A multi-purpose gate driver

โดย ยุทธชัย ศิลปวิจารณ์  และธนบูรณ์ ศศิภานุเดช

ปี 2551

 บทคัดย่อ (Abstract)

งานวิจัยนี้นำเสนอเครื่องสัญญาณขับนำเกตอเนกประสงค์ที่มีความสามารถกว้าง สัญญาณขับนำวงจรอิเล็กทรอนิกส์ชนิดต่าง ๆ เช่น วงจรเรียงกระแส หรือวงจรแปลงผันไฟตรง-ไฟตรงแบบวิธีสวิตช์ (วงจรช็อปเปอร์) เป็นต้น โดยที่เครื่องจากต่างประเทศจะต้องใช้เครื่องแยกกัน จึงเกิดความคิดที่จะสร้างสัญญาณขับนำเกตอเนกประสงค์เพื่อวัตถุประสงค์ในการทดแทนการนำเข้าเครื่องสัญญาณขับนำเกตที่ต้องนำเข้าจากต่างประเทศ เครื่องสร้างสัญญาณขับนำเกตอเนอประสงค์นี้ประกอบไปด้วยไมโครทอนโทรลเลอร์ dsPIC ที่ทำหน้าที่ประมวลผล ติดต่อกับผู้ใช้ และสร้างสัญญาณขับนำ โดยมีวงจรตรวจจับแรงดันศูนย์เป็นตัวสร้างจังหวะในการสร้างสัญญาณจุดชนวนให้กับวงจรเรียงกระแส การขับนำและจุดชนวนจะกระทำผ่านออฟโตคัฟเปอร์เพื่อความปลอดภัยในการทำงาน การสั่งงานสามารถกระทำได้โดยผ่านปุ่มกด 4 ปุ่ม ที่ประกอบไปด้วย Mode/Escape, Ok./Run/Stop, Up และ Down และยังปรับคำสั่งผ่านปุ่มหมุนได้ นอกจากนั้นการควบคุมยังสามารถควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์โดยกระทำผ่านพอร์ตอนุกรม RS-232 ที่ความเร็ว 9600bps ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเครื่องสร้างสัญญาณขับนำเกตอเนกประสงค์นี้สามารถทำงานได้ดีตามวัตถุประสงค์ โดยสามารถควบคุมผ่านปุ่มกด ปุ่มหมุน และคอมพิวเตอร์ได้ดี โดยมีความผิดพลาดของมุมจุดชนวนในการสร้างสัญญาณจุดชนวนในโหมดวงจรเรียงกระแสประมาณ 0.9% และมีความผิดพลาดของวัฎจักรงานในการสร้างสัญญาณขับนำในโหมดวงจรช็อปเปอร์ประมาณ 2.59%

A multi-purpose gate driver is proposed. A several power electronics circuits can be driven by this multi-purposed gate drive. The imported gate drivers using in power electronics laboratory were separated gate drivers and very costly, this problems then can be solved by this multi-purposed gate driver. A proposed multi-purposed gate driver are consist of dsPIC microcontroller plays role as processing unit, user interface, and generates the drive signals. The zero crossing circuit is used for timing control of rectifier circuit drive. The dsPIC as controller are isolated from power electronics circuits by using opto-couplers for the reason of safety. This multi-purposed gate driver can be controlled by 4 key switches, 1 knob, furthermore it can be fully controlled by computer via RS-232 serial communication at 9600bps. It can be shown that the results are satisfied, it can controlled by key switches, knob, and computer. The errors of the rectifier and chopper mode are 0.9% and 2.59 respectively.

DOWNLOAD : เครื่องสร้างสัญญาณขับนำเกตอเนกประสงค์