Un semplice circuito per prevenire la conduzione di modo comune

Dalla rivista:
Elettronica Oggi

 
Pubblicato il 5 maggio 2011

Quando si comanda un ponte H o un circuito che svolga le medesime funzioni, generalmente bisogna assicurare che due o più transistor non rimangano mai accesi nello stesso momento. Questo accorgimento è importante perché se si evita di tenere accesi più transistor inutilmente si riesce a contenere meglio il consumo di potenza e, inoltre, si riducono le emissioni di interferenze elettromagnetiche, EMI.

Un circuito di ritardo di crossover può risolvere questo problema come mostrato nella figura 1 dove si vede una configurazione a due fasi che permette, scegliendo opportunamente i componenti, di definire i due valori di ritardo di fase minimi necessari per impedire che i due transistor siano accesi contemporaneamente. In pratica, ciascuno dei due invertitori a trigger di Schmitt è alimentato durante il solo semiciclo che gli compete dal diodo a lui dedicato, mentre il ritardo RC si manifesta in concomitanza con ogni cambio di semiciclo.

Fig. 1 - Ognuno dei due invertitori a trigger di Schmitt è alimentato dal proprio diodo durante un solo semiciclo, mentre a ogni cambio di semiciclo viene introdotto un ritardo RC. Due valori uguali per R1 ed R2 servono a determinare due ritardi uguali nelle due transizioni e a garantire lo stesso accoppiamento d’impedenza con i due inverter

Due valori uguali per le resistenze R1 e R2 servono a determinare due ritardi uguali nei due cambi di semiciclo e anche a creare le medesime condizioni di accoppiamento d’impedenza con i due inverter. La forma d’onda illustrata nella figura 2 chiarisce il funzionamento del circuito mostrando che in ciascuno dei due semicicli sia il gradino iniziale che il gradino finale subiscono il medesimo ritardo rispetto alle rispettive transizioni che avvengono all’ingresso.

Fig. 2 - Il gradino iniziale e il gradino finale di ciascuno dei due semicicli subiscono il medesimo ritardo rispetto alle rispettive transizioni che avvengono all’ingresso

Qualora si abbia bisogno di cambiare la polarità di uscita di una delle due fasi è sufficiente aggiungervi un secondo inverter, mentre nel caso si debba implementare una modalità di comando bifase tipica, per esempio, dei trasformatori di accoppiamento, allora per ottenere l’inversione si dovrà semplicemente applicare uno di questi circuiti a ciascuna delle due uscite relative alle due fasi.

Ken Herrick, Oakland



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