реклама на сайте
подробности

 
 
8 страниц V  < 1 2 3 4 5 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Инвертор DC/AC с синусом на выходе +96В/~220В 50Гц 4кВт
sna
сообщение Sep 16 2009, 21:39
Сообщение #31


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502



Цитата(Прохожий @ Sep 17 2009, 01:14) *
Так, от то ж.
Пленочный конденсатор должен быть прямо на силовой части.
Одна нога в точке соединения стоков верхних транзисторов, а вторая в точке соединения истоков нижних транзисторов.
Там же желательны ограничители.
Ноги конденсатора должны быть как можно короче.
Еще можно поиграться со снабберами, которых у Вас нет вообще.

Да сразу все стояло так как Вы говорите, а транзисторы вылетали на меньших нагрузках, но не проблема - переделаю, просто сейчас транзисторы разнесены далековато. А снабберы нигде не применял, как расчитать не знаю, да и кажется мне что они будут нагружать лишний раз полевики.
По поводу двухступенчатой, вариант такой нарезать синус полпериода не меняя полярности, а инвертором переворачивать или при помощи DC/DC поднять напругу +350В и -350В и формировать синус полумостовым каскадом через фильтр? Первый вариант давно делал - плохо, второй так и не дали сделать надо быстрее, вообще делаю отцу - его не интересуют габариты, а интересует скорость.
С ув. Сергей
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Прохожий
сообщение Sep 16 2009, 21:47
Сообщение #32


Cундук
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269



Цитата(sna @ Sep 17 2009, 01:39) *
Да сразу все стояло так как Вы говорите, а транзисторы вылетали на меньших нагрузках, но не проблема - переделаю, просто сейчас транзисторы разнесены далековато. А снабберы нигде не применял, как расчитать не знаю, да и кажется мне что они будут нагружать лишний раз полевики.
По поводу двухступенчатой, вариант такой нарезать синус полпериода не меняя полярности, а инвертором переворачивать или при помощи DC/DC поднять напругу +350В и -350В и формировать синус полумостовым каскадом через фильтр? Первый вариант давно делал - плохо, второй так и не дали сделать надо быстрее, вообще делаю отцу - его не интересуют габариты, а интересует скорость.
С ув. Сергей

Второй вариант реализован в мощных бесперебойниках от АРС. Только напряжения там по 192 вольта в плечо, а не 350.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sna
сообщение Sep 16 2009, 21:48
Сообщение #33


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502



Цитата(rezident @ Sep 17 2009, 01:36) *
Вот когда в КЗ сплавляется, тогда верю, что лавинный пробой произошел.
Body diode это встроенный или "паразитный" диод в MOSFET. Он образуется при подключении подложки к истоку. Такова технология изготовления MOSFET. И хотя его (body diode) параметры специфицируются, но в таких схемах лучше применять внешний более быстродействующий диод Шоттки.

Ставил я и отдельно диоды, характеристика работы не меняется. А как же полевики без диодов если это при технологии не избежно, или я не так понял?

Я выложил схему, какая никакая но схема, никто не пишет что там где то грабли. 1111493779.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Прохожий
сообщение Sep 16 2009, 21:50
Сообщение #34


Cундук
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269



Цитата(sna @ Sep 17 2009, 01:48) *
Я выложил схему, какая никакая но схема, никто не пишет что там где то грабли. 1111493779.gif

Потому и не пишут, что на первый взгляд граблей нет, а на второй и третий сил уже нет...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sna
сообщение Sep 16 2009, 21:56
Сообщение #35


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502



Цитата(Прохожий @ Sep 17 2009, 01:50) *
Потому и не пишут, что на первый взгляд граблей нет, а на второй и третий сил уже нет...

Ваша правда, закрутил мозги всем и время позднее,для первого раза итак постов много, аж на три страницы.
Спасибо всем за помощь! smile.gif На работе не с кем обмозговать, вот и нашел отдушину a14.gif
С ув. Сергей
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Andrey_Y
сообщение Sep 16 2009, 22:08
Сообщение #36


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 84
Регистрация: 6-12-08
Из: Minsk
Пользователь №: 42 259



Любопытно - ШИМят обе ноги моста или одна, а другая меандр 50Гц (ШИМят верхние ключи, а нижние 50Гц)? Но это не важно.
Подозреваю проблему в hard switching одного ключа и большой скорости запирающего тока (сквозного тока) для body diode другого.
У Вас решение этой проблемы как-то предусмотрено?
Крутых body diodes не бывает. Бывают транзисторы-сборки с должными диодами, да и то отношусь к ним с опаской. Всегда лучше иметь решение
по ограничению скорости тока.
Бегом могу посоветовать снизить частоту ШИМа и замедлить фронты на включение. Так ли Вам нужна чистая синусоида и едва тёплые транзисторы, если
это не надёжно?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sna
сообщение Sep 16 2009, 22:21
Сообщение #37


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502



Цитата(Andrey_Y @ Sep 17 2009, 02:08) *
Любопытно - ШИМят обе ноги моста или одна, а другая меандр 50Гц (ШИМят верхние ключи, а нижние 50Гц)? Но это не важно.
Подозреваю проблему в hard switching одного ключа и большой скорости запирающего тока (сквозного тока) для body diode другого.
У Вас решение этой проблемы как-то предусмотрено?
Крутых body diodes не бывает. Бывают транзисторы-сборки с должными диодами, да и то отношусь к ним с опаской. Всегда лучше иметь решение
по ограничению скорости тока.
Бегом могу посоветовать снизить частоту ШИМа и замедлить фронты на включение. Так ли Вам нужна чистая синусоида и едва тёплые транзисторы, если
это не надёжно?

ШИМят обе ноги, хотя пробовал и с включением двух на меандр 50Гц, когда две вместе - лучше синус и не крутит его от нагрузки, да и переход в нуле правильный.
Можно вот это по простому? "Подозреваю проблему в hard switching одного ключа и большой скорости запирающего тока (сквозного тока) для body diode другого.
У Вас решение этой проблемы как-то предусмотрено?"
Сразу и делал на частоте 2, 4, 8кГц - проблема не исчезла, но на 16кГц дроссель поменьше и тишина - не свистит! Но правда с защитой уже сложности - не успевает. Транзисторы не греются, по крайней мере после изменения частоты разницы в нагреве не обнаружил.
Этот транзистор со встроенным диодом. Что Вы имеете ввиду ограничение скорости тока? Уменьшить ток на затворе - сделать по мягче включение? Кстати раньше стояли резисторы на затворах 8Ом - транзисторы вылетали при меньшей мощности, теперь поставил 18Ом - может еще уменьшить время открытия, а на закрытие оставить так же? В принципе ключи не греются.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_orthodox_*
сообщение Sep 16 2009, 23:11
Сообщение #38





Guests






Вы добавили информации, и похоже что на самом деле у Вас открывается транзистор на неуспевший закрыться встроенный(боди) диод противоположного транзистора.

Надо устранять...
Ну на эту тему информации много...Как и о лечении радикулита (по О Генри)...
Ну, какие-то способы более менее радикальные есть все же....
Хотя бы раз в 10 можно сократить импульс мощности...по времени...За счет увеличения рассеяния в статике например...
Ну или долго думать и найти изящное решение.
Их в общем-то для данной конфигурации под ногами не валяется...
Но кто-то же должен...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Andrey_Y
сообщение Sep 16 2009, 23:32
Сообщение #39


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 84
Регистрация: 6-12-08
Из: Minsk
Пользователь №: 42 259



Когда к открытому диоду прикладывают запирающее напряжение, ток рассасывания необходимо ограничить по амплитуде (иначе КЗ) и по скорости нарастания.
Предельное значение скорости запирающего тока обычно указывается в data sheets, типовое значение 100A/uS, но лучше 80A/uS. У крутых диодов это 200A/uS.
Если амплитуду и скорость тока не ограничить, то во-первых, для ключа КЗ, но он это переживёт, т.к. время малое, а вот в структуре транзистора второго ключа
(который сейчас диод) возникает "шнурование" тока, т.е. ток собирается в очень узкий поток с большой плотностью, что приводит к локальному разогреву кристалла и
пробою - во-вторых. В-третьих, КЗ по питанию приводит к большой накачке током паразитных индуктивностей с последующими выбросами напряжения и ужасным звоном,
что особенно требует установки блокирующих конденсаторов по питанию непосредственно возле ключей и с короткими связями.
Исходя из этого, скорость включения надо уменьшать. Это неизбежно приведёт к дополнительным потерям на включение, но уменьшит риск отказа по dI/dT. Обычно выключать можно быстро, но есть ещё параметр dU/dT для этого диода. Посмотрите data sheets, Absolute Maximum Ratings. Обычно между ключом и диодом включают небольшой дроссель
для ограничения скорости тока. После запирания диода этот дроссель рекуперирует "отсосанный" заряд в источник или просто в резистор (зависит от величины заряда).
В прикреплённом файле физика отказов, правда там расписано для ZVS, но суть та же. ZVS перестал быть - получи проблему, частоту увеличил - приблизился к hard - получи проблему.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  MOSFET_failure.pdf ( 194.52 килобайт ) Кол-во скачиваний: 302
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
frz
сообщение Sep 17 2009, 02:49
Сообщение #40


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 212
Регистрация: 23-09-08
Из: Новосибирск
Пользователь №: 40 406



Sna, а Вы бы не могли снять осциллограмки токов и напряжений на ключах, а то дальше теории без измерений уйти очень трудно?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ZVA
сообщение Sep 17 2009, 05:25
Сообщение #41


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 284
Регистрация: 10-10-05
Из: Киев
Пользователь №: 9 440



Цитата(sna @ Sep 17 2009, 00:12) *
Конечно у меня есть моменты когда первичка транса с конденсатором и дросселем висят в воздухе. А как правильный алгоритм?
С ув. Сергей


Цитата(sna @ Sep 17 2009, 01:21) *
ШИМят обе ноги, хотя пробовал и с включением двух на меандр 50Гц, когда две вместе - лучше синус и не крутит его от нагрузки, да и переход в нуле правильный.


sna, Вы сами ответили на свой вопрос.

orthodox, мне кажется что в таком инверторе работающем на индуктивную нагрузку основной режим включения транзисторов это hard, т.к. эта схема типичный частотный привод (только однофазный) и транзистор открывается на неуспевший закрыться встроенный(боди) диод противоположного транзистора по определению.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_orthodox_*
сообщение Sep 17 2009, 09:03
Сообщение #42





Guests






Цитата(Andrey_Y @ Sep 17 2009, 02:32) *
Когда к открытому диоду прикладывают запирающее напряжение, ток рассасывания необходимо ограничить по амплитуде (иначе КЗ) и по скорости нарастания.
Предельное значение скорости запирающего тока обычно указывается в data sheets, типовое значение 100A/uS, но лучше 80A/uS. У крутых диодов это 200A/uS.
Если амплитуду и скорость тока не ограничить, то во-первых, для ключа КЗ, но он это переживёт, т.к. время малое, а вот в структуре транзистора второго ключа
(который сейчас диод) возникает "шнурование" тока, т.е. ток собирается в очень узкий поток с большой плотностью, что приводит к локальному разогреву кристалла и
пробою - во-вторых. В-третьих, КЗ по питанию приводит к большой накачке током паразитных индуктивностей с последующими выбросами напряжения и ужасным звоном,
что особенно требует установки блокирующих конденсаторов по питанию непосредственно возле ключей и с короткими связями.
Исходя из этого, скорость включения надо уменьшать. Это неизбежно приведёт к дополнительным потерям на включение, но уменьшит риск отказа по dI/dT. Обычно выключать можно быстро, но есть ещё параметр dU/dT для этого диода. Посмотрите data sheets, Absolute Maximum Ratings. Обычно между ключом и диодом включают небольшой дроссель
для ограничения скорости тока. После запирания диода этот дроссель рекуперирует "отсосанный" заряд в источник или просто в резистор (зависит от величины заряда).
В прикреплённом файле физика отказов, правда там расписано для ZVS, но суть та же. ZVS перестал быть - получи проблему, частоту увеличил - приблизился к hard - получи проблему.



+500 в мемориз... повесить над столом каждого разработчика преобразователей...

Цитата(ZVA @ Sep 17 2009, 08:25) *
orthodox, мне кажется что в таком инверторе работающем на индуктивную нагрузку основной режим включения транзисторов это hard, т.к. эта схема типичный частотный привод (только однофазный) и транзистор открывается на неуспевший закрыться встроенный(боди) диод противоположного транзистора по определению.


Ну, как минимум использовать быстрые диоды вместо встроенных... Даже в низковольтных ключах , где время восстановления бывает 30-50 нан, и то есть смысл шунтировать шоттками в таких случаях...

А чем больше напряжение - тем больше время восстановления...В 500 вольтовых уже до 1000 нан, а это ни в какие ворота для hard с индуктивной нагрузкой... Отвязаться конечно сложнее - минимум пара быстрых диодов нужна. Это по простому.

На самом деле структура популярная, а эта проблема - одна из базовых, иногда наворачивают довольно сложные решения чтобы обойти это. А иногда просто вгоняют абы вошло в допустимый режим во все диапазоне нагрузок - и Бог с ним, это чаще...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sna
сообщение Sep 17 2009, 09:42
Сообщение #43


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502



Привет всем! Ребята спасибо за ответы! smile.gif Буду постепенно отвечать.

Цитата(orthodox)
Вы добавили информации, и похоже что на самом деле у Вас открывается транзистор на неуспевший закрыться встроенный(боди) диод противоположного транзистора.

Итак включение ключа на диод, нарисовал на схеме моста стрелки направления тока для двух вариантов, в первом открыты транзисторы VT1,VT4, во втором открываются диоды VD2,VD3 - правильно?

Значит при большом токе накачки заряда обратный ток большой и увеличивается время на сброс накопленной энергии в кондеры питания через диоды VD2,VD3, а значит есть вероятность что диоды еще все не сбросили а транзисторы VT1,VT4 уже открываются и получается КЗ в цепях VT1-VD2 и VT4-VD3 - правильно? Какая цепь шусрее - та и с большим током убъет переходы. Но похоже эти встречные токи постоянно, но опасны при увеличении нагрузки, а значит все таки ключи должны были грется до подачи нагрузки, или эти сквозные токи транзистор-диод были ничтожны?
Прикрепленное изображение

Цитата(orthodox)
Надо устранять...
Ну на эту тему информации много...Как и о лечении радикулита (по О Генри)...
Ну, какие-то способы более менее радикальные есть все же....
Хотя бы раз в 10 можно сократить импульс мощности...по времени...За счет увеличения рассеяния в статике например...
Ну или долго думать и найти изящное решение.
Их в общем-то для данной конфигурации под ногами не валяется...
Но кто-то же должен...

Согласен, надо устранять. Каким образом сократить импульс мощности по времени? За счет увеличения рассеяния в статике - это как? Может все таки увеличить сопротивление резисторов на затворах, тем самым сделать мягче включение транзисторов? Еще раз повторюсь: когда стояли резисторы в затворах 8Ом - вылетали ключи при меньшей мощности и схемка как-то жестко работала, теперь стоит 18Ом - уже мягче но... Может увеличить до 30Ом на открытие, а на запирание через диод 18Ом?
Есль еще старое решение, заложенное в ПП под оптрон 6N137, выход которого подключается на логику для блокировки на каждое плечо отдельный вход, сейчас - это в схеме запаяно на разрешение, если это вариант стоит рассматривать тогда нарисую схемку для обсуждения. Ее когда-то откинул, так как не понравилась работа инвертора, почему не помню.
Большая просьба разъеснять без сложных терминов как для чайника, а то вроде понятно но вдруг не то понял. laughing.gif
С ув. Сергей
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_orthodox_*
сообщение Sep 17 2009, 09:58
Сообщение #44





Guests






Цитата(sna @ Sep 17 2009, 12:42) *
Согласен, надо устранять. Каким образом сократить импульс мощности по времени? За счет увеличения рассеяния в статике - это как? Может все таки увеличить сопротивление резисторов на затворах, тем самым сделать мягче включение транзисторов? Еще раз повторюсь: когда стояли резисторы в затворах 8Ом - вылетали ключи при меньшей мощности и схемка как-то жестко работала, теперь стоит 18Ом - уже мягче но... Может увеличить до 30Ом на открытие, а на запирание через диод 18Ом?
Есль еще старое решение, заложенное в ПП под оптрон 6N137, выход которого подключается на логику для блокировки на каждое плечо отдельный вход, сейчас - это в схеме запаяно на разрешение, если это вариант стоит рассматривать тогда нарисую схемку для обсуждения. Ее когда-то откинул, так как не понравилась работа инвертора, почему не помню.


Ну, выгоднее будет наверное использовать быстрые диоды последовательно-параллельно ключам. Чтобы вообще не включался внутренний диод.
Замедлять включение по энергетике не так выгодно, по моему. В смысле, больше рассеяние тепла будет.
Лучше и то и другое - и диоды побыстрее, и замедлить, но не так сильно...
А какие транзисторы-то кстати?

Попробуйте с дросселями поиграться, с насыщаемыми например.
Может что-то придумается... Но это уже будет нестандартное решение и не обязательно простое...
Но круто зато, если получится их туда пристроить...
Тут только могу для хода рассуждений немного помочь - проблема с ними в том, что надо перемагничивать успевать за время минимальной длительности рабочего импульса. А бонус в том, что энергии насыщаемый дроссель копит очень мало и ее можно сбросить даже в RC клампер, хотя бы и десятки ампер пропускал... Второй бонус - можно перемагничивать через дополнительную обмотку - это уже МУ он же MAGamp(отдельной логикой с гальванической развязкой), лишь бы витков в ней не было слишком много (емкость пересчитывается в основную обмотку в квадрате и мешает потом).

Прекрасным решением было бы перемагничивание при помощи постоянного магнита например - но магнитная цепь у НД без зазора, так что непонятно как туда магнит встроить...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Sep 17 2009, 09:59
Сообщение #45


Гуру
******

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



Цитата(ZVA @ Sep 17 2009, 07:25) *
orthodox, мне кажется что в таком инверторе работающем на индуктивную нагрузку основной режим включения транзисторов это hard, т.к. эта схема типичный частотный привод (только однофазный) и транзистор открывается на неуспевший закрыться встроенный(боди) диод противоположного транзистора по определению.

Интересно, а "мёртвого" времени между включениями транзисторов для спада тока через боди-диоды недостаточно?

Цитата(orthodox @ Sep 17 2009, 11:03) *
Ну, как минимум использовать быстрые диоды вместо встроенных... Даже в низковольтных ключах , где время восстановления бывает 30-50 нан, и то есть смысл шунтировать шоттками в таких случаях...

Так тогда нужно ведь такие диоды ещё и последовательно с ключами ставить? Иначе быстрые внешние диоды быстро закроются, а внутренние-то всё равно...
Go to the top of the page
 
+Quote Post

8 страниц V  < 1 2 3 4 5 > » 
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 16th July 2025 - 14:31
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0153 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016