46,969 matches
-
sunt perfecte, există întotdeauna o durată de timp între trimiterea comenzi și realizarea sa. În consecință, pentru a evita cross conduction (conducția simultană a două dispozitive semiconductoare care se găsesc pe același braț al punții), se realizează o întârziere între comanda de blocarea a unui dispozitiv semiconductor și comanda de amorsare a celuilalt dispozitiv semiconductor. Acest timp de securitate se reflectă direct asupra momentelor de comutație și este denumit timpul mort. Principiul de generare a semnalelor de comanda a IGBT-urilor
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
între trimiterea comenzi și realizarea sa. În consecință, pentru a evita cross conduction (conducția simultană a două dispozitive semiconductoare care se găsesc pe același braț al punții), se realizează o întârziere între comanda de blocarea a unui dispozitiv semiconductor și comanda de amorsare a celuilalt dispozitiv semiconductor. Acest timp de securitate se reflectă direct asupra momentelor de comutație și este denumit timpul mort. Principiul de generare a semnalelor de comanda a IGBT-urilor de pe un braț al punții și definirea timpului
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
o întârziere între comanda de blocarea a unui dispozitiv semiconductor și comanda de amorsare a celuilalt dispozitiv semiconductor. Acest timp de securitate se reflectă direct asupra momentelor de comutație și este denumit timpul mort. Principiul de generare a semnalelor de comanda a IGBT-urilor de pe un braț al punții și definirea timpului mort (τ), poate fi urmărit comod analizând figura 8.7. Când Q+A (figura 8.1) este programat să intre în conducție la momentul t1, semnalul său de comandă
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
comanda a IGBT-urilor de pe un braț al punții și definirea timpului mort (τ), poate fi urmărit comod analizând figura 8.7. Când Q+A (figura 8.1) este programat să intre în conducție la momentul t1, semnalul său de comandă este întârziat cu un timp(τ), în schimb semnalul de comandă pentru blocarea lui Q-A este furnizat la momentul t1. Când este programat să se blocheze Q+A la momentul t2, semnalul său de comandă se anulează la momentul
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
timpului mort (τ), poate fi urmărit comod analizând figura 8.7. Când Q+A (figura 8.1) este programat să intre în conducție la momentul t1, semnalul său de comandă este întârziat cu un timp(τ), în schimb semnalul de comandă pentru blocarea lui Q-A este furnizat la momentul t1. Când este programat să se blocheze Q+A la momentul t2, semnalul său de comandă se anulează la momentul t2, iar semnalul de comandă pe Q-A este întârziat cu
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
t1, semnalul său de comandă este întârziat cu un timp(τ), în schimb semnalul de comandă pentru blocarea lui Q-A este furnizat la momentul t1. Când este programat să se blocheze Q+A la momentul t2, semnalul său de comandă se anulează la momentul t2, iar semnalul de comandă pe Q-A este întârziat cu timpul τ. În figura 8.8 sunt prezentate două circuite menite să asigure timpul mort necesar pentru o funcționare corectă a invertorului. În prima schemă
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
timp(τ), în schimb semnalul de comandă pentru blocarea lui Q-A este furnizat la momentul t1. Când este programat să se blocheze Q+A la momentul t2, semnalul său de comandă se anulează la momentul t2, iar semnalul de comandă pe Q-A este întârziat cu timpul τ. În figura 8.8 sunt prezentate două circuite menite să asigure timpul mort necesar pentru o funcționare corectă a invertorului. În prima schemă semnalul de la intrare este inversat de circuitul 74LS05, iar
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
este inversat de circuitul 74LS05, iar în a doua schemă semnalul de la intrare rămâne neineversat dacă se folosește circuitul 74LS07. Această inversare de semnal este utilă deoarece la ieșirile portului P.4 ale microcontrolerului sunt furnizate doar trei semnale de comandă PWM . Întârzierile între semnalele de comandă și implicit generarea timpului mort a fost realizată cu ajutorul grupului RCD. Astfel pe frontul pozitiv al semnalului provenit de la ieșirea microcontrolerului trece prin grupul RC și se obține întârzierea semnalului cu o durată egală
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
în a doua schemă semnalul de la intrare rămâne neineversat dacă se folosește circuitul 74LS07. Această inversare de semnal este utilă deoarece la ieșirile portului P.4 ale microcontrolerului sunt furnizate doar trei semnale de comandă PWM . Întârzierile între semnalele de comandă și implicit generarea timpului mort a fost realizată cu ajutorul grupului RCD. Astfel pe frontul pozitiv al semnalului provenit de la ieșirea microcontrolerului trece prin grupul RC și se obține întârzierea semnalului cu o durată egală cu constanta de timp a grupului
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
ieșirea microcontrolerului trece prin grupul RC și se obține întârzierea semnalului cu o durată egală cu constanta de timp a grupului RC. Frontul negativ trece prin DC și timpul de comutare este aproape instantaneu cu cel dat de placa de comandă. Separarea galvanică între circuitul de comandă și circuitul de forță se realizează cu ajutorul optocuploarelor. Alegerea acestora este strâns legată de frecvența de comutație la care lucrează puntea. Structura de forță a invertorului este prezentată în figura 8.9 și este
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
și se obține întârzierea semnalului cu o durată egală cu constanta de timp a grupului RC. Frontul negativ trece prin DC și timpul de comutare este aproape instantaneu cu cel dat de placa de comandă. Separarea galvanică între circuitul de comandă și circuitul de forță se realizează cu ajutorul optocuploarelor. Alegerea acestora este strâns legată de frecvența de comutație la care lucrează puntea. Structura de forță a invertorului este prezentată în figura 8.9 și este realizată cu un modul inteligent de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
polarizat invers de tensiunea VD2 , situație valabilă până la sfârșitul intervalului 4 când iu=0 , dioda D2 se blochează și se aprinde tiristorul T2 . Intrucât, durata cât mai circulă curentul iu nu este fixă modificându-se la schimbarea sarcinii, schema de comandă trebuie să asigure pentru tiristorulnT 2 impulsuri de comandă pe toate intervalele 4, 5, 6. Dacă sarcina ar fi pur rezistivă, diodele D1-D6 nu ar intra deloc în conducție. 9.2 Circuitul de comandă al invertorului Schema de comandă a
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
intervalului 4 când iu=0 , dioda D2 se blochează și se aprinde tiristorul T2 . Intrucât, durata cât mai circulă curentul iu nu este fixă modificându-se la schimbarea sarcinii, schema de comandă trebuie să asigure pentru tiristorulnT 2 impulsuri de comandă pe toate intervalele 4, 5, 6. Dacă sarcina ar fi pur rezistivă, diodele D1-D6 nu ar intra deloc în conducție. 9.2 Circuitul de comandă al invertorului Schema de comandă a intervalului trebuie pe de o parte, să genereze cele
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
-se la schimbarea sarcinii, schema de comandă trebuie să asigure pentru tiristorulnT 2 impulsuri de comandă pe toate intervalele 4, 5, 6. Dacă sarcina ar fi pur rezistivă, diodele D1-D6 nu ar intra deloc în conducție. 9.2 Circuitul de comandă al invertorului Schema de comandă a intervalului trebuie pe de o parte, să genereze cele șase intervale de conducție și să trimită impulsuri către tiristoare în concordanță cu diagrama de conducție, iar pe de altă parte, trebuie să asigure logica
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
de comandă trebuie să asigure pentru tiristorulnT 2 impulsuri de comandă pe toate intervalele 4, 5, 6. Dacă sarcina ar fi pur rezistivă, diodele D1-D6 nu ar intra deloc în conducție. 9.2 Circuitul de comandă al invertorului Schema de comandă a intervalului trebuie pe de o parte, să genereze cele șase intervale de conducție și să trimită impulsuri către tiristoare în concordanță cu diagrama de conducție, iar pe de altă parte, trebuie să asigure logica necesară blocării acestora, printr-o
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
a intervalului trebuie pe de o parte, să genereze cele șase intervale de conducție și să trimită impulsuri către tiristoare în concordanță cu diagrama de conducție, iar pe de altă parte, trebuie să asigure logica necesară blocării acestora, printr-o comandă adecvată tranzistoarelor conectate în primarul transformatoarelor de stingere individuale. In figura 9.5, se propune o schemă de comandă care urmarește logica de funcționare prezentată în figura 9.2 La punerea sub tensiune a circuitului de comandă a invertorului, trebuie
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
tiristoare în concordanță cu diagrama de conducție, iar pe de altă parte, trebuie să asigure logica necesară blocării acestora, printr-o comandă adecvată tranzistoarelor conectate în primarul transformatoarelor de stingere individuale. In figura 9.5, se propune o schemă de comandă care urmarește logica de funcționare prezentată în figura 9.2 La punerea sub tensiune a circuitului de comandă a invertorului, trebuie să se țină cont de următorii timpi de intarziere 1. Timpul de așteptare 2. Timpul de resetare 3. Timpul
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
acestora, printr-o comandă adecvată tranzistoarelor conectate în primarul transformatoarelor de stingere individuale. In figura 9.5, se propune o schemă de comandă care urmarește logica de funcționare prezentată în figura 9.2 La punerea sub tensiune a circuitului de comandă a invertorului, trebuie să se țină cont de următorii timpi de intarziere 1. Timpul de așteptare 2. Timpul de resetare 3. Timpul de inițializare a registrelor de deplasare 4. Timpul de dispariție a inițializării 5. Timpul de întârziere a registrului
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
de intarziere 1. Timpul de așteptare 2. Timpul de resetare 3. Timpul de inițializare a registrelor de deplasare 4. Timpul de dispariție a inițializării 5. Timpul de întârziere a registrului de deplasare 1, față de registrul de deplasare 2 Circuitul de comandă a invertorului este format din două circuite basculante astabile CBA1 și CBA2 , două registre de deplasare pe șase biți RDR1, RDR2, circuitele de întârziere și circuitul de încărcare paralela a registrelor de deplasare. Circuitul basculant astabil CBA1 prezentat în figura
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
de întârziere și circuitul de încărcare paralela a registrelor de deplasare. Circuitul basculant astabil CBA1 prezentat în figura 9.6, este realizat cu circuitul βE555 care generează la ieșire un semnal de tact, cu frecvența reglabilă între frecvența maximă de comandă 6fmax și cea minima 6fmin, semnal care este aplicat celor două registre de deplasare. Ținând cont că, trebuie reglată frecvența semnalului de ieșire între frecvența maximă și cea minimă, rezistența Ra, va fi formată din două rezistențe, una reglabilă și
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
valoarea 0), iar în cazul frecventei minime Ra va avea valoarea cea mai mare adică Ra’+Ra” . Relațiile de proiectare a oscilatorului sunt. Alegând rezistența Rb între 1k și 10k, și impunând valoarea lui T2 ca fiind durata impulsului de comandă, rezultă. Pentru deducerea rezistențelor R′a și Ra, se ține cont că registrele de deplasare trebuie să realizeze o divizare cu 6 a semnalului de clock și în aceste condiții oscilatorul va trebui să funcționeze la o frecvență de 6
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
Circuitul basculant astabil CBA2 are aceeași schemă ca CBA1 cu diferența că rezistența Ra are o valoare fixa . El generează la ieșire un semnal cu frecvență fixă de 10kHz. Rolul sau este de a împiedica saturarea transformatoarelor de impuls pentru comanda aprinderii și stingerii tiristoarelor. Semnalul de la ieșirea circuitului CBA1 este introdus într-o poartă logică SI1 a cărei ieșiri este ținută în 0 logic timp de 500ms (datorită circuitului de întârziere format din Cd1 și Rd1) din momentul alimentării circuitului
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
și stingerii tiristoarelor. Semnalul de la ieșirea circuitului CBA1 este introdus într-o poartă logică SI1 a cărei ieșiri este ținută în 0 logic timp de 500ms (datorită circuitului de întârziere format din Cd1 și Rd1) din momentul alimentării circuitului de comandă a invertorului. In acest timp se efectuează resetarea registrelor și încărcarea lor cu biții corespunzători . Semnalul de tact pentru registrul de deplasare RDR1 este întârziat cu 60 microsecunde față de semnalul de tact pentru RDR2 întârziere realizată pentru siguranța stingerii tiristoarelor
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
moment dat, sunt aprinse tiristoarele T5 T4 T1, la următorul front al impulsului de tact produs de CBA1, RDR2 stinge pe tiristorul T5 și după 60microsecunde RDR1 aprinde următorul tiristor T6 ) . La punerea sub tensiune a circuitului de alimentare și comandă, cele două registre sunt resetate în prealabil în primele 100ms, evitându-se astfel existe vreun bit de 1 logic în aceste registre și implicit la o funcționare incorecta. In următoarele 200ms este realizată încărcarea paralelă a registrelor de deplasare (100ms
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
logic realizând practic încărcarea registrelor (circuitul MMC4053 este activ pe frontul crescător al semnalului de clock) . Toate porțile logice SI sunt de tip CMOS(1/4 din circuitul integrat MMC 4081) In figura 9.8, este prezentată schema detaliată de comandă pentru aprinderea și stingerea tiristoarelor invertorului prezentat în figura 9.1. Convertorul coborâtor ( buck converter ) 10.1 Generalități Convertoarele de curent continuu ( c.c ), care asigură conversia c.c.→ c.c. au atât la intrare, cât și la ieșire tensiuni
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]