Привикористанні потужних польових транзисторів у якості керованих вентилів усинхронному випрямлячі слід мати на увазі, що такі транзистори містять всвоїй структурі діод підключений між стоком і витоком у зворотному напрямкуі зазвичай званий захисним Тому у випрямлячі польові Tpaнзістори включаютьинверсно. Поки канал транзистора закритий, струм випрямляє захисний діод,залишаючись закритим при зворотній для нього полярності прикладеної напруги івідкриваючись при прямій Щоб усунути падіння напруги на відкритому діоді необхідносинхронно з ним відкривати канал транзистора – подаючи на затвор відкриваютьімпульси. У результаті майже весь струм потече через канал, опір іпадіння напруги на якому значно менше, ніж у відкритого діода

Синхроннийвипрямляч для успішної роботи повинен містити пристрій, що стежить заполярністю прикладеної до вентилів – польовим транзисторам напруги і формуєкеруючі сигнали, своєчасно відкриваюють та закривають їх Це особливоважливо при роботі на ємнісне навантаження або на навантаження, що володіє власноюЕРС (акумуляторну батарею).

На
рис. 1 показана схема пускозарядніпристрої на основі синхронного випрямляча Працює він таким чином.Нехай на стоках паралельно з’єднаних транзисторів VT2 і VT4 дієпозитивна підлозі хвиля напруги Захисні діоди транзисторів при такійполярності напруги закриті. Обмежене діодом VD2 до +0,7 В цю напругунадійде на інвертується вхід компаратора DA1. В результаті на інверсному”Емітерному” виході компаратора (виводі 1) рівень напруги будевисоким. Оскільки тригер Шмітта побудований на мікросхемі таймера DA3 інвертує цей рівень, напруга між затворамиі витоками транзисторів VT2 і VT4 близько до нуля, а самі транзистори закриті.

Підчас негативної напівхвилі напруги між стоками і витоками транзисторів VT2і VT4 відкривається захисні діоди цих транзисторів. Але оскільки напруга наінвертується вході компаратора DA1 тепер менше ніж на неінвертуючийрівень на його виході 1 стане низьким, а на виході мікросхеми DA3 – високим.Канали стік-витік транзисторів VT2 і VT3 відкриються, зашунтировав захисні діоди,і залишаться в такому стані до зміни полярності прикладеної до нихнапруги.

Аналогічнимчином відбувається управління транзисторами VT3 і VT5 другого плечадвухполупериодного випрямляча. Застосування таймерів КР1006ВІ1 з вихідним струмомдо 200 mA в якості драйверів забезпечує швидкеперемикання транзисторів VT2-VT5, що додатково знижує рассеиваемую наних потужність

КонденсаториС1 С2 усувають високочастотні пульсації напруги, що надходить на входикомпараторів DA1 і DA2, забезпечуючи їх перемикання.Резистори R8 і R9 – навантажувальні в ланцюгах емітерів вихідних транзисторів компараторів.Колектори цих транзисторів з’єднані з плюсом харчування. При його вклю-чении ланцюгаR10C4 встановлює таймер DA3 і DA4 в початковий стан з низьким рівнем навиході. У міру зарядки конденсатора С4 напруга на ньому збільшується і мікросхемипочинають нормально працювати.

Застосуваннядвох транзисторів в кожному плечі випрямляча дозволяє довести струм навантаження до200 А, звичайно

придосить потужному трансформаторі Т1. Цього цілком достатньо, щоб”Допомогти” стартеру майже будь-якого легкового автомобіля завестидвигун, якщо акумуляторна батарея заряджена недостатньо. Напруга наобмотках II і III трансформатора під навантаженням має бути близько 10 В, агабаритна потужність – не менше 800ВА.

Длязарядки акумуляторну батарею підключають до затискачів “Up” та”Загальний”. Компаратор DA5 порівнює її напруга з зразковим. Порігпорівняння встановлюють підлаштування резистором R4. Поки напруга батареїнижче заданого, рівень на виході 7 компаратора DA5 залишається низьким, а транзисторVT1 відкритий. Синхронний випрямляч заряджає батарею.

Оскількинапруга на виході синхронного випрямляча пульсуюче, у міру зарядки батареївоно все більшу частину напівперіоду перевищує зразкове. Рівень напруги навиході компаратора в цих інтервалах часу стає високим, а транзистор VT1закривається. За рахунок цього середній струм зарядки зменшується, а при повній зарядженостіакумуляторної батареї стає рівним нулю (транзистор VT1 постійнозакритий). Блок управління синхронним випрямлячем харчується випрямленоюнапругою через діод VD1. Конденсатори С5 і С6 згладжують пульсації.

Кресленнядрукованої плати блоку управління зображений на рис. 2, А її зовн-ний вид – на рис.
3
. Замість конденсаторів С5 і С6 тут змонтований один конденсаторємністю 4700 мкФ. Модуль закріплених на тепловідведення польових транзисторів VT1-VT5показаний на рис. 4.

Якщоспоживаний від синхронного випрямляча струм свідомо не перевищить 100А, в кожномуйого плечі можна осту вити по одному транзистору. А якщо необхідний струм більше200 А, число паралельно з’єднаних транзисторів в кожному плечі можнавідповідно збільшити або замінити їх більш потужними, в тому числі IGBT. Наприклад,IGBT GA400GD25S розраховані на струм 400 А, GA600GD25S – 600 А.