Переключение полярности выпрямленного переменного тока с помощью микроконтроллера

Я пытаюсь создать схему, которая позволит мне контролировать полярность тока, протекающего через катушку, чтобы притягивать или отталкивать магнит. Я хотел бы использовать два полевых МОП-транзистора последовательно, так как активация одного МОП-транзистора будет полуволной, выпрямляющей ток, протекающий через внутренний диод другого МОП-транзистора.

Я приложил упрощенную версию того, что я себе представлял. Микроконтроллер (не показан) будет управлять через оптопару. Схема работает нормально, пока не активируется нижний полевой МОП-транзистор. Когда это происходит, при отрицательном цикле питания переменного тока мощность проходит через нижний полевой МОП-транзистор, выбирает путь с наименьшим сопротивлением в проблемной точке к мостовому выпрямителю и возвращается к нему домой в 110 В переменного тока. Пуф.

Теоретически батарея может нормально работать с этой схемой, но я хотел бы спроектировать эту схему так, чтобы она полностью работала от сети переменного тока. Как я могу управлять этими МОП-транзисторами без короткого замыкания?

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Хм... ладно, кажется, я знаю, что ты здесь делаешь. Вы выборочно выпрямляете сеть полуволнами в свою катушку, чтобы получить желаемую полярность, верно? Потому что вы могли бы адаптировать для этого более традиционную схему «диммер света», как в моем ответе здесь: electronics.stackexchange.com/questions/148078/… Однако вам нужно добавить снаббер (резистор + конденсатор последовательно) через силовой симистор, чтобы попытаться предотвратить ложные срабатывания, как описано в моих заметках. Я правильно вас понял?
К вашему сведению: когда я разрабатывал свою версию для освещения, я просмотрел версию, очень похожую на вашу, и обнаружил ту же проблему... и черную полосу на скамейке! :-)
Можно ли использовать реле для изменения полярности или все это должно быть полупроводниковым?

Ответы (3)

Если вы можете использовать четыре полевых МОП-транзистора вместо двух, вы можете использовать пару двухтактных схем. Добавление диода в цепь переменного тока предотвратит обратную проводимость через диоды корпуса. Если вы хотите потреблять ток в течение обоих полупериодов, используйте мостовой выпрямитель. Или вы можете добавить конденсатор, если хотите что-то ближе к постоянному току.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Адам, спасибо за предложенную схему. Я действительно рассматривал такую ​​​​схему. Однако похоже, что проблема может быть в файле Vgs. Каким-то образом MOSFET должен передать ссылку драйверу, чтобы управлять VGS, но я не уверен, как это можно сделать.
Драйвер будет привязан к отрицательному концу линии переменного тока через D3, но я предположил, что это не лучшее заземление. В зависимости от того, какой ток потребляет реле, вы можете управлять им с катода D1/2. Однако вам, вероятно, понадобится что-то большее, чем 1N4148. Затем полевые транзисторы могут использовать анод D3/4 в качестве земли, точно так же, как оптопара и драйвер.

Во-первых, выяснить желаемый поток мощности. Нарисуйте схему в конфигурации моста H, где одна сторона моста H — это D1 и D3, а другая сторона — M1 и M2. Вы увидите, что L1 находится не в том месте, нагрузка должна соответствовать нагрузке на H-мост.

Затем найдите несколько способов контролировать это. Обычно для такого решения требуется изолированное питание или изолированные драйверы, возможно, с оптронами после вашего драйвера MOSFET, а не только перед ним.

Вы рассматривали TRIAC вместо этого? У вас может быть только полуволна + или - для управления вашей нагрузкой, и вы использовали только один силовой компонент.

Я рассматривал аналогичные решения TRIAC, но меня привлекло решение MOSFET, так как я хотел однонаправленный ток, а TRIAC двунаправленный. Я полагаю, я мог бы включить симистор последовательно с диодом, чтобы сделать его однонаправленным. Если бы я сделал две из этих комбинаций симистор + диод на параллельном пути с перевернутыми диодами на каждом пути, это позволило бы мне контролировать направление тока, верно? Теперь, когда я думаю об этом, может быть, мне следует вместо этого смотреть на SCR ...

Вот простой способ сделать это с помощью твердотельных реле, а вот руководство по выбору OPTO 22 , представляющее то, что обычно доступно с управлением постоянным током от всех ребят SSR.

введите описание изображения здесь

Переключение полярности выпрямленного переменного тока с помощью микроконтроллера
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v