Inverter con ne555

[topolo]

Buongiorno a tutti, 

ho trovato questo semplice schema di un circuito inverter che usa come oscillatore un ne555. Osservandolo più da vicino ho notato un bjt bc549. Non saprei dare spiegazioni riguardo al compito di questo transistor. Ho pensato di rimuoverlo e al posto del resistore di base da 4,7k, ci collego direttamente il resistore da 1k che va al +, e dopo di esso lo collego direttamente al gate del mosfet. Secondo voi è corretto, oppure quel transistor ha un compito ben preciso?

Resto in attesa.

[patatino59]

I finali sono uguali ma vanno pilotati in controfase.

Il transistor serve per invertire la fase del pilotaggio del Mosfet Q3 rispetto al Q2

Se lo elimini, in uscita non avrai nulla.

[Dumah Brazorf]

Badaben badaben che dove le piste si intersecano MA non ci sono i pallini non c'è collegamento!

Se guardi bene l'avvolgimento del primario di quel trasformatore è diviso in 2, ogni mosfet lavora su una metà alternandosi. Q1 serve a tenere spento Q3 quando Q2 è in attivo e attivo quando Q2 non lo è.

[topolo]

36 minuti fa, patatino59 ha scritto:

Il transistor serve per invertire la fase del pilotaggio del Mosfet Q3 rispetto al Q2

Va bene, grazie. Quindi il bjt in questo caso funge da interruttore, se non ho capito male.

Inoltre la mia preoccupazione è la sezione dei cavi che dovrò utilizzare nel circuito. La mia batteria eroga 12 volt e 5 Ah, quindi i 60 w di potenza non li supererò e neanche i 5 ampere. Per il circuito di pilotaggio penso che i cavi che ho utilizzato nella mia breadboard vadano bene, ma il mio dubbio sorge ai cavi dei mosfet di drain e source (che andranno al mio trasformatore in allegato) e gate. I cavi tradizionali da 10 A per impianti elettrici domestici possono andare bene?

In allegato ho ricreato il circuito di pilotaggio con il 555 e il transistor. Specifico che al posto dei resistori da 1k, ho usato quelli da 2,2k, inoltre ho anche modificato la configurazione del timer, che secondo i mie calcoli produrrà un duty cycle molto vicino al 50% a 50 Hz, ma che testerò ufficialmente oggi pomeriggio con il mio nuovo oscilloscopio e come transistor un bjt bc547. 

Modificato: 23 dicembre 2022 da topolo

[Livio Orsini]

12 minuti fa, topolo ha scritto:

Quindi il bjt in questo caso funge da interruttore, se non ho capito male.

 

Hai capito male.🙂

Anche se funziona come interruttore il suo compito principale è l'inversione del segnale, come scritto da patatino, perchè i due mosfet devono lavorare a fasi alterne per pilotae i due avvolgimenti del trasformatore.

 

16 minuti fa, topolo ha scritto:

Specifico che al posto dei resistori da 1k, ho usato quelli da 2,2k,

 

Ed hai fatto male. Quei due mosfet già con resistori da 1k non sono molto ben pilotati, specialmente per l'interdizione, se poi dimezzi la corrente raddoppiando il valore dei resistori, peggiori ancor di più il pilotaggio.

In genere i gate dei mosfet interruttori, si pilotano con dei single ended o con dei totem pole, per poter drenare e fornire corrente nei 2 sensi. Caricare e scaricare, molto rapidamente, la capacità di gate richiede parecchia energia. Se non si da la giusta energia, il tempo di transizione tra i 2 stati diventaa significativo, quindi il mosfet lavora per un tempo non banale in regime lineare, fatto che fa incrementare in modo notevole la potenza che dovrà dissipare il dispositivo.

[topolo]

8 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Anche se funziona come interruttore il suo compito principale è l'inversione del segnale, come scritto da patatino, perchè i due mosfet devono lavorare a fasi alterne per pilotae i due avvolgimenti del trasformatore.

 

Quei due mosfet già con resistori da 1k non sono molto ben pilotati, specialmente per l'interdizione, se poi dimezzi la corrente raddoppiando il valore dei resistori, peggiori ancor di più il pilotaggio.

In genere i gate dei mosfet interruttori, si pilotano con dei single ended o con dei totem pole, per poter drenare e fornire corrente nei 2 sensi. Caricare e scaricare, molto rapidamente, la capacità di gate richiede parecchia energia. Se non si da la giusta energia, il tempo di transizione tra i 2 stati diventaa significativo, quindi il mosfet lavora per un tempo non banale in regime lineare, fatto che fa incrementare in modo notevole la potenza che dovrà dissipare il dispositivo.

Il concetto del lavoro del mosfet a fasi alterne mi è chiaro, ma non il pilotaggio dei mosfet. Sono stato sempre cosciente del fatto che i resistori da 1k servissero per limitare la corrente, e alcune pagine di documentazione hanno anche espresso che servono in primis per proteggere il 555. Informandomi ancora meglio hanno parlato anche di un resistore di pull-down da 10k, ma che nel circuito inverter non noto ad entrambi i mosfet. Quale può essere una soluzione più efficiente?

[NovellinoXX]

Ma e' un esperimento per imparare o intendi alimentarci qualcosa? perchè con quel trasformatore ci fai ben poco a 230 Vca!

[Dumah Brazorf]

Il 555 mette il pin 3 a massa quando l'uscita è spenta quindi non serve pull-down.

[topolo]

9 minuti fa, NovellinoXX ha scritto:

Ma e' un esperimento per imparare o intendi alimentarci qualcosa? perchè con quel trasformatore ci fai ben poco a 230 Vca!

Entrambe le cose. Ovviamente intendo alimentare piccoli carichi, come semplici lampadine. Quel trasformatore l'ho recuperato da un altro inverter.

6 minuti fa, Dumah Brazorf ha scritto:

Il 555 mette il pin 3 a massa quando l'uscita è spenta quindi non serve pull-down.

grazie. 

Modificato: 23 dicembre 2022 da topolo

[max.bocca]

Se non ti piace il transistor, puoi mettere un driver a uscite complementari, quando entra 0 pilota un mos, quando entra q pilota l'altro 

[topolo]

2 ore fa, max.bocca ha scritto:

Se non ti piace il transistor, puoi mettere un driver a uscite complementari, quando entra 0 pilota un mos, quando entra q pilota l'altro 

Ho trovato quest'altra soluzione. Che ne pensate?

[Livio Orsini]

2 ore fa, topolo ha scritto:

Ho trovato quest'altra soluzione. Che ne pensate?

 

Che è una grandissima porcata!

A parte il fatto che c'è una divisione per 2, quindi devi pilotare a 100 Hz, se vuoi avere 50Hz, ma questo è banale.

Il vero problema è che il pilotaggio dei MOSFET è, se possibile, ancora peggiore del precedente.

Segui il consiglio di Max.bocca ed usa un driver specifico per mosfet. Magari eviti di avere una moria di mosfet durante le prove.

 

6 ore fa, topolo ha scritto:

Quale può essere una soluzione più efficiente?

 

la soluzione più efficiente è un driver per mosfet, oggi ne trovi 13 per dozzina, ricercando in rete. Altrimenti, se ti vuoi divertire, fai un pilotaggio con un simmetria complementare

 

Questa figura è presa da questa discussione. E una proposta di Mirko Ceronti di 11 anni fa ed il circuito funziona benissimo.

Il mosfet è pilotato come deve essere fatto secondo teoria e calcoli. Chi ha costruito l'aggeggio non ha trovato problemi.

Modificato: 23 dicembre 2022 da Livio Orsini

[Claudio F]

Il 555 si presta a molte interpretazioni:

 

 

 

Modificato: 23 dicembre 2022 da Claudio F

[Livio Orsini]

5 minuti fa, Claudio F ha scritto:

Il 555 si presta a molte interpretazioni:

 

Come sempre c'è un modo giusto per fare le cose ed una infinità di modi errati per fare le medesime cose.

Questo è un esempio di modo errato di pilotaggio di mosfet, a meno che debbano commutare <100mA con carico resistivo.

[Claudio F]

Le uscite del 555 sono totem pole e si possono aggiungere dei condensatori di accelerazione in parallelo alle R di gate.

[Livio Orsini]

13 ore fa, Claudio F ha scritto:

Le uscite del 555 sono totem pole

 

Si ma non sono adatte al pilotaggio di mosfet di potenza.

Infatti hio scritto:

14 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

a meno che debbano commutare <100mA con carico resistivo

 

Aggiungere uno speed up in parallelo non fa molto se in partenza non c'è energia sufficiente, in altri termini non puoi spremere sangue da una rapa, ma solo sugo di rapa.

[topolo]

19 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Segui il consiglio di Max.bocca ed usa un driver specifico per mosfet. Magari eviti di avere una moria di mosfet durante le prove.

Questa figura è presa da questa discussione. E una proposta di Mirko Ceronti di 11 anni fa ed il circuito funziona benissimo.

Il mosfet è pilotato come deve essere fatto secondo teoria e calcoli. Chi ha costruito l'aggeggio non ha trovato problemi.

Va bene grazie per la precisazione.