реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Иголки, RC-цепочки и полевики., RC-цепочка полностью убирает выброс. Но, КАК?
SAVC
сообщение Dec 5 2007, 08:57
Сообщение #1


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 OrCAD
Ответов 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 smile.gif
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.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_artem_
сообщение Dec 5 2007, 09:15
Сообщение #2


учащийся
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 065
Регистрация: 29-10-05
Из: города контрастов
Пользователь №: 10 249



http://focus.ti.com/lit/an/slup100/slup100.pdf


--------------------
Зачем лаять на караван , когда на него можно плюнуть?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
SAVC
сообщение Dec 5 2007, 10:49
Сообщение #3


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.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexandr
сообщение Dec 5 2007, 12:26
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Модераторы
Сообщений: 804
Регистрация: 1-12-04
Пользователь №: 1 283



Тема действительно для этого раздела. SAVC обратитесь к модератору подфорума, где начата тема с просьбой ее удалить.


--------------------
Иван Сусанин - первый полупроводник
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SAVC
сообщение Dec 5 2007, 13:07
Сообщение #5


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 OrCAD
Ответов не получил и начинаю думать, что ошибся веткой.
Прикрепленное изображение


Есть вот такая схема - модель в OrCAD v15.7 Прикрепленный файл  no_spike3.zip ( 29.75 килобайт ) Кол-во скачиваний: 108

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 smile.gif
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.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Dec 5 2007, 15:35
Сообщение #6


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SAVC
сообщение Dec 5 2007, 15:51
Сообщение #7


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.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Dec 5 2007, 17:54
Сообщение #8


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SAVC
сообщение Dec 6 2007, 06:16
Сообщение #9


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 smile.gif
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.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SAVC
сообщение Dec 6 2007, 08:32
Сообщение #10


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
Прикрепленный файл  IRFBE30.ZIP ( 2.26 килобайт ) Кол-во скачиваний: 101


Изумительно получается, когда максимум тока через емкостную ветку равен максимуму тока через индуктивную. Сейчас поясню:

Прикрепленное изображение


При этом напряжения на стоке нижнего полевика и на истоке верхнего имеют вид:

Прикрепленное изображение


А вот уже в самом низу, такая картинка:

Прикрепленное изображение


В JPG фигово видно.
Приложил ещё все картинки в PSD, пожатые ZIP:

Прикрепленный файл  mes.zip ( 129.69 килобайт ) Кол-во скачиваний: 93


Прикол такой:
ZIP(PSD) получается меньше JPG(PSD) smile.gif
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 smile.gif

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 smile.gif
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


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Dec 6 2007, 08:59
Сообщение #11


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(SAVC @ Dec 6 2007, 09:16) *
Так и есть - это заготовка для другой схемы.

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.
В любом случае, лучше моделировать схему, максимально приближенную к реальной.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SAVC
сообщение Dec 6 2007, 09:57
Сообщение #12


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? smile.gif

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 smile.gif
Мне нужно на данном этапе решить задачу именно в такой постановке.

А вот для в два раза большей скорости включения транзистора.
Модель: Прикрепленный файл  no_spike5.zip ( 30.97 килобайт ) Кол-во скачиваний: 92

Картинки: Прикрепленный файл  mes5_.ZIP ( 150.03 килобайт ) Кол-во скачиваний: 97


Видно, что появляется колебательность - нужно корректировать и ёмкость тоже.
Постоянная времени изменилась. Плюс длительность процесса тоже.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Dec 6 2007, 11:24
Сообщение #13


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? smile.gif
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? smile.gif

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 smile.gif

Мощно задвинуто! Внушаеть! smile.gif

Сообщение отредактировал wim - Dec 6 2007, 11:26
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SAVC
сообщение Dec 6 2007, 12:11
Сообщение #14


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? smile.gif
И таки куда же делась индуктивность намагничивания?

Хех smile.gif
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.
Прикрепленный файл  bridge.zip ( 74.63 килобайт ) Кол-во скачиваний: 99
Здесь колебательный процесс переворота напряжения.

Прикрепленный файл  bridge2.zip ( 90.15 килобайт ) Кол-во скачиваний: 87
Здесь иголка на индуктивности рассеяния.
Подцепить снаббер можете попробовать сами smile.gif

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! smile.gif

спс )
Стараюсь, как могу.

А вот всё таки, как мне быть с моделью?
Как решить задачу?


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Dec 6 2007, 14:39
Сообщение #15


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
Прикрепленный файл  FB.rar ( 20.59 килобайт ) Кол-во скачиваний: 32
 
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: 18th July 2025 - 14:49
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01525 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016