PFC на L6561 , пробивается затвор силового МОСФЕТа, Думаю напартачил с разводкой, покритикуйте. Опции

[ADOWWW]

Приветствую коллег ! ))
Схема была собранна на полумакетке, что то навесным, что то разведено по плате.
Проверенна, какое то время отработала. Решил собрать "набелую" и тут напаролся на косяк, причина которого неясна.
Нужна помощь зала. На что грешу сразу - разводка, поскольку схема сама почти один в один.
Схемное отличие от макетки одно - исключил повторитель на разноструктурных биполярниках. И то, после появления косяка дополнил повторителем, тот же яйц

При включении от источника постоянного напряжения, все работает, стабилизируется выходное напряжение, держит нагрузку. Все осциллограммы сняты в этом
варианте питания. Но при запитке от сети ( через разделительный трансформатор и латр) запускается и в какой то момент, почти сразу как выходит на режим стабилизации напряжения выбивает затвор в железо на исток.
Словить момент на осциле не удалось, но увидел, что импульс на затворе стал очень долгим. И тут же в пробой. Причем сток-исток остаётся целым, не звонится.
Вобщем глянте, может сразу что в глаза бросится.

Конденсатор 5000мкф/900В , нагрузка подключается импульсами, на осцилограммах - зелёная линия. Розовая - сток транзистора.
Ток через транзистор около 18А

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 PFC_1600W_PWR_SCH.pdf ( 143.46 килобайт ) Кол-во скачиваний: 181
 PFC_1600W_PWR.pdf ( 298.13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 105

 

[Oxygen Power]

В истоке Q1 трансформаторный датчик тока. При закрывании транзистора Q1 чем ограничен выброс напряжения?

[ADOWWW]

В истоке Q1 трансформаторный датчик тока. При закрывании транзистора Q1 чем ограничен выброс напряжения?

Да в принципе ни чем, открывшийся диод сбросит его на конденсатор нагрузки. На время открытия диода просто растёт.
Транзистор 1200В, осциллографом особо большого выброса не видно.

Или Вы имеете в виду выброс на самом датчике тока ?

[Oxygen Power]

Или Вы имеете в виду выброс на самом датчике тока ?

Именно на датчике тока. Короткий отрицательный импульс разрушит транзистор.

[ADOWWW]

Как можно его задавить ? На макетке провод датчика был почти вдвое длинее

[Oxygen Power]

Попробуйте зашутнировать ultrafast диодом, анод которого подключен к земле, катод к истоку транзистора. Катод диода желательно расположить как можно ближе к истоку транзистора. Этот диод должен выдерживать импульс тока как и транзистор.

[ADOWWW]

STTH6012 подойдёт ?

Или лучше шотки какой нибудь ? Гляну сейчас, что есть из мощных. Напряжение думаю сильной роли не играет, вольт 50-60 думаю будет достаточно.
Жалко не могу померить, транзистор вылетает, дорогущий, зараза ))

[Oxygen Power]

Здесь высоковольтный не нужен. Чем меньше паразитная ёмкость и время восстановления, тем лучше. Ну и ток с запасом. Корпус удобный, чтобы расположить рядом с транзистором. Через диод потечёт короткий импульс тока в момент закрывания транзистора.

У шоттки большая ёмкость. Могут появиться паразитные резонансы.

Хорошо бы ещё нагрузить вторичную обмотку датчика тока до выпрямительного диода. Витков много, обмотка скорее всего сделана не в один слой. Паразитная ёмкость вторичной обмотки получилась большой. Может не пойми чего получиться...

[ADOWWW]

Нашёл в закромах это DSEI60-06
Сеёчас попробую.
А нагрузить до диода чем. Нагрузкой у меня сейчас 5 Ом резистор после диода. А до, сотню Ом или больше можно ? Как посчитать ?

[wim]

Сеёчас попробую.

Вообще-то проще перенести трансформатор тока в цепь стока. Но Вы, похоже, решили идти трудным путем.

[ADOWWW]

Поставил диод, транзистор не выгорел, но удар тока слышно по вибрации трансформатора. Сразу отключил.
Этот момент, когда дохнет мосфет, проскакивает когда начинается стабилизация по напряжению на нагрузке. Когда контроллер начинает прерывать генерацию.
Сначала проскакивает один удар, с броском тока через латр, потом сразу еще и еще. Но при начале или конце пачки не могу поймать. Если не успел вырубить - в аут...
Такое впечатление, что контроллер зависает, но его менял. ТТ менял, сейчас стоит тот, что был на макетке.

Смущает еще колебания в конце пачки, видно на первых осциллограммах. Но они есть и при питании от переменки и от постоянки.
Блок питания регулируемый, 240В 11А, сейчас еще по входу ККМа стоит дополнительный конденсатор на 10мкф.

Почему при постоянном питающем не дохнет ?

Вообще-то проще перенести трансформатор тока в цепь стока. Но Вы, похоже, решили идти трудным путем.

Вы правы, это опыта не хватило. Я думал о переносе, но подвела отличная работа макетки. Я с неё выкачал аж 3кВт, диод только другой ставил.
Там было удачное расположение диода и транзистора, сейчас они подальше , но хотя дорожка не в пример шире, звон наблюдается. На макетке было чисто. Почти

[Oxygen Power]

Нашёл в закромах это DSEI60-06
Сеёчас попробую.
А нагрузить до диода чем. Нагрузкой у меня сейчас 5 Ом резистор после диода. А до, сотню Ом или больше можно ? Как посчитать ?

Чтобы нагрузить трансформатор тока надо знать импульсный ток стока. Разделить этот ток на коэф. трансформации этого датчика, по максимальному пиковому напряжению на вторичной обмотке вычислить резистор нагрузки. Ток через выпрямительный диод лучше делать небольшим, значит после диода нагрузочный резистор около 100 Ом.

Не дохнет при постоянном питающем напряжении из-за условий эксперимента. Уменьшите постоянку до минимума, при этом возрастёт ток через транзистор и вы получите сгоревший транзистор.

P.S. В описании диода ошибка. Производитель большими буквами заявляет время восстановления 35 мс, хотя дальше в описании мелкими буквами исправляется до нс.
Обычное дело...

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Jul 4 2017, 03:54

[ADOWWW]

Значит поменять местами, 5 Ом на транс, а сотню после диода. Расчёт тока я делал.
Кроме трансформатора тока, есть еще замечания ? По разводке ?

[Oxygen Power]

Значит поменять местами, 5 Ом на транс, а сотню после диода. Расчёт тока я делал.
Кроме трансформатора тока, есть еще замечания ? По разводке ?

На первый взгляд разводка пойдёт. Мне придраться не к чему. А вот первичную обмотку трансформатора тока лучше перебросить на сток, как предложил wim. В таком случае диод будет не нужен.

[ADOWWW]

Да перебросить надо. Правда больно плотно упакованно всё.

[ADOWWW]

Манипуляции с ТТ положительного результата не принесли.

Что еще может быть ? Что скажите по разводке массы ?

[Ydaloj]

При включении от источника постоянного напряжения, все работает, стабилизируется выходное напряжение, держит нагрузку. Все осциллограммы сняты в этом
варианте питания. Но при запитке от сети ( через разделительный трансформатор и латр) запускается и в какой то момент, почти сразу как выходит на режим стабилизации напряжения выбивает затвор в железо на исток.

Имитируйте DC источником переменное напряжение, регулируйте и смотрите на поведение системы

Ток через транзистор около 18А

А если задать диапазон входного напр ±10%, то ток уже +10А к вашим

[Oxygen Power]

Манипуляции с ТТ положительного результата не принесли.

Что еще может быть ? Что скажите по разводке массы ?

Какие манипуляции? Тут подробнее.

[gte]

Да перебросить надо. Правда больно плотно упакованно всё.

Для проверки соединить точку (3 тт) верхнего вывода трансформатора тока с общим проводом PFC (4 тт), а на нагрузку (вывод 1 у L4) пустить через трансформатор тока с вывода 4 тт.

[_Sergey_]

А мне разводка не нравится..

[iliusmaster]

Если есть лишний транзистор, то могли бы вы включить блок без нагрузки через ЛАТР и посмотреть там одновременно:
1. Форму сигнала на катушке L3
2. Сигнал в затворе.
3. Сигнал VinAC
4. Воткнуть сопротивление номиналом 1 ом последовательно с PFC_DR и дифференциальным пробником померить сигнал на резисторе.
Эти четыре осциллограммы записать на одной временной шкале.
Есть подозрение, что вся разница между постоянным током и переменным - наличие полуволн и расколбас тока-напряжения в контуре. То есть ключ переключается в момент максимального тока в контуре, что есть зло.

[ADOWWW]

Имитируйте DC источником переменное напряжение, регулируйте и смотрите на поведение системы

От БП вообще никаких заморочек не видно. От 100 до 240В. И с нагрузкой и без.

Какие манипуляции? Тут подробнее.

Шунтирующий диод, перестановка сопротивлений. Сам ТТ не перекидывал, поскольку чисто физически сложновыполнимо.
Кроме того на макетке все работало. Её печатку выложу вечерком. Должна была сохранится.

Для проверки соединить точку (3 тт) верхнего вывода трансформатора тока с общим проводом PFC (4 тт), а на нагрузку (вывод 1 у L4) пустить через трансформатор тока с вывода 4 тт.

Для проверки чего ?

А мне разводка не нравится..

Что именно или цвета ?

Если есть лишний транзистор, то могли бы вы включить блок без нагрузки через ЛАТР и посмотреть там одновременно:
1. Форму сигнала на катушке L3
2. Сигнал в затворе.
3. Сигнал VinAC
4. Воткнуть сопротивление номиналом 1 ом последовательно с PFC_DR и дифференциальным пробником померить сигнал на резисторе.
Эти четыре осциллограммы записать на одной временной шкале.
Есть подозрение, что вся разница между постоянным током и переменным - наличие полуволн и расколбас тока-напряжения в контуре. То есть ключ переключается в момент максимального тока в контуре, что есть зло.

Из десяти осталось пять ))) Пожертвовать могу. Но 3 штуки подохли именно в процессе попытки снятия осциллограм.
Не получается зафиксировать момент пробоя. А скоросного даталоггера у меня нет.
Дохнут именно безнагрузки, вернее когда процесс заряда выходной ёмкости окончен и оптрон запирает ИС.

[gte]

Для проверки чего ?

Того, что выброс индуктивности ТТ в купе с отрезком дорожки по которой течет ток стока, убивает транзистор.
Разве допустимо соединять общий микросхемы управления с истоком через длинную цепь по отрезку которой течет ток стока да еще в придачу с тт тока в разрыве?

[Oxygen Power]

При закрывании транзистора на первичной обмотке ТТ скорее всего "звон", поэтому диоды к обмотке надо включать встречно-параллельно.
Лучше вы обмотку на сток транзистора перекиньте.

[ADOWWW]

Коллеги, задача понятна, сегодня перекину.

[_Sergey_]

Нельзя ли по-крупнее колебания на стоке перед открытием?

[ADOWWW]

Нельзя ли по-крупнее колебания на стоке перед открытием?

Можно, до того как дороги резать, сниму. Думаете с диодом что то не так ?

[ADOWWW]

Ну что сказать, как и обещал, снял осциллограмы, первые две. Третья после переноса ТТ в цепь истока. Подключил на переменку, транзистор благополучно издох.
Не успел переключить синхронизацию, так что опять не словил момент.


Добавил разводку той платы, что работала. Она была сделанна для 390В, переделал её под 700В.
Но все силовые цепи, контроллер и т.д не изменял.

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 PFC_2500W.PDF ( 193.44 килобайт ) Кол-во скачиваний: 36

 

[iliusmaster]

В первом посте прозвучала главная мысль (ИМХО) ПРИ ПОДАЧЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА КОРРЕКТОР РАБОТАЕТ! То есть и выбросы не страшны ему в стоке/истоке. Проблемы начинаются при работе от переменного тока. Почему-то микросхема не понимает где у нее точка перехода через нулик напряжения и тока. А проверьте очень внимательно цепи АС in и L3.... И вообще я бы уже поставил на выход мостового выпрямителя конденсатор в 47-100мкф вольт так на 450. и потихоньку давал бы жару на выходе например лампами накаливания. Начал бы с 45Вт+++. Нагрузка постепенно будет делать пилу на конденсаторе все значительнее и значительнее... может и словите разницу - отличие. В начале то оно заработает как на постоянном токе, а с добавлением нагрузки будет вылазить переменная составляющая. Там можно и поймать вредительство.
ИМХО.

[Ydaloj]

iliusmaster, конденсатор сдуется в таком режиме

[Oxygen Power]

Красная осциллограмма это на стоке транзистора? У вас или нагрузка маловата или индуктивность дросселя недостаточна.
L6562 работать должна по другому. Никаких колебательных процессов.

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Jul 5 2017, 19:18

[iliusmaster]

При первом включении не вздуется - нет пульсаций тока в отсутствие нагрузки. Снимаем осциллограммы.
При увеличении нагрузки конденсатор вздуется не мгновенно, а при вскипании электролита, при разогревании при больших пульсациях тока. Процесс разогревания - не мгновенный, осциллограммы можно снять. А потом вздуется он, да и черт с ним!

[ADOWWW]

Да в принципе понятно, что колебаний быть не должно, потому и просил глянуть на разводку свежим взглядом.
Что мне решительно не понятно - пробой затвора на сток. Пробивался бы транзистор по току или напряжению, бац и в коротыш, вздохнул бы спокойно
Смотрел осциллом выбросы между землёй и затвором ( когда ТТ висел на старом месте), нет там никаких выбросов могущих пробить затвор по напруге.
На старой плате, колебаний небыло, дроссель стоял тот же. 43 витка на двух склеенных кольцах D 46.7/24.1/18.0 из 26µ порошка, там около 220мкГн

[_Sergey_]

Колебания на стоке перед открытием - это нормально, диод закрылся.

А вот откуда пичок на затворе после закрытия? После него, видать и дохнет.
Поставьте ограничитель какой, что ли?

R14 в старой плате - на землю? Какой номинал?

[Oxygen Power]

Колебаний быть не должно. Этот контроллер автоматически подстраивает частоту на спаде тока через обмотку индуктивности. Если были бы существенные косяки в разводке, схема вела бы себя нестабильно или просто "загудела". При таких условиях и глазом не моргнёшь, как схема превращается в хлам.

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Jul 6 2017, 10:03

[Plain]

Схема не работает в требуемом производителем граничном режиме, т.е. она вообще не работает.

И, помимо фантазий с трансформатором тока, ещё какая-то отсебятина с компараторами и чумовым оптроном.

[_Sergey_]

Может ли ZCD наводить на CS?

[ADOWWW]

R14 в старой плате - на землю? Какой номинал?

10к

Колебаний быть не должно. Этот контроллер автоматически подстраивает частоту на спаде тока через обмотку индуктивности.

На старой схеме их и не было. Ровный прямоугольник.

Может ли ZCD наводить на CS?

да вроде ТТ низкоомный, да и работает все от БП.
Я в ходе поиска причины толстым электролитом быход БП поддержал, думал может просто энергии
от источника недостаточно. Никакого результата.

Схема не работает в требуемом производителем граничном режиме, т.е. она вообще не работает.

Что сделать, чтоб заработала ?

И, помимо фантазий с трансформатором тока, ещё какая-то отсебятина с компараторами и чумовым оптроном.

Предложите другой путь.

[gte]

На старой схеме их и не было. Ровный прямоугольник.

Старая схема все-же другая, кроме разводки есть еще транзисторы между микросхемой и затвором C2M0040120D?

[Plain]

Предложите другой путь

Уже и предложил, чего тут непонятного — верните схему к стандартной.

[Ydaloj]

Уже и предложил, чего тут непонятного — верните схему к стандартной.

поддерживаю. Для клона MC33262 есть апноут на ККМ на 1кВт, там обошлись без кулинарных изысков.

[ADOWWW]

Будте так добры, уважаемые специалисты, нарисуйте мне схему как управлять выходным напряжением, без использования комапратора, оптрона, с сохранением стандартной схемы.
И растолкуйте, как запирание по FB влияет на функцю ККМ ?

[Plain]

Управлять стандартно, ведь абсолютно все выводы FB в мире являются сумматорами токов, поэтому, если сигналом управления является ток, то дополнительно требуется ноль компонентов, если же напряжение, то его требуется преобразовать в ток, т.е. дополнительно требуется один компонент — резистор.

[ADOWWW]

Управлять стандартно, ведь абсолютно все выводы FB в мире являются сумматорами токов, поэтому, если сигналом управления является ток, то дополнительно требуется ноль компонентов, если же напряжение, то его требуется преобразовать в ток, т.е. дополнительно требуется один компонент — резистор.

нарисуйте, как в этом конкретно случае управлять выходным напряжением подачей управляющего напряжения 0-10В ( или любой другой диапазон).
Или если нарисовать не получается, может есть ссылка на пример ?

[Oxygen Power]

Схема включения приведена в описании на микросхему. Страница 18, ссылка на описание:
L6562A



Сообщение отредактировал Oxygen Power - Jul 7 2017, 19:14

[Plain]

нарисуйте

Эвоно как — мало того, что я дал исчерпывающее описание схемы из единственного резистора — мне её и аж нарисовать надо!

Помнится, Вам было так же лениво потратить пару секунд на то, чтобы почитать про LM393, что у них выходы типа "открытый коллектор", как минимум по причине чего вся байда с оптроном мертворождённая, но не лениво всё это несколько месяцев разводить и собирать, а после долго и нудно ковыряться, накрывая очередной фейерверк ведёрком.

[ADOWWW]

Схема включения приведена в описании на микросхему. Страница 18, ссылка на описание:
L6562A

Какое отношение это имеет к моему вопросу ?

Эвоно как — мало того, что я дал исчерпывающее описание схемы из единственного резистора — мне её и аж нарисовать надо!

Помнится, Вам было так же лениво потратить пару секунд на то, чтобы почитать про LM393, что у них выходы типа "открытый коллектор", как минимум по причине чего вся байда с оптроном мертворождённая, но не лениво всё это несколько месяцев разводить и собирать, а после долго и нудно ковыряться, накрывая очередной фейерверк ведёрком.

Ну раз нарисовать не можете, то и говорить не о чем.

ps- на схеме опечатка, ОУ LM358.


В аттаче пара апноутов на использование этого контроллера с оптроном.

Прикрепленные файлы

 en.CD00004040.pdf ( 239.89 килобайт ) Кол-во скачиваний: 26
 en.CD00004002.pdf ( 241.04 килобайт ) Кол-во скачиваний: 17

 

[Oxygen Power]

Какое отношение это имеет к моему вопросу ?

За время дискуссии, успел забыть какой вы контроллер используете. Придерживайтесь классической схемы, особенно с датчиком тока.

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Jul 8 2017, 04:30

[ADOWWW]

Дело не в контроллере, как мне придерживаться классической схемы, если мне надо устанавливать выходное напряжение из вне?

Что касается датчика тока, то возможно. Но, если бы по этой схеме у меня ККМ не работал, тогда конечно.
Но старый вариант на 390В работает по классической схеме с ТТ в истоке. Я их четыре штуки сделал, все в работе.
Эту же схему, я дополнил навесным ОУ и оптроном, заменил дроссель и выходные конденсаторы. Все отлично работало. Собрал цивильно - косяк.
Логически - ошибка или недочёт в разводке. От того и вопрос был задан.
Вопрос с переносом ТТ и различными эффектами возникающими по земле закрыт переносом ТТ в цепь стока.
Остались вопросы разводки, взаимного влияния цепей датчика тока и нуля дросселя и режимом работы контроллера (высказанном уважаемым Плайном).
Но он так обрадовался компаратору, что произошедший выброс жёлчи увёл разговор в другую область.

[Oxygen Power]

Вопрос с переносом ТТ и различными эффектами возникающими по земле закрыт переносом ТТ в цепь стока.

Вы уверены, что ваш ТТ не входит в насыщение на пиковых токах?
Вы понимаете, что ТТ должен с запасом перекрывать токовые перегрузки. Иначе он не сможет защитить транзистор.

[ADOWWW]

Этот ТТ работает у меня во многих конструкциях. В насыщение не входит, я когда изгалялся с косым мостом, неплохо его изучил.
Это клон стандартного ТТ, он есть и у Мюраты и у VAC . Пробивает затвор и на половинном токе, правда реже, я с шунтом игрался.
Но даже если и насыщается, почему пробивает затвор ? Как этот эффект объяснить ?
Думаю поставлю для эксперементов простой мосфет. Силиконовый больно дорог.

[Oxygen Power]

Как вы определили, что пробивает именно затвор?

[ADOWWW]

Как вы определили, что пробивает именно затвор?

Ну кристал я конечно не вскрывал, но сток-исток бесконечность, затвор-исток коротыш

[Oxygen Power]

Это просто дохлый транзистор. Причин может быть много. Если контроллер остаётся живой, то скорее всего сгорает основной канал.

[ADOWWW]

Я за ремонтную свою практику много дохлых транзисторов встречал.
По напряжению обычно сток исток уходит в короткое, по току по всем выводам как гвоздь.
В данном случае именно похоже когда затвор пробивался высоким напряжением. Потому и грешу.

[Oxygen Power]

Затвор от микросхемы отделён резистором 10 Ом, тогда почему не сгорает выходной каскад микросхемы? Или микросхема тоже горит? Задумайтесь над этим.

[Ydaloj]

если у вас от постоянного напряжения всё работает во всём диапазоне питания, соберите ОС из апноута или даташита, пусть без внешнего управления, с фиксированным Uвых. И отладьте силовой контур, сначала питаясь от DC, затем добейтесь нормальной работы и от штатной сети 50 или 60, сколько там в дойчляндии, герц.

Потом будете уверены, что силовая часть вся в порядке, и ковыряйтесь с внешним управлением сколько душа пожелает.

[ADOWWW]

Затвор от микросхемы отделён резистором 10 Ом, тогда почему не сгорает выходной каскад микросхемы? Или микросхема тоже горит? Задумайтесь над этим.

Я затарился высоковольтными транзисторами, поиграюсь, сниму осциллограммы.

[_Sergey_]

Думаю поставлю для эксперементов простой мосфет.

Ага.
Им в затвор стабилитроны частенько ставят.

[ADOWWW]

Ага.
Им в затвор стабилитроны частенько ставят.

я 18В стабилитрон уже ставил, не помогло

[ADOWWW]

Вобщем нашёл я свой косяк. Стыдно сказать, перефазировка обмотки ZCD.
И как я проглядел, ума не приложу.
Уж не знаю, чего все на постоянке работало, это то и направило на ложный путь.
Вобщем вопрос закрыт, у коллег прошу прощения за ложный вызов

[Corner]

Вобщем нашёл я свой косяк. Стыдно сказать, перефазировка обмотки ZCD.
И как я проглядел, ума не приложу.
Уж не знаю, чего все на постоянке работало, это то и направило на ложный путь.
Вобщем вопрос закрыт, у коллег прошу прощения за ложный вызов

На постоянке не было переходов через 0))))

[iliusmaster]

@В первом посте прозвучала главная мысль (ИМХО) ПРИ ПОДАЧЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА КОРРЕКТОР РАБОТАЕТ! То есть и выбросы не страшны ему в стоке/истоке. Проблемы начинаются при работе от переменного тока. Почему-то микросхема не понимает где у нее точка перехода через нулик напряжения и тока. А проверьте очень внимательно цепи АС in и L3....
ИМХО.@ 5.07.17
OFFTOP
Удивительно, пишешь, пишешь. Никто не читает. Зачем тогда на форуме спрашивать.