Προγράμματα οδήγησης τρανζίστορ με εφέ πεδίου. Power πρόγραμμα οδήγησης MOSFET για κυκλώματα χαμηλής τάσης
Προγράμματα οδήγησης FET
Τα προγράμματα οδήγησης τρανζίστορ MOSFET και IGBT είναι συσκευές για τον έλεγχο ισχυρών συσκευών ημιαγωγών στα στάδια εξόδου των μετατροπέων ηλεκτρικής ενέργειας. Χρησιμοποιούνται ως ενδιάμεσος σύνδεσμος μεταξύ του κυκλώματος ελέγχου (ελεγκτής ή επεξεργαστής ψηφιακού σήματος) και ισχυρών ενεργοποιητών.
Τα στάδια ανάπτυξης των ηλεκτρονικών ενέργειας (ισχύς) καθορίζονται από τις εξελίξεις στις τεχνολογίες των διακοπτών ισχύος και των κυκλωμάτων ελέγχου τους. Η κυρίαρχη κατεύθυνση στα ηλεκτρονικά ισχύος είναι η αύξηση των συχνοτήτων λειτουργίας των μετατροπέων που αποτελούν μέρος των τροφοδοτικών μεταγωγής. Η μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας σε υψηλότερες συχνότητες καθιστά δυνατή τη βελτίωση των χαρακτηριστικών ειδικού βάρους και μεγέθους των παλμικών μετασχηματιστών, των πυκνωτών και των τσοκ φίλτρων. Οι δυναμικές και στατικές παράμετροι των συσκευών ισχύος βελτιώνονται συνεχώς, αλλά οι ισχυροί διακόπτες πρέπει επίσης να ελέγχονται αποτελεσματικά. Τα ισχυρά προγράμματα οδήγησης υψηλής ταχύτητας των τρανζίστορ MOSFET και IGBT έχουν σχεδιαστεί για ισορροπημένη αλληλεπίδραση μεταξύ του κυκλώματος ελέγχου και των σταδίων εξόδου. Τα προγράμματα οδήγησης έχουν υψηλά ρεύματα εξόδου (έως 9 A), βραχείς χρόνους ανόδου, χρόνους πτώσης, καθυστερήσεις και άλλα ενδιαφέροντα διακριτικά χαρακτηριστικά. Η ταξινόμηση του οδηγού φαίνεται στο Σχήμα 2.15.
Εικόνα 2.15 - Ταξινόμηση οδηγών
Ο οδηγός πρέπει να έχει τουλάχιστον έναν εξωτερικό πείρο (δύο σε κυκλώματα push-pull), ο οποίος είναι υποχρεωτικός. Μπορεί να χρησιμεύσει είτε ως ενισχυτής προεναλλαγής είτε απευθείας ως βασικό στοιχείο σε ένα τροφοδοτικό μεταγωγής.
Τα διπολικά τρανζίστορ, τα τρανζίστορ MOS και οι συσκευές τύπου σκανδάλης (θυρίστορ, τριακ) μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ελεγχόμενη συσκευή σε κυκλώματα ισχύος για διάφορους σκοπούς. Οι απαιτήσεις για έναν οδηγό που παρέχει βέλτιστο έλεγχο σε κάθε μία από αυτές τις περιπτώσεις είναι διαφορετικές. Ο οδηγός διπολικού τρανζίστορ πρέπει να ελέγχει το ρεύμα βάσης όταν είναι ενεργοποιημένος και να διασφαλίζει την απορρόφηση των μειοψηφικών φορέων στη βάση κατά το στάδιο απενεργοποίησης. Οι μέγιστες τιμές του ρεύματος ελέγχου διαφέρουν ελάχιστα από τις μέσες τιμές στο αντίστοιχο διάστημα. Το τρανζίστορ MOS ελέγχεται από την τάση, ωστόσο, στην αρχή των διαστημάτων ενεργοποίησης και απενεργοποίησης, ο οδηγός πρέπει να περάσει μεγάλα παλμικά ρεύματα φόρτισης και εκφόρτισης των πυκνωτών της συσκευής. Οι συσκευές τύπου σκανδάλης απαιτούν το σχηματισμό ενός σύντομου παλμού ρεύματος μόνο στην αρχή του διαστήματος ενεργοποίησης, καθώς η απενεργοποίηση (απενεργοποίηση) για τις πιο κοινές συσκευές συμβαίνει κατά μήκος των κύριων ηλεκτροδίων και όχι των ηλεκτροδίων ελέγχου. Όλες αυτές οι απαιτήσεις πρέπει να πληρούνται στον ένα ή τον άλλο βαθμό από τους αντίστοιχους οδηγούς.
Τα σχήματα 2.16...2.18 δείχνουν τυπικά κυκλώματα για τη σύνδεση διπολικών τρανζίστορ και τρανζίστορ MOSFET με επίδραση πεδίου χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ στον οδηγό. Αυτά είναι τα λεγόμενα κυκλώματα με παθητική απενεργοποίηση του τρανζίστορ ισχύος. Όπως φαίνεται από το σχήμα, η δομή των κυκλωμάτων του οδηγού είναι εντελώς πανομοιότυπη, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση των ίδιων κυκλωμάτων για τον έλεγχο τρανζίστορ και των δύο τύπων. Σε αυτή την περίπτωση, η απορρόφηση των φορέων που συσσωρεύονται στη δομή του τρανζίστορ συμβαίνει μέσω ενός παθητικού στοιχείου - μιας εξωτερικής αντίστασης. Η αντίστασή του, η οποία παρακάμπτει τη μετάβαση ελέγχου όχι μόνο όταν είναι απενεργοποιημένο, αλλά και κατά τη διάρκεια του διαστήματος ενεργοποίησης, δεν μπορεί να επιλεγεί πολύ μικρή, γεγονός που περιορίζει τον ρυθμό απορρόφησης φορτίου.
Για να αυξήσετε την ταχύτητα του τρανζίστορ και να δημιουργήσετε διακόπτες υψηλής συχνότητας, είναι απαραίτητο να μειωθεί η αντίσταση του κυκλώματος επαναφοράς φόρτισης. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ επαναφοράς, το οποίο ενεργοποιείται μόνο κατά το διάστημα παύσης. Τα αντίστοιχα κυκλώματα ελέγχου για διπολικά τρανζίστορ και MOS παρουσιάζονται στο Σχήμα 2.17.
Το άρθρο είναι αφιερωμένο στις εξελίξεις της Electrum AV LLC για βιομηχανική χρήση, τα χαρακτηριστικά της οποίας είναι παρόμοια με τις αρθρωτές συσκευές που παράγονται από τη Semikron και την CT Concept.
Οι σύγχρονες έννοιες για την ανάπτυξη των ηλεκτρονικών ισχύος και το επίπεδο της τεχνολογικής βάσης της σύγχρονης μικροηλεκτρονικής καθορίζουν την ενεργό ανάπτυξη συστημάτων που βασίζονται σε συσκευές IGBT διαφόρων διαμορφώσεων και ισχύος. Στο κρατικό πρόγραμμα «Εθνική Τεχνολογική Βάση», δύο εργασίες αφιερώνονται σε αυτόν τον τομέα σχετικά με την ανάπτυξη μιας σειράς μονάδων IGBT μέσης ισχύος στην επιχείρηση Kontur (Cheboksary) και μιας σειράς μονάδων IGBT υψηλής ισχύος στην επιχείρηση Silicon ( Μπριάνσκ). Ταυτόχρονα, η χρήση και η ανάπτυξη συστημάτων που βασίζονται σε μονάδες IGBT περιορίζεται από την έλλειψη εγχώριων συσκευών οδήγησης για τον έλεγχο των πυλών IGBT. Αυτό το πρόβλημα είναι επίσης σημαντικό για τρανζίστορ φαινομένου πεδίου υψηλής ισχύος που χρησιμοποιούνται σε συστήματα μετατροπέων με τάσεις έως 200 V.
Επί του παρόντος, οι συσκευές ελέγχου για τρανζίστορ με επίδραση πεδίου υψηλής ισχύος και IGBT αντιπροσωπεύονται στη ρωσική «ηλεκτρονική» αγορά από τις Agilent Technologies, IR, Powerex, Semikron και CT Concept. Τα προϊόντα IR και Agilent περιέχουν μόνο μια συσκευή για τη δημιουργία σημάτων ελέγχου τρανζίστορ και κυκλωμάτων προστασίας και, στην περίπτωση εργασίας με τρανζίστορ υψηλής ισχύος ή σε υψηλές συχνότητες, απαιτούν πρόσθετα στοιχεία για τη χρήση τους: μετατροπέας DC/DC της απαιτούμενης ισχύος δημιουργούν τις τάσεις τροφοδοσίας των σταδίων εξόδου, ισχυρές εξωτερικές βαθμίδες εξόδου για τη δημιουργία σημάτων ελέγχου πύλης με την απαιτούμενη απότομη κλίση των άκρων, προστατευτικά στοιχεία (δίοδοι zener, δίοδοι κ.λπ.), στοιχεία διεπαφής συστήματος ελέγχου (λογική εισόδου, σχηματισμός διαγράμματος ελέγχου για συσκευές μισής γέφυρας, οπτικά απομονωμένα σήματα κατάστασης της κατάστασης του ελεγχόμενου τρανζίστορ, τάσεις τροφοδοσίας κ.λπ.). Τα προϊόντα Powerex απαιτούν επίσης μετατροπέα DC/DC και απαιτούνται πρόσθετα εξωτερικά εξαρτήματα για αντιστοίχιση με TTL, CMOS και οπτικές ίνες. Δεν υπάρχουν επίσης απαραίτητα σήματα κατάστασης με γαλβανική απομόνωση.
Τα πιο ολοκληρωμένα προγράμματα οδήγησης είναι από τη Semikron (σειρά SKHI) και το CT Concept (τύποι Standard ή SCALE). Τα προγράμματα οδήγησης CT Concept της σειράς Standart και τα προγράμματα οδήγησης SKHI κατασκευάζονται με τη μορφή πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος με συνδέσμους για σύνδεση στο σύστημα ελέγχου και ελεγχόμενα τρανζίστορ με τα απαραίτητα στοιχεία εγκατεστημένα σε αυτά και με δυνατότητα εγκατάστασης στοιχείων συντονισμού από τον καταναλωτή. Τα προϊόντα είναι παρόμοια στα λειτουργικά και παραμετρικά τους χαρακτηριστικά.
Η γκάμα των προγραμμάτων οδήγησης SKHI φαίνεται στον Πίνακα 1.
Πίνακας 1. Ονοματολογία οδηγών SKHI
| Τύπος προγράμματος οδήγησης semikron | Αριθμός καναλιών | Μέγιστη τάση για έλεγχο. τρανζίστορ, V | Αλλαγή τάσης πύλης, V | Max imp. έξοδος ρεύμα, Α | Μέγιστη φόρτιση πύλης, μC | Συχνότητα, kHz | Τάση μόνωσης, kV | DU/dt, kV/µs |
| SKHI 10/12 | 1 | 1200 | +15/–8 | 8 | 9,6 | 100 | 2,5 | 75 |
| SKHI 17/10 | 1 | 1700 | +15/–8 | 8 | 9,6 | 100 | 4 | 75 |
| SKHI 21A | 1 | 1200 | +15/–0 | 8 | 4 | 50 | 2,5 | 50 |
| SKHI 22A/22B | 2 | 1200 | +15/–7 | 8 | 4 | 50 | 2,5 | 50 |
| SKHI 22A/H4 | 2 | 1700 | +15/–7 | 8 | 4 | 50 | 4 | 50 |
| SKHI 22V/H4 | 2 | 1700 | +15/–7 | 8 | 4 | 50 | 4 | 50 |
| SKHI 23/12 | 2 | 1200 | +15/–8 | 8 | 4,8 | 100 | 2,5 | 75 |
| SKHI 23/17 | 2 | 1700 | +15/–8 | 8 | 4,8 | 100 | 4 | 75 |
| SKHI 24 | 2 | 1700 | +15/–8 | 8 | 5 | 50 | 4 | 50 |
| SKHI 26W | 2 | 1600 | +15/–8 | 8 | 10 | 100 | 4 | 75 |
| SKHI 26F | 2 | 1600 | +15/–8 | 8 | 10 | 100 | 4 | 75 |
| SKHI 27W | 2 | 1700 | +15/–8 | 30 | 30 | 10 | 4 | 75 |
| SKHI 27F | 2 | 1700 | +15/–8 | 30 | 30 | 10 | 4 | 75 |
| SKHI 61 | 6 | 900 | +15/–6,5 | 2 | 1 | 50 | 2,5 | 15 |
| SKHI 71 | 7 | 900 | +15/–6,5 | 2 | 1 | 50 | 2,5 | 15 |
| SKHIВS 01 | 7 | 1200 | +15/–8 | 1,5 | 0,75 | 20 | 2,5 | 15 |
Τα προγράμματα οδήγησης CT Concept SCALE κατασκευάζονται με βάση ένα βασικό υβριδικό συγκρότημα και περιλαμβάνουν τα κύρια στοιχεία για τον έλεγχο ισχυρών τρανζίστορ με εφέ πεδίου ή IGBT, τα οποία είναι τοποθετημένα σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, με δυνατότητα εγκατάστασης των απαραίτητων στοιχείων συντονισμού. Η πλακέτα είναι επίσης εξοπλισμένη με τους απαραίτητους συνδέσμους και υποδοχές.
Η γκάμα των βασικών υβριδικών συγκροτημάτων οδηγών SCALE από την CT Concept φαίνεται στον Πίνακα 2.
Οι συσκευές οδήγησης που παράγονται από την "Electrum AV" είναι πλήρως ολοκληρωμένες, λειτουργικά πλήρεις συσκευές που περιέχουν όλα τα απαραίτητα στοιχεία για τον έλεγχο των πυλών ισχυρών τρανζίστορ, παρέχοντας τα απαραίτητα επίπεδα αντιστοίχισης σημάτων ρεύματος και δυναμικού, διάρκεια ακμών και καθυστερήσεων, καθώς και απαραίτητα επίπεδα προστασίας των ελεγχόμενων τρανζίστορ σε επικίνδυνα επίπεδα τάσης κορεσμού (υπερφόρτωση ρεύματος ή βραχυκύκλωμα) και ανεπαρκή τάση στην πύλη. Οι μετατροπείς DC/DC και τα στάδια εξόδου τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται έχουν την απαραίτητη ισχύ για να διασφαλίζουν την μεταγωγή ελεγχόμενων τρανζίστορ οποιασδήποτε ισχύος σε επαρκή ταχύτητα ώστε να εξασφαλίζονται ελάχιστες απώλειες μεταγωγής. Οι μετατροπείς DC/DC και οι οπτικοί συζεύκτες έχουν επαρκή επίπεδα γαλβανικής απομόνωσης για χρήση σε συστήματα υψηλής τάσης.
Πίνακας 2. Ονοματολογία βασικών υβριδικών συγκροτημάτων οδηγών SCALE από την CT Concept
| Τύπος προγράμματος οδήγησης από την CT Concept | Αριθμός καναλιών | Τάση τροφοδοσίας προγράμματος οδήγησης, V | Max imp. ρεύμα εξόδου, Α | Μέγιστη τάση στον έλεγχο. τρανζίστορ, V | Ισχύς εξόδου, W | Latency, ns | Τάση μόνωσης, V | du/dt, kV/μs | Είσοδος |
| IGD 508E | 1 | ±15 | ±8 | 3300 | 5 | 225 | 5000 | Vols | |
| IGD 515E | 1 | ±15 | ±15 | 3300 | 5 | 225 | 5000 | Vols | |
| IGD 608E | 1 | ±15 | ±8 | 1200 | 6 | 60 | 4000 | >50 | Εκσταση |
| IGD608A1 17 | 1 | ±15 | ±8 | 1700 | 6 | 60 | 4000 | >50 | Εκσταση |
| IGD 615A | 1 | ±15 | ±15 | 1200 | 6 | 60 | 4000 | >50 | Εκσταση |
| IGD615A1 17 | 1 | ±15 | ±15 | 1700 | 6 | 60 | 4000 | >50 | Εκσταση |
| IHD 215A | 2 | ±15 | ±1,5 | 1200 | 1 | 60 | 4000 | >50 | Εκσταση |
| IHD 280A | 2 | ±15 | ±8 | 1200 | 1 | 60 | 4000 | >50 | Εκσταση |
| IHD280A1 17 | 2 | ±15 | ±8 | 1700 | 1 | 60 | 4000 | >50 | Εκσταση |
| IHD 680A | 2 | ±15 | ±8 | 1200 | 3 | 60 | 4000 | >50 | Εκσταση |
| IHD680A1 17 | 2 | ±15 | ±8 | 1700 | 3 | 60 | 4000 | >50 | Εκσταση |
| IHD 580 F | 2 | ±15 | ±8 | 2500 | 2,5 | 200 | 5000 | Vols |
Αυτό το άρθρο θα παρουσιάσει συσκευές MD115, MD150, MD180 (MD115P, MD150P, MD180P) για τον έλεγχο μεμονωμένων τρανζίστορ, καθώς και MD215, MD250, MD280 (MD215P, MD250P, MD280P) για τον έλεγχο των συσκευών μισού τρανζίστορ.
Μονάδα προγράμματος οδήγησης για τρανζίστορ IGBT μονού καναλιού και υψηλής ισχύος: MD115, MD150, MD180, MD115P, MD150P, ID180P
Η μονάδα οδηγού MD115, MD150, MD180, MD115P, MD150P, MD180P είναι ένα υβριδικό ολοκληρωμένο κύκλωμα για τον έλεγχο IGBT και ισχυρών τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, ακόμη και όταν συνδέονται παράλληλα. Η μονάδα παρέχει αντιστοίχιση των επιπέδων ρεύματος και τάσης με τα περισσότερα IGBT και τρανζίστορ πεδίου υψηλής ισχύος με μέγιστη επιτρεπόμενη τάση έως 1700 V, προστασία από υπερφόρτωση ή βραχυκύκλωμα και από ανεπαρκές επίπεδο τάσης στην πύλη τρανζίστορ. Ο οδηγός παράγει ένα σήμα "συναγερμού" όταν παραβιάζεται ο τρόπος λειτουργίας του τρανζίστορ. Χρησιμοποιώντας εξωτερικά στοιχεία, ο τρόπος λειτουργίας του οδηγού ρυθμίζεται για βέλτιστο έλεγχο διαφορετικών τύπων τρανζίστορ. Ο οδηγός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την οδήγηση τρανζίστορ με εξόδους "Kelvin" ή για έλεγχο ρεύματος χρησιμοποιώντας αντίσταση ανίχνευσης ρεύματος. Οι συσκευές MD115P, MD150P, MD180P περιέχουν έναν ενσωματωμένο μετατροπέα DC/DC για την τροφοδοσία των σταδίων εξόδου του προγράμματος οδήγησης. Οι συσκευές MD115, MD150, MD180 απαιτούν εξωτερική απομονωμένη πηγή ενέργειας.
Ανάθεση καρφίτσας
1 - "emergency +" 2 - "emergency -" 3 - "input +" 4 - "input -" 5 - "U power +" (μόνο για μοντέλα με δείκτη "P") 6 - "U power –" ( μόνο για μοντέλα με δείκτη "P") 7 - "General" 8 - "+E power" 9 - "output" - control gate transistor 10 - "–E power" 11 - "forward" - είσοδος ελέγχου τάσης κορεσμού του ελεγχόμενο τρανζίστορ 12 - "ρεύμα" - είσοδος για παρακολούθηση του ρεύματος που ρέει μέσω του ελεγχόμενου τρανζίστορ
Μονάδες προγράμματος οδήγησης για τρανζίστορ IGBT διπλού καναλιού και ισχύς πεδίου ισχύος IA215, IA250, IA280, IA215I, IA250I, IA280I
Οι μονάδες οδήγησης MD215, MD250, MD280, MD215P, MD250P, MD280P είναι ένα υβριδικό ολοκληρωμένο κύκλωμα για τον έλεγχο IGBT και ισχυρών τρανζίστορ πεδίου μέσω δύο καναλιών, τόσο ανεξάρτητα όσο και σε σύνδεση μισής γέφυρας, ακόμη και όταν τα τρανζίστορ συνδέονται παράλληλα. Το πρόγραμμα οδήγησης παρέχει αντιστοίχιση των επιπέδων ρεύματος και τάσης με τα περισσότερα IGBT και τρανζίστορ πεδίου υψηλής ισχύος με μέγιστες επιτρεπόμενες τάσεις έως 1700 V, προστασία από υπερφόρτωση ή βραχυκύκλωμα και ανεπαρκές επίπεδο τάσης στην πύλη τρανζίστορ. Οι είσοδοι του οδηγού είναι γαλβανικά απομονωμένες από τη μονάδα ισχύος με τάση μόνωσης 4 kV. Το πρόγραμμα οδήγησης περιέχει εσωτερικούς μετατροπείς DC/DC που σχηματίζουν τα απαραίτητα επίπεδα για τον έλεγχο των πυλών των τρανζίστορ. Η συσκευή παράγει τα απαραίτητα σήματα κατάστασης που χαρακτηρίζουν τον τρόπο λειτουργίας των τρανζίστορ, καθώς και τη διαθεσιμότητα ισχύος. Χρησιμοποιώντας εξωτερικά στοιχεία, ο τρόπος λειτουργίας του οδηγού ρυθμίζεται για βέλτιστο έλεγχο διαφορετικών τύπων τρανζίστορ.
Πίνακας 4. Ονομασία καρφίτσας της μονάδας οδήγησης IGBT διπλού καναλιού και των τρανζίστορ πεδίου ισχύος
| Καρφίτσα αρ. | Ονομασία | Λειτουργία | Καρφίτσα αρ. | Ονομασία | Λειτουργία |
| 14 | ВХ1 "+" | Είσοδος άμεσου ελέγχου καναλιού 1 | 15 | IR | Συλλέκτης μέτρησης για την παρακολούθηση της τάσης κορεσμού στο ελεγχόμενο τρανζίστορ του πρώτου καναλιού |
| 13 | ВХ1 “–” | Αντίστροφη είσοδος ελέγχου του πρώτου καναλιού | 16 | IR1 | Είσοδος ελέγχου τάσης κορεσμού με ρυθμιζόμενο κατώφλι και χρόνο μπλοκαρίσματος του πρώτου καναλιού |
| 12 | ST "+E pit" | Κατάσταση της τάσης τροφοδοσίας του σταδίου εξόδου του πρώτου καναλιού | 17 | Έξω2 | Έξοδος ελέγχου πύλης τρανζίστορ με ρυθμιζόμενο χρόνο ενεργοποίησης του ελεγχόμενου τρανζίστορ του πρώτου καναλιού |
| 11 | ΒΔ | Είσοδος για σύνδεση πρόσθετου πυκνωτή (ρύθμιση χρόνου καθυστέρησης ενεργοποίησης) του πρώτου καναλιού | 18 | Έξω 1 | Έξοδος ελέγχου πύλης τρανζίστορ με ρυθμιζόμενο χρόνο απενεργοποίησης του ελεγχόμενου τρανζίστορ του πρώτου καναλιού |
| 10 | ST | Έξοδος συναγερμού κατάστασης στο ελεγχόμενο τρανζίστορ του πρώτου καναλιού | 19 | –Ε λάκκος | |
| 9 | ΦΡΑΓΜΟΣ | Κλείδωμα εισόδου | 20 | Γενικός | Έξοδοι τάσης τροφοδοσίας του τμήματος ισχύος του οδηγού του πρώτου καναλιού |
| 8 | Δεν εμπλέκεται | 21 | +Ε λάκκος | Έξοδοι τάσης τροφοδοσίας του τμήματος ισχύος του οδηγού του πρώτου καναλιού | |
| 7 | +5V | 22 | +E pit " | ||
| 6 | Είσοδος για σύνδεση ρεύματος στο κύκλωμα εισόδου | 23 | Γενικός" | Έξοδοι τάσης τροφοδοσίας του τμήματος ισχύος του οδηγού δεύτερου καναλιού | |
| 5 | ВХ2 "+" | Είσοδος άμεσου ελέγχου καναλιού 2 | 24 | -Ε λάκκο" | Έξοδοι τάσης τροφοδοσίας του τμήματος ισχύος του οδηγού δεύτερου καναλιού |
| 4 | ВХ2 “–” | Αντίστροφη είσοδος ελέγχου του δεύτερου καναλιού | 25 | Έξω 1" | Έξοδος ελέγχου πύλης τρανζίστορ με ρυθμιζόμενο χρόνο ενεργοποίησης του ελεγχόμενου τρανζίστορ του δεύτερου καναλιού |
| 3 | ST “+E pit”9 | Κατάσταση της τάσης τροφοδοσίας του σταδίου εξόδου του δεύτερου καναλιού | 26 | Έξω 2" | Έξοδος ελέγχου πύλης τρανζίστορ με ρυθμιζόμενο χρόνο απενεργοποίησης του ελεγχόμενου τρανζίστορ του δεύτερου καναλιού |
| 2 | Sz9 | Είσοδος για σύνδεση πρόσθετου πυκνωτή (ρύθμιση χρόνου καθυστέρησης μεταγωγής) του δεύτερου καναλιού | 27 | IK1" | Είσοδος ελέγχου τάσης κορεσμού με ρυθμιζόμενο κατώφλι και χρόνο μπλοκαρίσματος του δεύτερου καναλιού |
| 1 | ST9 | Έξοδος συναγερμού κατάστασης στο ελεγχόμενο τρανζίστορ του δεύτερου καναλιού | 28 | IR" | Συλλέκτης μέτρησης για την παρακολούθηση της τάσης κορεσμού στο ελεγχόμενο τρανζίστορ του δεύτερου καναλιού |
Οι συσκευές και των δύο τύπων MD1ХХХ και MD2ХХХ παρέχουν τη δημιουργία σημάτων ελέγχου πύλης τρανζίστορ με χωριστά ρυθμιζόμενες τιμές ρευμάτων φόρτισης και εκφόρτισης, με τις απαιτούμενες δυναμικές παραμέτρους, παρέχουν έλεγχο τάσης και προστασία των πυλών τρανζίστορ σε περίπτωση ανεπαρκούς ή υπερβολικής τάσης στο τους. Και οι δύο τύποι συσκευών παρακολουθούν την τάση κορεσμού του ελεγχόμενου τρανζίστορ και εκτελούν μια ομαλή απενεργοποίηση φορτίου έκτακτης ανάγκης σε κρίσιμες καταστάσεις, δημιουργώντας ένα σήμα οπτικού συζεύκτη που το υποδεικνύει. Εκτός από αυτές τις λειτουργίες, οι συσκευές της σειράς MD1XXX έχουν τη δυνατότητα να ελέγχουν το ρεύμα μέσω ενός ελεγχόμενου τρανζίστορ χρησιμοποιώντας μια εξωτερική αντίσταση μέτρησης ρεύματος - ένα "shunt". Τέτοιες αντιστάσεις, με αντιστάσεις από 0,1 έως αρκετά mOhms και ισχύ δεκάδων και εκατοντάδων W, κατασκευασμένες σε κεραμικές βάσεις με τη μορφή λωρίδων νικρώματος ή μαγγανίνης ακριβούς γεωμετρίας με ρυθμιζόμενες ονομαστικές τιμές, αναπτύχθηκαν επίσης από την Electrum AV LLC. Περισσότερες λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με αυτά μπορείτε να βρείτε στον ιστότοπο www.orel.ru/voloshin.
Πίνακας 5. Βασικές ηλεκτρικές παράμετροι
| Κύκλωμα εισόδου | ||||
| ελάχ. | τύπος. | Μέγ. | ||
| Τάση τροφοδοσίας, V | 4,5 | 5 | 18 | |
| Κατανάλωση ρεύματος, mA | όχι περισσότερο από 80 χωρίς φορτίο όχι περισσότερο από 300 mA με φορτίο | |||
| Λογική εισαγωγής | CMOS 3–15 V, TTL | |||
| Ρεύμα στις εισόδους ελέγχου, mA | όχι περισσότερο από 0,5 | |||
| Τάση εξόδου st, V | όχι περισσότερο από 15 | |||
| Ρεύμα εξόδου st, mA | τουλάχιστον 10 | |||
| Κύκλωμα εξόδου | ||||
| Ρεύμα αιχμής εξόδου, Α | ||||
| MD215 | όχι περισσότερο από 1,5 | |||
| MD250 | όχι περισσότερο από 5,0 | |||
| MD280 | όχι περισσότερο από 8,0 | |||
| Μέσο ρεύμα εξόδου, mA | όχι περισσότερο από 40 | |||
| Μέγιστη συχνότητα μεταγωγής, kHz | όχι λιγότερο από 100 | |||
| Ρυθμός μεταβολής τάσης, kV/μs | τουλάχιστον 50 | |||
| Μέγιστη τάση στο ελεγχόμενο τρανζίστορ, V | όχι λιγότερο από 1200 | |||
| Μετατροπέας DC/DC | ||||
| Τάση εξόδου, V | τουλάχιστον 15 | |||
| Power, W | όχι λιγότερο από 1 όχι λιγότερο από 6 (για μοντέλα με δείκτη M) | |||
| Αποδοτικότητα | τουλάχιστον 80% | |||
| Δυναμικά χαρακτηριστικά | ||||
| Καθυστέρηση εξόδου εισόδου t on, μs | όχι περισσότερο από 1 | |||
| Προστατευτική καθυστέρηση τερματισμού t off, μs | όχι περισσότερο από 0,5 | |||
| Καθυστέρηση ενεργοποίησης κατάστασης, μs | όχι περισσότερο από 1 | |||
| Χρόνος αποκατάστασης μετά την ενεργοποίηση της προστασίας, μs | όχι περισσότερο από 10 | |||
| τουλάχιστον 1 (καθορίζεται από τις χωρητικότητες Сt,Сt") | ||||
| Χρόνος απόκρισης του κυκλώματος προστασίας τάσης κορεσμού όταν το τρανζίστορ είναι ενεργοποιημένο tblock, μs | τουλάχιστον 1 | |||
| Τάσεις κατωφλίου | ||||
| ελάχ. | τύπος. | Μέγ. | ||
| Όριο προστασίας για ανεπαρκή τροφοδοσία E, V | 10,4 | 11 | 11,7 | |
| Το κύκλωμα προστασίας τάσης κορεσμού του ελεγχόμενου τρανζίστορ διασφαλίζει ότι η έξοδος είναι απενεργοποιημένη και το σήμα CT παράγεται σε μια τάση στην είσοδο "IR", V | 6 | 6,5 | 7 | |
| Μόνωση | ||||
| Τάση απομόνωσης των σημάτων ελέγχου σε σχέση με τα σήματα ισχύος, V | όχι μικρότερη από 4000 AC τάση | |||
| Τάση μόνωσης μετατροπέα DC/DC, V | όχι μικρότερη από 3000 DC τάση | |||
Τα προτεινόμενα προγράμματα οδήγησης σάς επιτρέπουν να ελέγχετε τρανζίστορ σε υψηλές συχνότητες (έως 100 kHz), γεγονός που σας επιτρέπει να επιτύχετε πολύ υψηλή απόδοση των διαδικασιών μετατροπής.
Οι συσκευές της σειράς MD2ХХХ διαθέτουν ενσωματωμένο λογικό μπλοκ εισόδου που σας επιτρέπει να ελέγχετε σήματα με διαφορετικές τιμές από 3 έως 15 V (CMOS) και τυπικά επίπεδα TTL, παρέχοντας ταυτόσημο επίπεδο σημάτων ελέγχου πύλης τρανζίστορ και σχηματίζοντας ένα Διάρκεια καθυστέρησης μεταγωγής των άνω και υψηλότερων τάσεων, ρυθμιζόμενη με χρήση εξωτερικών πυκνωτών του κάτω βραχίονα της μισής γέφυρας, η οποία εξασφαλίζει την απουσία διαμπερών ρευμάτων.
Δυνατότητες χρήσης προγραμμάτων οδήγησης χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της συσκευής MD2ХХХ
Σύντομη επισκόπηση
Οι μονάδες οδήγησης MD215, MD250, MD280, MD215P, MD250P, MD280P είναι γενικές μονάδες ελέγχου σχεδιασμένες για εναλλαγή IGBT και τρανζίστορ φαινομένου πεδίου υψηλής ισχύος.
Όλοι οι τύποι MD2ХХХ έχουν αμοιβαία συμβατές επαφές και διαφέρουν μόνο στο επίπεδο μέγιστου ρεύματος παλμού.
Οι τύποι MD με υψηλότερες ισχύς - MD250, MD280, MD250P, MD280P είναι κατάλληλοι για τις περισσότερες μονάδες ή πολλά τρανζίστορ παράλληλης σύνδεσης που χρησιμοποιούνται σε υψηλές συχνότητες.
Οι μονάδες προγράμματος οδήγησης της σειράς MD2XXX παρέχουν μια ολοκληρωμένη λύση σε προβλήματα ελέγχου και προστασίας για IGBT και τρανζίστορ με εφέ πεδίου ισχύος. Στην πραγματικότητα, δεν απαιτούνται πρόσθετα εξαρτήματα ούτε στην πλευρά εισόδου ούτε στην πλευρά εξόδου.
Δράση
Οι μονάδες προγράμματος οδήγησης MD215, MD250, MD280, MD215P, MD250P, MD280P για καθένα από τα δύο κανάλια περιέχουν:
- κύκλωμα εισόδου που παρέχει αντιστοίχιση επιπέδου σήματος και προστατευτική καθυστέρηση μεταγωγής.
- ηλεκτρική μόνωση μεταξύ του κυκλώματος εισόδου και του τμήματος ισχύος (εξόδου).
- Κύκλωμα ελέγχου πύλης τρανζίστορ. σε ανοιχτό τρανζίστορ.
- κύκλωμα για την παρακολούθηση του επιπέδου τάσης τροφοδοσίας του τμήματος ισχύος του οδηγού.
- ενισχυτής ισχύος?
- προστασία από υπερτάσεις στο τμήμα εξόδου του οδηγού.
- ηλεκτρικά απομονωμένη πηγή τάσης - Μετατροπέας DC//DC (μόνο για μονάδες με δείκτη P)
Και τα δύο κανάλια οδήγησης λειτουργούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.
Χάρη στην ηλεκτρική μόνωση που παρέχεται από μετασχηματιστές και οπτικούς συζεύκτες (υπόκειται σε δοκιμαστική τάση 2650 V AC στα 50 Hz για 1 λεπτό) μεταξύ του κυκλώματος εισόδου και του τμήματος ισχύος, καθώς και σε εξαιρετικά υψηλή ταχύτητα περιστροφής τάσης 30 kV/μs , οι μονάδες οδήγησης χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα με μεγάλες τάσεις δυναμικού και μεγάλα άλματα δυναμικού μεταξύ του εξαρτήματος ισχύος και του κυκλώματος ελέγχου.
Οι πολύ σύντομοι χρόνοι καθυστέρησης των προγραμμάτων οδήγησης της σειράς MD2XXX τους επιτρέπουν να χρησιμοποιούνται σε τροφοδοτικά υψηλής συχνότητας, μετατροπείς υψηλής συχνότητας και μετατροπείς συντονισμού. Χάρη στους εξαιρετικά σύντομους χρόνους καθυστέρησης, εγγυώνται απρόσκοπτη λειτουργία κατά τον έλεγχο της γέφυρας.
Μία από τις κύριες λειτουργίες των προγραμμάτων οδήγησης της σειράς MD2ХХХ είναι η εγγύηση αξιόπιστης προστασίας των τρανζίστορ ελεγχόμενης ισχύος από βραχυκυκλώματα και υπερφορτώσεις. Η κατάσταση έκτακτης ανάγκης του τρανζίστορ προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας την τάση στον συλλέκτη του τρανζίστορ ισχύος στην ανοιχτή κατάσταση. Εάν ξεπεραστεί ένα όριο που καθορίζεται από το χρήστη, το τρανζίστορ ισχύος απενεργοποιείται και παραμένει απενεργοποιημένο μέχρι να τελειώσει το ενεργό επίπεδο σήματος στην είσοδο ελέγχου. Μετά από αυτό, το τρανζίστορ μπορεί να ενεργοποιηθεί ξανά εφαρμόζοντας ένα ενεργό επίπεδο στην είσοδο ελέγχου. Αυτή η ιδέα προστασίας χρησιμοποιείται ευρέως για την αξιόπιστη προστασία των IGBT.
Λειτουργική αντιστοίχιση ακίδων
Καρφίτσες 14 (VX1 "+"), 13 (VX1 "-")
Οι ακίδες 13 και 14 είναι οι είσοδοι ελέγχου του προγράμματος οδήγησης. Ο έλεγχος πραγματοποιείται με την εφαρμογή λογικών επιπέδων TTL σε αυτά. Η είσοδος In1 "+" είναι άμεση, δηλαδή, όταν εφαρμόζεται ένα λογικό 1, το τρανζίστορ ισχύος ανοίγει και όταν εφαρμόζεται 0, κλείνει. Η είσοδος In1 “–” είναι αντίστροφη, δηλαδή, όταν εφαρμόζεται το λογικό 1 σε αυτό, το τρανζίστορ ισχύος κλείνει και όταν εφαρμόζεται το 1, ανοίγει. Συνήθως, το In1 "–" συνδέεται στον κοινό αγωγό του τμήματος εισόδου του προγράμματος οδήγησης και ελέγχεται χρησιμοποιώντας την είσοδο In1 "+". Η αναστροφή και η μη αναστροφική σύνδεση προγράμματος οδήγησης φαίνεται στην Εικ. 10.
Ο Πίνακας 6 δείχνει το διάγραμμα κατάστασης ενός καναλιού προγράμματος οδήγησης.
Η ηλεκτρική απομόνωση μεταξύ των μερών εισόδου και εξόδου του οδηγού σε αυτές τις ακίδες πραγματοποιείται με χρήση οπτικών συζευκτών. Χάρη στη χρήση τους, εξαλείφεται η πιθανότητα επιρροής μεταβατικών διεργασιών που συμβαίνουν στο τρανζίστορ ισχύος στο κύκλωμα ελέγχου.
Πίνακας 6. Διάγραμμα κατάστασης ενός καναλιού προγράμματος οδήγησης
| Σε 1+ | σε 1- | Τάση πύλης τρανζίστορ | Τάση κορεσμού τρανζίστορ >κανονική | Αγ | St "+E pit" | Εξω |
| Χ | Χ | + | Χ | Χ | μεγάλο | μεγάλο |
| x | x | x | + | μεγάλο | Ν | μεγάλο |
| μεγάλο | x | x | x | x | Ν | μεγάλο |
| x | H | x | x | x | H | μεγάλο |
| H | μεγάλο | - | - | H | H | H |
Το κύκλωμα εισόδου έχει ενσωματωμένη προστασία που εμποδίζει το ταυτόχρονο άνοιγμα και των δύο τρανζίστορ ισχύος της μισής γέφυρας. Εάν εφαρμοστεί ένα ενεργό σήμα ελέγχου στις εισόδους ελέγχου και των δύο καναλιών, το κύκλωμα θα μπλοκαριστεί και θα κλείσουν και τα δύο τρανζίστορ ισχύος.
Οι μονάδες οδήγησης θα πρέπει να βρίσκονται όσο το δυνατόν πιο κοντά στα τρανζίστορ ισχύος και να συνδέονται μαζί τους με τους συντομότερους δυνατούς αγωγούς. Οι είσοδοι In1 "+" και In1 "–" μπορούν να συνδεθούν στο κύκλωμα ελέγχου και παρακολούθησης με αγωγούς μήκους έως 25 cm.
Επιπλέον, οι αγωγοί πρέπει να κινούνται παράλληλα. Επιπλέον, οι είσοδοι In1 "+" και In1 "–" μπορούν να συνδεθούν στο κύκλωμα ελέγχου και παρακολούθησης χρησιμοποιώντας ένα συνεστραμμένο ζεύγος. Ο κοινός αγωγός στο κύκλωμα εισόδου πρέπει πάντα να συνδέεται χωριστά και για τα δύο κανάλια για να διασφαλίζεται η αξιόπιστη μετάδοση των παλμών ελέγχου.
Λαμβάνοντας υπόψη ότι η αξιόπιστη μετάδοση των παλμών ελέγχου λαμβάνει χώρα σε περίπτωση πολύ μεγάλου παλμού, η πλήρης διαμόρφωση πρέπει να ελεγχθεί στην περίπτωση ενός ελάχιστα βραχύ παλμού ελέγχου.
Καρφίτσα 12 (ST "+E pit")
Ο ακροδέκτης 12 είναι μια έξοδος κατάστασης που επιβεβαιώνει την παρουσία ισχύος (+18 V) στο τμήμα εξόδου (ισχύς) του προγράμματος οδήγησης. Συναρμολογείται σύμφωνα με ένα ανοιχτό κύκλωμα συλλέκτη. Όταν ο οδηγός λειτουργεί κανονικά (το τροφοδοτικό είναι διαθέσιμο και το επίπεδο του είναι αρκετό), ο ακροδέκτης κατάστασης συνδέεται στον κοινό ακροδέκτη του κυκλώματος ελέγχου χρησιμοποιώντας ένα ανοιχτό τρανζίστορ. Εάν αυτή η ακίδα κατάστασης είναι συνδεδεμένη σύμφωνα με το διάγραμμα που φαίνεται στην Εικ. 11, τότε μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης θα αντιστοιχεί σε ένα επίπεδο υψηλής τάσης σε αυτήν (+5 V). Η κανονική λειτουργία του προγράμματος οδήγησης θα αντιστοιχεί σε ένα επίπεδο χαμηλής τάσης σε αυτήν την ακίδα κατάστασης. Η τυπική τιμή του ρεύματος που ρέει μέσω του ακροδέκτη κατάστασης αντιστοιχεί σε 10 mA, επομένως, η τιμή της αντίστασης R υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο R = U / 0,01,
όπου U είναι η τάση τροφοδοσίας. Όταν η τάση τροφοδοσίας πέσει κάτω από τα 12 V, το τρανζίστορ ισχύος απενεργοποιείται και ο οδηγός μπλοκάρεται.
Καρφίτσα 11 (Сз)
Ένας πρόσθετος πυκνωτής συνδέεται στον ακροδέκτη 11, ο οποίος αυξάνει τον χρόνο καθυστέρησης μεταξύ του τόνου παλμού εισόδου και εξόδου στον οδηγό. Από προεπιλογή (χωρίς πρόσθετο πυκνωτή) αυτός ο χρόνος είναι ακριβώς 1 μs, λόγω του οποίου ο οδηγός δεν ανταποκρίνεται σε παλμούς μικρότερους από 1 μs (προστασία από παλμικό θόρυβο). Ο κύριος σκοπός αυτής της καθυστέρησης είναι να εξαλειφθεί η εμφάνιση διαμπερών ρευμάτων που προκύπτουν σε ημιγέφυρες. Μέσω των ρευμάτων προκαλούν θέρμανση των τρανζίστορ ισχύος, ενεργοποίηση προστασίας έκτακτης ανάγκης, αύξηση της κατανάλωσης ρεύματος και επιδείνωση της απόδοσης του κυκλώματος. Με την εισαγωγή αυτής της καθυστέρησης, και τα δύο κανάλια ενός οδηγού φορτωμένου με μισή γέφυρα μπορούν να οδηγηθούν από ένα μόνο σήμα τετραγωνικού κύματος.
Για παράδειγμα, η μονάδα 2MBI 150 έχει καθυστέρηση απενεργοποίησης 3 μs, επομένως, για να αποφευχθεί η εμφάνιση διαμπερών ρευμάτων στη μονάδα όταν τα κανάλια ελέγχονται από κοινού, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε μια πρόσθετη χωρητικότητα τουλάχιστον 1200. pF και στα δύο κανάλια.
Για να μειωθεί η επίδραση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος στο χρόνο καθυστέρησης, είναι απαραίτητο να επιλέξετε πυκνωτές με χαμηλό TKE.
Pin 10 (ST)
Ο ακροδέκτης 10 είναι η έξοδος κατάστασης ενός συναγερμού στο τρανζίστορ ισχύος του πρώτου καναλιού. Ένα υψηλό επίπεδο λογικής στην έξοδο αντιστοιχεί στην κανονική λειτουργία του οδηγού και ένα χαμηλό επίπεδο αντιστοιχεί σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης. Ένα ατύχημα συμβαίνει όταν η τάση κορεσμού στο τρανζίστορ ισχύος υπερβαίνει το επίπεδο κατωφλίου. Το μέγιστο ρεύμα που διαρρέει την έξοδο είναι 8 mA.
Pin 9 (BLOCK)
Ο ακροδέκτης 6 είναι η είσοδος ελέγχου του προγράμματος οδήγησης. Όταν εφαρμόζεται μια λογική μονάδα σε αυτό, η λειτουργία του οδηγού μπλοκάρεται και μια τάση μπλοκαρίσματος παρέχεται στα τρανζίστορ ισχύος. Η είσοδος αποκλεισμού είναι κοινή και στα δύο κανάλια. Για την κανονική λειτουργία του προγράμματος οδήγησης, πρέπει να εφαρμοστεί ένα λογικό μηδέν σε αυτήν την είσοδο.
Η ακίδα 8 δεν χρησιμοποιείται.
Καρφίτσες 7 (+5 V) και 6 (κοινές)
Οι ακίδες 6 και 7 είναι είσοδοι για τη σύνδεση ρεύματος στο πρόγραμμα οδήγησης. Η τροφοδοσία παρέχεται από πηγή ισχύος 8 W και τάση εξόδου 5 ± 0,5 V. Η τροφοδοσία πρέπει να συνδέεται με τον οδηγό με βραχείς αγωγούς (για μείωση των απωλειών και αύξηση της θορύβου). Εάν οι αγωγοί σύνδεσης έχουν μήκος μεγαλύτερο από 25 cm, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε μεταξύ τους πυκνωτές καταστολής θορύβου όσο το δυνατόν πιο κοντά στον οδηγό (κεραμικός πυκνωτής χωρητικότητας 0,1 μF).
Καρφίτσα 15 (IR)
Ο πείρος 15 (συλλέκτης μέτρησης) συνδέεται με τον συλλέκτη του τρανζίστορ ισχύος. Μέσω αυτού, ελέγχεται η τάση στο ανοιχτό τρανζίστορ. Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος ή υπερφόρτωσης, η τάση στο ανοιχτό τρανζίστορ αυξάνεται απότομα. Όταν ξεπεραστεί η τιμή κατωφλίου τάσης στον συλλέκτη τρανζίστορ, το τρανζίστορ ισχύος απενεργοποιείται και ενεργοποιείται η κατάσταση συναγερμού ST. Τα διαγράμματα χρόνου των διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στο πρόγραμμα οδήγησης όταν ενεργοποιείται η προστασία φαίνονται στο Σχ. 7. Το όριο απόκρισης προστασίας μπορεί να μειωθεί συνδέοντας διόδους συνδεδεμένες σε σειρά και η τιμή κατωφλίου της τάσης κορεσμού είναι U us. por.=7 –n U pr.VD, όπου n είναι ο αριθμός των διόδων, U pr.VD είναι η πτώση τάσης στην ανοιχτή δίοδο. Εάν το τρανζίστορ ισχύος τροφοδοτείται από πηγή 1700 V, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε μια πρόσθετη δίοδο με τάση διακοπής τουλάχιστον 1000 V. Η κάθοδος της διόδου συνδέεται με τον συλλέκτη του τρανζίστορ ισχύος. Ο χρόνος απόκρισης προστασίας μπορεί να ρυθμιστεί χρησιμοποιώντας τον πείρο 16-IK1.
Pin 16 (IC1)
Ο πείρος 16 (συλλέκτης μέτρησης), σε αντίθεση με τον πείρο 15, δεν έχει ενσωματωμένη δίοδο και περιοριστική αντίσταση. Είναι απαραίτητο να συνδέσετε έναν πυκνωτή, ο οποίος καθορίζει τον χρόνο απόκρισης της προστασίας με βάση την τάση κορεσμού σε ένα ανοιχτό τρανζίστορ. Αυτή η καθυστέρηση είναι απαραίτητη για να αποφευχθεί η επίδραση παρεμβολών στο κύκλωμα. Με τη σύνδεση ενός πυκνωτή, ο χρόνος απόκρισης προστασίας αυξάνεται ανάλογα με την χωρητικότητα μπλοκαρίσματος t = 4 C U us. por., όπου C είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή, pF. Αυτός ο χρόνος αθροίζεται με τον εσωτερικό χρόνο καθυστέρησης του οδηγού t off (10%) = 3 µs. Από προεπιλογή, το πρόγραμμα οδήγησης περιέχει χωρητικότητα C = 100 pF, επομένως, η καθυστέρηση απόκρισης προστασίας είναι t = 4 100 6,3 + t off (10%) = 5,5 μs. Εάν είναι απαραίτητο, αυτός ο χρόνος μπορεί να αυξηθεί συνδέοντας μια χωρητικότητα μεταξύ της ακίδας 16 και του κοινού καλωδίου τροφοδοσίας της μονάδας ισχύος.
Καρφίτσες 17 (έξω 2) και 18 (έξω 1)
Οι ακίδες 17 και 18 είναι έξοδοι προγράμματος οδήγησης. Είναι σχεδιασμένα για να συνδέουν τρανζίστορ ισχύος και να προσαρμόζουν τον χρόνο ενεργοποίησης τους. Ο ακροδέκτης 17 (έξοδος 2) παρέχει ένα θετικό δυναμικό (+18 V) στην πύλη της ελεγχόμενης μονάδας και ο ακροδέκτης 18 (έξοδος 1) παρέχει ένα αρνητικό δυναμικό (–5 V). Εάν είναι απαραίτητο να διασφαλιστούν απότομες ακμές ελέγχου (περίπου 1 μs) και όχι πολύ υψηλή ισχύς φορτίου (δύο μονάδες 2MBI 150 συνδεδεμένες παράλληλα), επιτρέπεται η απευθείας σύνδεση αυτών των εξόδων στους ακροδέκτες ελέγχου των μονάδων. Εάν πρέπει να σφίξετε τα άκρα ή να περιορίσετε το ρεύμα ελέγχου (σε περίπτωση μεγάλου φορτίου), τότε οι μονάδες πρέπει να συνδεθούν στους ακροδέκτες 17 και 18 μέσω περιοριστικών αντιστάσεων.
Εάν η τάση κορεσμού υπερβαίνει το επίπεδο κατωφλίου, εμφανίζεται μια προστατευτική ομαλή μείωση της τάσης στην πύλη του τρανζίστορ ελέγχου. Χρόνος μείωσης της τάσης στην πύλη του τρανζίστορ στο επίπεδο 90%t off (90%) = 0,5 μs, στο επίπεδο 10%t off (10%) = 3 μs. Μια ομαλή μείωση της τάσης εξόδου είναι απαραίτητη προκειμένου να εξαλειφθεί η πιθανότητα αύξησης της τάσης.
Καρφίτσες 19 (προμήθεια – Ε), 20 (Κοινή) και 21 (παροχή + Ε)
Οι ακίδες 19, 20 και 21 είναι οι έξοδοι ισχύος του τμήματος ισχύος του οδηγού. Αυτές οι ακίδες λαμβάνουν τάση από τον οδηγό μετατροπέα DC/DC. Όταν χρησιμοποιείτε προγράμματα οδήγησης όπως MD215, MD250, MD280 χωρίς ενσωματωμένους μετατροπείς DC/DC, εδώ συνδέονται εξωτερικά τροφοδοτικά: ακροδέκτης 19 –5 V, ακροδέκτης 20 - κοινός, ακροδέκτης 21 +18 V για ρεύμα έως και 0,2 A .
Υπολογισμός και επιλογή προγράμματος οδήγησης
Τα αρχικά δεδομένα για τον υπολογισμό είναι η χωρητικότητα εισόδου της μονάδας C in ή η ισοδύναμη φόρτιση Q in, η αντίσταση εισόδου της μονάδας R in, η ταλάντευση τάσης στην είσοδο της μονάδας U = 30 V (δίνονται στις πληροφορίες αναφοράς για τη μονάδα), τη μέγιστη συχνότητα λειτουργίας στην οποία λειτουργεί η μονάδα f max.
Είναι απαραίτητο να βρείτε το ρεύμα παλμού που διαρρέει την είσοδο ελέγχου της μονάδας Imax, τη μέγιστη ισχύ του μετατροπέα DC/DC P.
Το σχήμα 16 δείχνει το ισοδύναμο κύκλωμα της εισόδου της μονάδας, το οποίο αποτελείται από μια χωρητικότητα πύλης και μια περιοριστική αντίσταση.
Εάν η φόρτιση Qin καθορίζεται στα δεδομένα πηγής, τότε είναι απαραίτητο να υπολογιστεί εκ νέου στην ισοδύναμη χωρητικότητα εισόδου Cin =Qin /D U.
Η άεργος ισχύς που εκχωρείται στην χωρητικότητα εισόδου της μονάδας υπολογίζεται με τον τύπο Рс =f Q είσοδος D U. Η συνολική ισχύς του μετατροπέα DC/DC του οδηγού Р είναι το άθροισμα της ισχύος που καταναλώνεται από το στάδιο εξόδου του οδηγός Рout, και η άεργος ισχύς που κατανέμεται στην χωρητικότητα εισόδου της μονάδας Рс: P = P out + Pc.
Η συχνότητα λειτουργίας και η ταλάντευση τάσης στην είσοδο της μονάδας λήφθηκαν ως μέγιστες στους υπολογισμούς, επομένως, ελήφθη η μέγιστη δυνατή ισχύς του μετατροπέα DC/DC κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας του οδηγού.
Γνωρίζοντας την αντίσταση της περιοριστικής αντίστασης R, μπορείτε να βρείτε το ρεύμα παλμού που διαρρέει τον οδηγό: I max =D U/R.
Με βάση τα αποτελέσματα υπολογισμού, μπορείτε να επιλέξετε το βέλτιστο πρόγραμμα οδήγησης που απαιτείται για τον έλεγχο της μονάδας ισχύος.
2.3. Προγράμματα οδήγησης για τον έλεγχο ισχυρών τρανζίστορ
Τα προγράμματα οδήγησης είναι τσιπ ελέγχου που συνδέουν διάφορους ελεγκτές και λογικά κυκλώματα με ισχυρά τρανζίστορ στα στάδια εξόδου των μετατροπέων ή των συσκευών ελέγχου κινητήρα. Οι οδηγοί, που παρέχουν μετάδοση σήματος, πρέπει να εισάγουν όσο το δυνατόν μικρότερη χρονική καθυστέρηση και τα στάδια εξόδου τους πρέπει να αντέχουν το μεγάλο χωρητικό φορτίο που χαρακτηρίζει τα κυκλώματα πύλης των τρανζίστορ. Τα ρεύματα βύθισης και βύθισης της βαθμίδας εξόδου του οδηγού πρέπει να είναι μεταξύ 0,5 και 2 A ή περισσότερο.
Το πρόγραμμα οδήγησης είναι ένας ενισχυτής παλμικής ισχύος και έχει σχεδιαστεί για να ελέγχει απευθείας τους διακόπτες ισχύος των μετατροπέων παραμέτρων ισχύος. Το κύκλωμα οδήγησης καθορίζεται από τον τύπο της δομής του τρανζίστορ κλειδιού (διπολικό, MOS ή IGBT) και τον τύπο της αγωγιμότητάς του, καθώς και από τη θέση του τρανζίστορ στο κύκλωμα διακόπτη ("επάνω", δηλαδή ένα του οποίου η ισχύς και των δύο οι ακροδέκτες σε ανοιχτή κατάσταση έχουν υψηλό δυναμικό ή «χαμηλότερο», και οι δύο ακροδέκτες ισχύος σε ανοιχτή κατάσταση έχουν μηδενικό δυναμικό). Ο οδηγός πρέπει να ενισχύει το σήμα ελέγχου όσον αφορά την ισχύ και την τάση και, εάν είναι απαραίτητο, να παρέχει τη δυνατότητα μετατόπισής του. Στο πρόγραμμα οδήγησης μπορούν επίσης να ανατεθούν λειτουργίες προστασίας πλήκτρων.
Όταν σχεδιάζετε ένα κύκλωμα ελέγχου για συγκροτήματα τρανζίστορ ισχύος, πρέπει να γνωρίζετε ότι:
α) είναι απαραίτητο να παρέχεται ένα «πλωτό» δυναμικό για τον έλεγχο του «άνω» διακόπτη ισχύος στο κύκλωμα ημι-γέφυρας.
β) είναι εξαιρετικά σημαντικό να δημιουργηθεί μια ταχεία άνοδος και πτώση των σημάτων ελέγχου που φτάνουν στις πύλες των στοιχείων ισχύος για τη μείωση των απωλειών θερμότητας κατά τη μεταγωγή.
γ) είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί μια υψηλή τιμή του παλμού ρεύματος ελέγχου πύλης των στοιχείων ισχύος για γρήγορη επαναφόρτιση των πυκνωτών εισόδου.
δ) στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων, απαιτείται ηλεκτρική συμβατότητα του τμήματος εισόδου του προγράμματος οδήγησης με τυπικά ψηφιακά σήματα TTL/CMOS (που συνήθως προέρχονται από μικροελεγκτές).
Για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, οι προγραμματιστές αναγκάστηκαν να σχεδιάσουν κυκλώματα οδήγησης ελέγχου χρησιμοποιώντας διακριτά στοιχεία. Το πρώτο σημαντικό γεγονός στο μονοπάτι της ολοκλήρωσης των οδηγών ελέγχου ήταν η εμφάνιση μικροκυκλωμάτων των σειρών IR21xx και IR22xx (και στη συνέχεια οι πιο σύγχρονες τροποποιήσεις τους IRS21xx, IRS22xx), που αναπτύχθηκαν από την International Rectifies. Αυτά τα μικροκυκλώματα σήμερα έχουν βρει ευρεία εφαρμογή στην τεχνολογία μετατροπέων χαμηλής ισχύος, αφού πληρούν όλες τις παραπάνω απαιτήσεις.
Το κύκλωμα ελέγχου του διακόπτη ισχύος είναι πάντα κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε το σήμα εξόδου του (με τη μορφή παλμών διαμορφωμένων κατά πλάτος) να καθορίζεται σε σχέση με τον «κοινό» αγωγό του κυκλώματος. Όπως φαίνεται από το Σχ. 2.12, ΕΝΑ, το οποίο δείχνει ένα στάδιο ισχύος ημι-γέφυρας για ένα τρανζίστορ μεταγωγής VT 2 αυτό είναι αρκετά - το σήμα "Control 2" μπορεί να εφαρμοστεί απευθείας στην πύλη (βάση) του τρανζίστορ μέσω του οδηγού G2, καθώς η πηγή του (εκπομπός) συνδέεται με τον "κοινό" αγωγό του κυκλώματος και τον έλεγχο πραγματοποιείται σε σχέση με τον «κοινό» αγωγό.
Τι γίνεται όμως με το τρανζίστορ; VT 1, που λειτουργεί στον άνω βραχίονα της ημιγέφυρας; Αν το τρανζίστορ VT 2 βρίσκεται σε κλειστή κατάσταση και VT 1 ανοιχτό, στην πηγή VTΥπάρχει 1 τάση τροφοδοσίας μιΠιτ. Επομένως, για να αλλάξετε το τρανζίστορ VT 1, χρειάζεστε μια συσκευή G1 γαλβανικά απομονωμένη από το "κοινό" κύκλωμα, η οποία θα μεταδίδει σαφώς τους παλμούς του κυκλώματος ελέγχου "Control 1" χωρίς να εισάγει παραμόρφωση στα σήματα. Η κλασική λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι η ενεργοποίηση του μετασχηματιστή ελέγχου T1 (Εικ. 2.12, σι), το οποίο αφενός απομονώνει γαλβανικά τα κυκλώματα ελέγχου και αφετέρου μεταδίδει παλμούς μεταγωγής. Δεν είναι τυχαίο ότι αυτή η τεχνική λύση θεωρείται «κλασική του είδους»: είναι γνωστή εδώ και δεκαετίες.
ΕΝΑ σι
Ρύζι. 2.12. Διακόπτες ισχύος σε κυκλώματα μισής γέφυρας
Το σήμα εισόδου είναι ένα σήμα τσιπ ελέγχου τυπικού εύρους λογικού επιπέδου και χρησιμοποιώντας την τάση που εφαρμόζεται στον ακροδέκτη Vdd, μπορεί να επιτευχθεί συμβατότητα με την κλασική "λογική" 5 βολτ και με πιο σύγχρονη λογική 3,3 βολτ. Στην έξοδο του οδηγού υπάρχουν τάσεις ελέγχου για το «άνω» και το «κάτω» τρανζίστορ ισχύος. Ο οδηγός έχει λάβει μέτρα για την παροχή των απαραίτητων επιπέδων ελέγχου, έχει δημιουργηθεί ένα ισοδύναμο γαλβανικής απομόνωσης (ψευδο-απομόνωση) και υπάρχουν πρόσθετες λειτουργίες - μια είσοδος διακοπής λειτουργίας, μια μονάδα προστασίας από υπόταση και ένα φίλτρο παλμού σύντομου ελέγχου.
Όπως φαίνεται από το μπλοκ διάγραμμα (Εικ. 2.13), ο οδηγός αποτελείται από δύο ανεξάρτητα κανάλια, τα οποία είναι σχεδιασμένα να ελέγχουν τον άνω και τον κάτω βραχίονα των κυκλωμάτων μισής γέφυρας. Στην είσοδο του προγράμματος οδήγησης υπάρχουν διαμορφωτές παλμών που έχουν κατασκευαστεί με βάση τους σκανδαλιστές Schmitt. Οι είσοδοι Vcc και Vdd προορίζονται για τη σύνδεση της τάσης τροφοδοσίας στα εξαρτήματα ισχύος και ελέγχου του κυκλώματος, οι δίαυλοι "γείωσης" του τμήματος ισχύος και του τμήματος ελέγχου είναι αποσυνδεδεμένοι (διαφορετικοί "κοινοί" ακροδέκτες - Vss και COM).
Στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων, αυτές οι ακίδες απλώς συνδέονται μεταξύ τους. Υπάρχει επίσης η δυνατότητα ξεχωριστής τροφοδοσίας για τα εξαρτήματα ελέγχου και ισχύος ώστε να ταιριάζουν τα επίπεδα εισόδου με τα επίπεδα του κυκλώματος ελέγχου. Η είσοδος SD είναι προστατευτική. Τα στάδια εξόδου είναι χτισμένα σε συμπληρωματικά τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Το μικροκύκλωμα περιέχει πρόσθετες συσκευές που εξασφαλίζουν τη σταθερή λειτουργία του ως μέρος των κυκλωμάτων μετατροπής: πρόκειται για μια συσκευή για τη μετατόπιση της στάθμης των σημάτων ελέγχου (μετατόπιση επιπέδου Vdd/Vcc), μια συσκευή για την καταστολή θορύβου σύντομης ώθησης (φίλτρο παλμών), μια καθυστέρηση μεταγωγής συσκευή (καθυστέρηση) και τροφοδοτικό ανιχνευτή υπότασης (ανίχνευση UV).
Ρύζι. 2. 13. Λειτουργικές μονάδες των μικροκυκλωμάτων IRS2110 και IRS2113
Ένα τυπικό διάγραμμα σύνδεσης προγράμματος οδήγησης φαίνεται στην Εικ. 2.14. Πυκνωτές ΜΕ 1 και ΜΕ Z - φιλτράρισμα. Ο κατασκευαστής συνιστά την τοποθέτησή τους όσο το δυνατόν πιο κοντά στους αντίστοιχους ακροδέκτες. Πυκνότητα ΜΕ 2 και δίοδος V.D. 1 - στάδιο εκκίνησης, το οποίο παρέχει ισχύ στο κύκλωμα ελέγχου του τρανζίστορ "άνω" πλευράς. Πυκνότητα ΜΕ 4 - φίλτρο στο κύκλωμα ισχύος. Αντιστάσεις R 1 και R 2 - κλείστρο.
Μερικές φορές ένα σήμα ελέγχου διαμορφωμένο σε πλάτος μπορεί να δημιουργηθεί όχι σε δύο εισόδους ελέγχου ξεχωριστά, αλλά μάλλον να εφαρμοστεί σε μία είσοδο με τη μορφή μαιάνδρου με ποικίλο κύκλο λειτουργίας. Αυτή η μέθοδος ελέγχου μπορεί να βρεθεί, για παράδειγμα, σε μετατροπείς που παράγουν ένα ημιτονοειδές σήμα μιας δεδομένης συχνότητας. Σε αυτήν την περίπτωση, αρκεί να ορίσετε μια παύση "νεκρού χρόνου" μεταξύ του κλεισίματος ενός τρανζίστορ μισής γέφυρας και του ανοίγματος του δεύτερου.
Ρύζι. 2.14. Τυπικό διάγραμμα σύνδεσης για IRS2110 και IRS2113
Ένα τέτοιο πρόγραμμα οδήγησης με ενσωματωμένη μονάδα για εγγυημένο σχηματισμό παύσης "νεκρού χρόνου" είναι διαθέσιμο στη σειρά προϊόντων International Rectifies - αυτό είναι το μικροκύκλωμα IRS2111 (Εικ. 2.15).
Ρύζι. 2.15. Λειτουργικά στοιχεία του τσιπ IRS2111
Το μπλοκ διάγραμμα δείχνει ότι ο οδηγός έχει ενσωματωμένες μονάδες για το σχηματισμό μιας παύσης «νεκρού χρόνου» για τους άνω και κάτω βραχίονες της μισής γέφυρας. Σύμφωνα με την τεκμηρίωση του κατασκευαστή, η τιμή "νεκρού χρόνου" ορίζεται στα 650 ns (τυπική τιμή), η οποία είναι αρκετά αρκετή για τον έλεγχο μισογέφυρων που αποτελούνται από τρανζίστορ ισχύος MOSFET.
Τα προγράμματα οδήγησης για τον έλεγχο σύνθετων κυκλωμάτων μετατροπέων - μονοφασικά και τριφασικά - περιέχουν μεγάλο αριθμό στοιχείων, επομένως δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι παράγονται με τη μορφή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Αυτά τα μικροκυκλώματα, εκτός από τους ίδιους τους οδηγούς, περιέχουν επίσης κυκλώματα μετατροπής στάθμης, βοηθητική λογική, κυκλώματα καθυστέρησης για το σχηματισμό «νεκρού» χρόνου, κυκλώματα προστασίας κ.λπ. Με βάση το πεδίο εφαρμογής των προγραμμάτων οδήγησης IC, διακρίνονται: χαμηλή βασικοί οδηγοί? κορυφαία βασικά προγράμματα οδήγησης? οδηγοί κάτω και άνω κλειδιού. ημι-γέφυρα οδηγοί? μονοφασικοί οδηγοί γεφυρών. οδηγοί γεφυρών τριών φάσεων.
Οι κύριες παράμετροι των ενσωματωμένων προγραμμάτων οδήγησης χωρίζονται σε δύο ομάδες: δυναμικές και λειτουργικές. Οι δυναμικές περιλαμβάνουν τον χρόνο καθυστέρησης μεταγωγής κατά το ξεκλείδωμα και το κλείδωμα του κλειδιού, τον χρόνο ανόδου και πτώσης της τάσης εξόδου, καθώς και τον χρόνο αντίδρασης των κυκλωμάτων προστασίας. Οι πιο σημαντικές λειτουργικές παράμετροι: μέγιστη τιμή παλμού του εισερχόμενου/εξερχόμενου ρεύματος εξόδου, επίπεδα εισόδου, εύρος τάσης τροφοδοσίας, αντίσταση εξόδου.
Τα προγράμματα οδήγησης συχνά έχουν επίσης ορισμένες λειτουργίες προστασίας για τρανζίστορ MOS και JGVT. Αυτά τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν: προστασία από βραχυκύκλωμα κλειδιού. προστασία από υπόταση οδηγού.
προστασία από ρεύματα. προστασία κατά της βλάβης της πόρτας.
Ερωτήσεις για αυτοέλεγχο
Ποιες είναι οι κύριες διαφορές μεταξύ των διπολικών τρανζίστορ και των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη χρήση τους ως ηλεκτρονικοί διακόπτες;
Ποια πλεονεκτήματα των διπολικών τρανζίστορ και των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου συνδυάζει το MOPBT;
Αναφέρετε τους κύριους στατικούς τρόπους λειτουργίας των τρανζίστορ. Σε ποιους τρόπους θα πρέπει να χρησιμοποιούνται τα τρανζίστορ σε συσκευές ηλεκτρονικών ισχύος;
Χρησιμοποιώντας το σχήμα Larionov, εξηγήστε την ουσία του πλάτους παλμού
διαμόρφωση (PWM).
MOP (στα αστικά MOSFET) σημαίνει Metal-Oxide-Semiconductor, από αυτή τη συντομογραφία η δομή αυτού του τρανζίστορ γίνεται σαφής.
Αν στα δάχτυλα, τότε έχει ένα κανάλι ημιαγωγών που χρησιμεύει ως μία πλάκα του πυκνωτή και η δεύτερη πλάκα είναι ένα μεταλλικό ηλεκτρόδιο που βρίσκεται μέσα από ένα λεπτό στρώμα οξειδίου του πυριτίου, το οποίο είναι ένα διηλεκτρικό. Όταν εφαρμόζεται τάση στην πύλη, αυτός ο πυκνωτής φορτίζεται και το ηλεκτρικό πεδίο της πύλης τραβάει φορτία στο κανάλι, ως αποτέλεσμα του οποίου εμφανίζονται κινητά φορτία στο κανάλι που μπορούν να σχηματίσουν ηλεκτρικό ρεύμα και η αντίσταση της πηγής αποστράγγισης πέφτει απότομα. Όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο περισσότερες φορτίσεις και χαμηλότερη η αντίσταση, ως αποτέλεσμα, η αντίσταση μπορεί να πέσει σε μικροσκοπικές τιμές - εκατοστά του ωμ, και αν αυξήσετε περαιτέρω την τάση, θα υπάρξει διάσπαση του στρώματος οξειδίου και του τρανζίστορ Khan θα συμβεί.
Το πλεονέκτημα ενός τέτοιου τρανζίστορ, σε σύγκριση με ένα διπολικό, είναι προφανές - πρέπει να εφαρμοστεί τάση στην πύλη, αλλά επειδή είναι διηλεκτρικό, το ρεύμα θα είναι μηδέν, πράγμα που σημαίνει το απαιτούμενο η ισχύς για τον έλεγχο αυτού του τρανζίστορ θα είναι περιορισμένη, στην πραγματικότητα, καταναλώνει μόνο τη στιγμή της μεταγωγής, όταν ο πυκνωτής φορτίζει και εκφορτίζει.
Το μειονέκτημα προκύπτει από την χωρητική του ιδιότητα - η παρουσία χωρητικότητας στην πύλη απαιτεί μεγάλο ρεύμα φόρτισης κατά το άνοιγμα. Θεωρητικά, ίσο με το άπειρο σε απείρως μικρές χρονικές περιόδους. Και αν το ρεύμα περιορίζεται από μια αντίσταση, τότε ο πυκνωτής θα φορτίσει αργά - δεν υπάρχει διαφυγή από τη σταθερά χρόνου του κυκλώματος RC.
Τα τρανζίστορ MOS είναι Π και Ναγωγός. Έχουν την ίδια αρχή, η μόνη διαφορά είναι η πολικότητα των φορέων ρεύματος στο κανάλι. Κατά συνέπεια, σε διαφορετικές κατευθύνσεις της τάσης ελέγχου και της συμπερίληψης στο κύκλωμα. Πολύ συχνά τα τρανζίστορ κατασκευάζονται με τη μορφή συμπληρωματικών ζευγών. Δηλαδή, υπάρχουν δύο μοντέλα με ακριβώς τα ίδια χαρακτηριστικά, αλλά το ένα είναι κανάλι N και το άλλο είναι κανάλι P. Οι σημάνσεις τους, κατά κανόνα, διαφέρουν κατά ένα ψηφίο.
 |
Το πιο δημοφιλές μου ΣΦΟΥΓΓΑΡΙΣΤΡΑτρανζίστορ είναι IRF630(n κανάλι) και IRF9630(π κανάλι) κάποτε έφτιαξα καμιά δεκαριά από κάθε τύπο. Διαθέτοντας όχι πολύ μεγάλο σώμα TO-92αυτό το τρανζίστορ μπορεί περίφημα να τραβήξει μέσα του μέχρι τα 9Α. Η ανοιχτή του αντίσταση είναι μόνο 0,35 Ohm.
Ωστόσο, αυτό είναι ένα αρκετά παλιό τρανζίστορ τώρα υπάρχουν πιο δροσερά πράγματα, για παράδειγμα IRF7314, ικανό να μεταφέρει τα ίδια 9Α, αλλά ταυτόχρονα χωράει σε θήκη SO8 - μεγέθους τετραγώνου σημειωματάριου.
Ένα από τα προβλήματα σύνδεσης MOSFETτρανζίστορ και μικροελεγκτής (ή ψηφιακό κύκλωμα) είναι ότι για να ανοίξει πλήρως έως ότου κορεστεί πλήρως, αυτό το τρανζίστορ πρέπει να διοχετεύει πολύ περισσότερη τάση στην πύλη. Συνήθως αυτό είναι περίπου 10 βολτ και το MK μπορεί να παράγει το πολύ 5.
Υπάρχουν τρεις επιλογές:
Αλλά γενικά, είναι πιο σωστό να εγκαταστήσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης, επειδή εκτός από τις κύριες λειτουργίες παραγωγής σημάτων ελέγχου, παρέχει επίσης προστασία ρεύματος, προστασία από βλάβη, υπέρταση, ως πρόσθετο μπιχλιμπίδι, βελτιστοποιεί την ταχύτητα ανοίγματος στο μέγιστο, γενικά δεν καταναλώνει μάταια το ρεύμα του. Η επιλογή ενός τρανζίστορ δεν είναι επίσης πολύ δύσκολη, ειδικά αν δεν ασχολείστε με τις περιοριστικές λειτουργίες. Πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να ανησυχείτε για την τιμή του ρεύματος αποστράγγισης - I Drain ή Εγώ Δεπιλέξτε ένα τρανζίστορ με βάση το μέγιστο ρεύμα για το φορτίο σας, κατά προτίμηση με περιθώριο 10 τοις εκατό Η επόμενη σημαντική παράμετρος για εσάς είναι VGS- Τάση κορεσμού πηγής-πύλης ή, πιο απλά, τάση ελέγχου. Μερικές φορές είναι γραμμένο, αλλά πιο συχνά πρέπει να κοιτάτε τα διαγράμματα. Αναζητώντας ένα γράφημα της εξάρτησης χαρακτηριστικού εξόδου Εγώ Δαπό VDSσε διαφορετικές τιμές VGS. Και καταλαβαίνεις τι καθεστώς θα έχεις.
Για παράδειγμα, πρέπει να τροφοδοτήσετε τον κινητήρα στα 12 βολτ, με ρεύμα 8Α. Βίδωσες τον οδηγό και έχεις μόνο σήμα ελέγχου 5 βολτ. Το πρώτο πράγμα που μου ήρθε στο μυαλό μετά από αυτό το άρθρο ήταν το IRF630. Το ρεύμα είναι κατάλληλο με περιθώριο 9Α έναντι του απαιτούμενου 8. Ας δούμε όμως το χαρακτηριστικό εξόδου:
Εάν πρόκειται να χρησιμοποιήσετε PWM σε αυτόν τον διακόπτη, τότε πρέπει να ρωτήσετε για τους χρόνους ανοίγματος και κλεισίματος του τρανζίστορ, να επιλέξετε τον μεγαλύτερο και, σε σχέση με το χρόνο, να υπολογίσετε τη μέγιστη συχνότητα της οποίας είναι ικανό. Αυτή η ποσότητα ονομάζεται Καθυστέρηση διακόπτηή t επάνω,t off, γενικά, κάτι τέτοιο. Λοιπόν, η συχνότητα είναι 1/t. Είναι επίσης καλή ιδέα να εξετάσετε τη χωρητικότητα της πύλης Γ ισΜε βάση αυτό, καθώς και την περιοριστική αντίσταση στο κύκλωμα πύλης, μπορείτε να υπολογίσετε τη σταθερά χρόνου φόρτισης του κυκλώματος πύλης RC και να εκτιμήσετε την απόδοση. Εάν η χρονική σταθερά είναι μεγαλύτερη από την περίοδο PWM, τότε το τρανζίστορ δεν θα ανοίξει/κλείσει, αλλά θα κρεμάσει σε κάποια ενδιάμεση κατάσταση, αφού η τάση στην πύλη του θα ενσωματωθεί από αυτό το κύκλωμα RC σε μια σταθερή τάση.
Όταν χειρίζεστε αυτά τα τρανζίστορ, λάβετε υπόψη το γεγονός ότι Δεν φοβούνται απλά τον στατικό ηλεκτρισμό, αλλά ΠΟΛΥ ΔΥΝΑΤΟ. Είναι περισσότερο από δυνατό να εισχωρήσετε στο κλείστρο με στατική φόρτιση. Πώς το αγόρασα λοιπόν; αμέσως σε αλουμινόχαρτοκαι μην το βγάλετε μέχρι να το σφραγίσετε. Πρώτα γειωθείτε στην μπαταρία και βάλτε ένα καπέλο από αλουμινόχαρτο :).
Το πρόγραμμα οδήγησης είναι ένας ενισχυτής ισχύος και προορίζεται για τον απευθείας έλεγχο του διακόπτη τροφοδοσίας (μερικές φορές πλήκτρα) του μετατροπέα. Πρέπει να ενισχύει το σήμα ελέγχου ως προς την ισχύ και την τάση και, εάν είναι απαραίτητο, να παρέχει τη δυνατότητα μετατόπισής του.
Ο κόμβος εξόδου του προγράμματος οδήγησης που ελέγχει την μονωμένη πύλη (MOSFET, τρανζίστορ IGBT) πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις:
Τα τρανζίστορ MOS και τα IGBT είναι συσκευές ελεγχόμενης τάσης, αλλά για να αυξηθεί η τάση εισόδου στο βέλτιστο επίπεδο (12-15 V), είναι απαραίτητο να παρέχεται κατάλληλη φόρτιση στο κύκλωμα πύλης.
Για να περιοριστεί ο ρυθμός ανόδου του ρεύματος και να μειωθεί ο δυναμικός θόρυβος, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν αντιστάσεις σειράς στο κύκλωμα πύλης.
Τα προγράμματα οδήγησης για τον έλεγχο σύνθετων κυκλωμάτων μετατροπής περιέχουν μεγάλο αριθμό στοιχείων, επομένως παράγονται με τη μορφή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Αυτά τα μικροκυκλώματα, εκτός από ενισχυτές ισχύος, περιέχουν επίσης κυκλώματα μετατροπής στάθμης, βοηθητική λογική, κυκλώματα καθυστέρησης για σχηματισμό «νεκρού» χρόνου, καθώς και μια σειρά από ασφάλειες, για παράδειγμα, από υπερένταση και βραχυκύκλωμα, χαμηλή τάση και μια σειρά άλλων . Πολλές εταιρείες παράγουν ένα μεγάλο εύρος λειτουργιών: οδηγοί κυκλώματος γέφυρας κάτω διακόπτη, οδηγοί κυκλώματος άνω και κάτω γέφυρας, οδηγοί άνω και κάτω διακόπτη με ανεξάρτητο έλεγχο καθενός από αυτούς, οδηγοί μισής γέφυρας, που συχνά έχουν μόνο μία είσοδο ελέγχου και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συμμετρική νόμος ελέγχου, προγράμματα οδήγησης για τον έλεγχο όλων των τρανζίστορ στο κύκλωμα της γέφυρας.
Ένα τυπικό κύκλωμα για τη σύνδεση του οδηγού του επάνω και του κάτω κλειδιού από το International Rectifier IR2110 με την αρχή τροφοδοσίας του bootstrap φαίνεται στο Σχ. 3.1, α. Και τα δύο πλήκτρα ελέγχονται ανεξάρτητα. Η διαφορά μεταξύ αυτού του προγράμματος οδήγησης και άλλων είναι ότι το IR2110 διαθέτει ένα πρόσθετο κύκλωμα μετατροπής στάθμης τόσο στο κάτω όσο και στο ανώτερο κανάλι, το οποίο σας επιτρέπει να διαχωρίσετε την τροφοδοσία του λογικού μικροκυκλώματος από την τάση τροφοδοσίας του οδηγού ανά επίπεδο. Περιέχει επίσης προστασία από την παροχή χαμηλής τάσης στον οδηγό και την «πλωτή» πηγή υψηλής τάσης.
Οι πυκνωτές C D, C C έχουν σχεδιαστεί για να καταστέλλουν τις παρεμβολές υψηλής συχνότητας στα κυκλώματα λογικής και ισχύος του οδηγού, αντίστοιχα. Η αιωρούμενη πηγή υψηλής τάσης σχηματίζεται από τον πυκνωτή C1 και τη δίοδο VD1 (τροφοδοτικό bootstrap).
Οι έξοδοι του οδηγού συνδέονται με τρανζίστορ ισχύος χρησιμοποιώντας αντιστάσεις πύλης R G1 και R G2.
Δεδομένου ότι ο οδηγός είναι χτισμένος σε στοιχεία πεδίου και η συνολική ισχύς που δαπανάται για τον έλεγχο είναι ασήμαντη, ο πυκνωτής C1 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ισχύος για το στάδιο εξόδου, επαναφορτιζόμενος από το τροφοδοτικό U PIT μέσω της διόδου υψηλής συχνότητας VD1. Ο πυκνωτής C1 και η δίοδος VD1 μαζί σχηματίζουν ένα «πλωτό» τροφοδοτικό υψηλής τάσης σχεδιασμένο να ελέγχει το άνω τρανζίστορ VT1 της βάσης γέφυρας. Όταν το κάτω τρανζίστορ VT2 μεταφέρει ρεύμα, η πηγή του άνω τρανζίστορ VT1 συνδέεται στο κοινό καλώδιο τροφοδοσίας, η δίοδος VD1 ανοίγει και ο πυκνωτής C1 φορτίζεται στην τάση U C1 = U PIT - U VD1. Αντίθετα, όταν το κάτω τρανζίστορ μπαίνει σε κλειστή κατάσταση και το πάνω τρανζίστορ VT2 αρχίζει να ανοίγει, η δίοδος VD1 υποστηρίζεται από την αντίστροφη τάση του τροφοδοτικού. Ως αποτέλεσμα αυτού, η βαθμίδα εξόδου του οδηγού αρχίζει να τροφοδοτείται αποκλειστικά από το ρεύμα εκφόρτισης του πυκνωτή C1. Έτσι, ο πυκνωτής C1 "περπατά" συνεχώς μεταξύ του κοινού καλωδίου του κυκλώματος και του καλωδίου του τροφοδοτικού (σημείο 1).
Όταν χρησιμοποιείτε το πρόγραμμα οδήγησης IR2110 με ισχύ εκκίνησης, πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην επιλογή των στοιχείων της «πλωτής» πηγής υψηλής τάσης. Η δίοδος VD1 πρέπει να αντέχει σε υψηλή αντίστροφη τάση (ανάλογα με την τροφοδοσία του κυκλώματος), ένα επιτρεπόμενο προς τα εμπρός ρεύμα περίπου 1 A, ένα χρόνο ανάκτησης t rr = 10-100 ns, δηλαδή να είναι γρήγορη. Η βιβλιογραφία προτείνει τη δίοδο SF28 (600 V, 2 A, 35 ns), καθώς και τις διόδους UF 4004...UF 4007, UF 5404...UF 5408, HER 105... HER 108, HER 205... HER 208 και άλλες «υπερ-γρήγορες» τάξεις .
Το κύκλωμα οδήγησης είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε ένα υψηλό λογικό επίπεδο σήματος σε οποιαδήποτε είσοδο HIN και LIN αντιστοιχεί στο ίδιο επίπεδο στην έξοδο HO και LO (βλ. Εικ. 3.1 b, πρόγραμμα οδήγησης κοινής λειτουργίας). Η εμφάνιση ενός λογικού σήματος υψηλού επιπέδου στην είσοδο SD οδηγεί στο μπλοκάρισμα των τρανζίστορ του rack της γέφυρας.
Συνιστάται να χρησιμοποιείτε αυτό το μικροκύκλωμα για τον έλεγχο των διακοπτών μετατροπέα με ρύθμιση τάσης εξόδου PWM. Πρέπει να θυμόμαστε ότι στο σύστημα ελέγχου είναι απαραίτητο να παρέχονται χρονικές καθυστερήσεις («νεκρός» χρόνος) προκειμένου να αποτραπούν τα ρεύματα κατά την εναλλαγή τρανζίστορ rack γέφυρας (VT1, VT2 και VT3, VT4, Εικ. 1.1).
Η χωρητικότητα C1 είναι μια χωρητικότητα εκκίνησης, η ελάχιστη τιμή της οποίας μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:
Οπου Q 3 – τιμή της φόρτισης πύλης ενός ισχυρού διακόπτη (τιμή αναφοράς).
εγώ Πιτ– ρεύμα κατανάλωσης προγράμματος οδήγησης σε στατική λειτουργία (τιμή αναφοράς, συνήθως εγώ Πιτ ≈ εγώ σολ ντο Τισχυρό κλειδί).
Q 1 – κυκλική αλλαγή στη φόρτιση του οδηγού (για οδηγούς 500-600 volt 5 nK)
V n– τάση τροφοδοσίας του κυκλώματος οδηγού.
– πτώση τάσης στη δίοδο εκκίνησης VD1.
Τ– περίοδος εναλλαγής ισχυρών πλήκτρων.
Εικ.3.1. Τυπικό διάγραμμα κυκλώματος για την ενεργοποίηση του προγράμματος οδήγησης IR2110 (α) και διαγράμματα χρονισμού των σημάτων του στις εισόδους και τις εξόδους (β)
V DD – λογική τροφοδοσία μικροκυκλώματος.
V SS – κοινό σημείο του λογικού μέρους του οδηγού.
HIN, LIN – λογικά σήματα εισόδου που ελέγχουν το άνω και κάτω τρανζίστορ, αντίστοιχα.
SD – λογική είσοδος για την απενεργοποίηση του προγράμματος οδήγησης.
V CC – τάση τροφοδοσίας οδηγού.
COM – αρνητικός πόλος του τροφοδοτικού V CC.
HO, LO – σήματα εξόδου οδηγού που ελέγχουν το άνω και κάτω τρανζίστορ, αντίστοιχα.
V B – τάση τροφοδοσίας της «πλωτής» πηγής υψηλής τάσης.
V S είναι το κοινό σημείο του αρνητικού πόλου της «πλωτής» πηγής υψηλής τάσης.
Η προκύπτουσα τιμή της χωρητικότητας του ιμάντα εκκίνησης πρέπει να αυξηθεί κατά 10-15 φορές (συνήθως C εντός 0,1-1 μF). Αυτή θα πρέπει να είναι μια χωρητικότητα υψηλής συχνότητας με χαμηλό ρεύμα διαρροής (ιδανικά ταντάλιο).
Οι αντιστάσεις RG 1, R G 2 καθορίζουν το χρόνο ενεργοποίησης των ισχυρών τρανζίστορ και οι δίοδοι VD G 1 και VD G 2, παρακάμπτοντας αυτές τις αντιστάσεις, μειώνουν το χρόνο απενεργοποίησης στις ελάχιστες τιμές. Οι αντιστάσεις R1, R2 έχουν μικρή τιμή (έως 0,5 Ohm) και εξισώνουν την εξάπλωση της ωμικής αντίστασης κατά μήκος του κοινού διαύλου ελέγχου (απαιτείται εάν ένας ισχυρός διακόπτης είναι παράλληλη σύνδεση λιγότερο ισχυρών τρανζίστορ).
Όταν επιλέγετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για τρανζίστορ υψηλής ισχύος, πρέπει να λάβετε υπόψη:
Νόμος ελέγχου ισχυρών τρανζίστορ:
Για συμμετρικό νόμο, οι οδηγοί υψηλής και χαμηλής διακοπής και οι οδηγοί μισής γέφυρας είναι κατάλληλοι.
Ο νόμος ενός άκρου απαιτεί οδηγούς άνω και κάτω κλειδιού με ανεξάρτητο έλεγχο κάθε ισχυρού κλειδιού. Τα προγράμματα οδήγησης με γαλβανική απομόνωση μετασχηματιστή δεν είναι κατάλληλα για ασύμμετρο νόμο.
Παράμετροι ενός ισχυρού κλειδιού (I to or I drain).
Συνήθως χρησιμοποιείται μια κατά προσέγγιση προσέγγιση:
I out dr max =2 A μπορεί να ελέγξει ισχυρό VT με ρεύμα έως 50 A.
I out dr max =3 A – ελέγξτε ένα ισχυρό VT με ρεύμα έως και 150 A (διαφορετικά ο χρόνος ενεργοποίησης και απενεργοποίησης αυξάνεται σημαντικά και οι απώλειες ισχύος για την ενεργοποίηση αυξάνονται), π.χ. Εάν ένα τρανζίστορ υψηλής ποιότητας επιλεγεί λανθασμένα, χάνει τα κύρια πλεονεκτήματά του.
Λογιστική για πρόσθετες λειτουργίες.
Οι εταιρείες παράγουν προγράμματα οδήγησης με πολλές λειτουργίες εξυπηρέτησης:
Διάφορη ισχυρή προστασία κλειδιού.
Προστασία υπότασης του οδηγού.
Με ενσωματωμένες διόδους bootstrap.
Με ρυθμιζόμενο και μη ρυθμιζόμενο χρόνο καθυστέρησης για την ενεργοποίηση ενός ισχυρού VT σε σχέση με τη στιγμή της απενεργοποίησης του άλλου (μάχη μέσω ρευμάτων στη μισή γέφυρα).
Με ή χωρίς ενσωματωμένη γαλβανική μόνωση. Στην τελευταία περίπτωση, ένα μικροκύκλωμα γαλβανικής απομόνωσης (τις περισσότερες φορές ένας οπτικός συζευκτήρας διόδου υψηλής συχνότητας) πρέπει να συνδεθεί στην είσοδο του οδηγού.
Σε φάση ή αντιφασικό.
Τροφοδοτικό προγράμματος οδήγησης (απαιτείται τροφοδοτικό bootstrap ή τρία γαλβανικά απομονωμένα τροφοδοτικά).
Εάν πολλοί τύποι οδηγών είναι ισοδύναμοι, θα πρέπει να προτιμώνται εκείνοι που αλλάζουν το ρεύμα πύλης ισχυρών τρανζίστορ χρησιμοποιώντας διπολικά VT. Εάν αυτή η λειτουργία εκτελείται από τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, τότε ενδέχεται να υπάρξουν αστοχίες στη λειτουργία του οδηγού υπό ορισμένες συνθήκες (υπερφόρτωση) λόγω του φαινομένου της σκανδάλης «μανδάλωσης».
Μετά την επιλογή του τύπου του οδηγού (και των δεδομένων του), απαιτούνται μέτρα για την καταπολέμηση των ρευμάτων στη μισή γέφυρα. Η τυπική μέθοδος είναι να απενεργοποιήσετε ένα ισχυρό κλειδί αμέσως και να ενεργοποιήσετε ένα κλειδωμένο με καθυστέρηση. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται οι δίοδοι VD G 1 και VD G 2, οι οποίες, όταν κλείνουν το VT, παρακάμπτουν τις αντιστάσεις της πύλης και η διαδικασία απενεργοποίησης θα είναι ταχύτερη από το ξεκλείδωμα.
Εκτός από την εκτροπή των αντιστάσεων πύλης R G 1 και R G 2 χρησιμοποιώντας διόδους (VD G 1, VD G 2, Σχ. 3.1) για την καταπολέμηση των ρευμάτων στο κύκλωμα P ενός ισχυρού καταρράκτη, οι εταιρείες παράγουν ολοκληρωμένα προγράμματα οδήγησης που είναι ασύμμετρα στο ρεύμα μεταγωγής εξόδου VT εγώ άλλη έξοδο m αχενεργοποίηση και απενεργοποίηση εγώ άλλη έξοδο m αχ μακριά(Για παράδειγμα εγώ άλλη έξοδο m αχ=2Α, εγώ άλλη έξοδο m αχ μακριά=3Α).
,
.
Αυτό καθορίζει τις ασύμμετρες αντιστάσεις εξόδου του μικροκυκλώματος, οι οποίες συνδέονται σε σειρά με τις αντιστάσεις πύλης R G 1 και R G 2.
όπου όλες οι τιμές στους τύπους είναι δεδομένα αναφοράς για ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα οδήγησης.
.
Για ένα συμμετρικό (τρέχον) οδηγό, ισχύει η ακόλουθη ισότητα: 
,
Έτσι, για να αποφευχθεί η εμφάνιση διαμπερών ρευμάτων, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τη συνολική τιμή αντίστασης στο κύκλωμα πύλης (λόγω 
και, κατά συνέπεια, ρυθμίζοντας το ρεύμα φόρτισης της χωρητικότητας πύλης VT), την καθυστέρηση ενεργοποίησης
Οπου 
τρανζίστορ μεγαλύτερο ή ίσο με το χρόνο που απαιτείται για να κλείσει το VT
– χρόνος αποσύνθεσης ρεύματος αποστράγγισης (τιμή αναφοράς). 
– ο χρόνος καθυστέρησης της έναρξης της απενεργοποίησης του VT σε σχέση με τη στιγμή που εφαρμόζεται η τάση μπλοκαρίσματος στην πύλη, ανάλογα με την τιμή του ρεύματος εκκένωσης της πύλης (ανάλογα εξαρτάται από τη συνολική αντίσταση στο κύκλωμα πύλης). Με τις διόδους πύλης διακλάδωσης (VD G 1, VD G 2, Εικ. 3.1), το ρεύμα εκφόρτισης καθορίζεται μοναδικά από την αντίσταση 
. Επομένως, για να καθοριστεί
λύστε την παρακάτω αναλογία 
λύστε την παρακάτω αναλογία 
Εάν η προσαρμοσμένη τιμή 
θα υπάρξει μια τάξη μεγέθους περισσότερο 
, τότε αυτό υποδηλώνει λανθασμένη επιλογή τύπου οδηγού από άποψη ισχύος (μεγάλο 
) και αυτό διορθώνει την απόδοση των ισχυρών πλήκτρων προς το χειρότερο. Για τον τελικό προσδιορισμό της αξίας 
μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα τεχνικά δεδομένα αναφοράς του ισχυρού VT. Για το σκοπό αυτό καταρτίζεται αναλογία
λύστε την παρακάτω αναλογία 
λύστε την παρακάτω αναλογία 
(Αν η λύση δίνει μια τιμή R G 1 με αρνητικό πρόσημο, τότε η καθυστέρηση ενεργοποίησης θα παρέχεται με ένα περιθώριο από την αντίσταση εξόδου του οδηγού).
Για να διευκολυνθεί η καταπολέμηση των μέσων ρευμάτων, ορισμένοι κατασκευαστές ήδη στο στάδιο της κατασκευής διασφαλίζουν ότι το t είναι απενεργοποιημένο< t вкл (например, сборка – полумост СМ35084-5F фирмы Mitsubishi Elektric с динамическими параметрами: t з вкл =1,1 мс, t вкл =2,4 мс, t з выкл =0,9 мс, t выкл =0,5 мс).
Οι δίοδοι VD G 1 και VD G 2 πρέπει να είναι υψηλής συχνότητας και να αντέχουν την τάση τροφοδοσίας του οδηγού με ρεζέρβα.
Για την καταπολέμηση των ρευμάτων (για έναν συμμετρικό νόμο ελέγχου), μπορείτε να επιλέξετε τον επιθυμητό οδηγό μισής γέφυρας (αν είναι κατάλληλος για άλλες παραμέτρους), του οποίου ο χρόνος καθυστέρησης είναι ρυθμιζόμενος στην περιοχή 0,4...5 μs (για παράδειγμα, Προγράμματα οδήγησης υπερύθρων όπως IR2184 ή IR21844), εάν η καθυστέρηση τους είναι μεγαλύτερη ή ίση με t off.
Συμπερασματικά, αξίζει να σημειωθεί ότι αντί για παλιές τροποποιήσεις προγραμμάτων οδήγησης, οι εταιρείες παράγουν νέους τύπους που είναι συμβατοί με τους παλιούς, αλλά μπορεί να έχουν πρόσθετες λειτουργίες σέρβις (συνήθως ενσωματωμένες διόδους εκκίνησης ή μάλλον τρανζίστορ εκκίνησης που εκτελούν τη λειτουργία διόδων που προηγουμένως απουσίαζαν). Για παράδειγμα, το πρόγραμμα οδήγησης IR2011 έχει διακοπεί και έχει αντικατασταθεί από το νέο IRS2011 ή IR2011S (η καταχώριση είναι διφορούμενη σε διαφορετικά εγχειρίδια).
