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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Alimentación del chip controlador PWM y drivers de puerta con tensión estabilizada. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protectores contra sobretensiones En muchos diseños prácticos de amplificadores PN para automóviles, el chip controlador PWM (por ejemplo, TL494, SG3524, etc.) se alimenta directamente desde la entrada REMOTA (consulte las descripciones de los amplificadores MTX y Jensen PN) a través de un diodo protector conectado directamente. Si hay un controlador de puerta externo (inversor, repetidor), el consumo de corriente del bus REMOTO no supera los 20 mA y, por lo tanto, está dentro de las capacidades de cualquier unidad principal. Cuando el controlador IC opera directamente en las puertas de los interruptores MIS, su consumo de corriente promedio aumenta a 50-80 mA (el límite térmico para el IC en un paquete DIP16 es 1 W a 45 °C). Lo cual tampoco es probable que sobrecargue la fuente de señal REM. Entonces, ¿por qué inventar un estabilizador o interruptor independiente para alimentar el circuito integrado del controlador? Pero por qué. La puerta de un transistor MOS es simplemente una capacitancia no lineal. Además, es no lineal sólo hasta que el canal está completamente abierto (saturación), después de lo cual puede considerarse con seguridad un condensador simple. Dependiendo de la temperatura, un transistor MOS convencional comienza a abrirse a Uzi = 2-4V, la saturación, dependiendo de T, Ic y Usi, se produce a un voltaje del orden de 5-10V. Por ejemplo, para IRFI 1010N (un excelente interruptor de baja resistencia) a 25 C, la corriente nominal máxima de 49 A se logra a 6 V, a 175 C, a 6.5 V en la puerta (la carga de la puerta es de aproximadamente 60 nC).
Si el voltaje de la puerta continúa aumentando, entonces... los límites de corriente y de potencia térmica definitivamente no cambiarán. Pero aparecerá un exceso de carga positiva en la puerta: aproximadamente 6 nC por voltio, y a +12 V en la puerta alcanza los 100 nC.
Pero cuando el transistor se cierra, definitivamente no necesitamos un exceso de carga. Después de todo, hasta que esos 100-60 = 40 nC de carga “extra” fluyan a través del controlador de compuerta hacia tierra, el transistor todavía está completamente abierto. Esto supone un retraso de apagado innecesario y una carga adicional para el controlador de la puerta (lo que le obliga a instalar repetidores irrazonablemente potentes). Vamos a resolverlo. El voltaje a bordo cuando está en funcionamiento es de 14V. La salida remota es de 13V. Menos 0.6 V en el diodo = fuente de alimentación de 12.4 V al microcircuito. Si sus transistores de salida (Darlington) están conectados mediante un seguidor de emisor, el pulso de salida alcanza 11.0 V. Un repetidor externo consumirá otros 1V. Total: 11 V sin controlador externo, 10 V con uno. Hay un exceso. ¿Qué hacer? Alimente todo el circuito de excitación (controladores IC +) desde un estabilizador lineal, que proporciona exactamente tantos voltios de potencia como sea necesario. Y necesitas: 7 V en la puerta + 0.7 V en el seguidor + 1.3 V en el transistor IC = 9 V en total. Y para que quede reserva - 10V. Además, es recomendable tomar la corriente de suministro de la batería y encender el estabilizador con una corriente débil del bus Remoto. Y para que haya menos detalles innecesarios. LM2931, el análogo soviético del 1156EN5, es ideal para resolver el problema. ¡Pero sólo en un paquete de transistores de 5 pines! (hay opciones con salida U fija, con 3 salidas).
Este circuito está especialmente diseñado para aplicaciones automotrices. Características comparadas con los estabilizadores convencionales de 3 pines: - Voltaje de salida ajustable 1.2-36V, corriente de salida hasta 100 mA. - Caída de voltaje a una corriente de 100 mA: típica 300 mV, máxima 600 mV. - Desconexión de carga en caso de inversión de energía y sobrecarga de energía de emergencia (protección de impulso -50...+60V, tensión CC -30...+36V). - Disparo remoto con señal lógica positiva (requiere 1 transistor NPN externo, corriente de control hasta 50 μA). - El consumo de corriente no es superior a 1 mA Así es como se ve la inclusión típica más simple:
La tensión de salida la establece el divisor R4/R5: U=1.2V * (R4+R5) / R4. El valor de R4 (1.2 V del voltaje de referencia cae a través de él) es de hasta 51 kOhm, tal vez menos. R3 - de 10 a 51 kOhmios. Transistor: cualquier transistor de baja potencia con baja corriente de colector inverso. El IC se enciende cuando el voltaje en la entrada Adj (colector Q1) cae por debajo de 2 V. Los condensadores que se muestran en el diagrama brindan estabilidad al regulador y deben colocarse directamente al lado de los pines del IC. La carga de impulsos (controlador PWM, repetidores) debe derivarse con condensadores cerámicos locales. El transistor de entrada se puede reemplazar con un optoacoplador de transistor (con baja corriente de fuga), con una resistencia de balasto adecuada en el circuito primario; entonces se garantiza la inmunidad al ruido en la entrada de control. Literatura
Publicación: klausmobile.narod.ru
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