابقة فرائع أن نجد المتكاملة تتحكم حتى 600 فولت أى يمكنك استخدامها بسهولة مع موتورات 48 فولت أو 200 فولت أو 400 مثل انفيرتر موجة جيبية حيث يرفع جهد البطارية إلى 350 فولت ثم يشكل من هذا الموجة الجيبية، لكن هل يناسب ذلك 220 فولت مع تقويم موجة كاملة؟ أو ثلاثة منها لتكون 3 قاز؟
    حسنا نظربا نعم و موقع الشركة به شرح و دوائر لهذا التطبيق و عمليا هذه المتكاملات مستخدمة فى هذه التطبيقات لكن بحذر حيث لا توفر العزل الكافى الآمن لذلك كثيرا ما توجد فى وحدات تغيير سرعة موتورات التيار المتردد حيث يكون الغلاف بكامله و أزرار التحكم من البلاستيك ولا إمكانية للمس المكونات الداخلية بواسطة البشر.
    الفرق بين جهد Com فى الخرج و جهد Vss فى الدخول لا يزيد عن 5 فولت٫
    تطبيقات على المتكاملات السابقة موضوعنا القادم إن شاء الله.

    الصور المرفقة الصور المرفقة

    0 Not allowed!
    التعديل الأخير تم بواسطة ماجد عباس محمد ; 2017-08-13 الساعة 09:57 AM

  2. #22
    مشرف متميز

    User Info Menu

    نقاط يجب أن نراعيها فى عائلة المتكاملات 211x:
    أهم شيء للتعامل مع هذه النوعيه هى حساب مكثف التهيئة Bootstrap Capacitor و قد جمعت الشركة المنتجة كافة المعلومات الهامة و السابق ذكرها فى ملف ملاحظات تطبيقية Application Note رقم AN-978 وهذا رابطها
    https://www.infineon.com/dgdl/an-978...53559f7cf21200
    طبعا إضافة للداتاشيت الخاص بكل متكاملة.
    المكثف مسؤول (مع باقى دائرته ) عن توفير التغذية للجزء العالى من المتكاملة لكن لحسن الحظ فالجهد عليه لا يزيد عن قيمة تغذية جهد البوابة Vcc , و للسهولة ، هذه هى الدائرة مرة أخرى مع بعض الإيضاحات، فالمكثف الخاص بدائرة التهيئة بالللون الأحمر – الدايود باللون الأخضر.
    ÃáÞäØÑÉ H-Bridge äÙÑÉ ÊÝÕíáíÉ-2110-cct-png 2110-cct-png


    قيمة هذا المكثف تعتمد على خمسة عناصر وهى:
    1- الفولت المطلوب لبوابة القطعة 5 فولت أو 10 أو 15 حسب ما تريد (سواء كانت موسفيت أو IGBT ).
    2- قيمة التيار الساكن (الثابت) لتغذية دائرة الجانب العالى . ورمزه IQBS
    3- التيارات فى منطقة رفع الجهد من المتكاملة.
    4- تيار التسريب بين البوابة و الباعث للقطعة.
    5- تيار تسريب المكثف ذاته ( فقط لو كان مكثف كيماوى ، ولا يحتسب لو من أنواع أفضل)


    لهذا فالقيمة الصغرى لهذا المكثف تحسب من المعادلة
    ÃáÞäØÑÉ H-Bridge äÙÑÉ ÊÝÕíáíÉ-2110-cap-png 2110-cap-png
    حيث:
    Qg = شحنه بوابة القطعة فى الجانب العالى
    التردد المستخدم = f
    تيار التسريب للمكثف- لو كيمائى = Icbs(leak)
    التيار الأقصى للجهد العالى = Iqbs(max)
    مصدر التغذية لدوائر التحكم – المنطق – فى الدخول = Vcc
    الهبوط فى الجهد عند التوصيل الأمامى لدايود التهيئة =Vf
    الهبوط فى الفولت على موسفيت الجانب المنخفض او الحمل =Vls
    أدنى فرق جهد بين تغذية الجهد العالى و الحمل =Vmin
    اللشحنة المطلوبة لمرحلة رفع الجهد لكل دورة = Qls
    وهى تقريبا 5 نانو كولوم للوحدات 500ف / 600 فولت و 20 نانو كولوم للوحدات 1200 فولت


    الدايود باللون الأخضر يجب أن يتحمل الجهد الواقع عليه و غالبا الجهد العالى و تياره يساوى حاصل ضرب شحنة البوابة فى التردد المستخدم وهو لوحدات مثل IRF450 على تردد 100 ك هرتز يكون التيار حوالى 12 مللى أمبير.


    الملف فى الرابط السابق أيضا يتحدث عن الفقد فى الطاقة نتيجة التقطيع وهى تقرب من نصف وات ولكن تزداد بزيادة عدد الوحدات فكل وحدة لها سعة دخول بين البوابة و المصدر Gate/Source و سعة ميللر بين الخرج و الدخل يجب التغلب عليهم..
    لتجنب اهتزاز الدائرة و تعرضها لنبضات سالبة أعادت الشركة رسم الدائرة مع وضع الحث الناتج من الاسلاك و التوصيلات و الحمل ذاته أيضا وهى المشار إليها بالأسهم الزرقاء. - تذكر أنها ليست ملفات تمت إضافتها فيمكن بالتالى حذفها.
    ÃáÞäØÑÉ H-Bridge äÙÑÉ ÊÝÕíáíÉ-2110-app01-png 2110-app01-png
    و لمعالجة هذا الأثر يفضل رفع قيمة مكثف التهيئة CB باللون الأحمر أكثر من 0.47 ميكرو و ذلك سيفرض استخدام مكثفات كيماوية لذا يجب أن يكون أحدها على الأقل له معامل جودة عالية و المسمى بذو مقاومة توالى صغيرة Low ESR و نضع مكثف آخر C1 (باللون الأخضر) على التغذية المنخفضة على الأقل 10 أمثال مكثف التهيئة السابق و أيضا أحدها على الأقل له معامل جودة عالية و المسمى بذو مقاومة توالى صغيرة Low ESR و يجب مراعاة توصيل هذه المكثفات أقرب ما يكون لأطراف المتكاملة (تذكر ما سبق شرحة فى القنطرة).

    جدير بالذكر أن زيادة عدد الوحدات (موسفيت أو IGBT على التوازى لزيادة الحمل) يتطلب زيادة قدرة الخرج لدرجة أنك قد تضطر لإستخدام مرحلة موسفيت لقيادة وحدات الخرج.
    أعلم أنك ستحتج لأن دخل الوحدة موسفيت أو IGBT هو مقاومة عالية جدا لكن ليس المهم إمداد البوابة بالتيار لكن المهم هو شحن السعات بين البوابة و المصدر/باعث بالسرعة الكافية للفتح السريع و الغلق السريع و إلا فلن تستجيب الوحدات بالسرعة المطلوبة.
    إرجع للوثيقة السابق الإشارة إليها.
    ÃáÞäØÑÉ H-Bridge äÙÑÉ ÊÝÕíáíÉ-caps-png caps-png
    لو تريد تشغيل أكثر من وحدة معا لمزيد من التيار مثلا ثلاث أو أربع موسفيت / IGBT على التوازى فإن سعات البوابة/باعث (باللون الأخضر) للوحدات ستتراكم و تسبب بطء فى الإستجابة كما أن سعة ميللر miller capacitor و التى تربط بين خرج أى مكون و دخله (هنا بين المصب و البوابة باللون الأحمر لكونها الأخطر) ستنقل نبضة من الخرج للبوابة عند غلق الوحدة مسببة إعادة فتحها عنوة أو ببساطة يدخل فى الإهتزاز.
    الحل هنا أن نزيد من قدرة خرج المتكاملة للتغلب على محدودية قدرة الخرج و عدم صغر معاوقة الخرج لها بالقدر الكافى.
    هنا نضيف عازل Buffer من زوجين موسفيت أو أكثر كما فى المرة القادمة بإذن الله

    الصور المرفقة الصور المرفقة

    0 Not allowed!
    التعديل الأخير تم بواسطة ماجد عباس محمد ; 2017-08-19 الساعة 09:15 AM

صفحة 3 من 3 الأولىالأولى 123

الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

ضوابط المشاركة

  • لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
  • لا تستطيع الرد على المواضيع
  • لا تستطيع إرفاق ملفات
  • لا تستطيع تعديل مشاركاتك
  •