Управление ключами с помощью драйвера

5.2 Управление ключами с помощью драйвера

Для управления ключами мы выбрали драйвер фирмы Harris Semiconductor. Его основные технические характери

стики представлены в

таблице 3.

Таблица 3   Параметры	Значения
Напряжение питания(Vdd ,Vсс)	0-16 В
Выходное напряжение (HO)	Vdd-0.4 В
Выходное напряжение (LO)	0-Vcc
Время срабатывания	10нсек
Напряжение логической “1”	9,5-VddВ
Напряжение логического “0”	0-6B

Рис 10

Для пояснения работы драйвера изобразим его временную диаграмму (рис.10).

Микросхема используется по стандартной схеме подключения изображённой на рис.11

Рассчитаем навесные элементы, показанные на рис 11. Элементы С₁ , С₂, D₁ ,D₂ – соответственно бутстреповская ёмкость и бутстреповский диод (bootstrap). Согласно рекомендации фирмы изготовителя драйвера, выбираем емкости С₁ =С₂ =30.5 нФ.

К бутстреповскому диоду ставят два условия. Во-первых, он должен полностью блокировать обратное напряжение. Во-вторых, он должен быть быстродействующим. Выбираем диодUF4002, с временем срабатывания 25 нсек.

5.2.1 Ключи

В схеме, мы применяем ключи IRF3205 фирмы International Rectifier. Основные технические характеристики представлены в таблице 4.

	Таблица 4

Параметры	Значения
Время нарастания переднего фронта Id(on)	14нсек
Время спада заднего фронта td(off)	43нсек
Полный заряд бызы QG	170нКл

5.3 Измерительная схема, Измерение мощности.

 Схема, реализующая измерения потерь в дросселе изображена

на рис. 12.

Для измерения потерь в дросселе нам необходимо два сигнала Ux - напряжение на дросселе и Uy – напряжение эквивалентное току проходящему через дроссель.

В качестве перемножителя берем AD734 фирмы Analog Devices. Навесные элементы C₄ =C₅=0.1 мкФ. Основные технические данные приведены в таблице 5.

	Таблица 5

Параметры	Значения
Функция преобразования
Статическая ошибка преобразования	0,1%
Входное напряжение	0-10 В
Выходное напряжение	0-10 В

Так как уровень входного напряжения на AD734 равен 10 В, то следовательно:

 Ux=24 В усиливать не надо, а наоборот его необходимо уменьшить до уровня в 10 В. Тогда коэффициент усиления K=10/24=0,4.

 ; R₁₁ = R₁₃= R_у1, R₁₂ =R₁₄ =R_у1 , тогда

R_у1 /R_у2=1.2 .Выбираем R₁₁ = R₁₃= R_у1 =12 КОм, R₁₂ =R₁₄ =R_у1=10Ком

Uy=0.2 В, это получается исходя из соображений максимального тока протекающего через дроссель и сопротивления R0=0.01 Ома. Тогда

коэффициент усиления K=10/0.2=50. ; R₁₆ =50 КОм,

R₁₅ =1 КОМ.

5.3 Измерительная схема.

5.3.1Фильтрация сигнала.

Так как сигнал после перемножителя будет иметь следующую форму

, то его надо отфильтровать. После прохождения сигнала через фильтр останется только постоянная составляющая. Частотный фильтр реализован на AD712 фирмы Analog Devices.

t>>T, следовательно t=R₁₈ C=10³ Ом1 мкФ=10^-3 с

Для перевода результирующего сигнала с земли, принадлежащей измерительной части схемы, на землю общую для элементов, управляющих ключами, мы используем изолированный усилитель ISO124 фирмы BURR- BROWN. Основные технические характеристики представлены в таблице 6.

Таблица 6

Параметры	Значения
Напряжение питания	±18 В
Напряжение входа	±100 В
Полоса пропускания	50 КГц

Выводы по работе:

Данный алгоритм и схема измерения позволяют обеспечить заданные режимы работы схемы, которые позволяют определять электрические потери в дросселе с высокой степенью точности.

Литература:

1.              ”Аналоговая и цифровая электротехника”, Ю.П. Опадчий, О.П. Гудкин, А.И. Гуров. Москва, “Горячая Линия-Телеком”,2000 г.

2.              “Справочник по математике”, И.Н. Бронштейн,

3.              К.А. Семендяев. Москва,”Наука”, 1980г.

4.              Справочник “Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы”, С.В. Якубовский, В.И. Кулешова. Москва “Радио связь”,1990 г.

5.              Datasheet фирм International Rectifier, National Semiconductor, LEM. Application Note фирмы International Rectifier

6.              Конспект лекций Е.В. Комарова ”Физические основы электроники” , 2000-2001г.