Объясните зачем нужны драйверы верхнего и нижнего ключей полевого транзистора. Опции

[zheka]

Видел схему реверсивного источника тока для гальванической ванны. Там было 4 полевика в мостовой схеме включения. Их затворы были подключены к неким драйверам ключей. И что у транзисторов 4 затвора, что у двух драйверов 4 входа для управления.
Я понимаю, что драйвера, раз они там стоят, как-то обеспечивают работоспосоьность схемы, но все же, что они делают, и что будет если попытаться собрать реверсивный источник тока просто на 4-х полевиках?

[injener]

Когда верхний транзистор открыт, то на эмитере (истоке) верхнего будет напряжение питания, таким образом, общий провод системы управления должен быть отвязан от минуса силы. Для этого либо ставят индивидуальные трансформаторы управления, либо драйверы верхнего ключа, которые используют заряд дополнительной емкости для формирования нужного потенциала.

[zheka]

ОК, понятно.

Хочу собрать реверсивный регулируемый источник тока для гальваники иесть еще два вопроса:
1. Как регулировать ток? Нужо в разрез цепи источника питания включить нечто, органичивающее ток? Или это нужно делать через драйвер?
2. Хочу осуществить регулировку тока цифровым способом. Как это сделать с помощью ЦАП, я представляю. А если я захочу ШИМ? Можно конечно погуглить на предмет схем, принимающих на входе ШИМ, на выходе дающих напряжение, но может быть есть какие-то более изящные, заложенные в микросхемы решения?

P.S. Тот человек схему которого для гальваники я видел поступл просто - сделал 8 мостов, соединил их параллельно и просто подключал их, регулируя ток ступенчато. Мне же все-таки хочется плавную регулировку с обратной связью.

Собственно, вот схема того устройства.
Как ее доработать, чтобы можно было регулировать ток?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[injener]

Регулировать ток можете ШИМом по управлению. Например, увеличивая импульсы тока от минимального (по ширине) до максимального. Соответственно, следите, чтобы не произошло кз по стойке транзисторов (выдерживайте так называемое, мертвое время).

Почитайте еще здесь

В Вашем случае просто устанавливается ширина импульсов, необходимая для заданного постоянного значения тока.

Как я понимаю в старой схеме у Вас резисторы ограничивают ток. Если поставите какой-то датчик тока (шунт с развязкой или датчик Холла), то сможете организовать обратную связь по току и избавится от этих резисторов-печек. Заодно и защиту от перегрузки организуете. Успехов

[zheka]

Хотелось бы все таки получать ток определенного значения в чистом виде, а не его ШИМированием.

[injener]

Поставте тогда на выход LC фильтр, который сгладит пульсации

[Plain]

драйвера, раз они там стоят, как-то обеспечивают работоспосоьность схемы, но все же, что они делают, и что будет если попытаться собрать реверсивный источник тока просто на 4-х полевиках?

Если под словом "просто" Вы подразумеваете подтыкание затворов этих транзисторов непосредственно к выводам Вашего микроконтроллера, то ответ "да", только если эти выводы этого микроконтроллера дают ток порядка 3 ампер.

Если за током имеется ввиду следить программно, то эту задачу решит дроссель последовательно с нагрузкой, два датчика тока на двух резисторах и усилителях, и мост на четырёх NMOS и двух синхронных драйверах затворов, например TPS28225 / TPS28226, L6743, MCP14628, ADP3110, ISL6620 и т.п.

Хотелось бы все таки получать ток определенного значения в чистом виде, а не его ШИМированием.

Если же под чистым видом имеется ввиду постоянный ток, то импульсными стабилизаторами его никак не получить, а только линейным источником тока.

[zheka]

Если за током имеется ввиду следить программно, то эту задачу решит дроссель последовательно с нагрузкой,

Именно это и имелось в виду.

дроссель последовательно с нагрузкой

сила тока - до 24 ампер. Прямой ток - 20 мсек, обратный 1 мсек.
Какой индуктивности нужен дроссель? Можно ли обойтись им одним или нужен еще конденсатор?

[alexvu]

Это смотря какие у Вас требования к пульсациям напряжения на выходе.
Обычно конденсатор нужен. Постоянная LC должна быть много больше частоты ШИМ, но много меньше частоы переключения прямого и обратного тока.

[zheka]

Да я думаю, что требования к пульсациям невысокие.
Мне кстати совершенно неясно, какую частоту ШИМ для этого надо выбрать. Частота переключения вроде бы 50 Гц, но ширина отрицательного импульса - 1 мсек. 20-30 кГц ШИМ хватит?

[injener]

Обычно частоту поднимают, чтобы уменьшить массу и габариты реактивных элементов (дроссели и конденсаторы, трансформаторы). При этом растут потери в транзисторах, а, значит, размеры охладителей. В Вашем случае требования к пульсациям невысокие, поэтому, думаю, что будет достаточно выйти за пределы слышимого диапазона и поставить небольшой дроссель для сглаживания.

Не совсем понятно, про какой отрицательный импульс Вы говорите. Или Вы собираетесь осуществлять двуполярную ШИМ?

[Plain]

Если ток одинаковый и его надо только переключать, то можно получить его любым подходящим импульсным стабилизатором, а переключать мостом.

[murmur]

................

Сообщение отредактировал murmur - Sep 11 2012, 13:17

[amaora]

Да я думаю, что требования к пульсациям невысокие.
Мне кстати совершенно неясно, какую частоту ШИМ для этого надо выбрать. Частота переключения вроде бы 50 Гц, но ширина отрицательного импульса - 1 мсек. 20-30 кГц ШИМ хватит?

50Гц и 1мсек это требуемая форма тока? Грубые оценки можно сделать посмотрев на постоянную времени фильтра.

[zheka]

Для более четкого представления вот вам схемки.
Исходя из них, исходя из того, что тут посоветовали и исходя из того, чего я не понимаю, вопросы следующие:
1. Ток возможно будет до 50 Ампер. Что лучше сделать - выбрать транзисторы на соответствующий ток (есть ли такие по разумной цене вообще?) или соединить параллельно 2-3 моста?
2. Чем лучше в данных условиях регулировать ток? ШИМом - через полевики и их драйверы? Или включать последовательно нагрузке некую схему, которая будет ограничивать ток?
Если первый вариант то каковы параметры ШИМ? Если второй - то что за схема и как ее привязать в конечном счете к управлению от контроллера?