MOSFET களைப் பயன்படுத்தி சாலிட் ஸ்டேட் ரிலே (SSR) சுற்று

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





எஸ்.எஸ்.ஆர் அல்லது சாலிட் ஸ்டேட் ரிலேக்கள் இயந்திர தொடர்புகளை ஈடுபடுத்தாமல் செயல்படும் உயர் சக்தி மின் சுவிட்சுகள், அதற்கு பதிலாக அவை திட நிலை குறைக்கடத்திகளைப் பயன்படுத்துகின்றன MOSFET கள் மின் சுமை மாறுவதற்கு.

மிகக்குறைந்த மின்னோட்டத்துடன் சிறிய உள்ளீட்டு தூண்டுதல் மின்னழுத்தத்தின் மூலம், அதிக சக்தி சுமைகளை இயக்க SSR களைப் பயன்படுத்தலாம்.



இந்த சாதனங்களை உயர் சக்தி ஏசி சுமைகளையும் இயக்க பயன்படுத்தலாம் டிசி சுமைகள் .

ஒப்பிடும்போது திட நிலை ரிலேக்கள் மிகவும் திறமையானவை மின்-இயந்திர ரிலேக்கள் சில தனித்துவமான அம்சங்கள் காரணமாக.



எஸ்.எஸ்.ஆரின் முக்கிய அம்சங்கள் மற்றும் நன்மைகள்

திட நிலை ரிலேக்களின் முக்கிய அம்சங்கள் மற்றும் நன்மைகள் அல்லது எஸ்.எஸ்.ஆர் அவை:

  • குறைந்தபட்ச எண்ணிக்கையிலான சாதாரண மின்னணு பாகங்களைப் பயன்படுத்தி எஸ்.எஸ்.ஆர்களை எளிதாக உருவாக்க முடியும்
  • இயந்திர தொடர்புகள் இல்லாததால் அவை எந்தவிதமான ஒலியைக் கிளிக் செய்யாமல் செயல்படுகின்றன.
  • திட நிலை என்பது எஸ்.எஸ்.ஆர்கள் பாரம்பரிய மின்-இயந்திர வகைகளை விட மிக விரைவான வேகத்தில் மாறலாம் என்பதாகும்.
  • எஸ்.எஸ்.ஆர் கள் ஆன் மாறுவதற்கு வெளிப்புற விநியோகத்தை சார்ந்து இல்லை, மாறாக சுமைகளிலிருந்து விநியோகத்தை பிரித்தெடுக்கின்றன.
  • அவை மிகக்குறைந்த மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தி செயல்படுகின்றன, எனவே பேட்டரி இயக்கப்படும் கணினிகளில் பேட்டரியை வெளியேற்ற வேண்டாம். இது சாதனத்திற்கான மிகக் குறைவான செயலற்ற மின்னோட்டத்தையும் உறுதி செய்கிறது.

MOSFET களைப் பயன்படுத்தி அடிப்படை SSR வேலை கருத்து

எனது முந்தைய இடுகைகளில் ஒன்றில், ஒரு மோஸ்ஃபெட் எவ்வாறு அடிப்படையானது என்பதை விளக்கினேன் இருதரப்பு சுவிட்ச் ஒரு தரநிலையைப் போலவே, விரும்பிய எந்த மின் சுமைகளையும் இயக்க பயன்படுத்தலாம் இயந்திர சுவிட்ச் , ஆனால் விதிவிலக்கான நன்மைகளுடன்.

ஒரு சிறந்த எஸ்எஸ்ஆர் சாதனத்தை உருவாக்க அதே MOSFET இருதரப்பு சுவிட்ச் கருத்தை பயன்படுத்தலாம்.


முக்கோண அடிப்படையிலான எஸ்.எஸ்.ஆருக்கு தயவுசெய்து பார்க்கவும் இந்த இடுகைக்கு


அடிப்படை எஸ்எஸ்ஆர் வடிவமைப்பு

அடிப்படை திட நிலை ரிலே எஸ்எஸ்ஆர் வடிவமைப்பு கருத்து

மேலே காட்டப்பட்டுள்ள அடிப்படை எஸ்.எஸ்.ஆர் வடிவமைப்பில், சரியான முறையில் மதிப்பிடப்பட்ட இரண்டு MOSFET கள் T1 மற்றும் T2 ஆகியவை அவற்றின் மூலத்துடன் மீண்டும் இணைக்கப்பட்டிருப்பதைக் காணலாம் மற்றும் கேட் டெர்மினல்கள் ஒருவருக்கொருவர் பொதுவானவை.

டி 1 மற்றும் டி 2 ஆகியவை அந்தந்த MOSFET களின் உள் உடல் டையோட்கள் ஆகும், அவை தேவைப்பட்டால் வெளிப்புற இணை டையோட்களுடன் வலுப்படுத்தப்படலாம்.

இரண்டு MOSFET களின் பொதுவான கேட் / மூல டெர்மினல்களில் ஒரு உள்ளீட்டு டிசி சப்ளை இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த வழங்கல் MOSFET களை இயக்கத் தூண்டுவதற்கு அல்லது SSR அலகு செயல்படும் போது MOSFET க்காக நிரந்தர சுவிட்ச் இயக்கத்தை இயக்க பயன்படுகிறது.

கட்டம் மெயின் நிலை மற்றும் சுமை வரை இருக்கக்கூடிய ஏசி சப்ளை MOSFET களின் இரண்டு வடிகால்களில் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

எப்படி இது செயல்படுகிறது

முன்மொழியப்பட்ட விற்கப்பட்ட மாநில ரிலேயின் செயல்பாட்டை பின்வரும் வரைபடத்தையும், அதனுடன் தொடர்புடைய விவரங்களையும் குறிப்பிடுவதன் மூலம் புரிந்து கொள்ள முடியும்:

நேர்மறை அரை சுழற்சி SSR வேலை எதிர்மறை அரை சுழற்சி SSR வேலை

மேலே உள்ள அமைப்பில், உள்ளீட்டு வாயில் வழங்கல் இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், T1 மற்றும் T2 இரண்டும் சுவிட்ச் ஆன் நிலையில் உள்ளன. சுமை பக்க ஏசி உள்ளீடு இயக்கத்தில் இருக்கும்போது, ​​தொடர்புடைய MOSFET / டையோடு ஜோடி (T1, D2) மூலம் நேர்மறை அரை சுழற்சி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை இடது வரைபடம் காட்டுகிறது மற்றும் வலது பக்க வரைபடம் எதிர்மறையான ஏசி சுழற்சி மற்ற பூர்த்தி செய்யும் MOSFET / டையோடு ஜோடி (டி 2, டி 1).

இடது வரைபடத்தில் ஏசி அரை சுழற்சிகளில் ஒன்று டி 1, மற்றும் டி 2 (டி 2 தலைகீழ் சார்புடையது) வழியாக செல்வதைக் காண்கிறோம், இறுதியாக சுமை வழியாக சுழற்சியை முடிக்கிறோம்.

சுமை, டி 2, டி 1 (இந்த வழக்கில் டி 1 தலைகீழாக மாற்றப்படுகிறது) மூலம் நடத்துவதன் மூலம் மற்ற அரை சுழற்சி எவ்வாறு எதிர் திசையில் சுற்று முடிக்கிறது என்பதை வலது பக்க வரைபடம் காட்டுகிறது.

இந்த வழியில் இரண்டு MOSFET கள் T1, T2 மற்றும் அந்தந்த உடல் டையோட்கள் D1, D2 ஆகியவை ஏசியின் அரை சுழற்சிகளையும் நடத்த அனுமதிக்கின்றன, ஏசி சுமைகளை முழுமையாக ஆற்றுகின்றன, மேலும் எஸ்எஸ்ஆர் பாத்திரத்தை திறமையாக நிறைவேற்றுகின்றன.

நடைமுறை எஸ்.எஸ்.ஆர் சுற்று உருவாக்குதல்

இதுவரை நாம் ஒரு எஸ்.எஸ்.ஆரின் தத்துவார்த்த வடிவமைப்பைக் கற்றுக் கொண்டோம், இப்போது முன்னோக்கி நகர்ந்து, எந்தவொரு வெளிப்புற உள்ளீட்டு டி.சி இல்லாமல், விரும்பிய உயர் சக்தி ஏசி சுமைகளை மாற்றுவதற்காக, ஒரு நடைமுறை திட நிலை ரிலே தொகுதி எவ்வாறு உருவாக்கப்படலாம் என்பதைப் பார்ப்போம்.

முந்தைய எஸ்எஸ்ஆர் சுற்று முந்தைய அடிப்படை வடிவமைப்பில் விவாதிக்கப்பட்ட அதே வழியில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், இங்கே இரண்டு கூடுதல் டையோட்கள் டி 1, மற்றும் டி 2, மோஸ்ஃபெட் பாடி டையோட்கள் டி 3, டி 4 ஐக் காண்கிறோம்.

D1, D2 டையோட்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட நோக்கத்திற்காக அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன, இது D3, D4 MOSFET உடல் டையோட்களுடன் இணைந்து ஒரு பாலம் திருத்தியை உருவாக்குகிறது.

எஸ்.எஸ்.ஆர் ஆன் / ஆஃப் செய்ய சிறிய ஆன் ஆஃப் சுவிட்சைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த சுவிட்ச் ஒரு நாணல் சுவிட்ச் அல்லது குறைந்த மின்னோட்ட சுவிட்சாக இருக்கலாம்.

அதிவேக மாறுதலுக்கு நீங்கள் சுவிட்சை மாற்றலாம் opto-coupr கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது போல்.

சாராம்சத்தில் சுற்று இப்போது 3 தேவைகளை பூர்த்தி செய்கிறது.

  1. இது MOSFET / டையோடு SSR உள்ளமைவின் மூலம் AC சுமைக்கு சக்தி அளிக்கிறது.
  2. டி 1 --- டி 4 ஆல் உருவாக்கப்பட்ட பிரிட்ஜ் ரெக்டிஃபையர் ஒரே நேரத்தில் சுமை ஏசி உள்ளீட்டை சரிசெய்யப்பட்ட மற்றும் வடிகட்டப்பட்ட டி.சி ஆக மாற்றுகிறது, மேலும் இந்த டி.சி MOSFET களின் வாயில்களைச் சார்புடையதாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எந்தவொரு வெளிப்புற டி.சி.யையும் பொருட்படுத்தாமல், சுமை ஏசி மூலம் MOSFET களை சரியான முறையில் இயக்க அனுமதிக்கிறது.
  3. சரிசெய்யப்பட்ட டி.சி மேலும் துணை டிசி வெளியீடாக நிறுத்தப்படுகிறது, இது எந்தவொரு பொருத்தமான வெளிப்புற சுமைக்கும் பயன்படுகிறது.

சுற்று சிக்கல்

மேலே உள்ள வடிவமைப்பை உற்று நோக்கினால், இந்த எஸ்எஸ்ஆர் வடிவமைப்பில் நோக்கம் கொண்ட செயல்பாட்டை திறம்பட செயல்படுத்துவதில் சிக்கல்கள் இருக்கலாம். ஏனென்றால், மாஸ்ஃபெட்டின் வாயிலுக்கு மாறுதல் டி.சி வரும் தருணத்தில், அது இயக்கத் தொடங்கும், இதனால் வடிகால் / மூலத்தின் வழியாக மின்னோட்டத்தைத் தவிர்ப்பது, கேட் / மூல மின்னழுத்தத்தைக் குறைக்கும்.

MOSFET T1 ஐ கருத்தில் கொள்வோம். சரிசெய்யப்பட்ட டி.சி டி 1 இன் வாயிலை அடையத் தொடங்கியவுடன், அது சுமார் 4 வி முதல் வலதுபுறம் திரும்பத் தொடங்கும், இதனால் அதன் வடிகால் / மூல முனையங்கள் வழியாக விநியோகத்தின் புறக்கணிப்பு விளைவு ஏற்படும். இந்த தருணத்தில், டி.சி ஜீனர் டையோடு முழுவதும் உயர்ந்து பூஜ்ஜியத்தை நோக்கி இறங்கத் தொடங்கும்.

இது MOSFET ஐ முடக்குவதற்கு வழிவகுக்கும், மேலும் MOSFET வடிகால் / மூலத்திற்கும் MOSFET வாயில் / மூலத்திற்கும் இடையில் தொடர்ச்சியான பழைய-துணையான போராட்டம் அல்லது இழுபறி ஏற்படும், இது SSR சரியாக செயல்படுவதைத் தடுக்கும்.

தீர்வு

மேற்கண்ட சிக்கலுக்கான தீர்வை பின்வரும் எடுத்துக்காட்டு சுற்று கருத்தைப் பயன்படுத்தி நிறைவேற்ற முடியும்.

ஜீனர் டையோடு முழுவதும் அல்லது MOSFET களின் வாயில் / மூலத்தின் ஊடாக உகந்த 15 V உருவாக்கப்படும் வரை MOSFET கள் செயல்படாது என்பதை உறுதிசெய்வது இங்கே நோக்கம்.

டிசி கோடு 15 வி ஜீனர் டையோடு குறிப்பு வாசலைக் கடந்தவுடன் மட்டுமே அதன் வெளியீடு சுடும் என்பதை ஒப் ஆம்ப் உறுதி செய்கிறது, இது மோஸ்ஃபெட் வாயில்கள் கடத்துதலுக்கு உகந்த 15 வி டிசி பெற அனுமதிக்கிறது.

ஐசி 741 இன் பின் 3 உடன் தொடர்புடைய சிவப்பு கோட்டை வெளிப்புற மூலத்திலிருந்து தேவையான மாறுதலுக்கான ஒப்டோ கப்ளர் மூலம் மாற்றலாம்.

எப்படி இது செயல்படுகிறது : நாம் பார்க்க முடியும் என, op amp இன் தலைகீழ் உள்ளீடு 15V ஜீனருடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது op amp pin2 க்கான குறிப்பு அளவை உருவாக்குகிறது. ஒப் ஆம்பின் தலைகீழ் அல்லாத உள்ளீடான பின் 3 நேர்மறை வரியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த கட்டமைப்பு ஒப் ஆம்பின் வெளியீடு பின் 6 அதன் வி 3 மின்னழுத்தம் 15 வி குறிக்கு மேல் அடைந்தவுடன் மட்டுமே 15 வி விநியோகத்தை உருவாக்குகிறது என்பதை உறுதி செய்கிறது. இந்த நடவடிக்கை MOSFET கள் செல்லுபடியாகும் 15 வி உகந்த கேட் மின்னழுத்தத்தின் மூலம் மட்டுமே செயல்படுவதை உறுதிசெய்கிறது, இது எஸ்எஸ்ஆரின் சரியான செயல்பாட்டை செயல்படுத்துகிறது.

தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மாறுதல்

எந்தவொரு எஸ்.எஸ்.ஆரின் முக்கிய அம்சம் வெளிப்புற சமிக்ஞை மூலம் சாதனத்தை தனிமைப்படுத்துவதற்கு பயனரை இயக்குவது.

பின்வரும் கருத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி மேலே உள்ள ஒப் ஆம்ப் அடிப்படையிலான வடிவமைப்பை இந்த அம்சத்துடன் எளிதாக்கலாம்:

பாலம் திருத்தி போன்ற டையோட்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன

நேர்மறை அரை சுழற்சிகளின் போது, ​​தற்போதைய டி 1, 100 கே, ஜீனர், டி 3 வழியாக நகர்ந்து மீண்டும் ஏசி மூலத்திற்கு நகரும்.

மற்ற அரை சுழற்சியின் போது, ​​தற்போதைய டி 2, 100 கே, ஜீனர், டி 4 வழியாக நகர்ந்து மீண்டும் ஏசி மூலத்திற்கு நகரும்.

குறிப்பு: எஸ்.எஸ்.ஆர்




முந்தைய: தாக்குதல்கள் மற்றும் துன்புறுத்தல்களிலிருந்து பெண்களைப் பாதுகாக்கும் கேஜெட்டுகள் அடுத்து: 1 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 1 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் குறிப்பு ஜெனரேட்டர் சுற்று