реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Трансформаторная развязка для верхних ключей, под широкий диапазон частот и скважностей
Siluan
сообщение Jan 1 2014, 13:27
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 124
Регистрация: 24-07-12
Пользователь №: 72 889



Всех участников с наступившим 2014 годом!

Есть такая задача, управление вентильным двигателем (датчиковый BLDC) в самодельном деревообрабатывающем станке. Питание 70 В, классический трехфазный мостовой инвертор на N-канальных мосфетах. Требуется управлять ключами (с нижними понятно как) с верхними проблема.
1. Бутстрепное управление не может быть использовано, т.к. непредсказуемо себя ведет в диапазоне частот от 3 до 700 Гц.
2. Оптронная развязка (HCPL в основном высоковольтные) требует трех развязанных источников.
3. Классическая трансформаторная развязка не катит, т. к. нельзя передать через малогабаритный т-рр частоты от 3 до 700 Гц.
Есть мысли сделать передачу импульсов через т-р посредством высокочастотного заполнения (50 - 200 кГц) с малым мертвым временем.
Что вы об этом думаете, и есть ли в практике подобные примеры?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
domowoj
сообщение Jan 1 2014, 14:45
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 548
Регистрация: 20-12-07
Из: г.Новосибирск
Пользователь №: 33 486



А зачем 3 Гц?
А каким образом вы собираетесь стабилизировать/регулировать ток в фазных обмотках?
Именно ШИМ регулятор с частотой выше слышимых 20 кГц и нужно применять.

Сообщение отредактировал domowoj - Jan 1 2014, 14:46


--------------------
И на камнях растут деревья!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Siluan
сообщение Jan 1 2014, 15:01
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 124
Регистрация: 24-07-12
Пользователь №: 72 889



Движок 0,7 кВт динамический диапазон 1:3000 требуется согласовать с платой управления (плата от корейского фрезера, заточена под мелкий движок со сложной схемой (6 выводов 12 ключей и все нижние).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Andron55
сообщение Jan 2 2014, 13:25
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 168
Регистрация: 22-05-09
Из: Киев
Пользователь №: 49 392



Цитата(Siluan @ Jan 1 2014, 16:27) *
Требуется управлять ключами (с нижними понятно как) с верхними проблема.

Дабы не иметь проблем в эксплуатации, вариант с HCPL наиболее предпочтителен.
Затраты не так уж и велики для поделки, которая планируется использоваться на весьма ответственном месте.
Такое мнение моё есть. rolleyes.gif
Цитата(domowoj @ Jan 1 2014, 17:45) *
А зачем 3 Гц?
А каким образом вы собираетесь стабилизировать/регулировать ток в фазных обмотках?
Именно ШИМ регулятор с частотой выше слышимых 20 кГц и нужно применять.

Бывает, для приводов подачи может потребоваться частота вращения вала машины и 0,1Гц.
Обычно частоту ШИМ выбирают основываясь на таких параметрах, как электрическая постоянная машины,
которая как правило на порядок выше электромеханической постоянной в хорошо сконструированных машинах,
и полоса авторегулирования, а не на акустических особенностях человеческого уха, пусть даже Вашего.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardEgor
сообщение Jan 2 2014, 14:29
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 223
Регистрация: 3-03-06
Из: Tomsk
Пользователь №: 14 925



Цитата(Siluan @ Jan 1 2014, 20:27) *
2. Оптронная развязка (HCPL в основном высоковольтные) требует трех развязанных источников.
Есть мысли сделать передачу импульсов через т-р посредством высокочастотного заполнения (50 - 200 кГц) с малым мертвым временем.

Так в блоке питания и производится модуляция высокочастотным заполнением. Почему бы его и не использовать совместно с HCPL. Или желаете вместо стандартной HCPL и стандартного блока питания поупражнятся в разработке собственного модулятора-демодулятора? sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Siluan
сообщение Jan 2 2014, 16:50
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 124
Регистрация: 24-07-12
Пользователь №: 72 889



Или желаете вместо стандартной HCPL и стандартного блока питания поупражнятся в разработке собственного модулятора-демодулятора
И это то же!
HardEgor
Про какой блок питания идет речь?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jan 2 2014, 16:55
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(Siluan @ Jan 1 2014, 15:27) *
3. Классическая трансформаторная развязка не катит, т. к. нельзя передать через малогабаритный т-рр частоты от 3 до 700 Гц.

Что вы об этом думаете, и есть ли в практике подобные примеры?

Вполне себе "катит" и уже давно...

Цитата(Siluan @ Jan 1 2014, 17:01) *
Движок 0,7 кВт динамический диапазон 1:3000 требуется согласовать с платой управления (плата от корейского фрезера, заточена под мелкий движок со сложной схемой (6 выводов 12 ключей и все нижние).

Наверняка шаговый двигатель использовался. Сомнительно, чтобы такой диапазон регулировки на вентильном получился.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardEgor
сообщение Jan 3 2014, 05:52
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 223
Регистрация: 3-03-06
Из: Tomsk
Пользователь №: 14 925



Ну-да, у тебя же самоделка, на таких частотах в самый раз какой-нибудь оптрон с fotovoltaic выходом, и просто и затвор зарядит успеет. Здесь можно повыбирать.

Цитата(Siluan @ Jan 2 2014, 23:50) *
Про какой блок питания идет речь?

Да любой подходящий(я же не знаю какие у тебя напряжения там) маленький блок питания, т.е. применяешь тот-же импульсный-трансформатор в блоке питания, только для развязки питания (не заморачиваясь на скважность и вольт-секунды), а потом уже это питание модулируешь оптроном в затвор. Мощность питания нужна мизерная - только чтобы хватило зарядить затвор силового транзистора. Лучше модулировать двумя оптронами на включение и выключение транзистора.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dmitry_Ternovsky
сообщение Jan 3 2014, 08:05
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 177
Регистрация: 31-08-09
Из: Saint-Peterburg
Пользователь №: 52 105



Изделие разовое?
Почему не использовать обычный DC/DC преобразователь и драйвер для верхнего ключа, а лучше сразу драйвер полумоста.
Желательно тот что имеет один вход, чтобы был включен или верхний или нижний транзистора (исключая включение сразу двух транзисторов одного полумоста), и не надо думать о Dead Time'ах.
Напряжение всего 70В, никаких уникальных микросхем не требуется, а вместо бутстрапной схемы использовать изолированный источник (можно не стабилизированный чтобы сэкономить - разброс в 10% роли не сыграет).
А если хочется поиграться, то Herz привел ссылку - можете сделать "защелку" с положительной обратной связью.. по положительному импульсу включается, по отрицательному выключается (поставив последовательно с первичкой конденсатор)


--------------------
Качество - главный критерий.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Andron55
сообщение Jan 3 2014, 10:53
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 168
Регистрация: 22-05-09
Из: Киев
Пользователь №: 49 392



Цитата(Herz @ Jan 2 2014, 19:55) *
Наверняка шаговый двигатель использовался. Сомнительно, чтобы такой диапазон регулировки на вентильном получился.


Для электроприводов, построенных на вентильных машинах, с авторегулированием по положению (фазе) разрешение в 10000 обычное дело.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Siluan
сообщение Jan 3 2014, 11:20
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 124
Регистрация: 24-07-12
Пользователь №: 72 889



Цитата(Herz @ Jan 2 2014, 20:55) *
Вполне себе "катит" и уже давно...
Наверняка шаговый двигатель использовался. Сомнительно, чтобы такой диапазон регулировки на вентильном получился.

Мысль мою правильно Вы поняли, только при частоте 3 Гц, и длине импульса 10 мкс, переданном через тр-р при температуре близкой к +100 затвор таки будет разряжаться, поэтому одиночного включающего импульса будет недостаточно.
Движок вентильный, для шагового бы не усложняли трехфазной схемой.
Цитата(HardEgor @ Jan 3 2014, 09:52)
Ну-да, у тебя же самоделка, на таких частотах в самый раз какой-нибудь оптрон с fotovoltaic выходом, и просто и затвор зарядит успеет. Здесь можно повыбирать.

Фотовольтаические оптроны имеют неприятную особенность включаться когда не надо, они больше для квазистатических схем близких к релейным.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Siluan
сообщение Apr 18 2017, 16:36
Сообщение #12


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 124
Регистрация: 24-07-12
Пользователь №: 72 889



Решил вернуться к вопросу. И пойти еще дальше. Нет ли у кого описаний принципов работы микросхем, в которых применена трансформаторная развязка. Там вроде бы широкий импульс передается фронтами, а затем восстанавливается обратно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardEgor
сообщение Apr 18 2017, 17:38
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 223
Регистрация: 3-03-06
Из: Tomsk
Пользователь №: 14 925



Цитата(Siluan @ Apr 18 2017, 23:36) *
Решил вернуться к вопросу. И пойти еще дальше. Нет ли у кого описаний принципов работы микросхем, в которых применена трансформаторная развязка. Там вроде бы широкий импульс передается фронтами, а затем восстанавливается обратно.

Ничего лучше классической схемы модулятор-демодулятор еще не придумали sm.gif.
Можно у Инфинеона посмотреть в каких-то аппликухах.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Apr 18 2017, 20:10
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Задача решается тремя стандартными синхронными драйверами. На частоте 700 Гц и затворе 120 нКл потребление такого драйвера порядка 300 мкА, поэтому достаточно питания источником тока на MMBT5401 от верхней вольтодобавки, которую можно накачать помпой даже непосредственно с ноги таймера микроконтроллера.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ffilin
сообщение Apr 22 2017, 23:19
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 247
Регистрация: 4-03-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 852



первое сообщение ТС.

Цитата(Siluan @ Jan 1 2014, 17:27) *
2. Оптронная развязка (HCPL в основном высоковольтные) требует трех развязанных источников.

Существуют драйвера типа IR2110 в них схема верхнего ключа питается через диод и конденсатор.
поставь на верхние ключи HCPL-3120 и за питай её через диод от электролита.
при этом у тебя верхние транзисторы полумоста всегда будет работать в ключевом режиме.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 6th July 2025 - 22:39
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01506 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016