|
|
  |
Синхронизация нескольких ucc2895 в многофазнике, есть ли потенциальная проблема? |
|
|
|
Jan 22 2013, 12:19
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233

|
Добрый день. На повестке дня разработка 3-фазного PSFB на UCC2895 каждый. Первым возник вопрос их синхронизации, со сдвигом на 120град., допустим от внешнего МК. И сразу видится следующая проблема: частота сигнала синхронизации на входе SYNC в 2раза выше частоты на выходах на ключи, т.е. с равной вероятностью переключение выхода, например, с низкого на высокий уровень может произойти, как на n-й, так и на (n+1)-й такт SYNC. Т.е. при условии правильной фазировки сигналов SYNC1(0град), SYNC2(120град), SYNC3(240град), на выходах соответствующих UCC2895 можем получить совсем не то что ожидали (в смысле правильных сдвигов фаз). Так ли это, и как с этим бороться?
--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
|
|
|
|
|
Jan 22 2013, 14:40
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 475
Регистрация: 6-02-10
Из: Москва
Пользователь №: 55 343

|
Цитата(pr0m @ Jan 22 2013, 16:19)  Добрый день. На повестке дня разработка 3-фазного PSFB на UCC2895 каждый. Первым возник вопрос их синхронизации, со сдвигом на 120град., допустим от внешнего МК. И сразу видится следующая проблема: частота сигнала синхронизации на входе SYNC в 2раза выше частоты на выходах на ключи, т.е. с равной вероятностью переключение выхода, например, с низкого на высокий уровень может произойти, как на n-й, так и на (n+1)-й такт SYNC. Т.е. при условии правильной фазировки сигналов SYNC1(0град), SYNC2(120град), SYNC3(240град), на выходах соответствующих UCC2895 можем получить совсем не то что ожидали (в смысле правильных сдвигов фаз). Так ли это, и как с этим бороться? Да, тоже обдумываю такую конструкцию. И наверняка описанная вами ситуация возникнет. Но если конструкция будет состоять из 3 разных трансформаторов, 3 (или 6 если это схема удвоителя тока) дросселей, каждый на свою фазу, и работать на общий конденсатор на выходе, то не всё ли равно какая фаза будет, n или n+1. С точки зрения направления токов в первичке и в выходных диодах да, разница есть, но не знаю как она может повлиять на обстановку с помехами.
|
|
|
|
|
Jan 22 2013, 15:30
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233

|
Цитата(SergCh @ Jan 22 2013, 18:40)  Но если конструкция будет состоять из 3 разных трансформаторов, 3 (или 6 если это схема удвоителя тока) дросселей, каждый на свою фазу, и работать на общий конденсатор на выходе, то не всё ли равно какая фаза будет, n или n+1. С точки зрения направления токов в первичке и в выходных диодах да, разница есть, но не знаю как она может повлиять на обстановку с помехами. На данном этапе рассматривал именно такую конфигурацию во вторичках. Хотя хочется прийти к 1 дросселю. Однако, при работе 3-х фаз по принципу рак-лебедь-щука под большим вопросом среднеквадр. ток в входном и выходных кондёрах. Это был важный аргумент при выборе многофазника. Кстати, интересный вариант сейчас курю: тыц
--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
|
|
|
|
|
Jan 22 2013, 17:10
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114

|
Че-то ключей сильно много. Мне Fig.1.7 и Fig1.9 куда больше нравятся. Если решите то, что в диссертации собирать - та фазировка трансформаторов важна. IMHO, нужно внимательно подойти к вопросу места установки датчиков тока. Цитата Однако, при работе 3-х фаз по принципу рак-лебедь-щука под большим вопросом среднеквадр. ток в входном и выходных кондёрах. А вопрос, собственно, в чем?
|
|
|
|
|
Jan 22 2013, 17:55
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233

|
Цитата(Integrator1983 @ Jan 22 2013, 21:10)  А вопрос, собственно, в чем? В "ripple currents cancellation". Цитата(Integrator1983 @ Jan 22 2013, 21:10)  фазировка трансформаторов важна. Равно как и направление диодов  .... Автор вроде использует voltage mode, а в качестве контроллера - единственную UCC2895 + последующие фазосдвигающие (относительно каждой фазы - 120,240 град) цепи, так что куда и сколько датчиков тока совать, мне пока действительно не очевидно. Вариант включения ТТ между ведущими плечом и трансом во всех 3-х фазах, имхо, лишен практического смысла. Для average current control, думаю, достаточно датчика тока в разрыв между входной банкой и "мостом".
--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
|
|
|
|
|
Jan 23 2013, 05:59
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233

|
Пока не подтянулись с соображениями интенсивно использующие ucc2895 в многофазниках, побеседую сам с собой.. В доках на UCC28950 про SYNC и его работу в режиме ведущего-ведомого разжёвано получше: 1) в момент начала работы внутренние синхроимпульсы начинают генерироваться после 1-го внешнего. 2) внешний SYNC работает по уровню, и при активном высоком SYNC внутренний генератор стоит. 3) в качестве "сброса" всех трёх (в моём случае) контроллеров можно использовать вход SS/EN плавного старта/выключения. Т.е., предполагая что это справедливо и для UCC2895, для исключения описанного выше возможного их разнобоя в работе, в момент старта системы: 1) удерживаем общий для всех SS/EN в 0. 2) На всех SYNCi - 1. 3) Отпускаем SS/EN 4) Начинаем выдавать SYNC-и в нужной последовательности. 5) Радуемся?
--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
|
|
|
|
|
Jan 23 2013, 09:32
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114

|
Цитата 1) удерживаем общий для всех SS/EN в 0. 2) На всех SYNCi - 1. 3) Отпускаем SS/EN 4) Начинаем выдавать SYNC-и в нужной последовательности. 5) Радуемся? Ага. У одного Disable Comparator порог 0.44 В, у второго - 0.56, соответственно, кто когда запустится - непонятно. Соответственно, фазы в трансформаторах - тоже. IMHO, обьединять нужно либо после выпрямителей, либо делить ШИМ логикой с одной UCC. Цитата Для average current control, думаю, достаточно датчика тока в разрыв между входной банкой и "мостом". Только банальный ТТ туда не поставишь - ему размагничиваться некогда будет. Если не секрет, как Вы Average Current Mode хотите реализовать?
|
|
|
|
|
Jan 23 2013, 11:20
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233

|
Цитата(Integrator1983 @ Jan 23 2013, 13:32)  Ага. У одного Disable Comparator порог 0.44 В, у второго - 0.56, соответственно, кто когда запустится - непонятно. Соответственно, фазы в трансформаторах - тоже.
IMHO, обьединять нужно либо после выпрямителей, либо делить ШИМ логикой с одной UCC.
Только банальный ТТ туда не поставишь - ему размагничиваться некогда будет. Если не секрет, как Вы Average Current Mode хотите реализовать? Такой разброс у компараторы выключения вряд ли будет. Согласен, что фазы в момент запуска будут входить в работу не одновременно, но учитывая плавный старт, вряд ли это будет фатально. Но жуть как некрасиво. Непотребные хрюки при запуске ранят слух та-скать, и не только слух.. С одной UCC - очень хорошо, проработаю. Да, с этими 100% обещанными в доке на UCC, ТТ отпадает. И специфика этой схемы такова, что при работе фаз при сдвиге в каждой из них больше 120град превращается в нерегулируемый DC-DC. Делал как-то PSFB на рассыпухе (UC2844 энд компани из логики, там ограничивал 90% заполнение, ТТ работал). Подумываю о датчике Холла. Контролируемые токи до 20А. Пойду помоделирую..
Сообщение отредактировал pr0m - Jan 23 2013, 11:36
--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
|
|
|
|
|
Jan 23 2013, 12:45
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114

|
Цитата Такой разброс у компараторы выключения вряд ли будет. Если в DataSheet так написано - обязательно будет. Цитата Согласен, что фазы в момент запуска будут входить в работу не одновременно, но учитывая плавный старт, вряд ли это будет фатально. Но жуть как некрасиво. Вопрос тут не в красоте. Чтобы это непотребство работало, Вам нужно запускать диагонали так (обозначения ключей - по диссертации): верхний ключ А1 + нижний А2, затем - верхний ключ В1 + нижний В2, затем - верхний ключ С1 + нижний С2 со сдвигом 120 градусов (чем точнее - тем лучше). Если у Вас запуститься верхний ключ А1 + нижний А2, затем - верхний ключ В2 + нижний В1, затем - верхний ключ С1 + нижний С2 - вот это будет некрасиво. При желании, промоделируйте. Примерно как Вы сказали - непотребные взрывы ключей при запуске ранят слух и мягкие ткани. Цитата Да, с этими 100% обещанными в доке на UCC, ТТ отпадает. Дело не в UCC - суммарный ток потребления по 3 фазам будет непрерывным при заполнении КАЖДОЙ фазы более 33%. А Холл - дорого и быстродействие не то.
|
|
|
|
|
Jan 23 2013, 14:04
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233

|
Цитата(Integrator1983 @ Jan 23 2013, 16:45)  Если у Вас запуститься верхний ключ А1 + нижний А2,
затем - верхний ключ В2 + нижний В1,
затем - верхний ключ С1 + нижний С2 - вот это будет некрасиво. Вы видимо имели ввиду "затем - НИЖНИЙ ключ В2 + ВЕРХНИЙ В1". Это как раз то, из-за чего и создавалась ветка - с целью предотвратить это безобразие. Фаза2 сдвинута не на 60, а на 150град. По датчику тока - ну можно шунт по минусу. На данном этапе вопрос вторичный.. Что-то мне всё меньше хочется эту схему. Уж не сваять ли на единственном мосту, в ущерб КПД. Целевая мощность - 6кВт, выход 50В, вход - одно _ фазное 380В. Хотя несколько маленьких имхо технологичней одного большого с точки зрения моточных и компоновки.
Сообщение отредактировал pr0m - Jan 23 2013, 14:06
--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
|
|
|
|
|
Jan 23 2013, 14:34
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114

|
Цитата Вы видимо имели ввиду "затем - НИЖНИЙ ключ В2 + ВЕРХНИЙ В1". Я написал верно. Я рассматриваю не то, в какой последовательности коммутируются ключи, а как коммутируется диагональ. Грубо говоря, Вы должны сначала приложить положительное напряжение (относительно начала обмотки) к обмотке трансформатора А, затем - положительное напряжение к трансформатору В, затем - положительное напряжение к трансформатору С, затем - отрицательное напряжение к трансформатору А, затем - отрицательное напряжение к трансформатору В, затем - отрицательное напряжение к трансформатору С и начать цикл заново. Если Вы приложите сначала положительное напряжение к трансформатору А, а затем - отрицательное напряжение к трансформатору В или С - будет бида. Цитата Целевая мощность - 6кВт, выход 50В, вход - одно _ фазное 380В.  Ради 6kW такой огород городить? Я б не стал. Если ключи не жалко - сделайте 3 отдельных моста и соедините их по выходу.
|
|
|
|
|
Jan 23 2013, 15:24
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233

|
Цитата(Integrator1983 @ Jan 23 2013, 18:34)  Я написал верно.  Ради 6kW такой огород городить? Я б не стал. Если ключи не жалко - сделайте 3 отдельных моста и соедините их по выходу. Пардон, верно, что верно. Попутался в фазах и плечах. Да там по сути и есть 3 отдельных моста, фокус лишь в соединении вторичек, что расширяет ZVS-ZCS диапазон, и, кроме прочих прелестей многофазника, добавляется ощутимая экономия в -2 вых. индуктора. Но пожалуй прислушаюсь к доброму совету, и быть одному мосту. Отступая от темы топика: всегда не нравился в PSFB изрядный звон на выходных выпрямителях из-за ощутимой Llk. Хотел бы узнать Ваше мнение по вот такому варианту преодоления: Вариант1 или его развитие Вариант2 ?
Сообщение отредактировал pr0m - Jan 23 2013, 15:27
--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
|
|
|
|
|
Jan 24 2013, 06:48
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 22-06-05
Из: Таганрог
Пользователь №: 6 233

|
Цитата(SergCh @ Jan 24 2013, 10:32)  Не понимаю про выходной индуктор, разъясните мне пожалуйста. В сообщении №3 я давал ссылку на документ, где по входу конвертер являет собою по сути 3-фазный мост, а на выходе, за счёт Y-соединения обмоток вторичек, - 3-фазный выпрямитель с одним сглаживающим дросселем. И действительно, как Вы и подозреваете, в нём имеет место режим, в котором он превращается в нерегулируемый, но только в диапазоне углов 120...180град. Посмотрите на график на стр.44. Получается вроде как мёртвый участок для регулирования, но зато имеем вдвое меньшее число виткво во вторичках. Сама схема - на стр.22. Автор диссертации объяснит лучше  Вобщем, как обычно. где-то выигрываем, где-то проигрываем, приоритеты расставляем сами.. п.с. Всё же есть мнение, что уменьшение диапазона регулирования (0...180 -> 0...120) (это минус) и уменьшение вдвое витков во вторичках (плюс) в сумме даст плюс. А острое желание пощупать этот вариант пока охлаждают непонятки с формированием управляющих сигналов на ключи.
Сообщение отредактировал pr0m - Jan 24 2013, 07:04
--------------------
Правильно поставленный вопрос - половина ответа...
|
|
|
|
|
Jan 26 2013, 18:02
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 302
Регистрация: 27-05-05
Из: Новосибирск
Пользователь №: 5 466

|
Цитата(pr0m @ Jan 23 2013, 12:59)  Пока не подтянулись с соображениями интенсивно использующие ucc2895 в многофазниках, побеседую сам с собой.. Применял 3895 в шестифазнике. Но у меня мост на выходе каждого транса и последовательное включение по постоянке выпрямителей, поэтому сила не чувствительна к полярности отдельных инверторов и науку по поводу интересующей вас проблемы я не наводил. Если верить схеме потрохов данной ИС состояние триггеров во время останова детерминировано, и ваш сценарий правдоподобен. Мне кажется есть и другой вариант: SYNC давать все время, а SS отпускать последовательно с привязкой к соответствующему синхроимпульсу.
Сообщение отредактировал Herz - Jan 26 2013, 18:18
Причина редактирования: Избыточное цитирование
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|