去年暑假里的一天,我和山猫讨论关于DR驱动的问题,我说到我没有74109和7474,他说,即时没有它们,只要能过零点关断,都是可以的。
我豁然开朗。
原来DR专用驱动电路是要实现过零点关断的。([s:274] )
然后,那天我就想,可不可以自己设计一个DR驱动电路?我相信自己是可以做到的。
—————————————分割线—————————————
Steve的DR驱动电路,是可以在过零点处关断的。我当时立刻想到了555。然后,我试着用555和逻辑门配合,来实现这个功能。但是,多次尝试后,失败了。原因是,555电路本身不适合当作触发器使用。另一方面,555的稳定性值得质疑(我买的那些TI原厂的555估计可以,但是市面上八毛一片的低质量555,我不说什么了)。
—————————————分割线—————————————
否决了555,我决定使用纯逻辑门结构的电路。当然,如果设计不好,这意味着要用大量的门电路,可能会带来不小的延时。
这里是重点。
大家有没有尝试过把一个门电路的输出连接到它自己的输入?这是一个看起来很白痴的做法,但是我要说,逻辑门器件是允许这样做的。估计很多人都不会去这样试一试,但是我做了这样一个看起来十分白痴的实验,结果成功了。
我试着把一个与门的输出接到它自己的输入(实际上,别的门也可以试一试,但是只有与门这样做是有意义的)。如果成功了,大家能想象到会发生什么吗?
我的实验,简化一下就是这样。
图中有一个与门和一个二极管。为什么要有二极管?因为
逻辑门的输出不适合直接加上正电压。我们可以给与门的A、B端加上正电压,如果这个与门是完好的,Y端应该会输出正电压。 这时我们把B端的正电压去掉,你会惊奇地发现Y端依然是正的。
其实这个现象很容易理解,Y端的电流流过二极管,尽管二极管会有一个压降,但是剩下的电压还是足够触发B端。这样,B端的电压就被“锁”在高电平了。再使A端电压下降,这时Y端和B端的电压就一起下降了。
由于B端被“锁”在高电平,这个结构被称为“
自锁”。
自锁结构式非常有用的,这时与门的功能已经相当于一个简单的触发器。
—————————————分割线—————————————
有了一个实用的自锁结构,我就拿来给DR用一用。
还是这张图。
假设在A端输入反馈信号(或者说驱动信号),B端输入灭弧信号,Y端再作为传统TC驱动电路的灭弧信号输入,这样做如何?
如果在反馈信号为正,还未降落时,灭弧信号下降,就会发生一件美妙的事情——
灭弧信号被“锁住”了!这意味着,至少在驱动信号的正周期,可以将灭弧信号锁定在高,就可以实现过零点关断。
这个结构够简单的吧!但是它有一个问题,无法在驱动信号为低的时候锁住灭弧信号,这样还是有50%的概率炸管。
撇开这些不谈,这时的电路就是这个样子。
切勿按照上图制作!如炸管不负责任! —————————————分割线—————————————
不管怎么说,我们还是找到了一个过零点关断的方法。
它的基本原理是锁定灭弧信号直到驱动信号下降,而不是靠电流的“惯性”滑行到一个周期的结束。
但是,
上面的那个图,只能实现半个周期的过零点关断,还是有50%的概率炸管。如果我们给驱动信号来个反相,那么反相后除了有180°的相位差外,其它都完全一样一样的。所以,必须实现整个周期的过零点关断。
但是这样,又一个更加蛋疼的问题来了。那就是,如果将驱动信号反相,再让反相前和反相后的信号输入或门,再输入自锁的A端的话,会导致一个蛋疼无比的状况——一旦锁住就无法解锁([s:275] )。
好吧……
如果在每半个周期结束时都给A端一个微小的电压下降时间,也许就可以了。事实上,这绝对可以!
于是,经过一番思考,最终版本出炉!
图中有一个亮点,就是那四个二极管不见了。这是因为,两个二极管可以用一个或门代替,而用于解锁的结构就需要一个或门,所以我把剩下的几个或门用在这里了。再有就是,二极管会产生电压降,可能影响电路的正常工作。
图中用了类似死区时间发生器的结构来制造一个电压下降时间。
基本就是这样了,这个电路应该可以正常工作了。只不过,这个延时应该在元件能够做出响应的最大限度内,尽量减小,否则会影响效果。
—————————————分割线—————————————
由于本人英文名(自己起的[s:274] )为“Saturn”,我称这个电路为DRS。另外,由于之前做过很多失败的电路,而我已经给那些电路编上了号,所以这个
电路要被称为DRS 3.1了。
这样称呼它,大家没意见吧。
—————————————分割线—————————————
然后还有一个问题,就是这个电路用的门电路稍多。没关系,我推荐一款神器,名叫74AC[s:274] ,它的延时只有74HC的十分之一,而且价格也不高。
我还得说一下,这个电路是我纯靠理论做出来的,之前我甚至没做出任何一个DRSSTC。但是,这没有影响到这张DR驱动电路的诞生。
还有就是,虽然这张电路是国产电路,应该算是中国人的成就,但是,
如果有人来抄袭这个电路,我还是会不高兴的。当然,除了抄袭之外,我还是欢迎大家来仿制这个电路的。它在理论上是完全可行的,而且猫哥也用示波器做过实验,证明这个结构是可行的。
再次厚着脸皮说一句,如果感觉我的设计不错,小小地点击一下“推荐”,一下就够了[s:272] ……
压缩文件密码为DRSSTC2012,注意大写。
DRS3.1.rar
67.58KB
RAR
48次下载
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。