Optinis galvaninis atrišimas

Nepavykus gauti padoraus MOSFETŲ valdymo signalo su įvairiais transformatoriukais nutariau peržiūrėti šiukšlyną. Akis užkliuvo už plazminio teliko tikriausiai Y draiverio plokštės. Šiaip ten daug visokių mosfetų, droseliukų ir kitokio šlamšto. Tačiau ten apsčiai daug Internation Rectifiers draiverių IR2113S ir Agilent (buvęs Hewlett Packard) opto porų specialiai skirtų valdyti mosfetus- A314J, AJ312. Optinės poros padoraus greičio, turi “brown out” apsaugas ir šmito trigerius. Signalo “rise” and “fall” greičiai apie 30nS. Pats draiverys naudoja mažai srovės, todėl yra galimybė bootstrap maitinimui. Visa bėda, kad jie neturi daug galios, kad perjunginėti mano tranzistorius.
Todėl gimė dviguba schema. Optopora atlieka tik galvaninį atrišimą, tuo tarpu trazus valdo mosfetų draiverys.

Mosfet OPTOCOUPLER driver

Schemoje nepavaizduotas maitinimo šaltinis ir gana daug filtrinių kondensatorių. Schema maitinama iš papildomo nepriklausomo transformatoriaus. Čia galima panaudoti ar 50Hz tinklo transformatoriuką ar net paimti įtampą iš senesnių draiverio grandinių kurios valdė ryšio transformatorių.

Mosfet OPTOCOUPLER driver
PCB plokštelė jungiasi prie didžiosios mosfetų plokštės. Ji užsimauna ant joje sumontuotų 2.54mm žingsnio kištukų. Susidvejinusios U1 ir U2 mikroschemos brėžinyje todėl, kad buvo mintis išbandyti kelias Hitachi mikroschemas iš kito donoro. Jos siauresnio korpuso, tuo tarpu visas pinoutas sutampa.

Mosfet OPTOCOUPLER driver
Konstrukcijai kiek trugdo apsauginis termostatas, tačiau nedidelis ipjovimas PCB ir viskas gražiai gavosi. Ir dar priedo veikia. Tiesa, dar liko shot through problema kuri kiek aprašyta senesnėje žinutėje.

4 replies on “Optinis galvaninis atrišimas”

  1. Nežinau kodėl, bet viena optinė dalis vėluoja kitos atžvilgiu. Į šviesos diodus signalai ateina beveik idealiai, tačiau išėjimas gana stipriai skiriasi. Ar tai kokie gliukai, ar optinė detalė kažkokia išsibalansavusi…
    Tačiau panaudojus skaitmeninį vėlinimą šią problemą galima apeiti. Tikriausiai mėlyno dumelio nebus.

  2. Beja vis užmirštu parašyti. Visus PCB takelius, kur šalimai didelis potencialų skirtumas aš užlakuoju permatomu nagų laku 🙂 Čia karti patirtis išmokė- vienas savadarbis prietaisas puikiausiai dirbo. Poto pastovėjo drėgnoje vietoje ir įjungant padarė ČIRKŠT. Skrodimas parodė, kad kažkoks nematomas nešvarumas sudrėko ir pasidarė laidus, tas laidumas perdavė neteisingą informaciją į feedback grandinę ir pasekoje trumpas jungimas. Šioje schemoje pvz, užlakuota: 2.54 jungtyje centrinis prie nieko neprijungtas kontaktas (ten -300V) o šalia praeina apatinio rakto valdymas; optoporos įėjimas, boot-strap maitinimas (F6 diodas, kondikai) – per didelis potencialų skirtumas, nors ir tikrojoje PCB padidintas tarpelis.

  3. Nuva… Šūdas tas draiverys 🙂
    Pakeitus MOSFETus aukštesnės įtampos tranzais, įdėjus apsauginius free wheeling diodus rodos viskas veikė. Po keliolikos eksperimentų buvo patikrinta kaip veikia prietaisas pereinamojo proceso metu.
    Ant viso aparato yra du mygtukai- vienas išjungia 230V tinklo įtampą prieš lygintuvą ir didelius kondikus, o kitas atjungia tik raktus ir 3uF galios kondiką. Junginėjant tik galinį kaskadą viskas veikė. Tačiau atjungus ir įjungus “įvadinį” jungiklį dingo signalas- skrodimas parodė, kad būtent draiverys ir mirė. Mirė jis dėl kažkokio pereinamojo proceso- jo loginė pusė buvo maitinama nuo nepriklausamo maitinimo šaltinio. Dar nežinau ar liko sveiki patys raktai (900V, 6A NEC firmos tranzai, 4 vnt). Tačiau mirė tikrai ne dėl lėto įtampos kilimo- aš visą prietaisą maitinau pamažinta įtampa. O jei įtampa kėliau su LATRu, tai jokių problemų. Šiaip draiverys mirė kai pagrindinė įtampa buvo apie 100V, o logika maitinama su 12V stabilizuota.
    Taip pat pastebėti šie efektai, kad maitinant logiką su kiek pareguliuojama įtampa plaukioja sinchronizacija. Ir dar, padirbėjus kurį laiką ikaista apsauginis feritinis žiedas ant maitinimo (prasimuša aukštas dažnis) ir KYLA logikos (12V) maitinimo srovė. Visiška mistika.
    Išvada- tebelaukiam IGBT tranzų ir reikia PILNAI perdaryti galios bloką (labai jau daug pakeitimų atradau).

  4. Savo stalčiukyje radau Mitsubishi čipukus: M63991FP ir M63996FP. 63991 čipas tai draiveris su apsauga prieš abiejų raktų atidarymą, O 63996 tai pilnas IR2113 analogas, tik jos maitinimo įtampa tik nuo 13.5V- žemiau šios įtapos suveikia “brown out” apsauga ir čipas išsijungia. Pas IR2113 rodos to nėra arba minimumas žymiai didesnis… ko pasekoje vienas komplektas mosfetų išlėkė dūmais…

    Gaila kad pas 991 čipą išėjimo srovė tik pusė ampero, pas 996 išėjimas iki 2A, tas pats kas ir pas international rectifiers.
    Labai gerai, kad čipų pinoutas vienodas (įdomu kurie nuo kurių kopijavo).

    mitsubishi draiveris

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *