СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2010-5

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 43 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2010 существенное значение имеет сниже ние индуктивности рассеяния ТГР до минимально возможных значений. ВИИСТ с максимальным сварочным током более 250 А и дискретными МОП или IGBT транзисторами в си ловой части приходится использовать параллельное включение нескольких ключевых приборов. Это приводит к увеличению суммарной входной ём кости составного ключа и необходи мости применять драйвер с повышен ной нагрузочной способностью. При мером такогоИИСТ является инвертор Inverteс 300 I производства фирмы Lincoln Electric [12], схема драйвера ко торого показана на рисунке 4. Силовая часть данного ИИСТ пред ставляет собой два «косых моста», работающих каждый на свою пер вичную обмотку общего силового трансформатора и управляемых пара фазными сигналами ШИМ контрол лера. Вторичная обмотка нагружена на двухтактный выпрямитель с индук тивным фильтром. Такая топология силовой части достаточно часто при меняется в мощных сварочных инвер торах с питанием от трёхфазной сети и имеет ряд преимуществ по сравне нию с классической мостовой топо логией. Для управления силовой частью такого типа требуется ШИМ контроллер и драйвер, аналогичные используемым для управления мосто вым преобразователям. На входыдрайвера «Вход 1» и «Вход 2» подаются парафазные сигналы от ШИМ контроллера. Микросхема МС1 (МС2) выполняет функцию предвари тельного усилителя мощности. Внеш ний двухтактный эмиттерный повто ритель на транзисторах VT1, VT2 (VT3, VT4) увеличивает нагрузочную спо собность МС1 (МС2) до необходимого уровня. Сигналы управления снимаются с вторичных обмоток трансформатора Т1 иподаются на дополнительные уси лители формирователи А1.1, А1.2, А2.1 и А2.2, к выходам которых подключе ны составные силовые ключи SW1.1, SW1.2, SW2.1 и SW2.2 cиловой части. Схема усилителя формирователя пока зана на рисунке 5а, схема составного силового ключа – на рисунке 5б. Драйверы на основе ТГР, обеспечи вая все необходимые требования, предъявляемые к подобным устрой ствам, имеют, тем не менее, один не достаток – наличие технологически сложного моточного изделия в виде трансформатора гальванической раз вязки. Это является одной из причин, по которой в настоящее время проис ходит частичное замещение драйве ров на базе ТГР драйверами, в которых гальваническая развязка между вход ными и выходными цепями реализо вана с помощью оптрона. К сравни тельным недостаткам драйверов с оптронной развязкой (ДОР) можно отнести необходимость в источнике питания выходных каскадов, невоз можность трансформации напряже ний/токов и увеличенное время за держки распространения сигнала. На рисунке 6 приведена схема драй вера, применяемого в семействе сва рочных инверторов Tecnica 141 161 фирмы Telwin [13]. Основой данного ДОР является интегральный оптрон ный драйвер HCPL3120 фирмы Avago (бывшая Agilent) с минимально необ ходимой внешней «обвязкой». Произ водитель использует отрицательное смещение на затворе, которое обеспе чивается источником напряжения на Рис. 4. Драйвер инвертора Inverteс 300 I фирмы Lincoln Electric Рис. 3. Драйвер сварочного инвертора НПП ФЕБ «Норма 200» © СТА-ПРЕСС