Treiber für MOSFET-Transistoren auf einem 555-Timer

Der integrierte Zeitgeber 555 fand eine andere Anwendung in Dreiphasen-Wechselrichtern oder wie sie oft als frequenzgesteuerte Antriebe bezeichnet werden. Der Hauptzweck von "chastotnikov" ist die Regelung der Drehzahl von Drehstrom-Asynchronmotoren. In der Literatur und im Internet finden Sie viel hausgemachte Frequenzumrichterschaltungen, Interesse, das bis heute nicht verschwunden ist.

Die ganze Idee ist dies. Die gleichgerichtete Netzspannung wird mit Hilfe der Steuerung wie in einem industriellen Netzwerk dreiphasig umgewandelt. Die Frequenz dieser Spannung kann sich jedoch unter dem Einfluss der Steuerung ändern. Die Arten der Änderung sind unterschiedlich, von der einfachen manuellen Steuerung bis zur Regulierung Automatisierungssystem.

Das Blockschaltbild des Drehstromwechselrichters ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Punkte A, B, C zeigen die drei Phasen, an die der Induktionsmotor angeschlossen ist. Diese Phasen werden durch Schalten von Transistorschaltern erhalten, wie in dieser Figur gezeigt. Spezialtransistoren IGBT.

Abbildung 1. Blockschaltbild eines Drehstromwechselrichters

Zwischen dem Steuergerät (Controller) und den Netzschlüsseln sind die Treiber der Wechselrichter-Netzschlüssel installiert. Als Treiber werden spezielle Chips wie IR2130 verwendet, mit denen Sie alle sechs Tasten gleichzeitig an den Controller anschließen können - drei obere und drei untere Tasten. Darüber hinaus bietet es eine ganze Reihe von Schutzfunktionen. Alle Details zu diesem Chip finden Sie im Datenblatt.

Und alles wäre in Ordnung, aber für ein Heimversuch ist ein solcher Chip zu teuer. Und hier kommt wieder unser alter Freund zur Rettung integrierter Timer 555Er ist KR1006VI1. Ein Diagramm eines Arms einer Dreiphasenbrücke ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2. Treiber für MOSFETs auf einem 555-Timer

Die Treiber der oberen und unteren Taste der Leistungstransistoren sind KR1006VI1, die im Schmitt-Triggermodus arbeiten. Wenn der Timer in diesem Modus verwendet wird, reicht es aus, einfach einen gepulsten Gate-Öffnungsstrom von mindestens 200 mA zu erhalten, was ein schnelles Schalten der Ausgangstransistoren gewährleistet.

Die unteren Schlüsseltransistoren sind direkt mit dem gemeinsamen Kabel des Controllers verbunden, daher gibt es keine Schwierigkeiten bei der Steuerung der Treiber - die unteren Treiber werden direkt durch die Logiksignale vom Controller gesteuert.

Die Situation mit den oberen Tasten ist etwas komplizierter. Zunächst sollten Sie darauf achten, wie die Treiber der oberen Tasten mit Strom versorgt werden. Diese Art zu essen wird "flott" genannt. Seine Bedeutung ist wie folgt. Der DA1-Chip wird vom Kondensator C1 gespeist. Aber wie kann es aufgeladen werden?

Wenn der Transistor VT2 öffnet, ist die Minusauskleidung des Kondensators C1 fast mit dem gemeinsamen Draht verbunden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kondensator C1 von der Stromquelle über die Diode VD1 auf eine Spannung von +12 V aufgeladen. Wenn der Transistor VT2 schließt, wird auch die Diode VD1 geschlossen, aber die Energiereserve im Kondensator C1 reicht aus, um den DA1-Chip im nächsten Zyklus auszulösen. Um eine galvanische Trennung von der Steuerung und untereinander durchzuführen, muss die Steuerung der oberen Tasten über den Optokoppler U1 erfolgen.

Mit dieser Versorgungsmethode können Sie die Komplexität der Stromversorgung mit nur einer Spannung beseitigen. Andernfalls wären drei isolierte Wicklungen am Transformator, drei Gleichrichter und drei Stabilisatoren erforderlich. Ausführlichere Informationen zu dieser Art der Lieferung finden Sie in den Beschreibungen der Spezialchips.

Boris Aladyshkin