Схемами с комментариями любезно поделился udar@rambler.ru

Многие боятся кажущейся сложности изготовления такого ключа. Хотя по затратам материальным и временным практически ничем не отличается от тиристорного. Кроме того отсутствуют такие громоздкие детали как: конденсатор и дроссель. Соответствено небольшие габариты. Все ключи представленные в этом обзоре универсальные. То есть они могут работать как верхние, так и нижние. Итак первый ключ: 

    Схема испытана в водах Днепра и на реках Урала, показала свою работоспособность и живучесть. Она разрабатывалась когда драйверов от IR не было и в помине а самые простенькие IGBT стоили 5-10 зеленых президентов. Идея триггерной защиты выходного ключа была высказана мной еще на конфе Данилы-мастера и была раскритикована монументальным грандом удочкостроения SLONIC-ом. Хотя в дальнейшем он сам же ее и применил. ( См. схему16-1.Схема работоспособна весьма условно). Особенность схемы скважность 10 - постоянная во всем диапазоне частот и защита по падению напряжения на ключе. Выходной ключ включается по фронту импульса с 3 ноги ИЕ8. Если за время действия импульса перегрузки ключа не произойдет, то по фронту импульса со 2 ноги счетчика триггер переключится в исходное положение. Элементы схемы защиты не указаны, тут уж смотрите даташиты и включайте голову. Как только падение на ключе + падение на диоде превысят порог открывания транзистора сработает защита. Зависимость: падение напряжения и рассеиваемая мощность - величина линейная, поэтому такое построение защиты рекомендуется фирмами изготовителями. 

    Появление драйверов от IR позволило упростить схему и уменьшить количество элементов. Переходим ко второму ключу. 

    Как видно все, что было собрано на триггере и транзисторах запихнуто в маленький 8-ножный корпус. В этой схеме работают драйверы верхнего IR2127,IR2125 и нижнего IR2121 плеча. Никаких особенностей эта схема не имеет. Испытано как на столе, так и на воде. Статус неубиваемости полностью подтвержден. Данная схема - фрагмент схемы электроудочки. Обратите внимание на величину накопительной емкости - 220 мкФ. Величина емкости выбрана на основе моделей и расчетов BBL, которые полностью подтвердились на практике. Огромное ему спасибо за построение компьютерной модели и теоретическую проработку моего первого ключа. Эта величина очень влияет на мощность рассеиваемую на транзисторах преобразователя. Все эти загадочные взрывы транзисторов на воде, а также спонтанное открывание ими крышек находят свое обьяснение. Не вдаваясь в расчеты и математику скажу что как и увеличение, так и уменьшение накопительной емкости ведут к увеличению рассеиваемой мощности на транзисторах преобразователя. К дросселю перед ключем у меня тоже было легкомысленное отношение. Сейчас могу сказать что он нужен, причем обязательно. Но мотать его нужно не на замкнутом ферритовом кольце. Лучше на МП-140, броневике, распиленном кольце, стержне или вообще без сердечника. Изготовление этой схемы, а также нюансы лова со скважностью 10 заставило задуматься о еще большем уменьшении габаритов ключа и изменении его параметров. При скважности 10 обязательно нужно уменьшать выходное напряжение. Лучше всего его регулировать с шагом 50 вольт в пределах 200-400 вольт. 

    Тут то и пришел на помощь старый добрый трудяга таймер NE555 (КР1006ВИ1). 

    Читая очередной номер журнала Радио - наткнулся на утверждение, что выходной ток таймера составляет 200 мА. Начал копать даташиты. Посмотрел что у него внутри :) и между ног. И вот что получилось: Здесь уже регулируется и длительность импульса 0,5-2 мсек , и частота 10-100 Гц. Также отлично срабатывает защита, что защищает выходной ключ. Некоторые экземпляры таймеров не до конца разряжают гейтовую емкость затвора, что приводит к задержке закрывания транзистора и его перегреву. Поэтому между таймером и транзистором желательно поставить драйвер. Но схема полностью работоспособна и испробована. 

    Дальнейшие размышления а также модельки BBL заставили обратить внимание на великолепную микросхему UC3842(43). Ее кстати можно использовать вместо дорогих IR-овских драйверов. 

    К сожалению эта микросхема имеет только потактовый ШИМ. Что не позволяет на ней собрать ключ с абсолютно любой формой импульса. Приведенная здесь схема навеяна моделями BBL, а также количеством выпитого пива. RC цепочкой по 4 ноге регулируется частота. Длительность импульса регулируется посредством изменения времени зарядки конденсатора по 3 ноге. Через диоды в обход конденсатора отрабатывается перегрузка по току и КЗ. Схема лежит на столе и работает, поэтому номиналов не привожу. На основе этой схемы можно построить автоматический ключ с самонастраивающимися параметрами. А именно длительностью импульса в зависимости от состояния воды или глубины. Сейчас разрабатывается чопперный ключ. Частота около 100 кГц. Это позволит уменьшить габариты, увеличить КПД, плавно регулировать уровень от нуля до максимума и самое главное получить абсолютно любую форму выходного сигнала. Хочу поблагодарить также Владимира, внесшего свой вклад в глобальное потепление мирового климата и нанесшего непоправимый урон фирме IR. Чьими стараниями были испытаны мои ключи в железе на столе и на воде. В качестве эквивалента нагрузки был применен железный лом.