¿H-bridge controlado por luz?

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Me preguntaba si sería inteligente controlar un puente H de potencia con luz. Imagine una etapa de potencia opto-aislada, donde los optoaisladores se cortan en 2 partes conectadas por una fibra óptica.

Creo que evitaría la proximidad de potenciales que nos gustaría evitar que se irradien entre sí (y con cables eléctricos largos). La idea parece bastante simple, pero mi búsqueda en Google no activó ningún componente ya hecho (podría ser un problema de palabras clave), como encontrar un conjunto de diodos pin con conectores ópticos integrados o un controlador de compuerta óptica completamente preparado (la pereza es buena ?).

    
pregunta nraynaud

3 respuestas

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De hecho, se necesitarían dos fibras ópticas para cambiar el puente en una dirección en la otra (el puente h típico tiene dos entradas de control).

En tal situación, consideraría tener una unidad de control simple (basada en un microcontrolador) y enviarla a través de una sola fibra óptica.

    
respondido por el wzab
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Un puente H es alimentado por DC. Por lo tanto, las emisiones de AC pueden ser ampliamente descontadas. Debido a la naturaleza de DC de los circuitos del puente H, controlarlos directamente, con señales digitales no es realmente un dolor de cerebro. Incluso si el suministro de CC es de cientos de voltios, no es realmente difícil usar aisladores opto, transformadores o dispositivos de acoplamiento capacitivo.

La pregunta suena como una idea en busca de una aplicación y no se me ocurre ninguna.

Incluso si se consideraran dispositivos como convertidores de ciclo, no veo un problema de ingeniería que no pueda resolverse utilizando los métodos probados y probados. Por cierto Los convertidores de ciclo cambian la alimentación de CA directamente para producir diferentes frecuencias de CA de potencia para impulsar motores de inducción a velocidades variables.

¿Se puede hacer sin fibras ópticas? Sí. ¿Son eficaces? Sí. ¿Son fiables? Sí, si los transistores de potencia están suficientemente clasificados.

¿En qué falla la tecnología como esta? En los transistores de potencia, los diodos de potencia y cualquier otro silicio estrechamente asociado con la etapa de salida.

    
respondido por el Andy aka
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Estás describiendo algo que suena bastante parecido a un aislador de alto voltaje. Son básicamente un LED y un fototransistor acoplados a un tubo de luz largo.

La razón por la que esto no es una práctica más conocida es porque no tiene sentido. Es más barato y más fácil simplemente proteger una MCU local que tratar con componentes ópticos exóticos. Estás resolviendo un problema introduciendo mucha más complejidad.

También creo que está sobrestimando en gran medida el tamaño del problema El diseño resistente a EMC en realidad lo es. La recogida en los cables es mucho más fácil de manejar simplemente usando señalización diferencial. La interferencia electromagnética es más fácil de tratar con solo colocar el PCBA relevante en una caja. La interferencia magnética es un problema raro, y se puede compensar con cosas como Mu-metal.

El área en la que algo como lo que usted describe podría ser útil son los entornos de campo magnético de resistencia extremadamente alta (como las imágenes por resonancia magnética), e incluso allí, a menudo es mucho más fácil tratar el ruido inducido con un filtrado cuidadoso.

Los optoaisladores exóticos como el que se muestra en la imagen de arriba solo están disponibles porque en realidad necesita mucho espacio de aislamiento para realmente, realmente altos voltajes (el de arriba está calificado para 50 KV!).

    
respondido por el Connor Wolf

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