توضیح . تشریح کامل مدار نیم پل (خواهشا جواب بدین)

[ghasemataee]

سلام دوستان و اساتید محترم
دوستان لطف کنین مدار زیر رو کامل برام تشریح کنین لطفا.تمامیه المان ها و اتفاقاتی که میفته.(نگین تو انجمن هست نگاه کن چون مطالب زمانی مطرح شده که عزیزان به مشکلی خوردن.من میخوام اصلا بشناسم این مدارو و بدونم المان ها چجوری و چکاری انجام میدن .بعد از توضیح عزیزان مبحث رو جلو تر میبرم.من مداری میخوام بسازم که احتمال میدم از این روش استفاده کرده وهیچ اطلاعاتی از اون ندارم .)

ممنون از همه اساتید که اطلاعاتشونو در اختیار ما قرار میدن

http://uupload.ir/files/f373_tlyze.png

[erfan2000]

پاسخ : توضیح . تشریح کامل مدار نیم پل (خواهشا جواب بدین)

سلام جناب ghasemataee

شما نقشه رو خودتون کشیدین یا از منبعی اون رو بدست آوردین ؟ به نظر میرسه که ولتاژ 1.2 ولت اونجا روی نقشه درست نباشه .

در مورد این مدار باید بگم که همونطور که تو نقشه هم مشخص هست یک سر ترانسفورماتور به محل اشتراک درین و سورس دو ماسفت متصل هست و سر دیگه اون به وسط دو تا خازن که برای این مدار به عنوان خازن تغذیه با ولتاژ نصف vcc متصل هست .


این مدار یکی از مناسبترین آرایشها برای توانهای حدود 20 وات تا نسبتا بالا نزدیک به 1 کیلو وات و کمی بالاتر هم عملا این آرایش رو خودم دیدم در تجهیزات مختلف.

[ghasemataee]

پاسخ : توضیح . تشریح کامل مدار نیم پل (خواهشا جواب بدین)

سلام جناب ghasemataee

شما نقشه رو خودتون کشیدین یا از منبعی اون رو بدست آوردین ؟ به نظر میرسه که ولتاژ 1.2 ولت اونجا روی نقشه درست نباشه .

در مورد این مدار باید بگم که همونطور که تو نقشه هم مشخص هست یک سر ترانسفورماتور به محل اشتراک درین و سورس دو ماسفت متصل هست و سر دیگه اون به وسط دو تا خازن که برای این مدار به عنوان خازن تغذیه با ولتاژ نصف vcc متصل هست .


این مدار یکی از مناسبترین آرایشها برای توانهای حدود 20 وات تا نسبتا بالا نزدیک به 1 کیلو وات و کمی بالاتر هم عملا این آرایش رو خودم دیدم در تجهیزات مختلف.

اول ممنونم از جوابتون
دوست عزیز از اینترنت پیدا کردم و فکر میکنم 1.2 نیست منظورش 1/2 یا نصف vcc هستش .این مدار چجور کار میکنه؟هر ترانزیستور کی و چرا روشن میشه؟من کلا میخوام بدونم این مدار چطور کار میکنه .بعد از فهمیدن تازه میخوام سوالای اساسی تر از حضورتون بپرسم

llk,k

[ghasemataee]

پاسخ : توضیح . تشریح کامل مدار نیم پل (خواهشا جواب بدین)

دوستان خواهش میکنم اگه اطلاعات دارین جواب بدین

[erfan2000]

پاسخ : توضیح . تشریح کامل مدار نیم پل (خواهشا جواب بدین)

خوب ترتیب کار مدار به این صورت هست
معمولا اول ترانزیستور پایینی ( low side ) که یک ماسفت با پیکر بندی سورس مشترک هست روشن میشه و به این ترتیب یک سر ترانسفورماتور رو به زمین متصل میکنه . این نتقطه از ترانس رو a نام بذاریم تا بعد در موردش صحبت کنیم . از طرفی سر دیگه ترانسفورماتور به وسط خازنها متصل هست و b نامگذاریش میکنیم .

تا اینجا a به صفر ولت و b به نصف تغذیه متصل شده ، در این حالت پلاریته a منفی و b نسبت به اون مثبت هست .و این در حقیقت نیم سیکل منفی ورودی ترانس هست در این زمان ولتاژ سر وسط خازنها که تا به حال فقط بر اثر تقسیم ولتاژ بین دوتا خازن ، به مقدار نصف تغذیه در خودشون شارز داشتند ، کمی تحت تاثیر حالت سری اولیه ترانس با زمین مدار که توسط low side ایجاد شده کاهش پیدا میکنه ( این تغییرات کوچک هست چون زمان روشن بودن این ترانزیستور بسیار کوتاهه) .

در مرحله دوم ترانزیستور پایینی خاموش شده و بعد از یک زمان فوق العاده کوچک تاخیر ( که بهش زمان مرده میگن )بابت اطمینان از خاموش بودن ترانزیستور پایین ، ترانزیستور بالایی با آرایش درین مشترک روشن میشه و a رو که یکی از سرهای ترانس هست به vcc متصل میکنه و سر دیگه هم که همچنان به b با نصف ولتاژ تغذیه وصل هست . حالا a نسبت به b مثبت تر هست و با کمی دقت متوجه میشیم که هم در این حالت و هم در حالت قبلی ولتاژی که به اولیه ترانس اعمال میشه نصف ولتاژ تغذیه کل هست فقط در هر حالت پلاریته اون معکوس میشه .

حالت اول v ab = 0 - vcc/2= -vcc/2 و در حالت دوم V ab = Vcc - Vcc/2 = +Vcc/2 .
به این ترتیب در حقیقت یک پالس مربعی متناوب با مقدار پیک تا پیک Vcc خواهیم داشت که طبق قوانین ترانسفورماتورها انژی اون از طریق هسته به ثانویه یا ثانویه ها منتقل میشه .

کتابها و منابع اینترنتی بسیاری در این زمینه موجود هست اما متاسفانه کاربر رو میبرن سر چشمه و تشنه بر میگردونن یعنی بافرمولها و روابط اونقدر پر حرفی میکنن و آخرش هم شاید کاربر چیزی از روند کار توپولوژی ها سر در نیاره ، چه برسه به این که با این اطلاعات یک مدار نمونه آزمایشی طراحی کنه .

اما من همیشه منابع تغذیه سوییچینگ نوشته آر . ام مارستون رو برای درک خوب از عملکرد مدارات سوییچینگ پیشنهاد میدم . هم زبان اصلی و هم نسخه فارسی انتشارات کانون نشر علوم رو حتی میشه تو نت پیدا کرد .ارزش مطالعش رو داره . به طور کلی منابع علمی درجه 1 در اکثر مواقع به زبان انگلیسی و یا آلمانی و فرانسه پیدا میشن و منابع تالیفی که نداریم و ترجمه ها هم چند سالی از داستان عقب هستن .

[ghasemataee]

پاسخ : توضیح . تشریح کامل مدار نیم پل (خواهشا جواب بدین)

خوب ترتیب کار مدار به این صورت هست
معمولا اول ترانزیستور پایینی ( low side ) که یک ماسفت با پیکر بندی سورس مشترک هست روشن میشه و به این ترتیب یک سر ترانسفورماتور رو به زمین متصل میکنه . این نتقطه از ترانس رو a نام بذاریم تا بعد در موردش صحبت کنیم . از طرفی سر دیگه ترانسفورماتور به وسط خازنها متصل هست و b نامگذاریش میکنیم .

تا اینجا a به صفر ولت و b به نصف تغذیه متصل شده ، در این حالت پلاریته a منفی و b نسبت به اون مثبت هست .و این در حقیقت نیم سیکل منفی ورودی ترانس هست در این زمان ولتاژ سر وسط خازنها که تا به حال فقط بر اثر تقسیم ولتاژ بین دوتا خازن ، به مقدار نصف تغذیه در خودشون شارز داشتند ، کمی تحت تاثیر حالت سری اولیه ترانس با زمین مدار که توسط low side ایجاد شده کاهش پیدا میکنه ( این تغییرات کوچک هست چون زمان روشن بودن این ترانزیستور بسیار کوتاهه) .

در مرحله دوم ترانزیستور پایینی خاموش شده و بعد از یک زمان فوق العاده کوچک تاخیر ( که بهش زمان مرده میگن )بابت اطمینان از خاموش بودن ترانزیستور پایین ، ترانزیستور بالایی با آرایش درین مشترک روشن میشه و a رو که یکی از سرهای ترانس هست به vcc متصل میکنه و سر دیگه هم که همچنان به b با نصف ولتاژ تغذیه وصل هست . حالا a نسبت به b مثبت تر هست و با کمی دقت متوجه میشیم که هم در این حالت و هم در حالت قبلی ولتاژی که به اولیه ترانس اعمال میشه نصف ولتاژ تغذیه کل هست فقط در هر حالت پلاریته اون معکوس میشه .

حالت اول v ab = 0 - vcc/2= -vcc/2 و در حالت دوم V ab = Vcc - Vcc/2 = +Vcc/2 .
به این ترتیب در حقیقت یک پالس مربعی متناوب با مقدار پیک تا پیک Vcc خواهیم داشت که طبق قوانین ترانسفورماتورها انژی اون از طریق هسته به ثانویه یا ثانویه ها منتقل میشه .

کتابها و منابع اینترنتی بسیاری در این زمینه موجود هست اما متاسفانه کاربر رو میبرن سر چشمه و تشنه بر میگردونن یعنی بافرمولها و روابط اونقدر پر حرفی میکنن و آخرش هم شاید کاربر چیزی از روند کار توپولوژی ها سر در نیاره ، چه برسه به این که با این اطلاعات یک مدار نمونه آزمایشی طراحی کنه .

اما من همیشه منابع تغذیه سوییچینگ نوشته آر . ام مارستون رو برای درک خوب از عملکرد مدارات سوییچینگ پیشنهاد میدم . هم زبان اصلی و هم نسخه فارسی انتشارات کانون نشر علوم رو حتی میشه تو نت پیدا کرد .ارزش مطالعش رو داره . به طور کلی منابع علمی درجه 1 در اکثر مواقع به زبان انگلیسی و یا آلمانی و فرانسه پیدا میشن و منابع تالیفی که نداریم و ترجمه ها هم چند سالی از داستان عقب هستن .

دوست گلم واقعا ازتون ممنونم واقعا لطف کردین
حالا سوالات اساسی تر .حالا اکه من بخوام که ولتاژم زیاد باشه مثلا 1.5k .و این کارو با ماسفت های 600 ولتی انجام بدم باز هم میشه اینکارو کرد یعنی از این توپولوزی استفاده کرد.در واقع منظورم اینه که 2تا ماسفت 600 ولت (سری) در بالا و 2تا درپایین باشه.همچین چیزی میشه ؟
مثلا مثل زیر؟در عمل میشه؟به چه صورت؟

اصلا میشه در سوییچینگ ماسفت هارو با هم سری کرد؟
http://uupload.ir/files/pjpo_یی.png

[erfan2000]

پاسخ : توضیح . تشریح کامل مدار نیم پل (خواهشا جواب بدین)

بله میشه سری کرد اما من نمونه این مداری که شما میگی رو در یک کاربرد صنعتی دیدم که 5 تا ماسفت رو با هم سری کرده بودن اما اون مدار خودش پیچیده هست دیگه نیم پل کردنش داستان ر چند برابر مشکل تر میکنه .

خیلی مسایل امکان پذیر هست ولی باید منطقی بودن و توجیه پذیر بودنش از دیدگاههای مختلف مثل وقت ، هزینه ، پایداری ، حجم مدار ، و.... رو در نظر گرفت و بعد بهترین راه رو پیش گرفت .

شما دقیقا بگو میخوای چیکار کنی ، اگر دقیق بتونی بگی قطعا میتونم بهترین راه رو با توجه به مطالب بالا به شما پیشنهاد بدم .

[ghasemataee]

پاسخ : توضیح . تشریح کامل مدار نیم پل (خواهشا جواب بدین)

بله میشه سری کرد اما من نمونه این مداری که شما میگی رو در یک کاربرد صنعتی دیدم که 5 تا ماسفت رو با هم سری کرده بودن اما اون مدار خودش پیچیده هست دیگه نیم پل کردنش داستان ر چند برابر مشکل تر میکنه .

خیلی مسایل امکان پذیر هست ولی باید منطقی بودن و توجیه پذیر بودنش از دیدگاههای مختلف مثل وقت ، هزینه ، پایداری ، حجم مدار ، و.... رو در نظر گرفت و بعد بهترین راه رو پیش گرفت .

شما دقیقا بگو میخوای چیکار کنی ، اگر دقیق بتونی بگی قطعا میتونم بهترین راه رو با توجه به مطالب بالا به شما پیشنهاد بدم .

دوست عزیز من میخوام با 4تا ماسفت 1000 ولتی یه پالسر high voltage 3kv برای لیزرم بسازم.در واقع جزیی از پایان نامم هستش .واسه لیزرم میخوام لیزرم با پالسر اسپارک گپ کار میکنه اما چون تو پایان نامه پالسر با قطعات نیمه هادی و ماسفت هم قراره ساخته بشه بخاطر همین گیر کردم و باید ظرف 3ماه تموم کنم
من با tl494 پالس 15 ولتی تولید کردم و با ترانس اماده برای اعما ل به گیته اما بقیه قضیه ها مونده
ممنون میشم که کمکم کنین .چه شما دوست عزیز چه بقیه اساتید .
پالس باید کاملا مربعی با زمان صعود نانو در حدود 50 و پهنای نانو تا میکرو باشه جریانشم 1000 آمپر پالسی

در عمل همچین چیزی ممکنه؟

[erfan2000]

پاسخ : توضیح . تشریح کامل مدار نیم پل (خواهشا جواب بدین)

مداری که اینجا گذاشتین کاملا عملی هست ، چند تا قطعه کم داره تا از حالت تئوری در بیاد و در عمل وقتی روشن میشه داغون نشه ، یادم نیست قبلا اشاره کردم یا نه ، خود همین مدار رو واسه یه کاربرد صنعتی کار کردم و جواب داد . در حقیقت اشکالاتی داشت که من با اصلاح طراحی اون اشکالش رو گرفتم ،مدار رو من طراحی نکرده بودم اما فووق الاده جالب بود واسم .

یا علی بگو مدار تستشو شروع کن ان شا الله .

وقتی وارد مرحله عمل بشی بسیاری از مطالب خودشون رو نشون میدن و بسیاری دیگه که خیلی روی حلشون وقت گذاشتید ممکنه هرگز در مدار ظهور نکنه .

[ghasemataee]

پاسخ : توضیح . تشریح کامل مدار نیم پل (خواهشا جواب بدین)

مداری که اینجا گذاشتین کاملا عملی هست ، چند تا قطعه کم داره تا از حالت تئوری در بیاد و در عمل وقتی روشن میشه داغون نشه ، یادم نیست قبلا اشاره کردم یا نه ، خود همین مدار رو واسه یه کاربرد صنعتی کار کردم و جواب داد . در حقیقت اشکالاتی داشت که من با اصلاح طراحی اون اشکالش رو گرفتم ،مدار رو من طراحی نکرده بودم اما فووق الاده جالب بود واسم .

یا علی بگو مدار تستشو شروع کن ان شا الله .

وقتی وارد مرحله عمل بشی بسیاری از مطالب خودشون رو نشون میدن و بسیاری دیگه که خیلی روی حلشون وقت گذاشتید ممکنه هرگز در مدار ظهور نکنه .

باز هم ممنون از شما استاد گرامی




استاد بزرگ سوال اول اینکه اون چهارتا دیود که یک مقاومت بینشون هست چه نقشی میتونن داشته باشد.در واقع اون سیم ها که به بدر وصل شده ثانویه ترانس پالسه که یه هسته فریت خیلی بزرگه.نقش اون المانها چیه اینجا

http://uupload.ir/files/p8lm_2_-_copy_(2).jpg

http://uupload.ir/files/klj8_untitled.png

باز هم ممنون از شما استاد گرامی
دوست بزرگ وار ایا محاسبات جریان و مقاوم تگیت زیر صحیح و کاربردیه؟یعنی مقادیر بدست امده دقیق هست و عملکرد واقعی داره؟
این تو یکی از تاپیک ها بود


این فرمول جهت محاسبه جریان گیت است که در ان جریان مساوی است با تغییرات بار در زمان.یعنی چنان جریانی به گیت باید تزریق شود تا در زمان t on ماسفت را روشن کند از جدول ton=12+60=72ns و q=60nc حا جریان برابر است با 60/72=0.83 امپر اگر ولتاز گیت را 10 ولت در نظر بگیریم مقاومت ان برابر است با 10/0.83=12 اهم یعنی حداکثر مقاومت یک گیت برابر است با 12 اهم و شما نباید خیلی کمتر و یا خیلی بیشتر از این مقاومت را در گیت بگذارید اگر بیشتر باشد ماسفت با تاخیر روشن و با تاخیر خاموش میشود و مقدارکمی تلفات بیشتر خواهد شد و اگر خیلی کم بگذارید مسایل دیگری که خیلی بحث مفصلی دارد پیش میاید(مربوط به نویز-EMI-di/dt-..)

مشخصات ماسفت:
Ton= Td(on)+Tr=17ns+140ns=157ns
Toff= Td(off)+Tf=72ns+26ns=98ns
Qg=200

محاسبات:

I=Qg/Ton=200/157=1.28 A
Rg=Vg/Ig=9/1.28=7.03
در محاسبه ی Rg من بدترین ولتاژ رو لحاظ کرم که 9 ولته و مقاومت استاندارد 6.8 رو انتخاب می کنم.

جریان متوسط برای هر ماسفت:
Iav=(Ton+Toff)*I*F=255ns*1.28*83000=0.027 A

توان متوسط مقاوت 6.8 گیت:
Pav=(Ton+Toff)*R*I*I*F=255ns*6.8*1.28*1.28*83000=0 .24 watt