inverters اور موٹرز کے لئے آسان H-Bridge MOSFET ڈرائیور ماڈیول

اگر آپ سوچ رہے ہیں کہ کیا پیچیدہ استعمال کیے بغیر ایچ پل پل ڈرائیور سرکٹ کو نافذ کرنے کا کوئی آسان طریقہ ہے بوٹسٹریپنگ مرحلہ ، مندرجہ ذیل خیال خاص طور پر آپ کے سوال کو حل کرے گا۔

اس آرٹیکل میں ہم سیکھتے ہیں کہ عالمگیر مکمل پل یا H-Bridge MOSFET ڈرائیور سرکٹ کیسے بنائیں ، P چینل اور N- چینل MOSFETs کا استعمال کرتے ہوئے ، جس کو اعلی کارکردگی والے ڈرائیور سرکٹس بنانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ موٹرز ، inverters ، اور بہت سے مختلف پاور کنورٹرس۔

یہ خیال معیاری 4 این چینل ایچ پل ڈرائیور ٹوپولوجی سے خصوصی طور پر چھٹکارا حاصل کرتا ہے ، جو پیچیدہ بوٹسٹریپنگ نیٹ ورک پر لازمی طور پر منحصر ہوتا ہے۔

معیاری این چینل فل برج ڈیزائن کے فوائد اور نقصانات

ہم جانتے ہیں کہ پورے برج MOSFET ڈرائیوروں کو سسٹم میں موجود تمام 4 ڈیوائسز کے لئے N- چینل MOSFETs کو شامل کرکے بہترین کامیابی حاصل کی جاتی ہے۔ بجلی کی منتقلی ، اور حرارت کی کھپت کے معاملے میں ان سسٹم کے ذریعہ فراہم کردہ کارکردگی کی اعلی ڈگری کا بنیادی فائدہ۔

یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہے این چینل کے MOSFETs ان کے نالی کے ماخذ ٹرمینلز کے پار کم سے کم آر ڈی ایسن مزاحمت کے ساتھ بیان کیا گیا ہے ، موجودہ پر کم سے کم مزاحمت کو یقینی بناتے ہوئے ، آلات پر چھوٹی گرمی کی کھپت اور چھوٹی ہیٹ سنکس کو قابل بناتا ہے۔

تاہم ، مذکورہ بالا پر عمل درآمد آسان نہیں ہے ، کیونکہ تمام 4 چینل ڈیوائسز ڈیزائن کے ساتھ منسلک ڈایڈڈ / کیپسیسیٹر بوٹسٹریپنگ نیٹ ورک کے بغیر مرکزی بوجھ کو چلانے اور چلانے کے نہیں کر سکتے ہیں۔

بوٹسٹریپنگ نیٹ ورک کو یقینی بنانے کے لئے کچھ حساب کتابیں ، اور اجزاء کی مشکل جگہ سازی کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جاسکے کہ نظام صحیح طریقے سے کام کرتا ہے۔ یہ 4 چینل MOSFET پر مبنی H-Bridge ٹوپولاجی کا بنیادی نقصان ہے ، جو عام صارفین کو ترتیب دینے اور اس پر عمل درآمد کرنے میں مشکل محسوس ہوتا ہے۔

ایک متبادل نقطہ نظر

آسان اور آفاقی H-Bridge ڈرائیور ماڈیول بنانے کا متبادل نقطہ نظر جو اعلی کارکردگی کا وعدہ کرتا ہے اور ابھی تک پیچیدہ بوٹسٹریپنگ سے نجات حاصل کرتا ہے وہ ہے دو اعلی طرف والے این چینل MOSFETs کا خاتمہ ، اور ان کی جگہ پی چینل ہم منصبوں کو۔

کسی کو حیرت ہوسکتی ہے ، اگر یہ اتنا آسان اور موثر ہے تو پھر یہ معیاری تجویز کردہ ڈیزائن کیوں نہیں ہے؟ اس کا جواب یہ ہے کہ ، اگرچہ نقطہ نظر آسان نظر آتا ہے تو کچھ نچلے حصے ہیں جو P اور N چینل MOSFET کومبو کا استعمال کرتے ہوئے اس طرح کے پُل پُل ترتیب میں کم کارکردگی کا سبب بن سکتے ہیں۔

سب سے پہلے ، عام طور پر P-چینل MOSFETs اعلی RDSon مزاحمت ہے درجہ بندی این چینل MOSFETs کے مقابلے میں ، جس کے نتیجے میں آلات پر گرمی کی ناہمواری کا خاتمہ اور غیر متوقع پیداوار نتائج برآمد ہوسکتے ہیں۔ دوسرا خطرہ شوٹ سے گزرنے والا رجحان ہوسکتا ہے ، جو آلات کو فوری طور پر نقصان پہنچا سکتا ہے۔

اس نے کہا کہ ، بوٹسٹریپنگ سرکٹ ڈیزائن کرنے کے مقابلے میں مذکورہ دو رکاوٹوں کا خیال رکھنا بہت آسان ہے۔

مذکورہ بالا دونوں امور کو ختم کیا جاسکتا ہے۔

1. کم ترین RDSon خصوصیات کے ساتھ پی چینلز MOSFETs کا انتخاب ، جو تکمیلی این چینل آلات کی RDSon درجہ بندی کے برابر ہوسکتا ہے۔ ہمارے مجوزہ ڈیزائن میں مثال کے طور پر ، آپ کو پی چینل MOSFETs کے لئے استعمال کیا جا رہا ہے IRF4905 مل سکتا ہے ، جس کی شرح 0.02 اوہمس کی کم RDSon مزاحمت کے ساتھ کی جاتی ہے۔
2. مناسب بفر مراحل شامل کرکے اور معتبر ڈیجیٹل ماخذ سے آسکیلیٹر سگنل استعمال کرکے شوٹ کے ذریعے مقابلہ کرنا۔

ایک آسان یونیورسل H-Bridge MOSFET ڈرائیور

مندرجہ ذیل تصویر میں پی چینل / این چینل پر مبنی عالمگیر H-Bridge MOSFET ڈرائیور سرکٹ دکھاتا ہے ، جو ایسا لگتا ہے کہ کم سے کم خطرات کے ساتھ زیادہ سے زیادہ کارکردگی فراہم کرے۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

مذکورہ بالا H-Bridge ڈیزائن کا کام بہت بنیادی ہے۔ کم پاور ڈی سی کو مینز لیول اے سی میں موثر انداز میں تبدیل کرنے کے ل in انورٹر ایپلی کیشنز کے لئے یہ خیال بہترین موزوں ہے۔

12 وی سپلائی کسی مطلوبہ طاقت کے منبع سے حاصل کی گئی ہے ، جیسے ایک انورٹر ایپلیکیشن کیلئے بیٹری یا سولر پینل سے۔

سپلائی مناسب طور پر 4700 یو ایف فلٹر کاپاکیٹر کا استعمال کرتے ہوئے اور 22 اوہم موجودہ محدود مزاحم کار اور ایک 12 وی زینر کے ذریعہ مناسب استحکام کے ساتھ مشروط ہے۔

مستحکم ڈی سی کا استعمال آسیلیٹر سرکٹ کو طاقت دینے کے لئے کیا جاتا ہے ، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ اس کا کام انورٹر سے سوئچنگ ٹرانجینٹس سے متاثر نہیں ہوتا ہے۔

آسیلیٹر سے متبادل گھڑی آؤٹ پٹ کو Q1 ، Q2 BJT کے اڈوں پر کھلایا جاتا ہے جو معیاری چھوٹے سگنل BC547 ٹرانجسٹر ہیں جس کو صحت سے متعلق اہم MOSFET مرحلے میں ڈرائیونگ کے لئے بفر / انورٹر مرحلے کے طور پر رکھا جاتا ہے۔

پہلے سے طے شدہ طور پر ، BC547 ٹرانجسٹرز ان کی متعلقہ بیس ریزیسیٹو ڈیوائڈر پوٹینٹلز کے ذریعہ ، سوئچڈ آن حالت میں ہیں۔

اس کا مطلب یہ ہے کہ بیکار حالت میں ، بغیر آیسیلیٹر سگنلز کے ، P چینل MOSFETs کو ہمیشہ ہی آن کیا جاتا ہے ، جبکہ N چینل MOSFETs کو ہمیشہ ہی بند کردیا جاتا ہے۔ اس صورتحال میں ، مرکز میں بوجھ ، جو ٹرانسفارمر پرائمری سمیٹ ہوتا ہے کو بجلی نہیں ملتی ہے اور وہ بند رہتا ہے۔

جب گھڑی کے اشارے اشارے والے نکات پر کھلائے جاتے ہیں تو ، گھڑی کی دالوں سے منفی سگنل دراصل BC547 ٹرانجسٹروں کے 100 UF کیپسیسیٹر کے ذریعہ بیس وولٹیج کو بنیاد بناتے ہیں۔

یہ باری باری ہوتا ہے ، جس کی وجہ سے H-Bridge کے ایک بازو سے N چینل موسفٹ آن ہوجاتا ہے۔ اب ، چونکہ پل کے دوسرے بازو پر پی چینل موسفٹ پہلے ہی بند ہے ، لہذا اختیاری پہلوؤں میں ایک پی چینل موسفٹ اور ایک این چینل موسفٹ کو بیک وقت تبدیل کرنے کا اہل بناتا ہے ، جس کی وجہ سے ان سپلائی وولٹیج میں بہہ جاتا ہے۔ MOSFETs اور ایک سمت میں ٹرانسفارمر کا بنیادی۔

دوسرے متبادل گھڑی کے اشارے کے ل the ، وہی عمل دہرایا جاتا ہے ، لیکن پل کے دوسرے اخترن بازو کے ل causing جس کی وجہ سے سپلائی دوسری سمت میں ٹرانسفارمر پرائمری سے گزرتی ہے۔

سوئچنگ کا نمونہ بالکل کسی بھی معیاری ایچ پل سے ملتا جلتا ہے ، جیسا کہ درج ذیل اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے:

بائیں اور دائیں اخترن بازووں کے پار P اور N چینل MOSFETs کا یہ پلٹائیں فلاپ سوئچنگ دوغلاؤ مرحلے سے متبادل گھڑی سگنل آدانوں کے جواب میں دہراتا رہتا ہے۔

نتیجے کے طور پر ، ٹرانسفارمر پرائمری کو بھی اسی طرز میں تبدیل کیا گیا ہے جس کی وجہ سے اسکوائر ویو اے سی 12 وی اپنی پرائمری میں بہتا ہے ، جو اسی طرح ٹرانسفارمر کے سیکنڈری میں 220 V یا 120 V AC مربع لہر میں تبدیل ہوتا ہے۔

فریکوئینسی دوہری سگنل ان پٹ کی تعدد پر منحصر ہے جو 220 V آؤٹ پٹ کے لئے 50 ہرٹج اور 120 V AC آؤٹ پٹ کے لئے 60 ہرٹج ہوسکتی ہے۔

کس آسیلیٹر سرکٹ کو استعمال کیا جاسکتا ہے

آسکیلیٹر سگنل کسی بھی ڈیجیٹل آئی سی پر مبنی ڈیزائن سے ہوسکتا ہے ، جیسے آئی سی 4047 ، ایس جی 3525 ، ٹی ایل 494 ، آئی سی 4017/555 ، آئی سی 4013 وغیرہ۔

یہاں تک کہ transistorized حیرت انگیز سرکٹ دوغلی سرکٹ کے لئے مؤثر طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

مندرجہ بالا آسکیلیٹر سرکٹ کی مثال مثالی طور پر مذکورہ بالا زیر بحث مکمل پل ماڈیول کے ساتھ استعمال کی جاسکتی ہے۔ آسٹریلیٹر میں ایک کرسٹل ٹرانس ڈوئزر کے ذریعہ 50 ہرٹج آؤٹ پٹ مقرر کیا گیا ہے۔

آئی سی 2 کا گراؤنڈ پن غلطی سے آریھ میں نہیں دکھایا گیا ہے۔ براہ کرم آئی سی 2 کے پن نمبر 8 کو آئی سی 1 کی پن # 8،12 لائن کے ساتھ مربوط کریں ، تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ آئی سی 2 کو زمینی صلاحیت مل جاتی ہے۔ اس گراؤنڈ کو H-Bridge ماڈیول کی گراؤنڈ لائن کے ساتھ بھی شامل ہونا ضروری ہے۔