il semplice gate drive del circuito di pilotaggio a bassa tensione
La massima tensione gate-source di un tipico FET di potenza è di circa 20 V, quindi in un'applicazione a 24 V, la tensione gate-source non deve superare i 20 V, il che aumenta la complessità del circuito. Ma nelle applicazioni con 12V o inferiore, il circuito può essere notevolmente semplificato.
L'immagine a sinistra mostra un lato di un transaxle 12V, e la parte triodo del circuito superiore è sostituita da due diodi e due resistori. (Si noti che la logica nel diagramma sopra è invertita.) A causa della presenza della capacità di gate del FET, la carica del condensatore di gate attraverso R3 e R4 fa ritardare la conduzione del FET; e scarica direttamente la capacità del gate attraverso il diodo per effettuare l'effetto di campo. Il tubo viene immediatamente interrotto, evitando così la conduzione dello stato comune.
Questo circuito richiede un impulso ad onda quadra con un bordo tagliente all'ingresso IN. Pertanto, dopo che il segnale di controllo è stato collegato da un microcontrollore o da un altro dispositivo open-output, deve passare un trigger Schmitt (come 555) o un comparatore ad alta velocità con uscita push-pull. Può ricevere la fine IN. Se il fronte di ingresso è troppo lento, il circuito di ritardo del diodo perderà il suo effetto.
La selezione di R3 e R4 è correlata alla velocità di salita e discesa del bordo del segnale IN. Più il margine del segnale è più ripido, più piccoli possono essere selezionati R3 e R4 e più veloce può essere la velocità di commutazione. Nel circuito boost usato nel gioco Robocon (simile in linea di principio), il 555 viene usato prima dell'IN.
Terzo, il circuito di comando del ritardo del fronte
Nel circuito logico pre-stadio, il fronte di discesa del controllo PMOS e il fronte di salita del controllo NMOS vengono deliberatamente ritardati, quindi viene formata l'onda quadra e si può anche evitare la conduzione dello stato comune del FET. Inoltre, ciò può semplificare il circuito di pilotaggio del gate di quest'ultimo stadio e può essere un gate di azionamento push-pull a bassa resistenza, che non ha bisogno di considerare la capacità di gate e può essere adattato meglio a diversi FET. Questo circuito di guida è stato utilizzato nella competizione Robocon del 2003. La figura seguente è il circuito di ritardo di due tipi di bordi:
Questo circuito di comando di gate è costituito da un transistor a due stadi: lo stadio anteriore fornisce la tensione corretta richiesta per pilotare il gate FET, e quest'ultimo stadio è un follower di livello uno che riduce l'impedenza di uscita ed elimina gli effetti della capacità di gate. Per garantire che lo stato comune non sia attivato, il fronte di ingresso dovrebbe essere relativamente ripido, e il circuito sopra menzionato che ritarda e rimodella quanto sopra può essere fatto.
In quarto luogo, altri circuiti di guida
(Idee per dispositivi di potenza a relè o semiconduttori)
Il relè presenta i vantaggi di un ampio funzionamento corrente e stabile, che può semplificare notevolmente la progettazione del circuito di comando. Nel circuito di azionamento del motore che deve raggiungere la regolazione della velocità, il relè può anche essere pienamente utilizzato. Una soluzione consiste nell'utilizzare i relè per controllare la direzione della corrente per cambiare la direzione del motore. Invece di utilizzare un singolo FET di corrente extra-large (come l'IRF3205, che in genere ha solo tubi extra-correnti di tipo N), si ottiene la regolazione della velocità PWM, come mostrato nella figura a destra di seguito. Questo è un modo per ottenere una corrente particolarmente elevata.
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