Explicación del circuito FL5150 (atenuador LED)

He estado trabajando en un IC semiconductor de Fairchild llamado FL5150 , cuyo funcionamiento eléctrico he probado controlando el brillo de una lámpara. Hasta ahora he estado usando el circuito dado en la hoja de datos con un potenciómetro manual.

Pero una cosa que no puedo entender es el circuito en esta parte. ingrese la descripción de la imagen aquí.

Cuando la corriente pasa a través del MOSFET, el punto medio de ambos MOSFET está en línea directa con el suministro de CA. Pero esa parte también está conectada a la Tierra del IC. ¿Cómo funciona esta cosa? ¿El voltaje en el punto medio de ambos MOSFET es un voltaje constante?

optoacoplador interno o configuración triac
¿Cuál sería la ventaja de un optoacoplador interno, ya que estamos hablando de la señal de tierra? Creo que funcionan bien cuando el voltaje es alto con GND.
Ah, sí, claro ... podría ser solo un transformador simple, que separa la CA y la CC, podría ser una tierra virtual de los amplificadores operacionales.
Esta es solo una tierra interna y no se puede conectar a la tierra exterior. Si intenta construir este atenuador con aislamiento óptico.

Respuestas (5)

Cuando la corriente pasa a través del MOSFET, el punto medio de ambos MOSFET está en línea directa con el suministro de CA.

No, no lo es. Es un nodo con un símbolo GND y esto no significa automáticamente que se conecta a la tierra verdadera del suministro de CA entrante. Si esto sucediera, los MOSFET se convertirían en cenizas en milisegundos.

El símbolo de tierra es solo una forma de insinuar que el pin GND del chip está conectado al punto central de los MOSFET. No se conecta a ningún otro lugar y ciertamente no se debe suponer que se conecta a tierra.

¿Cómo funciona esta cosa? ¿El voltaje en el punto medio de ambos MOSFET es un voltaje constante?

Sí, es relativo al pin VS en el chip. Considere los diodos internos de los dos MOSFET como la mitad inferior de un puente rectificador. D1 y D2 forman la mitad superior. R1 y C2 suavizan el voltaje del chip.

Perdón por mi redacción incorrecta, pero no quise decir Earth Ground. Mi intención era decir cómo se mantiene la tierra del circuito a un nivel de voltaje constante cuando está conectado en línea con la fuente de alimentación.
A un nivel de voltaje constante* ..... ¿en relación a qué?
La conexión a tierra del circuito debe tener un voltaje constante para que todos los demás circuitos funcionen con ese voltaje. Voltaje con el que funciona todo el resto del circuito.
Sí, es relativo al pin VS en el chip. Considere los diodos internos de los dos MOSFET como la mitad inferior de un puente rectificador. D1 y D2 forman la mitad superior. R1 y C2 suavizan el voltaje para el chip. Este punto aclara mi punto sobre este circuito. Gracias. Pero si observamos la figura 2 que figura en la hoja de datos, se usa un transistor. ¿Cómo hace eso que un puente rectifique?
La figura 2 todavía tiene diodos parásitos MOSFET. El transistor adicional se usa como regulador de voltaje por lo que parece.

Es un circuito bastante extraño para entender, pero piense en un pájaro sentado en una línea eléctrica que no se fríe porque no hay voltaje o, más exactamente, diferencia de potencial entre los 2 puntos, son los pies. Del mismo modo, no hay diferencia entre los dos terrenos en el esquema anterior, porque están literalmente conectados entre sí por un cable, por lo que siguen siendo los mismos. Hay una diferencia de potencial (voltaje) entre VS y Gnd de 17v, esto proviene del puente rectificador creado por los diodos D1 D2 y los 2 diodos IGBT internos, como señaló Andy Aka, entre la carga y los activos calientes no hay diferencia de potencial a menos quelos IGBT están apagados, cuando estén apagados, medirá el potencial del voltaje principal desde caliente a través de la carga hasta neutral. Desconecte el neutro de la carga y no tendrá potencial (ningún voltaje en absoluto) en el circuito; de hecho, parecerá seguro tocarlo, pero si está parado en el suelo y toca un activo caliente, es probable que haya un camino a tierra que volverá a neutral a través de un enlace a tierra en la instalación eléctrica. El punto principal es que el voltaje es simplemente la diferencia de potencial entre dos puntos, el voltaje no está simplemente en un punto.

dijiste en un comentario

La conexión a tierra del circuito debe tener un voltaje constante para que todos los demás circuitos funcionen con ese voltaje. Voltaje con el que funciona todo el resto del circuito.

¿Por qué la tierra del circuito debe ser constante? Definitivamente no necesita ser constante. ¿Constante a 'qué'? ¿A TIERRA/0V?

Veamos el circuito. Suponga que el neutro de CA está conectado a TIERRA/0V. Mida el voltaje en Vs a Neutro/Tierra. Mida el voltaje entre FL5150 'GND' (etiquetado como 'gnd_a' en mi circuito) y Neutro/Tierra. Ninguno de estos pines es 'constante'.ingrese la descripción de la imagen aquí

Ahora veamos el voltaje entre Vs y gnd_a.ingrese la descripción de la imagen aquí

Es ~17V (creado por el Zener interno). Así que el FL5150 está feliz. Pero NO conectaría un cable al pin GND del FL5150 y lo agarraría. Entre la GND del FL5150 y la TIERRA REAL hay ~240VAC.

Actualizar

Los FET comparten una fuente común, por lo que solo 1 FET está activo a la vez y alternan la conducción a la carga.

En el modo de borde posterior, se crea un pulso de cruce por cero (ZC) con un retraso de tiempo para detener la conducción en el medio de la fase.

______|——-|.

En ambos casos alterna volátil sobre la tierra = 0V.

En lugar del borde de ataque que comienza en el medio y se detiene en el cruce por cero del voltaje.
|————|_______

La entrada del monitor ZC es una entrada de umbral lógico estándar de 5 V, como 2,5 V, por lo que el voltaje de línea o neutro a través de > 1 M R debe detectar la señal de cruce cercana a 0 V para el control del atenuador.

No muestra cómo, pero podría ser una entrada de puerta XOR con un retraso en un lado de xx pF para generar un pulso ZCS en ambas polaridades.

¿Cómo funciona esta cosa? ¿El voltaje en el punto medio de ambos MOSFET es un voltaje constante?

NO Está conectado al punto medio de Line Hot y carga cuando está habilitado. Dado que la carga es una impedancia relativamente alta en comparación con FET, puede decir la referencia flotante de 0V. llamado el símbolo gnd es una línea conectada activa. y el símbolo de tierra PE permite una entrada ZCS.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

En realidad, los mosfets son bidireccionales. Sus puertas están conectadas entre sí. Ambos están apagados juntos, o encendidos juntos.

No hay un "punto medio". Ambos mosfets están conectados a la línea GND con sus pines de fuente si miras de cerca. Esta no es una configuración push-pull. Los mosfet son solo dos interruptores, cada uno de los cuales funciona durante cada media onda de seno de CA. Mientras un mosfet está funcionando, el otro está en cortocircuito con el diodo interno. A medida que cambia la polaridad de CA, cambian de lugar. Eso significa que el punto que llamas "punto medio" es en realidad Tierra. Entonces, este punto está vinculado al pin de tierra del chip para que pueda controlar los mosfets. Para encender un mosfet, uno debe aplicar voltaje positivo a su pin Gate en relación con el pin Source.

Los mosfets son bidireccionales. Ambos conducen con la resistencia proporcionada en su hoja de datos (Rds_on) o ambos bloquean. No hay "cortocircuito con el diodo interno", sea lo que sea que se suponga que signifique.