إضافة مرحلة عازلة Buffer لزيادة قدرة المتكاملة:
هناك عدة حالات نحتاج فيها لهذا التعزيز فى قدرة الخرج، سبق شرح استخدام أكثر من وحدة و نضيف هنا المسافة الفعلية بين خرج المتكاملة و الوحدات (موسفيت/IGBT ) ففى القدرات الكبيرة قد تضطر لوضع الترانزيستورات على المبرد و توصل إشارة التحكم بوصلات سلك وهذا مع التردد العالى يضيف مزيد من الحث و السعات عبر هذا الكابل، لذا صنعت كثير من الشركات وحدات مجمعة modules تجمع 4 ترانزستورات لقنطرة أو سته لعاكس 3 فاز
هذا طبعا يسهل التصميم حيث الجانب السفلى معزول كهربيا عن الترانزيستورات و متصل بهم حراريا لكى توضع فوق المبرد مع دهان السيليكون لجودة توصيل الحرارة.
رغم أنه يقلل من طول أسلاك التوصيل إلا انه ما زال لا يحل مشكلة السعات الداخلية

يمكن استخدام دائرة العازل المبينة فى الدائرة وهى من مرحلتين

الأولى موسفيت سالب و آخر موجب Q1,Q2 من خرج المتكاملة بينهما مقاومة R1 بقيمة صغيرة 100 أوم للحد من التيار خلال بضع نانوثانية أثناء الإنتقال من صفر إلى 1 أو العكس حيث يكون كلاهما موصل فلا يسبب ذلك قصر على التغذية أو إتلاف أيهما.
المرحلة الثانية من زوج آخر مماثل لقيادة وحدات الخرج كما بالرسم و يوضع مكثف كيماوى على طرفيهما كما بالرسم للحد من أثر النبضات على مصدر التغذية.

هذه دائرة كاملة للجانبين العلوى و السفلى معا بمتكاملة مزدوجة.
لاحظ هنا نقاط هامة و سبق التنويه لها:
المكثف CF مشار إليه بالسهم الأحمر يوضع على طرفى تغذية الوحدات (ألترانزستورات) و ليس طرفى التغذية (البطاريات الخ) رغم كونهما متصلين معا لكن كما سبق الشرح المكان هو الأهم.
الخرج مجدول بمعنى حرفيا لمعادلة أثر المجال المحيط
ثالثا نقطة السالب العام و المشار إليها بالسهم البرتقالى/أحمر توصل كما هى بمعنى أنها لليسار تتصل بأطراف ترانزستورات العازل ثم بطرف 2 من المتكاملة، لا يجوز تبديل أى وصلة بأخرى فلو بدلنا المسار بالأزرق الغامق ستؤثر النبضات المارة فى غير المسار الصحيح فى ارباك الدائرة.

ما سبق كان يناسب الإنفيرتر حيث يكون دوما هناك تقطيع للموجة و هذا التردد يغذى الجزء العالى
لكن موتورات التيار المستمر و بعض الأحمال الأخرى تحتاج توصيل مستديم، هل يمكن تحقيق ذلك؟
المرة القادمة بإذن الله

توفير التحكم المستمر:
يمكن باستخدام 555 الشهيرة كمولد ذبذبات بدوام 50% بأبسط الدوائر – فقط مقاومة و مكثف وشرحها تفصيلا فى سلسلة الدوائر المتكاملة الجزء الخاص بالمتكاملة 555


مقاومة التردد هى R1 و المكثف هو C1
المكثف C2 مع الدايودان D1,D2 يحولان خرج المتكامكلة من نبضات لمستمر يغذى متكاملة القيادة IR2125
الزينر D3 لضبط جهد التغذية مع المكثف C3 لتغذية 555 وهو بحد أقصى 18 فولت
المقاومة 100ك أوم 1 وات لرفع جهود تغذية 555 لتناسب الخرج لذا فهى تناسب 500 فولت طبقا للوثيقة و تحتاج تعديل لفولت أعلى.

اختيرت IR2125 لأن بها خواص إضافية مثل طرف 6 حساس للتيار و يمكن به الحماية ضد زيادة تيار الحمل من خلال RS بين الترانزستور و الحمل

أما الطرف 3 فهو دخول للتوقف عند حدوث خطأ وهو صالح للتأثير نبضة بنبضة
الرسم التالى يبين معدل شحن مكثف تغذية المتكاملة


وهو بطئ نوعا ما لذا يجب عدم البدء بالتشغيل مع بدء التوصيل و إتاحة فرصة شحن هذا المكثف

فى هذا الشرح كنا نتجنب "التجاوز السالب" Negative Spike لكن ماذا لو تطلب الأمر أن تكون النبضة أصلا ذات قطع سالب؟ أى أن جهد القطع سالب.

هذا موضوعنا القادم إن شاء الله

جهد القطع السالب:
عادة يقفل الموسفيت عند بضع فولتات موجبة لكن فى الأوساط الضوضائية قد يتطلب الأمر تأكيد القطع بقيادة البوابة بجهد سالب، هذا فضلا عن أن هذه الطريقة توفر امكانية رفع التردد لأعلى قيمة، إذن كيف نحقق جهد بوابة سالب عند القطع؟؟
سنعود لدوائر الثنائيات فى دروس تصميم الدوائر الإلكترونية لنجد كيف نولد جهدا سالبا من جهد موجب.
سنجد أن النبضات أقرب ما تكون لدوام 50% و المسماة مربعة كالموجة الخضراء

يجب أن لا يكون مثل تلك النبضات التى ليس لها قيمة ثابتة يختلف أولها عن آخرها أو تختلف فى تكرارها كالموجة الحمراء

الدائرة ببساطة اسمها مضخة الشحنات Diode Charge Pump حيث باستخدام دايودين و مكثفين نشحن أحدهما و ننقل الشحنة للثانى الذى يضعها على الخرج سالبة وهى مشروحة تفصيلا فى سلسلة تصميم الدوائر الإلكترونية.
الثنائيان D3,D4 مع المكثفان C3,C4 يشكلوا مضخة النبضات و التى توفر جهد سالب مستقر بعد بضعة نبضات بأى نسبة دوام من 1% حتى 99% و الزينر D2 مع المكثف C2 و المقاومة R2 لتوفير إزاحة فولت المناسبة للترانزيستور Q2 و الزينر D1 لتخفيض الجهد على بوابة Q4 و المقاومة R1 للحد من التيار كما سبق و المار بين Q1,Q2 لحظات الإنتقال من التوصيل للقطع.

الدائرة التالية تبين استخدام متكاملة لتوفير التغذية لكلا الجانبين العلوى و السفلى.


يلاحظ خطوط التغذية لكلا الجانبين.

من الجدير بالذكر ان التغذية السالبة محدودة الإستخدام و عادة لا تطبق مع الوحدات المتكاملة modules لإستخدامات القنطرة و الإنفيرتر و غيره.

الصورة تبين استخدام IGBT ولكن لا فرق لو استخدام موسفيت..

هل تناسب هذه المتكاملات وحدات التغذية و شواحن البطاريات؟

موضوعنا القادم إن شاء الله

السلام عليكم اخي الكريم ماجد عباس استذنا اسمح لي اخي ببعض الاسئلة
هل تقصد VO هو VB دا اولا .
ثانيا حضرتك قلت ان VCC =25V من اين يعني لازم اجيب مصدرين للجهد واحد VDD &VCC .
ثالثا حضرتك قلت(( VO وهو متصل بمصدر/باعث الترانزيستور و أيضا خرج للحمل )) اين هذا الكلام علي الرسم فان كان VO المقصود ب VB فهو ليس متصل بالحمل .
رابعا اخي في الله حضرتك قلت
((الفرق بين جهد Com فى الخرج و جهد Vss فى الدخول لا يزيد عن 5 فولت)) يعني المقصود عن قياس فرق الجهد بن VCC و COM او VCC و VSS نجد ان قيمة الجهد هي 5 فولت .

أهلا بأى استفسارات فهى تحىى الموضوع
معذرة المشاركة لم تكن واضحة و الحرف حقيقة كان خطأ غير مقصود لذلك أعدت كتابتها فرجاء أعد قراءتها وفى انتظار الإستفسارات
الفرق بين أرضى الدخول و الخروج Vcc,COM كان شاغلى حقيقة لمعرفة هل توفر العزل الكافى بين الدخول و الخروج فلم أجد جوابا شافيا فى المستندات الموضوعة على موقعهم فأرسلت لهم استفسار كان هذا ردهم أنه يجب أن لايزيد الفرق بين الأرضى هذا و ذاك عن 5 فولت

اولا اشكرك اخي علي الرد
ثانيا (( vddهو موجب تغذية الدخول وهو حتى 25 فولت أعلى من Vss أى أن المتكاملة تعمل على TTL ذات 5 فولت أو CMOS حتى 15 فولت أو بالتحكم بدوائر الكترونية صناعية 24 فولت مثلا.وهذا يوحى إمكانية جمع المصادر معا كما سيلى لاحقا. ))
لم افهم ما قصدت م ماجد يعني كيف و اذا وضعت مقياس الجهد بين طرفي دخول الموسفت وهو مثلا 600فولت و coms ساجد ان فارق الجهد بينهم هو 600فولت وليس 15فولت فهذا متغير حسب التصميم والاحتياج

Vdd تغذية دوائر الدخول بالنسبة إلى Vss وهذا لا علاقة له الموسفيت
الموسفيت موضوع فى الجانب الآخر حيث تتولى الدوائر الداخلية توفير التحكم المطلوب لها طبقا لإشارات التحكم فى الدخل

السلام عليكم اخي الحبيب م/ماجد
يعني افهم من كدة اني موحدش الارض بين الدخول والخروج