Кондензатор за покретање у управљачком кругу на пола моста

Интегрисани кругови - покретачи половног моста, као што су, на пример, ИР2153 или ИР2110, укључују укључивање у општи круг такозваног боотстрап (одвојеног) кондензатора за независно напајање до горњег управљачког круга горњег кључа.

Док је доњи тастер отворен и води струју, кондензатор покретања повезан је преко овог отвореног доњег кључа на магистралу негативне струје и у овом тренутку може примати набој преко диоде за покретање директно из возачевог извора напајања.

Када се доњи тастер затвори, диода подизача подиже довод набоја у кондензатор покретања, јер је кондензатор истог тренутка искључен из негативне магистрале и сада може функционисати као плутајући извор напајања за управљачки круг врата горњег пола моста.

Такво решење је оправдано, јер је снага која је често потребна за управљање кључевима релативно мала, а потрошена енергија се може повремено допуњавати из напајања возача нисконапонског напајања директно током рада јединице за напајање. Упечатљив пример је излазни ступањ ниске фреквенције скоро било којег инвертера 12-220 мале снаге.

Што се тиче капацитета кондензатора за покретање система за подизање, он не би требао бити ни превелик (да би се могао у потпуности напунити у времену док је доњи тастер отворен) и не превише мали да се не би могао испразнити на елементе круга пре времена, већ и моћи стално да држи довољну количину пуните без примјетног пада напона, тако да је овај набој више него довољан за горњи циклус управљања горњим кључем.

Због тога се при израчунавању минималне капацитивности кондензатора за покретање система узимају у обзир следећи значајни параметри: наелектрисање горњег кључа Кг, тренутна потрошња излазне фазе микро круга у статичком режиму је и пад напона преко диоде почетног подизања Вбд.

Тренутна потрошња излазне фазе микро круга може се узети са маржом од = 1мА, а пад напона преко диоде треба да буде једнак Вбд = 0,7 В. Што се тиче врсте кондензатора, он мора бити кондензатор са минималном струјом цурења, у супротном ће се такође морати узети у обзир струја цурења. Тантал-кондензатор је веома погодан за улогу покретача, јер кондензатори овог типа имају најмању струју цурења од других електролитичких колега.

Пример израчуна

Претпоставимо да морамо да одаберемо кондензатор за покретање покретања за напајање горњег управљачког круга половине моста састављеног на ИРФ830 транзисторима и који ради на фреквенцији 50 кХз, и пуњење прекидача врата (контролни напон, узимајући у обзир пад напона преко диоде, биће 11,3 В) на овом напону 30 нЦ (пуни набој Кг одређује се на таблици).

Нека напонски валови на кондензатору пртљажног простора не пређу дУ = 10 мВ. То значи да би главну дозвољену промену напона на кондензатору за дизање уређаја у једном циклусу рада на половини моста требало да донесу два главна потрошача: сам микро круг и капија полног поља којим управља. Тада ће се кондензатор напунити кроз диоду.

Циклус развоја микроцирке траје 1/50000 секунди, што значи да када се потроши у статичком режиму 1 мА, наелектрисање микроцикрута биће једнака

К микро круга = 0,001 / 50000 = 20 нЦ.

К капија = 30 нЦ.

При враћању ових набоја, напон преко кондензатора не би требало да се мења за више од 0,010 мВ. Затим:

СБ * дУ = К микро круга + К капија.

Ресет = (К кругови + К капија) / дУ.

За наш пример:

Цбт = 60 нл / 0.010В = 6000 нФ = 6.0 уФ.

Бирамо кондензатор капацитета 10 микрофарада 16 В, тантала. Неки програмери препоручују да умноже минимални капацитет кондензатора са 5-15, сасвим сигурно.Што се тиче диоде за подизање простора, она мора бити брзо делујућа и издржати максимални напон напонског дела половног моста као обрнуто.