|
Иголки, RC-цепочки и полевики., RC-цепочка полностью убирает выброс. Но, КАК? |
|
|
|
Dec 5 2007, 08:57
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 185
Регистрация: 28-01-07
Из: Уфа
Пользователь №: 24 829

|
Начал вчера подобный топик в ветке OrCAD Топик в ветке OrCADОтветов не получил и начинаю думать, что ошибся веткой. [attachment=15889:attachment] Есть вот такая схема - модель в OrCAD v15.7 [attachment=15888:attachment] Проблема была в перезаряде выходной ёмкости верхнего транзистора и возникающих при этом иголках. Подобрал RC-цепочку. Она работает. Теперь вопрос в том, КАК она работает. Точнее, как функционирует вся схема в целом. Насколько я понимаю, образуются два колебательных контура: один параллельный, собственно RC-цепочка и индуктивность, другой последовательный, выходная ёмкость верхнего полевика (нелинейная), индуктивность и сопротивление нижнего полевика... Вот. На этом мысль останавливается. Пытаюсь сейчас посчитать RC, 2*pi*sqr(L*C), L/R для всего, что можно, подвигать номиналы и вывести какие-то закономерности. Потому что нужно научиться это _считать_, а не подбирать. Параллельно ищу литературу и рою инет. Что интересно, тема нигде толком не освещена: или она настолько секретная, или же вручную действительно просто подбирают. Из наблюдений - скорость открывания нижнего полевика _влияет_ на процесс. При этом подобрать новую цепочку - задача не из лёгких. А вот изменение напряжения питания - нет. Точнее, слабо  Замена верхнего полевика конденсатором не увенчалась успехом, нелинейность выходной ёмкости полевика сильно влияет на процесс. Сейчас задача стоит в том, чтобы вывести соотношения подобия для одной модели, работающей в этом режиме, и другой, которую нужно привести к этому режиму.
--------------------
|
|
|
|
|
Dec 5 2007, 10:49
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 185
Регистрация: 28-01-07
Из: Уфа
Пользователь №: 24 829

|
Цитата(_artem_ @ Dec 5 2007, 14:15)  Достаточно подробный и интересный манул, но моего случая в нём нет. Всё равно, спасибо.
--------------------
|
|
|
|
|
Dec 5 2007, 13:07
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 185
Регистрация: 28-01-07
Из: Уфа
Пользователь №: 24 829

|
Куда-то исчезла картинка и файл с моделью. Посему ещё раз: Цитата(SAVC @ Dec 5 2007, 13:57)  Начал вчера подобный топик в ветке OrCAD Топик в ветке OrCADОтветов не получил и начинаю думать, что ошибся веткой.
Есть вот такая схема - модель в OrCAD v15.7
no_spike3.zip ( 29.75 килобайт )
Кол-во скачиваний: 108Проблема была в перезаряде выходной ёмкости верхнего транзистора и возникающих при этом иголках. Подобрал RC-цепочку. Она работает. Теперь вопрос в том, КАК она работает. Точнее, как функционирует вся схема в целом. Насколько я понимаю, образуются два колебательных контура: один параллельный, собственно RC-цепочка и индуктивность, другой последовательный, выходная ёмкость верхнего полевика (нелинейная), индуктивность и сопротивление нижнего полевика... Вот. На этом мысль останавливается. Пытаюсь сейчас посчитать RC, 2*pi*sqr(L*C), L/R для всего, что можно, подвигать номиналы и вывести какие-то закономерности. Потому что нужно научиться это _считать_, а не подбирать. Параллельно ищу литературу и рою инет. Что интересно, тема нигде толком не освещена: или она настолько секретная, или же вручную действительно просто подбирают. Из наблюдений - скорость открывания нижнего полевика _влияет_ на процесс. При этом подобрать новую цепочку - задача не из лёгких. А вот изменение напряжения питания - нет. Точнее, слабо  Замена верхнего полевика конденсатором не увенчалась успехом, нелинейность выходной ёмкости полевика сильно влияет на процесс. Сейчас задача стоит в том, чтобы вывести соотношения подобия для одной модели, работающей в этом режиме, и другой, которую нужно привести к этому режиму.
--------------------
|
|
|
|
|
Dec 5 2007, 15:35
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(SAVC @ Dec 5 2007, 13:49)  Достаточно подробный и интересный манул, но моего случая в нём нет. Всё равно, спасибо. Этот случай там есть - называется RC-снаббер. Если под иголками подразумеваются выбросы напряжения, то возникают они из-за паразитных индуктивностей. Если модель показывает эти выбросы, то, вероятнее всего, в модели полевого транзистора уже учтены индуктивности выводов. Однако в реальной схеме, кроме выводов, будут ещё и проводники, длина и конфигурация которых заранее неизвестны. Поэтому окончательная "доводка" снаббера осуществляется на макете, а для выбора мощности резистора (чтобы знать, под что разодить п/плату) TI предложила эту методику расчёта, основанную на энергетических соотношениях.
|
|
|
|
|
Dec 5 2007, 15:51
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 185
Регистрация: 28-01-07
Из: Уфа
Пользователь №: 24 829

|
Цитата(wim @ Dec 5 2007, 20:35)  Этот случай там есть - называется RC-снаббер. Если под иголками подразумеваются выбросы напряжения, то возникают они из-за паразитных индуктивностей. Если модель показывает эти выбросы, то, вероятнее всего, в модели полевого транзистора уже учтены индуктивности выводов. При всём моём уважении, вы, видимо, не запускали файл на симуляцию. Индуктивность выводов в сумме 12nHn никак не может обеспечить период колебаний 130ns В схеме нет достаточной ёмкости для этого. Цитата Однако в реальной схеме, кроме выводов, будут ещё и проводники, длина и конфигурация которых заранее неизвестны. Поэтому окончательная "доводка" снаббера осуществляется на макете, а для выбора мощности резистора (чтобы знать, под что разодить п/плату) TI предложила эту методику расчёта, основанную на энергетических соотношениях. Всё дело в том, что в процессе участвует перезаряжающаяся ёмкость верхнего полевика. И это уже совсем другая история. Говорю вам, образуются два колебательных контура. Читайте выше. К тому же, говорю вам - скорость открытия нижнего полевика ВЛИЯЕТ на процесс. К тому же, если транзистор соединить в полумост, без индуктивности, никаких колебательных процессов нет.
--------------------
|
|
|
|
|
Dec 5 2007, 17:54
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(SAVC @ Dec 5 2007, 18:51)  При всём моём уважении, вы, видимо, не запускали файл на симуляцию. Индуктивность выводов в сумме 12nHn никак не может обеспечить период колебаний 130ns В схеме нет достаточной ёмкости для этого. Всё дело в том, что в процессе участвует перезаряжающаяся ёмкость верхнего полевика. И это уже совсем другая история. Говорю вам, образуются два колебательных контура. Читайте выше. К тому же, говорю вам - скорость открытия нижнего полевика ВЛИЯЕТ на процесс. К тому же, если транзистор соединить в полумост, без индуктивности, никаких колебательных процессов нет. Запускать файл на симуляцию несколько затруднительно, поелику там нет модели полевика. Впрочем, это не так важно, непонятно, собственно, другое - что вы хотели получить от этой схемы? Если это колебательный контур, так оно и работает как полагается колебательному контуру. Или это заготовка для какой-то другой схемы? А скорость открытия нижнего полевика (как и любого другого), конечно же, влияет на процесс, поскольку напряжение на индуктивности равно L*dI/dt т.е. прямо пропорционально оной скорости.
|
|
|
|
|
Dec 6 2007, 06:16
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 185
Регистрация: 28-01-07
Из: Уфа
Пользователь №: 24 829

|
Цитата(wim @ Dec 5 2007, 22:54)  Запускать файл на симуляцию несколько затруднительно, поелику там нет модели полевика. oops. Я чайник в OrCAD. Но, модель стандартная - из поставки v15.7 Цитата Впрочем, это не так важно, непонятно, собственно, другое - что вы хотели получить от этой схемы? Если это колебательный контур, так оно и работает как полагается колебательному контуру. Или это заготовка для какой-то другой схемы? Так и есть - это заготовка для другой схемы. Цитата А скорость открытия нижнего полевика (как и любого другого), конечно же, влияет на процесс, поскольку напряжение на индуктивности равно L*dI/dt т.е. прямо пропорционально оной скорости. Ну да, конечно же  Потому что ёмкость верхнего полевика заряжается. А вот не будь его и соединить напрямую с +100V - будет совсем другая картина. Получим как раз таки колебательный контур, который ведёт себя так, как ему и положено. А вот посчитать два контура, в одном из которых нелинейная ёмкость мне слабо. Потому и занимаюсь моделированием в OrCAD. Вчера увидел ИДЕЮ. Но, пока трудно описать словами. Сейчас буду двигаться дальше. Думаю, к концу недели решу.
--------------------
|
|
|
|
|
Dec 6 2007, 08:32
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 185
Регистрация: 28-01-07
Из: Уфа
Пользователь №: 24 829

|
Вот модель транзистора, выдрал из библиотеки irf.lib , которая входит в комплект поставки OrCAD v15.7
IRFBE30.ZIP ( 2.26 килобайт )
Кол-во скачиваний: 101Изумительно получается, когда максимум тока через емкостную ветку равен максимуму тока через индуктивную. Сейчас поясню:
При этом напряжения на стоке нижнего полевика и на истоке верхнего имеют вид:
А вот уже в самом низу, такая картинка:
В JPG фигово видно. Приложил ещё все картинки в PSD, пожатые ZIP:
mes.zip ( 129.69 килобайт )
Кол-во скачиваний: 93Прикол такой: ZIP(PSD) получается меньше JPG(PSD)  mes1.psd 651 kb mes1.jpg 177 kb mes1.zip 51(!) kb 651 / 177 ~= 3.68 651 / 51 ~= 12.76 (!!) При этом в JPG, естессно, теряется качество, а в ZIP - нет  Тут идея для админов форума - реализовать такую фичу. Юзер выкладывает ZIP(PSD), чтобы уменьшить траффик и повысить качество картинки. Например, для скриншотов из OrCAD, как в моём случае. Сервер принимает файл, распаковывает его, делает JPG(PSD) с уменьшеными размерами, как предпросмотр в топик и ссылку на ZIP(PSD) для скачивания файла другими юзерами. Другой юзер качает ZIP(PSD), извлекает PSD. Смотрит и наслаждается  Может даже не извлекать. ACDSEE, например, залазит в ZIP сам. А вот объём других файлов: mes2.psd 658 kb mes2.jpg 196 kb ~= 3.36 mes2.zip 44 kb ~= 14.95(!!) mes3.psd 525 kb mes3.jpg 156 kb ~= 3.37 mes3.zip 34 kb ~= 15.44(!!) mes.zip = ZIP(mes1.psd + mes2.psd + mes3.psd) 129 kb Юзал Adobe PhotoShop CS для создания PSD ( Max Compatibility ) и JPG ( качество 5 - Medium ) Юзал Total Commander 6.52 для создания ZIP
--------------------
|
|
|
|
|
Dec 6 2007, 09:57
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 185
Регистрация: 28-01-07
Из: Уфа
Пользователь №: 24 829

|
Цитата(wim @ Dec 6 2007, 13:59)  Если это что-то типа мостового преобразователя напряжения с ШИМ, то там никакого колебательного контура не будет, поскольку индуктивность намагничивания трансформатора во всех интервалах коммутации зашунтирована низким выходным сопротивлением источника питания. Нет, это не мостовой преобразователь с ШИМ. Вообще, не мостовой преобразователь. Схема однотактная прямоходовая. Используется первичная обмотка с отводом. Дальний конец первички и дальние ключи убраны, они не влияют на этот процесс. Нагрузка в этот момент отключена. Паразитные параметры вторичной обмотки пока считаем приведёнными. Межвитковая ёмкость 30пФ тоже не оказывает влияния. И вообще, важна только индуктивность рассеивания вот этой части первички. А колебательный контур там всё же будет, иначе бы в мостовых преобразователях не ставили те самые RC-снабберы. При чём здесь индуктивность намагничивания и шунтирование её нагрузкой? К слову, не всегда шунтируется. Когда ёмкость выходного фильтра заряжена и ключи закрыты, возможен колебательный процесс. Правда, период обычно в несколько раз больше периода ШИМ. А как быть с индуктивностью рассеяния? Её что зашунтирует?  Цитата В любом случае, лучше моделировать схему, максимально приближенную к реальной. Вот с той самой реальной схемы и начал. Постепенно оставил только необходимые для анализа элементы. Так лучше для понимания  Мне нужно на данном этапе решить задачу именно в такой постановке. А вот для в два раза большей скорости включения транзистора. Модель:
no_spike5.zip ( 30.97 килобайт )
Кол-во скачиваний: 92Картинки:
mes5_.ZIP ( 150.03 килобайт )
Кол-во скачиваний: 97Видно, что появляется колебательность - нужно корректировать и ёмкость тоже. Постоянная времени изменилась. Плюс длительность процесса тоже.
--------------------
|
|
|
|
|
Dec 6 2007, 11:24
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(SAVC @ Dec 6 2007, 12:57)  И вообще, важна только индуктивность рассеивания вот этой части первички. Встречный вопрос - если индуктивность на схеме это индуктивность рассеивания, то каким образом в реальном девайсе вы собираетесь подключить параллельно ей RC-цепочку? И таки куда же делась индуктивность намагничивания? Цитата(SAVC @ Dec 6 2007, 12:57)  А колебательный контур там всё же будет, иначе бы в мостовых преобразователях не ставили те самые RC-снабберы. При чём здесь индуктивность намагничивания и шунтирование её нагрузкой? К слову, не всегда шунтируется. Когда ёмкость выходного фильтра заряжена и ключи закрыты, возможен колебательный процесс. Правда, период обычно в несколько раз больше периода ШИМ. А как быть с индуктивностью рассеяния? Её что зашунтирует?  К слову, в мостовом преобразователе в паузе энергия индуктивности намагничивания через диоды, включенные параллельно полевикам, возвращается обратно в источник питания, в отличие, например, от обратноходового преобразователя с одним ключом, где колебательный процесс действительно имеет место. Поскольку индуктивность рассеяния включена последовательно с индуктивностью намагничивания, через неё течёт тот же ток в том же направлении (в паузе – туда же, в источник питания). RC-снабберы в мостовых преобразователях ставят для подавления выбросов на паразитных индуктивностях (например, выводов транзисторов и проводников к ним), которые в момент коммутации не имеют законного пути для протекания тока, окроме всяких паразитно-колебательных. Цитата(SAVC @ Dec 6 2007, 12:57)  Постепенно оставил только необходимые для анализа элементы. Так лучше для понимания  Мощно задвинуто! Внушаеть!
Сообщение отредактировал wim - Dec 6 2007, 11:26
|
|
|
|
|
Dec 6 2007, 12:11
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 185
Регистрация: 28-01-07
Из: Уфа
Пользователь №: 24 829

|
Цитата(wim @ Dec 6 2007, 16:24)  Встречный вопрос - если индуктивность на схеме это индуктивность рассеивания, то каким образом в реальном девайсе вы собираетесь подключить параллельно ей RC-цепочку? И таки куда же делась индуктивность намагничивания? Хех  В реальной схеме я подключу RC-цепочку, конечно же, к выводам транса и там будут последовательно включены индуктивности намагничивания и рассеяния. Особенность схемы в том, что остаток первички в этот момент будет подключен к источнику напряжения. Соответственно, оно трансформируется, и вместо индуктивности намагничивания можно представить источник напряжения, который на процесс не повлияет. Цитата К слову, в мостовом преобразователе в паузе энергия индуктивности намагничивания через диоды, включенные параллельно полевикам, возвращается обратно в источник питания, в отличие, например, от обратноходового преобразователя с одним ключом, где колебательный процесс действительно имеет место. Вы, конечно же, правы насчёт диодов. Но дело в том, что переворот напряжения на первичной обмотке носит колебательный характер. Цитата Поскольку индуктивность рассеяния включена последовательно с индуктивностью намагничивания, через неё течёт тот же ток в том же направлении (в паузе – туда же, в источник питания). RC-снабберы в мостовых преобразователях ставят для подавления выбросов на паразитных индуктивностях (например, выводов транзисторов и проводников к ним), которые в момент коммутации не имеют законного пути для протекания тока, окроме всяких паразитно-колебательных. Не совсем так - вы забыли про межвитковую ёмкость. Снаббер нужен и для уменьшения выброса на индуктивности рассеяния тоже. В подтверждение своих слов сделал две простенькие модельки и прикрепил к письму. Посмотрите.
bridge.zip ( 74.63 килобайт )
Кол-во скачиваний: 99 Здесь колебательный процесс переворота напряжения.
bridge2.zip ( 90.15 килобайт )
Кол-во скачиваний: 87 Здесь иголка на индуктивности рассеяния. Подцепить снаббер можете попробовать сами  Хотелось бы услышать комментарии к этому вот ещё: Цитата индуктивность намагничивания трансформатора во всех интервалах коммутации зашунтирована низким выходным сопротивлением источника питания Цитата Мощно задвинуто! Внушаеть!  спс ) Стараюсь, как могу. А вот всё таки, как мне быть с моделью? Как решить задачу?
--------------------
|
|
|
|
|
Dec 6 2007, 14:39
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(SAVC @ Dec 6 2007, 15:11)  ... вы забыли про межвитковую ёмкость. Дык, её изначально не было в модели. Но вообще - да, надо учесть. Цитата(SAVC @ Dec 6 2007, 15:11)  Хотелось бы услышать комментарии к этому вот ещё:
индуктивность намагничивания трансформатора во всех интервалах коммутации зашунтирована низким выходным сопротивлением источника питания Вот пример модели полного моста (исходник можно найти в топике OrCAD) и диаграмы токов в первичной обмотке и боди-диодах. В импульсе первичная обмотка подключена к источнику питания через ключи. В паузе она подключена туда же через боди-диоды. Короткие "тычки" тока - это сброс энергии индуктивности намагничивания + рассеяния обратно в источник питания. Цитата(SAVC @ Dec 6 2007, 15:11)  А вот всё таки, как мне быть с моделью? Как решить задачу? Таки если это преобразователь напряжения, то в нём должна быть нагрузка и канал передачи энергии к оной от источника питания. Сейчас это просто колебательный контур ударного возбуждения.
Прикрепленные файлы
FB.rar ( 20.59 килобайт )
Кол-во скачиваний: 32
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|