|
|
  |
IGBT - сквозные токи при переключении Full bridge, и управление igbt вообще |
|
|
|
Jul 10 2009, 13:04
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046

|
Цитата Это нормально. Вы же алгоритмы требующие наличия некоторого ESR у емкости отрабатывали, а емкость стоит идеальная, разве нет? нет, 0.04 ома. индуктивность 10нГ. только любой дурак может влепить на выход нагрузку, емкостью в 10 раз больше,чем внутри в схеме, да с непонятно каким параллельным сопротивлением и последовательным, или вообще непонятно с какой характеристикой и схема должна это отработать корректно и продолжакть работать корректно. корректно, это значит, если есть возможность плавно выйти на нужный режим, то она выйдет. если нет, то выдать сигнал об ошибке и вырубить выход. Цитата Ну и в ОС у Вас получился ФНЧ 2 порядка , можно ли ждать еще чего-то, кроме нестабильности? Так интегратор, на котором стрятся всяки простые ОС он и всть ФНЧ. или я чего-то не понимаю? Цитата Угу... Или добавить один-два резистора маломощных и одну-две емкости небольших ... Но в свете современных тенденций к применению современной микропроцессорной техники это, наверное, некошерно... уже вторую неделю пытаюсь добавить  особо хороших результатов так и не получил даже в симуляторе. представляю, что будет в реальной схеме, где будем коротить выход, вешать на него экзотические нагрузки с экзотическими характеристиками  )
|
|
|
|
|
Jul 10 2009, 14:28
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(brag @ Jul 10 2009, 17:04)  уже вторую неделю пытаюсь добавить  особо хороших результатов так и не получил даже в симуляторе. представляю, что будет в реальной схеме, где будем коротить выход, вешать на него экзотические нагрузки с экзотическими характеристиками  ) Все очень просто - никто не заметил, что при тех номиналах, что на схеме, будет режим разрывных токов. А модельку тулим для режима непрерывных. Универсальная модель, которая работает и так, и эдак, например вот (http://ecee.colorado.edu/~pwrelect/book/PSPICE/index.html): Цитата ********************************************************** * MODEL: ccm-dcm1 * Application: two-switch PWM converters, CCM or DCM * Limitations: ideal switches, no transformer ********************************************************** * Parameters: * L=equivalent inductance (relevant for DCM) * fs=switching frequency ********************************************************** * Nodes: * 1: transistor+ (D) * 2: transistor- (S) * 3: diode cathode (K) * 4: diode anode (A) * 5: duty ratio (duty) ********************************************************** .subckt ccm-dcm1 1 2 3 4 5 + params: L=1 fs=1E6 Et 1 2 value={(1-v(u))*v(3,4)/v(u)} Gd 4 3 value={(1-v(u))*i(Et)/v(u)} Ga 0 a value={MAX(i(Et),0)} Va a b Rdummy b 0 1k Eu u 0 table {MAX(v(5), + v(5)*v(5)/(v(5)*v(5)+2*L*fs*i(Et)/v(3,4)))} (0 0.01) (1 0.98) .ends Ну и, сбс-но, вот, что у меня получилось - запаса устойчивости по фазе почти нет. Надо нуль где-то в районе 100 Гц. В схеме gyratora, кстати, было так.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Jul 10 2009, 14:36
|
Guests

|
Цитата(brag @ Jul 10 2009, 15:04)  нет, 0.04 ома. индуктивность 10нГ. только любой дурак может влепить на выход нагрузку, емкостью в 10 раз больше,чем внутри в схеме, да с непонятно каким параллельным сопротивлением и последовательным, или вообще непонятно с какой характеристикой и схема должна это отработать корректно и продолжакть работать корректно. корректно, это значит, если есть возможность плавно выйти на нужный режим, то она выйдет. если нет, то выдать сигнал об ошибке и вырубить выход. Ну, если в пределах допустимого по мощности нужно обеспечить устойчивость - то проблем не вижу, делается и запас приличный даже. От ХХ до чуть ли не КЗ. Цитата Так интегратор, на котором стрятся всяки простые ОС он и всть ФНЧ. или я чего-то не понимаю? ОС включена после LC фильтра, то есть он вошел в петлю ОС. Хорошо, что какое-то ESR заложено, но все же это, как упоминали выше (и не только я) - костыли. Однако, теоретически придушить все тупой коррекцией типа ПИ можно, наверное. Есть и несколько "но" - Вас при этом начнет волновать коэффициент передачи оптрона, например. А он с бооольшим разбросом. Ну и то, что задавится усиление в рабочей полосе - тоже не сильно приятно. Форму синуса, небось, хочется получить правильную? А амплитуду точную? Потому я и предложил обходить LC фильтр коррекцией на опережение - тогда в интересующем нас диапазоне усиление не будет иметь для нас такого значения, ибо везде будет запас по фазе, я обычно строю не хуже 150 (запас 30°) с выходом наверху на 90°. Подробности у меня отработаны для случая просто ИИП-прямохода на фикс.выход, для АЦП на звуковой диапазон тоже. Точно именно для Вашего случая - сейчас в работе, закончить планирую к августу. Но в принципе можете и сейчас применять - где-то тут я уже отчитывался, не помню только тему... Ну еще раз выложу для прямохода, принцип в общем тот же...Творчески переработать можно. Боюсь, что для Вашей теперешней схемы потребуется например, еще 4 диода и резистор придачу... Но поглядим еще... Цитата уже вторую неделю пытаюсь добавить  особо хороших результатов так и не получил даже в симуляторе. представляю, что будет в реальной схеме, где будем коротить выход, вешать на него экзотические нагрузки с экзотическими характеристиками  ) Коротить выход = размыкать ОС , тут никто не поможет. Разве что обойти и КЗ, сохранивши форму тока синусоидальную...зачем бы это нужно...ну неважно... А насчет экзотических нагрузок...всему есть мера. Обычные RLC проблемой большой не являются, а специально сочинять что-то активное, нарочно никто не будет...
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Jul 10 2009, 14:52
|
Guests

|
Цитата(wim @ Jul 10 2009, 14:31)  Я не забраковывал Вашу инновацию, я всего лишь сказал, что не вижу в ней преимуществ по сравнению с обычным режимом управления по току. Да я собственно, и не особо настаивал. Мне коммерческими секретами делиться чревато боком...Но естественная тяга выдать для своих - непобедима... Цитата Должно быть, мы говорим о разных учебниках.  Я - о теории цепей, а Вы о чем? Если Вы (как и я) уверены, что для описания схем достаточно двух законов Кирхгоффа хз. Я для этого случая обычно пытаюсь вспомнить фамилиё Боде или как его там... Ну я не теоретик, я что-то вроде симулятора аналогового, чем-то похож на Микрокап - выдать могу и довольно точно, а вот формулы при этом - не обессудьте. Для меня топология предмет мягкий - чего куда захотел, туда и подключил. использование типовых схем - необходимый начальный этап, страюсь быть к ним поближе, (ортодокс все же  ) - но когда не дают нужного результата, а чувство физики подсказывает, что должны давать - то похерил типовое и сваял другое, если получилось. Цитата тогда дорисуйте в своей модели ОУ и я тоже приму посильное участие в ее исследовании. Если же кроме законов Кирхгоффа, нужно привлекать какие-то другие субстанции, тогда это тема не для меня. От новых схемных решений не отказываемся, если они предсказуемы. Т.е. если устройство модели понятно (элементарно и вполне очевидно), и если результаты моделирования соответствуют эксперименту. Если Вы ее помните, то выходная емкость просто включена в ОС ОУ (или TL431) , с выхода на вход. Наверное, я выложу уточненную схемку здесь же, но попозже - за выходные... Мне и старой хватало для рассчета..Кстати, без моделирования я бы не советовал это применять - все же не одна RC цепь, как бы надо убедиться что все нормально по фазам... Насчет Кирхгоффа - не уверен, скорее Боде все же...Однако можно просто так , не вспоминая никого...тоже работает... Из уважения к памяти Боде, однако, я его как бы помню... Красивый такой график был когда-то в учебнике, с такой завитушкой вокруг нуля полярных координат - с выходом за 180° запаздывания при сохранении устойчивости. помню, как меня это поразило тогда, вот на этом замесе все и работает...Только за 180 я все же не хожу - выход нужен резкий, а он сам по себе причина неустойчивости бывает... Короче - гарантированный запас по фазе во всем диапазоне - это наше фсёЕсли это есть - то усиление в петле нам уже не нагадит...
|
|
|
|
|
Jul 10 2009, 15:17
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 18:52)  Если Вы ее помните, то выходная емкость просто включена в ОС ОУ (или TL431) , с выхода на вход. Наверное, я выложу уточненную схемку здесь же, но попозже - за выходные... Мне и старой хватало для рассчета..Кстати, без моделирования я бы не советовал это применять - все же не одна RC цепь, как бы надо убедиться что все нормально по фазам... Включена, факт. Только TL431 еще и усиливает, примерно 2 мА/В. Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 18:52)  Насчет Кирхгоффа - не уверен, скорее Боде все же...Однако можно просто так , не вспоминая никого...тоже работает... Нет-нет, Кирхгофф тоже нужен - это ж таки электрицкая цепь, а не паровая машина.  Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 18:52)  Из уважения к памяти Боде, однако, я его как бы помню... Красивый такой график был когда-то в учебнике, с такой завитушкой вокруг нуля полярных координат - с выходом за 180° запаздывания при сохранении устойчивости. помню, как меня это поразило тогда, вот на этом замесе все и работает...Только за 180 я все же не хожу - выход нужен резкий, а он сам по себе причина неустойчивости бывает... Это был Найквист.  Впрочем. Боде там тоже был. Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 18:52)  Короче - гарантированный запас по фазе во всем диапазоне - это наше фсё Если это есть - то усиление в петле нам уже не нагадит... Ага. Оптрон только добавьте - он тож фазу запаздывает и усиление иногда ослабляет.
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Jul 10 2009, 15:36
|
Guests

|
Цитата(wim @ Jul 10 2009, 17:17)  Включена, факт. Только TL431 еще и усиливает, примерно 2 мА/В. Усиливает гораздо более, на несколько порядков более... Но если все делать правильно то это неважно будет для устойчивости... Цитата Нет-нет, Кирхгофф тоже нужен - это ж таки электрицкая цепь, а не паровая машина.  Ну, пущай будет тоже... И Ома пригласим заодно... Цитата Это был Найквист.  Впрочем. Боде там тоже был. Ага, диаграммы Боде это называлось. Оне понагляднее были, даже я понял... По этим загогулинкам все видно было, а от формул в критериях Найквиста у меня голова потом болит... Цитата Ага. Оптрон только добавьте - он тож фазу запаздывает и усиление иногда ослабляет. Да ничо... Фазу он уже высоко подворачивает, а у нас там такие запасы - что можем ему на вход хоть "0°" привести... Но не понадобилось пока...Там где он сильно подвернет, уже не важно будет...У нас же тактовая не 1 MHz ... А когда я работал на 1 MHz - там оптрона не было
|
|
|
|
|
Jul 10 2009, 16:03
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046

|
Цитата(wim @ Jul 10 2009, 17:28)  Все очень просто - никто не заметил, что при тех номиналах, что на схеме, будет режим разрывных токов. А модельку тулим для режима непрерывных. Универсальная модель, которая работает и так, и эдак, например вот (http://ecee.colorado.edu/~pwrelect/book/PSPICE/index.html):
Ну и, сбс-но, вот, что у меня получилось - запаса устойчивости по фазе почти нет. Надо нуль где-то в районе 100 Гц. В схеме gyratora, кстати, было так. в режиме прерывистых на определенных участках и низких нагрузках. когда нагрузка большая, то режимы мрняются. внизу прерывистый, почвыше по синусу переходит в непрерывный. Спасибо, пойду разбиратся  Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 17:36)  Ну, если в пределах допустимого по мощности нужно обеспечить устойчивость - то проблем не вижу, делается и запас приличный даже. От ХХ до чуть ли не КЗ. а по выхосной емкости и скорости обработки динамически изменяемой нагрузке? это не комповый бп, где нагрузка постоянно имеет более-менее предсказуемый характер. и то там костылей натулено много  Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 17:36)  ОС включена после LC фильтра, то есть он вошел в петлю ОС. а куда ее влепить? до LC мы получим просто прямоуголку... Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 17:36)  Хорошо, что какое-то ESR заложено, но все же это, как упоминали выше (и не только я) - костыли. да, самые натуральные  пластиковые  ) Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 17:36)  Однако, теоретически придушить все тупой коррекцией типа ПИ можно, наверное. Есть и несколько "но" - Вас при этом начнет волновать коэффициент передачи оптрона, например. А он с бооольшим разбросом. Ну и то, что задавится усиление в рабочей полосе - тоже не сильно приятно. Форму синуса, небось, хочется получить правильную? А амплитуду точную? ну да. по этим причинам простой пи, и даже пид(наверное) сюда не катит. Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 17:36)  Потому я и предложил обходить LC фильтр коррекцией на опережение - тогда в интересующем нас диапазоне усиление не будет иметь для нас такого значения, ибо везде будет запас по фазе, я обычно строю не хуже 150 (запас 30°) с выходом наверху на 90°. это я че-то упустил или не понял. каким образом то делается? Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 17:36)  Подробности у меня отработаны для случая просто ИИП-прямохода на фикс.выход, для АЦП на звуковой диапазон тоже. Точно именно для Вашего случая - сейчас в работе, закончить планирую к августу. Но в принципе можете и сейчас применять - где-то тут я уже отчитывался, не помню только тему... Ну еще раз выложу для прямохода, принцип в общем тот же...Творчески переработать можно. Боюсь, что для Вашей теперешней схемы потребуется например, еще 4 диода и резистор придачу... Но поглядим еще... интересно посмотреть.... а 4 диода и резистор зачем и куда?  Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 17:36)  Коротить выход = размыкать ОС , тут никто не поможет. Разве что обойти и КЗ, сохранивши форму тока синусоидальную...зачем бы это нужно...ну неважно... А насчет экзотических нагрузок...всему есть мера. Обычные RLC проблемой большой не являются, а специально сочинять что-то активное, нарочно никто не будет... при кз сработает другая часть схемы, а вот обычные RLC, которые включаются-выключаются в любое время нужно поддерживать. Цитата(wim @ Jul 10 2009, 17:41)  Таки да, интегратор это ФНЧ. Если не нужно быстродействие ОС, можно валить АЧХ задолго до частоты среза LC-фильтра. Это называется корректирующая цепь 1-го типа. Но это хорошо для DC, т.е. когда "полезный" сигнал - постоянный ток. А у Вас тут полезный сигнал на частоте 50 Гц - 1-го типа может не прокатить. Стало быть в передаточной характеристике нужен нуль - это корректрующая цепь 2-го типа или два нуля (3-го типа). Ну, в мотороловском апноте, на который я давал ссылку, это ж все есть.  AND8143/D от onsemi? тут только 3го типа может помочь (ПИД). хотя я больше склоняюсь к цифровой реализации с учетом тока об землю и/или тока в катушке, тока нагрузки, входного напряжения, выходного напряжения. но здесь нужно немало производительности, алгоритмы не тривиальные. и еще о прямоуголке.. какая роль обратной связи в подобных class-d? [attachment=34475:d.gif] зачем в ОС прямоуголка с выхода? или ключи используются, как датчики тока?
|
|
|
|
|
Jul 10 2009, 17:19
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 19:36)  Усиливает гораздо более, на несколько порядков более... Согласен, ошибся, - порядка 2 А/В  Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 19:36)  Да ничо... Фазу он уже высоко подворачивает, а у нас там такие запасы - что можем ему на вход хоть "0°" привести... Но не понадобилось пока...Там где он сильно подвернет, уже не важно будет...У нас же тактовая не 1 MHz ... А когда я работал на 1 MHz - там оптрона не было  Если оптрон "обычный", а не какой-нить супершустрый, то подворачивает фазу именно там, где не нужно, что, как правило, требует коррекции: Application Note 1095 Design of Isolated Converters Using Simple SwitchersЦитата(brag @ Jul 10 2009, 21:03)  тоесть, это типа сьем тока? датчиком тока в итоге выступают ключи? Напряжения. Нам же напряжение на выходе нужно регулировать, вот мы его и регулируем. Ваще такая блок-схема - это лукавство. Если на ней не показан интегратор, то его как бы нет. А на самом деле он есть. Даже в туалетном бачке.
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Jul 10 2009, 19:22
|
Guests

|
Вот хорошо что именно этот вариант класса D привели. Мне теперь как бы и нечего добавлять. С точки зрения коррекции для данного случая вариант оптимальный. Иные случаи: 1 требуется убрать влияние сопротивления дросселя (то есть одновременно включить и не включать его в петлю ОС) 2 требуется максимально хорошо отфильтровать тактовую частоту в сигнале ОС (максимальный динамический диапазон) Поскольку ни один из этих случаев к нашему случаю не относится - у меня отгул  Цитата(wim @ Jul 10 2009, 19:19)  Согласен, ошибся, - порядка 2 А/В  да откуда ошибки - опечатка просто Цитата Если оптрон "обычный", а не какой-нить супершустрый, то подворачивает фазу именно там, где не нужно, что, как правило, требует коррекции: Application Note 1095 Design of Isolated Converters Using Simple Switchers Ага, любопытно... 45° на 10 кгц - это примерно то, что полностью ровняет мою ФЧХ к привычному виду... Оказыватся, вот почему я писал, что после провала фазы надо побыстрее выруливать обратно на 90°...
|
|
|
|
|
Jul 10 2009, 21:45
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046

|
Цитата Напряжения. Нам же напряжение на выходе нужно регулировать, вот мы его и регулируем. Ваще такая блок-схема - это лукавство. Если на ней не показан интегратор, то его как бы нет. А на самом деле он есть. Даже в туалетном бачке. всеравно не понял. зачем снимать напряжение, которое всегда одинаково(если не учитывать сопротивления ключей и входного напряжения)? почему его не снимают до dead time тогда? выходит, что feed-back компенсирует только кривоту схемы, а не схемы и нагрузки. или просто снять входное напряжение (+vcc -vcc)? оно же в той точке всегда равно либо +VCC либо -VCC не зависимо от нагрузки, если, конечно БП нормально его держит и если не брать во внимание падение напряжения на ключах. оо, туалетный бачок сложная система на то время  а, вот вычитал: Цитата This circuit uses feedback from the output of the half-bridge to help compensate for variations in the bus voltages. черным по белому написали, что компенсируется только прыжки на vcc. нагрузку оно не компенсирует, получается. в IR-овских аппноутах встречал такую схему [attachment=34484:gf.gif] здесь уже компенсация всей схемы. только почему-то реализаций очень мало. под руку попадалась только одна IRAUDAMP5 и то не совсем то: [attachment=34485:ira.gif] видимо такая "крутизна" там не нужна
Сообщение отредактировал brag - Jul 10 2009, 21:30
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Jul 10 2009, 21:53
|
Guests

|
Цитата(brag @ Jul 10 2009, 23:45)  всеравно не понял. зачем снимать напряжение, которое всегда одинаково(если не учитывать сопротивления ключей и входного напряжения)? почему его не снимают до dead time тогда? выходит, что feed-back компенсирует только кривоту схемы, а не схемы и нагрузки. или просто снять входное напряжение (+vcc -vcc)? оно же в той точке всегда равно либо +VCC либо -VCC не зависимо от нагрузки, если, конечно БП нормально его держит и если не брать во внимание падение напряжения на ключах. оо, туалетный бачок сложная система на то время  а, вот вычитал: черным по белому написали, что компенсируется только прыжки на vcc. нагрузку оно не компенсирует, получается. в IR-овских аппноутах встречал такую схему [attachment=34484:gf.gif] здесь уже компенсация всей схемы. только почему-то реализаций очень мало. под руку попадалась только одна IRAUDAMP5 и то не совсем то: [attachment=34485:ira.gif] видимо такая "крутизна" там не нужна  Так Вы всеже хотите выходной фильтр в ОС включить? Хорошо, тогда на низких ОС пойдет через фильтр, а на высоких - в обход, то есть последовательно с резистором ОС еще емкость, как бы двухполосная ОС получится... Все это сходится в точку суммирования ОС , потом интегрируется чуток... И можно подавать на стол... Только не забудьте смоделировать сначала, а то провал по фазе можно перебрать в середине диапазона... Ну и подавление тактовой в цепи ОС подберете по вкусу... Подавление тактовой потом на глаз видно как формирование синуса из пачек одинаковой амплитуды на одном уровне, если недостаточно она подавлена.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|