Цепи питания верхнего плеча полумоста внутри контроллера

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Ответить
Электрический кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1014
Зарегистрирован: Чт дек 06, 2012 09:30:19

Сообщение Cahes »

Верхнее плечо полумоста контачит по "низу" с цепями питания высокого напряжения - сто пятьдесят вольт, соответствующие средней точке. Однако микросхема при этом не сгорает, и на неё, и на цепи нижнего плеча, и на низковольтное управление верхним плечом, это высокое напряжение не идёт. Это говорит о том - что цепи "низа" в микросхеме развязываются от "низа нижнего плеча" то есть - земли, неким устройством развязки. Такую развязки делает, например трансформатор. На примере всем известной микросхемы IR2153 мы видим:

Изображение

- что у неё в канале верхнего плеча стоит некий "Pulse filter", который, по всей видимости, и делает развязку цепей верхнего плеча от цепей нижнего плеча, что не позволяет току высокого напряжения со средней точки пройти на верхнее плечо.

Очевидно что и у других микросхем установлены аналогичные блоки. Вопрос: что это за блоки?

Вопрос №2: Возможно ли сделать некий "финт хвостом" для "пушпульных микросхем", и запитать их высоким напряжением без трансформаторов гальванической развязки и дополнительных драйверов в полумостовых системах?
Реклама
Это не хвост, это антенна
Аватара пользователя
Сообщения: 1368
Зарегистрирован: Вс мар 28, 2010 12:52:22
Откуда: Беларусь

Сообщение dr.doc »

Судя по структуре и описанию микросхемы данный узел представляет собой формирователь коротких (мкС) импульсов по фронту и спаду входного импульса. Таким образом, RS триггер, "притянутый" по питанию к средней точке драйвера повторяет на своем выходе входные задающие импульсы. Сделано это с целью снижения потерь, т.к. рассеивать ток в коротком импульсе на резисторе сдвига уровня предпочтительней, чем делать это постоянно.
«Еще я хотел бы, чтобы наши ученые изобрели какой-то новый источник энергии, чтобы мы на коленях не ползали даже перед нашими братьями, умоляя их и выпрашивая тонну нефти или кубометр газа», — рассказал белорусский президент.
Реклама
Электрический кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1014
Зарегистрирован: Чт дек 06, 2012 09:30:19

Сообщение Cahes »

[uquote="dr.doc",url="/forum/viewtopic.php?p=3123742#p3123742"]формирователь коротких (мкС) импульсов по фронту и спаду входного импульса.[/uquote]

А, ну хорошо, пусть будет так.

Но вопрос остаётся актуальным - как верхний триггер, притянуты по питанию к средней точке, не пропускает ток в предыдущий каскад, но получая от него сигнал?
Это не хвост, это антенна
Аватара пользователя
Сообщения: 1368
Зарегистрирован: Вс мар 28, 2010 12:52:22
Откуда: Беларусь

Сообщение dr.doc »

Конденсатор С1 представляет собой плавающий источник питания, минус которого "привязан" к истоку верхнего транзистора.
Вложения
Бутстрепное питание.gif
(11.67 КБ) 392 скачивания
«Еще я хотел бы, чтобы наши ученые изобрели какой-то новый источник энергии, чтобы мы на коленях не ползали даже перед нашими братьями, умоляя их и выпрашивая тонну нефти или кубометр газа», — рассказал белорусский президент.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Друг Кота
Сообщения: 7774
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Сообщение Enman »

Cahes, так понятнее ?
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17071
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

Думаю, нет. "Крошке Цахесу" придётся ещё растолковать, что питание "сдвинутого" драйвера берётся со внешнего бутстрепного конденсатора, объяснить, что оно плавающее, и показать, как заряжается бутстрепный конденсатор. Иначе не поймёт.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Реклама
Электрический кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1014
Зарегистрирован: Чт дек 06, 2012 09:30:19

Сообщение Cahes »

"Крошка Цахес" знает про бустрепное питание, делал его, и понимает - что ток проходит через диод - когда открыт нижний транзистор. Но, к каналу средней точки на микросхеме - VS, где низ верхнего плеча, остаются подключёнными цепи нижнего плеча, а на средней точке гуляет +-150, да с завихрениями, а это значит что +150 пройдёт через микросхему на землю.

Посмотрим на указания в рисунке... Значит там стоит транзисторный инвертор, и нагрузка которого подключена между "верхом транзистора" и питанием верхнего плеча, что обеспечивает проход тока с плюса верхнего плеча микросхемы на вход верхнего плеча драйвера (через фильтр) когда транзистор закрыт. А когда транзистор закрыт - то ток высокого напряжения через него на землю не проходит. А если он открыт - тогда, инверсным путём, закрывается вход, и высоковольтный ток через закрытый вход не проходит. - Так что ли? То есть, ток там не идёт, но напряжение остаётся, осталось сделать эти цепи, выдерживающими высокое напряжение без токовой нагрузки и дело в шляпе. По всей видимости об этом и говорит "странный" параметр из даташитов о готовности микросхемы драйвера к напряжению в 600 вольт, хотя реально она на них не работает. Так что ли?
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 26135
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Откуда: Московская область, Фрязино

Сообщение КРАМ »

Подавать на затвор относительно истока напряжение в 600 вольт еще никто не научился. Максимум что может выдержать изолятор затвора в этой области - 30 вольт, а чаще - всего 20.
Так как напряжение питания самого бутстрепа может быть ПРОИЗВОЛЬНЫМ (максимум 600 вольт, но может и меньше), то то, что обозначено как "фильтр" в приведенной схеме скорее всего емкостной ограничитель. Сиречь, ограничитель, где в качестве балласта используется емкость. Из-за произвольности напряжения питания сделать делитель на стоках ключей сдвига уровня (разделив резисторы на две части) невозможно.
Кроме того, этот "фильтр" защищает верхнее плечо от недонапряжения бутстрепного питания, закрывая верхний ключ.
Электрический кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1014
Зарегистрирован: Чт дек 06, 2012 09:30:19

Сообщение Cahes »

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=3124883#p3124883"]Подавать на затвор относительно истока напряжение в 600 вольт еще никто не научился.[/uquote]

Я этого не говорил (не писал).

Вот так:

Изображение

- канал под напряжением 150В. Почему не выгорает? Потому что, очевидно, транзистор высоковольтный. Аналогично и соответствующие внутренние части. А про 600 вольт я не с потолка взял.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17071
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

Вот те два транзистора, которые обведены красным прямоугольником - они, разумеется, высоковольтные, ибо на их стоках напряжение до 600 вольт, а именно - такое напряжение, до которого будет заброшен бутстрепный конденсатор. Со стоков идут импульсы такой же огромной амплитуды - от высоковольтного питания до нуля. Чтобы триггеру от этого (от большого минуса - ибо ноль вольт для него, высоко подвешенного, это огромный минус) не поплохело, стоит фильтр. А что тут ещё находится под высоким напряжением? А ничего (бутстрепный диод не считаем, с ним всё понятно). Триггер и два мосфета драйвера - они, хоть и болтаются туда-сюда, но сами-то питаются низким напряжением, вольт 15, и выдают напряжение тоже низкое (понятно, относительно своего общего провода, то есть VS).

[uquote="Cahes",url="/forum/viewtopic.php?p=3124879#p3124879"]"Крошка Цахес" знает про бустрепное питание, делал его, и понимает - что ток проходит через диод - когда открыт нижний транзистор. Но, к каналу средней точки на микросхеме - VS, где низ верхнего плеча, остаются подключёнными цепи нижнего плеча, а на средней точке гуляет +-150, да с завихрениями, а это значит что +150 пройдёт через микросхему на землю.[/uquote]Тема завихрения не раскрыта. Нарисуйте осциллограммы напряжений VS, HO и VB и покажите. Похоже, непонимание где-то тут.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 26135
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Откуда: Московская область, Фрязино

Сообщение КРАМ »

[uquote="Cahes",url="/forum/viewtopic.php?p=3124903#p3124903"][uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=3124883#p3124883"]Подавать на затвор относительно истока напряжение в 600 вольт еще никто не научился.[/uquote]
Я этого не говорил (не писал).[/uquote]
Странно, я предполагал, что Вы разобрались с принципом работы верхнего плеча, включая саму схему сдвига уровня на высоковольтных ключах (ту, что после генератора импульсов по фронтам).
Сами понимаете,что с выхода схемы сдвига уровня импульсы идут на ВХОД следующей схемы. То есть на вход триггера. А на входе всегда имеет место быть ЗАТВОР. И на этом затворе в предельном случае относительно истока окажется полное напряжение питания полумоста плюс питание драйвера (максимально по даташиту возможно 600 с лишним вольт). Именно это напряжение нужно ограничить допустимым для затвор-исток.

[uquote="Cahes",url="/forum/viewtopic.php?p=3124903#p3124903"]- канал под напряжением 150В. Почему не выгорает? Потому что, очевидно, транзистор высоковольтный. Аналогично и соответствующие внутренние части. А про 600 вольт я не с потолка взял.[/uquote]
КАНАЛ ключей схемы сдвига уровня может выдерживать в закрытом состоянии высокое напряжение (более 600 вольт). Это НЕ ПРОБЛЕМА.
Проблема есть у ИЗОЛЯТОРА ЗАТВОРА. Причем на исток. Поэтому и нужно ограничить амплитуду импульсов.
Электрический кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1014
Зарегистрирован: Чт дек 06, 2012 09:30:19

Сообщение Cahes »

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=3125034#p3125034"]КАНАЛ ключей схемы сдвига уровня может выдерживать в закрытом состоянии высокое напряжение (более 600 вольт). ...у ИЗОЛЯТОРА ЗАТВОРА. Причем на исток. Поэтому и нужно ограничить амплитуду импульсов.[/uquote]

Вобщем, мы, разными словами, говорим об одном и том-же - переходный каскад может выдерживать шестьсот вольт. Не понятно - кто должен ограничивать - я? Это должно быть реализовано внутри микросхемы и скрыто от глаз пользователя, как подсобный механизм, не главный в логике.

Интересно следующее для микросхем типа 3825:

Изображение

- у них, если я правильно понимаю, нет описанного выше каскада, выдерживающего высокое напряжение, и поэтому эти микросхемы могут использоваться только для систем с низковольтной верхней частью, то есть - пушпул, не так ли? Может я ошибаюсь? Прошу просветить - можно ли подобные микросхемы использовать для полумостовых включений?
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17071
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

А как на нём делать полумост? Ставить вверху P-мосфет только разве что... Так и то - логику надо переворачивать, в существующем виде не пойдёт. Обычный полумост тоже не получается - здесь же нет драйвера с отдельным от нижнего питанием (включая общий провод), чтобы организовать ему бутстрепное питание. А без него вверху истоковый повторитель получается, а не ключ.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Ответить

Вернуться в «Теория»