Ich habe versucht, eine H-Brücke anzutreiben, um die Frequenz der Netzspannung von 60 Hz auf einen Wert zwischen 60 und 120 Hz zu erhöhen.
Ich plane, einen Atmel Atiny84 zu verwenden, um meine Taktfrequenz zu erzeugen, um eine H-Brücke anzutreiben. Die Netzspannung wird durch einen Vollbrückengleichrichter gleichgerichtet, was mir nominell 240 VDC bei bis zu 50 Ampere gibt.
Ich habe im Grunde alle dafür erforderlichen Teile gespült, aber soweit ich weiß, erfordert die Highside der H-Brücke entweder die Verwendung von P-Kanal-MOSFETs oder eine Spannung, die höher als die Quellenspannung ist. Dies liegt daran, dass Vgsder Leitungszustand des MOSFET bestimmt wird. Wenn die Quelle also mit ungefähr +240 VDC gespeist wird, benötige ich mindestens +252 VDC, damit die meisten Leistungs-MOSFETs gesättigt und vollständig leitend sind.
Die meisten kommerziellen Schaltungen verwenden eine "Ladungspumpe", die in einen großen Siliziumblock eingebaut ist, der diese Spezifikation hat. Blätter sind nicht verfügbar. Meine Frage ist also, wenn ich bereits 240 VAC habe, kann ich einfach einen der gängigen Spannungsverdopplerkreise speisen und mit 480 VDC aufwickeln? Der Strom, den ich für das Gate benötige, ist gering, daher sollte die Kondensatorgröße kein Problem sein. Wenn ich dies tun würde, würde ich mit +240 V enden Vgs, was für herkömmliche Leistungs-MOSFETs viel zu hoch ist. Aber kann ich diese sehr hohe Spannung irgendwie in einen gemeinsamen Teil wie einen 7815 einspeisen, um mit einer Spannung von ungefähr +15 V aufzuwickeln Vgs? Dies erfordert möglicherweise mehr Komponenten und ist weniger effizient, aber das interessiert mich nicht wirklich.
Wenn Sie die Spannung für Ihr Signal erhöhen müssen, um einen N-Kanal-MOSFET auf der High-Side Ihrer Brücke auszulösen, können Sie einen beliebigen isolierenden DC-DC-Wandler verwenden, um 12 VDC (isoliert) auszugeben und den Ausgang des Wandlers mit „GND“ zu verbinden die +240V der Leitung, die Sie schalten möchten.
Dadurch wird der +12-V-Ausgang 12 V über die "virtuelle Masse" Ihrer +240-VDC-Leitung gelegt, wodurch Ihre 252-V-Spannung zum Ansteuern des/der N-MOSFET(s) bereitgestellt wird.
Sie können wahrscheinlich einen einfachen Wechselstromtransformator mit sekundärem Brückengleichrichter und Glättungskondensator verwenden. Der Sekundärausgang ist aufgrund der Lücke / Isolierung vom Primärausgang isoliert, und daher ist es ziemlich vernünftig zu erwarten, dass der Sekundärausgang auf die bereits vorhandenen 240 V DC "angehoben" werden kann. Etwas wie eine 9-V-Wechselstromsekundärseite erzeugt nach der Gleichrichtung und Glättung etwa 12 V Gleichstrom.
Swarles Barkely
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Erich Urban
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