Drivers para transistores MOSFET em um timer 555

O temporizador integral 555 encontrou outra aplicação em inversores trifásicos, ou como são freqüentemente chamados de inversores controlados por frequência. O principal objetivo do "chastotnikov" é a regulação da velocidade de motores assíncronos trifásicos. Na literatura e na Internet você pode encontrar muitas circuitos caseiros de acionamento de frequência, interesse em que ainda não desapareceu.

A ideia toda é essa. A tensão da rede retificada com a ajuda do controlador é convertida em trifásica, como em uma rede industrial. Mas a frequência dessa tensão pode mudar sob a influência do controlador. As maneiras de mudar são diferentes, do simples controle manual à regulamentação sistema de automação.

O diagrama de blocos do inversor trifásico é mostrado na Figura 1. Os pontos A, B, C mostram as três fases às quais o motor de indução está conectado. Essas fases são obtidas pela comutação de chaves de transistor, como mostrado nesta figura. transistores especiais IGBT.

Figura 1. Diagrama de blocos de um inversor trifásico

Entre o dispositivo de controle (controlador) e as teclas de força, os drivers das teclas de força do inversor estão instalados. Como drivers, são utilizados chips especializados como o IR2130, que permitem conectar todas as seis teclas ao controlador de uma só vez - três superiores e três inferiores, além de fornecer também toda uma gama de proteções. Todos os detalhes sobre esse chip podem ser encontrados na folha de dados.

E tudo ficaria bem, mas para um experimento em casa, esse chip é muito caro. E aqui novamente nosso velho amigo vem em socorro temporizador integral 555Ele é KR1006VI1. Um diagrama de um braço de uma ponte trifásica é mostrado na Figura 2.

Figura 2. Drivers para MOSFETs em um timer 555

Os drivers das teclas superior e inferior dos transistores de potência são o KR1006VI1 operando no modo de disparo Schmitt. Ao usar o timer neste modo, basta obter uma corrente de abertura de porta pulsada de pelo menos 200 mA, o que garante a comutação rápida dos transistores de saída.

Os transistores de chave inferior são conectados diretamente ao fio comum do controlador, portanto, não há dificuldades em controlar os drivers - os drivers inferiores são controlados diretamente pelos sinais lógicos do controlador.

A situação com as teclas superiores é um pouco mais complicada. Antes de tudo, você deve prestar atenção ao modo como os drivers das teclas superiores são acionados. Esse modo de comer é chamado de "rápido". Seu significado é o seguinte. DA1 é alimentado pelo capacitor C1. Mas como pode ser cobrado?

Quando o transistor VT2 é aberto, o revestimento negativo do capacitor C1 está quase conectado ao fio comum. Neste momento, o capacitor C1 é carregado da fonte de energia através do diodo VD1 para uma tensão de + 12V. Quando o transistor VT2 fecha, o diodo VD1 também será fechado, mas a reserva de energia no capacitor C1 é suficiente para acionar o chip DA1 no próximo ciclo. Para realizar o isolamento galvânico do controlador e entre si, o controle das teclas superiores deve ser realizado através do acoplador óptico U1.

Esse método de fornecimento permite que você se livre da complexidade da fonte de alimentação, relacionada a apenas uma voltagem. Caso contrário, seriam necessários três enrolamentos isolados no transformador, três retificadores e três estabilizadores. Mais detalhadamente com este método de suprimento pode ser encontrado nas descrições de microcircuitos especializados.

Boris Aladyshkin