Mạch cầu h dùng igbt

-

Bài viết lúc này xin giới thiệu đến các bạn đọc cách thức điều khiển tốc độ và hòn đảo chiều động cơ điện một chiều: mạch cầu H sử dụng Mosfet. Cùng nhau tìm hiểu cụ thể về sơ thứ mạch điều khiển, mạch rượu cồn lực và nguyên lý hoạt động vui chơi của mạch mong H.

Bạn đang xem: Mạch cầu h dùng igbt

Động cơ 1 chiều là gì Điều khiển tốc độ động cơ dc bằng arduino Điều khiển vận tốc động cơ dc bởi mạch mong H L298


Mục lục

1 1. Nguyên lý buổi giao lưu của mạch mong H áp dụng mosfet2 2. Mô phỏng mạch trên phần mềm PSIM

1. Nguyên lý buổi giao lưu của mạch ước H áp dụng mosfet

Chức năng của mạch cầu H áp dụng Mosfet là dùng để đảo chiều cùng điều khiển tốc độ động cơ DC.

1.1 Nguyên lý đảo chiều hễ cơ

Động cơ DC hòn đảo chiều con quay khi thay đổi chiều loại điện chạy vào rượu cồn cơ. Vì vậy ta hoàn toàn có thể đổi chiều cấp điện cho động cơ để làm thay đổi chiều quay.

Hình bên dưới là sơ đồ vật mạch mong H đơn giản sử dụng 4 công tắc. Các công tắc có thể thay thế bởi relay hoặc những khóa phân phối dẫn công suất.

*

Sơ vật dụng cơ phiên bản của mạch ước H

+ Khi đóng góp đồng thời công tắc S1 cùng S4 thì dòng điện đã chạy từ mối cung cấp VCC qua S1, rượu cồn cơ, S4 với về MASS. Động cơ vẫn quay theo hướng thuận.

+ Khi đóng hai công tắc S3, S2 thì mẫu điện đi theo chiều trái lại từ S3 qua bộ động cơ qua S2 cùng về MASS. Động cơ bây giờ sẽ quay theo chiều ngược lại.

+ Cần lưu ý trình tự đóng góp mở các công tắc nhằm tránh bị ngắn mạch.


S1

S2

S3

S4

Động cơ

0

0

0

0

Không quay

1

0

0

1

Quay thuận

0

1

1

0

Quay nghịch

1

1

X

X

Ngắn mạch

X

X

1

1

Ngắn mạch


Bảng trạng thái công tắc và cồn cơ

Trong đó:

0 là công tắc mở

một là công tắc đóng

X hoàn toàn có thể là tâm trạng 0 hoặc 1.

1.2 Mạch mong H áp dụng mosfet điều khiển vận tốc

Để điều khiển vận tốc và đảo chiều bộ động cơ thì các công tắc trên được thái bằng những khóa bán dẫn như Transitor, Mosfet, IGBT.

Điều khiển vận tốc động cơ DC bởi PWM

*

Mạch mong H sử dụng Mosfet

Trình tự đóng góp mở của khóa bán dẫn phải tuân hành nguyên tắc như trên. Để hạn chế tổn hao bên trên Mosfet thì lúc đóng, mở Mosfet phải đảm bảo an toàn biên độ xung kích thân hai chân G,S của Mosfet từ bỏ 12-18V.

Ta thấy Mosfet Q1, quận 3 cực D bao gồm điện áp luôn thay đổi, nên phải mạch bình ổn điện áp (mạch Bootstrap) ở chân kích của Mosfet. Trong bài viết này sẽ dùng IC lái IR2103 để tinh chỉnh và điều khiển đóng, mở các mosfet.

*

Sơ đồ gia dụng mạch kích Mosfet sử dụng IC IR2103

Cần chú ý khi ngỏ vào HIN cùng LIN của IC IR2103. Lúc ngỏ vào thuộc mức cao thì ngỏ ra HO ở mức cao, ngỏ vào thuộc mức tốt thì LO tại mức cao. Lúc ngỏ vào không giống mức điện áp thì áp ngỏ ra HO, LO sẽ tại mức thấp. Điều này giúp thuận tiện điều khiển cùng lúc 4 mosfet bằng hai IC IR2103 và nên tránh được trường thích hợp ngắn mạch.

*

Sơ thứ mức năng lượng điện áp các chân ngỏ vào, ra của IC IR2103

Nguyên lý của mạch Bootstrap: khi Mosfet quận 2 dẫn thì tụ CBOOT được nạp điện thông qua diode DBOOT. Khi q2 tắt thì năng lượng điện áp chân S của q1 tăng lên, tụ CBOOT lúc này đóng vai trò là nguồn cung cấp cho mạch mặt điều khiển phía bên trong của IC IR2103. Điều này giúp điện áp nhị chân G và S của quận 1 ổn định để kích Mosfet q.1 dẫn bảo hòa.

*

Nguyên lý mạch bootstrap

Mô phỏng mạch tinh chỉnh và điều khiển cầu H trên proteus sử dụng IC IR2102. (IC IR2102 không giống với IR2103 sống xung ngỏ ra HO cùng LO cùng mức điện áp).

Mạch mong H sử dụng Mosfet được vẽ như hình mặt dưới:

*

Sơ trang bị mạch điện mạch mong H sử dụng Mosfet

Ta thấy IC IR2103 sẽ tinh chỉnh và điều khiển một cặp Mosfet trên dưới (ví dụ q1 và Q2) của ước H. Nếu sử dụng IC khác như IC IR2102, IR2112, … thì chỉ cần thay đổi cặp Mosfet điều khiển và tinh chỉnh (Ví dụ IC IR2103 tinh chỉnh và điều khiển Q1 với Q4). Điều này rất đặc biệt vì tránh gây ngắn mạch ngơi nghỉ mạch công suất.

Mạch tinh chỉnh sử dụng mối cung cấp 5V biện pháp ly bởi opto quang quẻ PC817. Ta chú ý cách mắc xung PWM vào opto U3 cùng U4 đang ngược nhau, khi trải qua opto ta sẽ tiến hành hai xung PWM ngược trộn nhau. Mạch lái sử dụng nguồn 15V, mạch hiệu suất sử dụng điện áp cao tùy trực thuộc vào năng lượng điện áp mang định của rượu cồn cơ.

Xem thêm: Xem Trực Tiếp Các Môn Thi Đấu Seagame 30, Lịch Thi Đấu Sea Games 31

Cực G Mosfet nối với năng lượng điện trở và diode, mạch này giúp tụ ký sinh bên phía trong Mosfet xả năng lượng điện nhanh. Làm cho cho thời hạn tắt làm việc Mosfet cấp tốc hơn.

Mạch ước H áp dụng 4 Mosfet kênh N tốc độ phụ thuộc vào phạm vi xung điều khiển. Vận tốc động cơ đạt lớn nhất lúc phạm vi xung là 0 hoặc 100%, hễ cơ đảo chiều nghỉ ngơi mốc độ rộng xung 50%. Để hiểu hơn về quý hiếm trung bình năng lượng điện áp, chiếc điện ta cùng cả nhà mô bỏng mạch trên ứng dụng PSIM.

2. Mô rộp mạch trên ứng dụng PSIM

2.1 Mạch 1: Xung tinh chỉnh có độ rộng xung to hơn 50%

Xung điều khiển và tinh chỉnh PWM có tần số 1Khz, phạm vi xung là 80%. Điện áp mối cung cấp là 100V DC. Sơ đồ vật mô rộp được vẽ như hình bên dưới.

*

Điện áp đo trên động cơ là xung năng lượng điện tần số 1kHz, biên độ ±100V. Điện áp vừa phải trên hộp động cơ lúc bằng UTB = 100*0,8 – 0,2*100 = 60V. Loại điện động cơ đang tăng vày ở các chu kỳ đầu chưa ổn định.

*

Ta tăng thời gian mô rộp lên 1s để xem đồ thị loại điện khi ổn định. Với điện trở rượu cồn cơ bằng 10, thì giá chỉ trị dòng điện vừa phải ITB = UTB/R = 60/10 = 6A.

*

Dòng điện động cơ khi ổn định định

2.2 Mạch 2: Xung điều khiển có phạm vi xung nhỏ tuổi hơn 50%

Xung tinh chỉnh và điều khiển PWM gồm tần số 1Khz, phạm vi xung là 30%.

*

Mô bỏng xung kích bao gồm độ rộng lớn xung 30%

Ứng với xung kích PWM 30% ta tất cả điện áp mức độ vừa phải trên động cơ là UTB = 0,3*100 -0,7*100 = -40V. Ta thấy mẫu điện có giá trị âm, cho nên vì vậy động cơ có chiều cù ngược với trường thích hợp trên.

*

Điện áp và dòng điện ngỏ ra cùng với xung PWM 30%

Dòng điện trung bình lúc này sẽ bằng ITB = UTB/R = -4A. Tăng thời hạn mô bỏng lên 1s để quan sát loại điện lúc xác lập.

*

Dòng điện bộ động cơ khi ổn định định

– kết luận mạch mong h áp dụng 4 mosfet kênh N:

+ Mạch kích Mosfet không phụ thuộc vào nguồn công suất, nghĩa là động cơ 24V xuất xắc 200V đều có thể chạy được.

+ Mạch tinh chỉnh được bảo đảm an toàn cách ly tốt.

+ Mạch được chạy thử với sở hữu R, dạng sóng ra vuông tốt.

+ Động cơ DC chuyển đổi tốc độ khi biến đổi độ rộng xung và đảo chiều xoay khi độ rộng xung giảm nhỏ hơn 50%.

Mua Module mong H chất lượng chỉ cùng với 27.000 VND

+ thực hiện IC đó là L298

+ Điều khiển đồng thời được 2 động cơ dc

+ Điện áp trường đoản cú 5 – 30VDC

+ công suất 25W cho từng cầu H

+ Kích thước nhỏ dại gọn: 43x43x27mm

+ Không bắt buộc làm mạch thủ công

Xem giá cả cách mạch ước H năng lượng điện áp ra DC, AC

*

*

Tài Liệu tìm hiểu thêm “Mạch mong H sử dụng Mosfet”

<1>

I. Rectifier, “Datasheet IR2103,” 4/2013.

<2>