Hình 5.8 Sự thay đổi cường độ bức xạ theo thời gian trong ngày nắng nóng
5.7.Tính chọn các mạch điều khiển trong hệ thống.
Các khoá điện tử trong hệ thống (trong mạch nạp ắcquy và trong bộ biến đổi DC/AC) đều sử dụng IGBT. Ta chọn Driver cho các IGBT này là một IC chuyên dụng HCPL-316J, đây là loại IC có tích hợp khả năng bảo vệ chống bão hòa cho IGBT.
Hình 5.18. IC chuyên dụng HCPL-316J
Hình 5.19. Sơ đồ sử dụng IC HCPL-316J
Cực điều khiển của IGBT được cung cấp tín hiệu điều khiển từ đầu ra Vout qua điện trở Rg, với mức điện áp do các nguồn cung cấp Vcc2 = 18V và Vee = -5V. Tín hiệu
DESAT, được lấy từ colecto qua điốt DDESAT qua một mạch lọc tần thấp bằng điện trở 100 Ω và tụ 100pF, đưa vào chân 14 của IC. Mức điện áp ở chân 14 được theo dõi để phát hiện mức độ bão hoà của IGBT. Nếu điện áp này lớn hơn 7V sau khi có tín hiệu điều khiển mở IGBT chứng tỏ có quá dòng điện, mạch xử lý lôgic khoá mềm Soft Shutdown sẽ phát tín hiệu khoá và tự động tăng điện trở đưa đến cực điều khiển đến cỡ 500 , lớn hơn mười lần so với khi khoá, mở thông thường.
Tín hiệu ra Vout và Faultđược điều khiển nhờ sự phối hợp giữa Vin, UVLO và tín hiệu Desat. Mối quan hệ này được thể hiện ở dưới bảng sau đây:
Bảng 5.4. Mối quan hệ giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào của IC HCPL-316J VIN+ VIN – UVLO (VCC2 – VE) Tín hiệu Desat từ chân 14 Tín hiệu ra
Output Fault VOUT
X X Active X X Low
X X X Yes Low Low
Low X X X X Low
X High X X X Low
High Low Not Active No High High
Hình 5.20. Cấu trúc trong của IC HCPL-316J
Các chân của IC được miêu tả như sau:
VIN+ Tín hiệu điều khiển vào không đảo. VIN- Tín hiệu điều khiển vào đảo.
GND Chân nối đất.
RESET Tín hiệu vào đặt lại Fault là tín hiệu lôgic mức thấp trong ít nhất 0,1 µs. Tín hiệu này đặt Fault ở mức cao và kích hoạt Vin, điều khiển RESETtương ứng và phụ thuộc vào Vin. RESET không phụ thuộc vào UVLO. Khi Vout ở mức cao thì RESET không có tác dụng.
FAULT Tín hiệu lỗi. Khi điện áp rơi trên Desat > mức điện áp chuẩn 7V thì tín hiệu FAULT sẽ chuyển từ mức cao xuống mức thấp trong vòng 5 µs. Tín hiệu ra lỗi này sẽ được duy trì cho đến khi tín hiệu RESET xuống mức thấp. Đây là một tín hiệu cho phép kết hợp trực tiếp với vi xử lý thông qua một bus đơn.
VLED1+ Là anốt của Led1. Chân này chỉ dùng để test cách ly giữa tín hiệu
vào với tín hiệu ra.
VLED1- Là cathod của Led1. Chân này phải được nối với đất.
VE Chân cấp điện áp vào cực emitơ của IGBT.
VLED2+ Anôt của LED2. Chân này chỉ dùng để test cách ly giữa tín hiệu ra
với tín hiệu vào.
DESAT Điện áp chống bão hòa cho IGBT. Nếu điện áp rơi trên DESAT lớn hơn 7V trong khi IGBT đang làm việc thì tín hiệu FAULT sẽ chuyển từ trạng thái cao xuống thấp trong vòng 5µs
Vcc2 Cung cấp nguồn điện áp dương.
Vc Được nối trực tiếp với Vcc2 hoặc qua một điện trở để giới hạn dòng mở.
Vout Điện áp ra cấp vào cực điều khiển.
Vee Điện áp cấp ra.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});