согласующий трансформатор Опции

[ose]

Привет Всем. Необходимо спроектировать полумостовой инвертор, поэтому появилась задача спроектировать согласующий трансформатор. Намотал его на зеленом кольце с размерами 14х8х6, работает по двухтактной схеме включения. Первичная обмотка состоит из двух полуобмоток по 35 витков, вторая и третья обмотки с тем же количеством витков, диаметр провода везде 0,25 мм. частота работы 40 кГц. Но появилась такая проблема, при работе на холостом ходу форма импульсов прямоугольная, длительность фронтов 150 наносекунд. Но как только я подключаю трансформатор к затворам транзисторов форма импульсов искажаетсяЮ и при этом длительность фронтов становится равной 2 микросекундам. Объясните мне пожалуйста почему это происходит. транзисторы VT1 VT2 - C945 , силовые транзы VT3 VT4 IRG4PC40W

Эскизы прикрепленных изображений

 

[MaslovVG]

Но появилась такая проблема, при работе на холостом ходу форма импульсов прямоугольная, длительность фронтов 150 наносекунд. Но как только я подключаю трансформатор к затворам транзисторов форма импульсов искажаетсяЮ и при этом длительность фронтов становится равной 2 микросекундам. Объясните мне пожалуйста почему это происходит. транзисторы VT1 VT2 - C945 , силовые транзы VT3 VT4 IRG4PC40W

Силовые транзисторы имеют большую емкость затвор исток, и тока транзисторов VT1 и VT2 не хватает для перезарядки этой ёмкости.

[SergCh]

Привет Всем. Необходимо спроектировать полумостовой инвертор, поэтому появилась задача спроектировать согласующий трансформатор. Намотал его на зеленом кольце с размерами 14х8х6, работает по двухтактной схеме включения. Первичная обмотка состоит из двух полуобмоток по 35 витков, вторая и третья обмотки с тем же количеством витков, диаметр провода везде 0,25 мм. частота работы 40 кГц. Но появилась такая проблема, при работе на холостом ходу форма импульсов прямоугольная, длительность фронтов 150 наносекунд. Но как только я подключаю трансформатор к затворам транзисторов форма импульсов искажаетсяЮ и при этом длительность фронтов становится равной 2 микросекундам. Объясните мне пожалуйста почему это происходит. транзисторы VT1 VT2 - C945 , силовые транзы VT3 VT4 IRG4PC40W

Плюс к вышесказанному нагрузка на трансформатор большая (R7 и R8 22 Ом!), провода для намотки тонкие.
Вообще при управлении мостом (полумостом) удержание нижнего транзистора в закрытом состоянии должно по моему мнению происходить активным методом, а не так как на схеме, бросив затвор на произвол судьбы через два сопротивления по 22 Ом.

[Nixon]

Диоды VD1 и VD2 уберите. И резисторы параллельные обмоткам. MOSFET не боится отрицательного напряжения на затворе (если обратное не оговорено отдельно). Главное не превышайте Vgs max.

[vao]

Привет Всем. Необходимо спроектировать полумостовой инвертор, поэтому появилась задача спроектировать согласующий трансформатор. Намотал его на зеленом кольце с размерами 14х8х6, работает по двухтактной схеме включения. Первичная обмотка состоит из двух полуобмоток по 35 витков, вторая и третья обмотки с тем же количеством витков, диаметр провода везде 0,25 мм. частота работы 40 кГц. Но появилась такая проблема, при работе на холостом ходу форма импульсов прямоугольная, длительность фронтов 150 наносекунд. Но как только я подключаю трансформатор к затворам транзисторов форма импульсов искажаетсяЮ и при этом длительность фронтов становится равной 2 микросекундам. Объясните мне пожалуйста почему это происходит. транзисторы VT1 VT2 - C945 , силовые транзы VT3 VT4 IRG4PC40W

Если на вториче трансформатор на ХХ вы видите прямоугольники - это уже хороше. Под нагрузкой у вас просто ограничение по току идет. вам нужно:
1. пересчитать резисторы R5 и R6 - уж очень большие. Невидно питания, и непонятно что за биполярные транзисторы а такбы прикинул(если 12В и h=50 то R нужно около 600 Ом).
2. Поставить параллельно резисторам конденсаторы на 100пФ...510пФ
3. R7 и Р8 нужно увеличить хотябы до 1кОм.
4. диоды в затворах убрать убрать.
5. Поставить супресоры на 15В между затвором и эммитером транзисторов ВТ3 и ВТ4.

В общем карявая схема. Диплом чтоли?

Посмотрите как сделана подобная цепочка вот здесь sluu421a.pdf (в поисковике вбейте)

[Serg SP]

Диоды VD1 и VD2 уберите. И резисторы параллельные обмоткам. MOSFET не боится отрицательного напряжения на затворе (если обратное не оговорено отдельно). Главное не превышайте Vgs max.

+1. R7 и R8 увеличьте до нескольких кОм, параллельно затвор - эмиттер каждого ключа поставьте симметричный сапресор на 18В. Когда выполните все вышеуказанные действия, до подачи высокого убедитесь, что на затворы не пролазят короткие пички при выключении противоположного ключа, иначе будет сквозняк по стойке полумоста. У меня такое было, справился подключением стабилитрона на 3.3В в те места, где у Вас сейчас стоят диоды, только анодом к резистору, катодом к обмотке. Думаю, объяснять смысл сего действия не нужно. Возможно, придётся несколько домотать вторичные обмотки, если напряжение управления окажется менее 12В.

[Plain]

Выходы TL494 — это нескоммутированные биполярники, поэтому, чтобы вообще хоть что-то работало, их эмиттеры нужно обязательно притянуть к земле соответствующими резисторами (делителями) так, чтобы токи баз драйвера трансформатора были хотя бы 1/20 токов их коллекторов, т.е. чтобы 2 А ушло в затворы здесь нужно 100 мА. И биполярники драйвера нужны такие, которые могут держать в импульсе этот ток по паспорту.

[MikeSchir]

Приплыли
Хоть кто-нибудь, хоть что-нибудь считал? Если увеличить R7,R8 до килооома, то что сделает ток намагничивания трансформатора в паузе между импульсами? Правильно - откроет другой транзистор! А это нам надо? А ток намагничивания (даже если зелёный сердечник - М2000НМ, например) может достигать 20-30мА, а напряжение на затворе в паузе ... О-го-го! А чем будем выравнивать несимметрию трансформатора? Правильно - именно этими резисторами. Так что чтобы ОНО работало R7,R8 лучше не трогать или увеличить раза в два (с учётом удаления диодов), чтоб транзистор в паузе не открывался.
Если зацепиться именно за эту схему то:
- R5,R6 уменьшить раз в 5-10 (об этом уже говорили) и зашунтировать конденсаторами (а лучше разбить на 2 половины и одну половину зашунтировать),
- эмиттер-база резисторы надо бы поставить ом эдак 500-1000 (для порядку),
- Диоды конечно же убрать.
Если не цепляться за эту схему, и конечное устройство дорогое, то стоит подумать об управлении двумя однотактными драйверами (нет проблем несимметрии трансформатора), тогда действительно резисторы R7,R8 будут не нужны да и потери на управление уменьшатся.
Видимо причиной ошибок в советах является использование большинством разработчиков более современных м/с от TI чем TL494 (у современных на выходе - стойка транзисторов), у которых из двух выходов легко делается мост, и тогда бы обмотка трансформатора на паузе закорачивалась и на транзисторы не попадало отпирающее напряжение, но проблема несимметрии всё равно остаётся.

[ose]

Большое спасибо Всем за очень дельные советы, сделал все рекомендации данные Вами и в частности вместо VT1 VT2 поставил более мощные биполяры с3205 и ситуация стала лучше, фронты стали более крутыми, но осталась еще одна проблема - греются транзисторы VT1 и VT2 из за наличия сквозного тока. А возникает он у меня из за того что куда то пропадает дедтайм: т.е. между импульсами с выходов микрухи дедтайм есть, а вот между импульсами на коллекторах VT1 и VT2 его уже нет. Как с этим можно бороться? Длительность фронтов с выхода микры 100 нС, а с выходов транзисторов 150нС.

Диплом чтоли?

Нее. Диплом был бы так не надрывался бы

[vao]

Большое спасибо Всем за очень дельные советы, сделал все рекомендации данные Вами и в частности вместо VT1 VT2 поставил более мощные биполяры с3205 и ситуация стала лучше, фронты стали более крутыми, но осталась еще одна проблема - греются транзисторы VT1 и VT2 из за наличия сквозного тока. А возникает он у меня из за того что куда то пропадает дедтайм: т.е. между импульсами с выходов микрухи дедтайм есть, а вот между импульсами на коллекторах VT1 и VT2 его уже нет. Как с этим можно бороться? Длительность фронтов с выхода микры 100 нС, а с выходов транзисторов 150нС.

Не хватает скорости переключения(конечную схемы бы, а то советов было масса). Но в принципе - увеличить дедтайм.
А вообще TL494 мне лично не очень нравиться, а именно ее выходные каскады - "висящие" транзисторы. в вашем случае лучше использовать микросхему с push-pull выходом.

[MikeSchir]

Большое спасибо Всем за очень дельные советы, сделал все рекомендации данные Вами и в частности вместо VT1 VT2 поставил более мощные биполяры с3205 и ситуация стала лучше, фронты стали более крутыми, но осталась еще одна проблема - греются транзисторы VT1 и VT2 из за наличия сквозного тока. А возникает он у меня из за того что куда то пропадает дедтайм: т.е. между импульсами с выходов микрухи дедтайм есть, а вот между импульсами на коллекторах VT1 и VT2 его уже нет. Как с этим можно бороться? Длительность фронтов с выхода микры 100 нС, а с выходов транзисторов 150нС.

Сделай ещё меньше резисторы эмиттер-база даже 20-100 ом будет нормально, при отпирании через них утечка не большая. Эти транзисторы не имеют активного запирания (запираются пассивно резисторами эмиттер-база) и поэтому у них большое время рассасывания, может быть оно и съедает всю паузу (дедтайм).
TL494 довольно старая м/с (разработана в ~1976 г., я её лет 15 не трогаю уже) отсюда и все эти проблемы, советую взять что-нибудь по-новее - UC3825, UCC3808 и др. (тоже старые, но всё же... ).

В догонку. На место VT1, VT2 не попробовать ли 2N2222A, очень быстрый для таких применений импульсный транзистор, ток коллектора поменьше чем у с3205, за-то время рассасывания даже при 100 ом в базе не больше 0,4 мкс а уж про фронты я не говорю их можно и несколько впараллель поставить. Да и проверь что у тебя за сердечник в трансформаторе. Какая ндуктивность обмотки?

Сообщение отредактировал MikeSchir - May 27 2011, 12:07

[gte]

Если не цепляться за эту схему, и конечное устройство дорогое, то стоит подумать об управлении двумя однотактными драйверами

Видимо причиной ошибок в советах является использование большинством разработчиков более современных м/с от TI чем TL494 (у современных на выходе - стойка транзисторов), у которых из двух выходов легко делается мост, и тогда бы обмотка трансформатора на паузе закорачивалась и на транзисторы не попадало отпирающее напряжение, но проблема несимметрии всё равно остаётся.

Например, поставить драйвер MIC4423. При этом первичная обмотка будет одинарная.
Кроме того, колечко хилое, да и между обмотками изоляцию надо делать нормальную, т.е. мотать проводом с хорошей изоляцией. При использовании 600 вольтовых транзисторов, вероятно, предполагается использовать сетевое напряжение.

[MikeSchir]

Например, поставить драйвер MIC4423. При этом первичная обмотка будет одинарная...

Драйверов там два, вот если их поставить вместо транзисторов VT1 и VT2 и к их выходам подсоединить обмотку (одну, не со средней точкой) с последовательным резистором (для симметрирования транса, несколько ом), то можно продолжать эксперимент .

[ose]

TL494 довольно старая м/с (разработана в ~1976 г., я её лет 15 не трогаю уже) отсюда и все эти проблемы, советую взять что-нибудь по-новее - UC3825, UCC3808 и др. (тоже старые, но всё же... ).

Изначально в схеме должна была применяться UC3825. но с ней как то у меня не заладилось - собрал на ней схему данную в даташите, единственно чего я не поставил были диоды шоттки на выходах микры. в итоге она не заработала. Потом, когда прочитал что она без них не запускается я их тоже поставил, но она так и не захотела работать. Не знаю, может я ее выводы просто спалил?

MIC4423 в наличии нет, есть IR4427 - она подойдет?

[gte]

MIC4423 в наличии нет, есть IR4427 - она подойдет?

Вы бы не поленились найти описание на MIC4423 и сравнить с IR4427. Кроме того, посмотрите как она используется и вопрос отпадет. В MIC4423 два одинаковых драйвера между выходами которых включается первичная обмотка трансформатора.

[MikeSchir]

Изначально в схеме должна была применяться UC3825. но с ней как то у меня не заладилось - собрал на ней схему данную в даташите, единственно чего я не поставил были диоды шоттки на выходах микры. в итоге она не заработала. Потом, когда прочитал что она без них не запускается я их тоже поставил, но она так и не захотела работать. Не знаю, может я ее выводы просто спалил?

Конечно спалил, на выходе нежные биполярные транзисторы .
Эта м/с (UC3825) с current mode, есть сложности с работой при коэфициентах заполнения импульсов более 0,5 и с плавным пуском (это решается), но вцелом очень надёжна. И всегда советую делать однотактные драйверы - больше компонентов, но меньше проблем, а в серьёзном, мощном источнике на цене не отразится.

[ose]

Вы бы не поленились найти описание на MIC4423 и сравнить с IR4427. Кроме того, посмотрите как она используется и вопрос отпадет. В MIC4423 два одинаковых драйвера между выходами которых включается первичная обмотка трансформатора.

Как я понял из описания оба они являются сдвоенными драйверами ключей нижнего уровня. При подаче на вход напряжения более 2.7 в на соответствующем выходе появляется уровень напряжения питания, а когда на входе напряжения нет, то и на выходе нет. Отличие у микросхем лишь в максимальном выходном токе.
Вроде бы все. Или я что то упустил?

Конечно спалил, на выходе нежные биполярные транзисторы .
Эта м/с (UC3825) с current mode, есть сложности с работой при коэфициентах заполнения импульсов более 0,5 и с плавным пуском (это решается), но вцелом очень надёжна. И всегда советую делать однотактные драйверы - больше компонентов, но меньше проблем, а в серьёзном, мощном источнике на цене не отразится.

MikeSchir спасибо за информацию , надо будет опять начать эксперименты с этой микрой.

[gte]

Как я понял из описания оба они являются сдвоенными драйверами ключей нижнего уровня. При подаче на вход напряжения более 2.7 в на соответствующем выходе появляется уровень напряжения питания, а когда на входе напряжения нет, то и на выходе нет. Отличие у микросхем лишь в максимальном выходном токе.
Вроде бы все. Или я что то упустил?

Упустили, например отсутствие диодов на выходе драйвера 4427, что может привести к неисправности аналогичной произошедшей у Вас с UC3825.

[MikeSchir]

Упустили, например отсутствие диодов на выходе драйвера 4427, что может привести к неисправности аналогичной произошедшей у Вас с UC3825.

А МОП-транзисторы не содержат такие диоды поумолчанию? А потом принципиальная схема - это, всего лишь, схема
У 3825 на выходах биполярные транзисторы и у них таких диодов нет, ну разве что, коллекторные переходы, но они, к сожалению, откроются только после пробоя эмиттерных переходов или ещё чего-нибудь.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jun 2 2011, 07:38

[ose]

В общем по причине отсутствия MIC4423 я все таки попробовал собрать схему на 4427. То что у меня получилось видно на картинке. Это осцилограмма напряженя ХХ на вторичной обмотке. Я так понимаю, это связано с тем, что у меня слишком большая индуктивность транса?

Забыл добавить рисунок

Эскизы прикрепленных изображений

 

[georgy31]

Приличная картина, а ступеньки рисует видимо сам осцил, либо земля слабая, либо наводка идёт. Я слышал что такое исправляется подключением осцила через разделительный транс в сеть. А передний тычёк гасится стабилитроном по входу. Когда большая индуктивность транса тычёк шире и имеет вид затухающих колебаний, у вас скорее маленькая, чем большая. И попробуйте нагрузить транс резистором Ом 50, картина будет получше.

Сообщение отредактировал georgy31 - Jun 2 2011, 11:17

[MikeSchir]

В общем по причине отсутствия MIC4423 я все таки попробовал собрать схему на 4427. То что у меня получилось видно на картинке. Это осцилограмма напряженя ХХ на вторичной обмотке. Я так понимаю, это связано с тем, что у меня слишком большая индуктивность транса?

Забыл добавить рисунок

Как же, всё таки, выглядит окончательная схема? А то лечить по телефону, сами понимаете...
Да, и если есть подозрения на большую индуктивность, не плохо бы сказать: какая она?
Всё вылечим
По осциллограмме. Можно сказать что это действительно ХХ, и бОльшая амплитуда связана с тем, что в это время проводят диоды (а не транзисторы) и энергия накопленная в трансе возвращается, а амплитуда увеличивается на величину падения на диодах. За тем идет скачок - запирание диода и спад соответствующий росту тока намагничивания. За тем пауза в течение, которой обмотка закорочена нижним транзистором и нижним диодом (видно, что нулевая полка смещена за счёт падения на диоде) и транс не размагничивается. И снова...
Все это правда, если схема такая, как я думаю.
Поставить 50 Ом? Зачем? Цель то ведь - хорошо управлять МОПтранзистором.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jun 2 2011, 12:00

[ose]

окончательная схема практически то же самое что и в заголовке топика, единственное - в первичке теперь одна обмотка, включенная между выходами 4427. Какая индуктивность сказать не могу - мотал на сердечнике согласующего трансформатора от компового бп покрытого зеленой изолентой. число витков 60.

[MikeSchir]

окончательная схема практически то же самое что и в заголовке топика, единственное - в первичке теперь одна обмотка, включенная между выходами 4427. Какая индуктивность сказать не могу - мотал на сердечнике согласующего трансформатора от компового бп покрытого зеленой изолентой. число витков 60.

Ну так, если не секрет: схему в студию
Я очень долгое время работал в НИИ Радиокомпонентов, где одним из основных продуктов были дроссели и трансформаторы для злектроники, и, наверное, поэтому всегда очень уважительно отношусь к проектированию трансформаторов
...

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jun 3 2011, 10:28

[НЕХ]

Какая индуктивность сказать не могу - мотал на сердечнике согласующего трансформатора от компового бп покрытого зеленой изолентой.

это случайно не тот, который стоит в стабилизаторе 3,3 Вольта ?

Сообщение отредактировал НЕХ - Jun 3 2011, 08:45

[Herz]

Какая индуктивность сказать не могу - мотал на сердечнике согласующего трансформатора от компового бп покрытого зеленой изолентой. число витков 60.

Жесть! А почему именно 60? С таким же успехом можно было намотать и 6, и 600.

[ose]

Схема в приложении. Извините что от руки. силовые тразисторы типа IRG4PC40W

это случайно не тот, который стоит в стабилизаторе 3,3 Вольта

често сказать не знаю, лежал уже разобранный.

А почему именно 60?

мотал методом научного тыка . Если намотать больше исказится форма импульсов, меньше - фронты становятся менее крутыми.



Кстати крутизна импульсов на затворах транзисторов 200нс . Это нормально или нужно еще меньше.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Serg SP]

Вот такой драйверок недавно разработал (это сильно сказано) и с успехом использовал в двухтактном сетевом конверторе. частота 60 кГц. при меньшей частоте требуется увеличение ёмкости С1. При зпирании ключа отрицательное смещение гарантировано. При низком Кзап отрицательное смещение вначале 2-3В, затем уменьшается до 0В. Питать драйвер от того же источника, что и шим контроллер, тогда гарантированно на затворе при открытии меньше 18В не будет (больше тоже не будет за счет сапрессора). Итого для полумоста (косого моста) таких драйверов требуется 2 штуки. Но и стоят они копейки. Кстати, такой драйвер прекрасно работает даже от м/сх типа TL494 и SG2524.  _______.bmp ( 298.19 килобайт ) Кол-во скачиваний: 25

Оцените разницу в размерах:

Модератор Herz.

То Herz: спасибо.

Сообщение отредактировал Serg SP - Jun 3 2011, 16:18

[ose]

Serg SP, Какую длительность фронтов можно получить используя данную схему?

и еще у меня появилось еще два вопроса:

1. Стоит ли подавать на затвор 18В, если согласно графикам из даташита на транзистор, его максимальный коллекторный ток можно получить подав на затвор всего около 7ми вольт?

2. А нельзя ли организовать смешанное управление ключами - т.е. нижний ключ управляется напрямую от транзисторов, а верхний через трансформатор?

[Serg SP]

Длительность фронтов будет зависеть от полного заряда затвора. Я использовал с IRF840 (по-моему, около 60nC), длительность фронтов была около 120nS. Если подавать на затвор 7В, ключ рано или поздно сгорит, на этом участке транзистор не способен полностью открыться (считается, что менее 10В подавать уже опасно). Смешанное управление организовать, конечно, можно. Но нужно очень аккуратно разводить плату. К тому же обеспечить отрицательное смещение при запирании не получится (надёжность работы схемы ухудшается).
Вот сейчас подумал насчёт 7 Вольт. Какой транзистор планируете использовать? Часом не с логическим управлением?

Сообщение отредактировал Serg SP - Jun 6 2011, 09:17

[ose]

Я буду использовать обычные транзисторы IRG4PC40W. По даташиту, при подаче на затвор 12В, на затворе появляется заряд 80нКл. Никак не могу сделать длительность фронтов менее 200 нс

[Serg SP]

Я длительность фронта считаю при открывании ключа от уровня 0В до 10В на затворе, т.к. при 10В транзистор уже с гарантией полностью открыт (характерную ступеньку от эффекта Миллера видно на уровне около 5В). Далее считать фронт нарастания до максимального напряжения, которое в реальной схеме есть, нет смысла, т.к. транзистор при превышении 10В с гарантией полностью открыт и в нём, начиная с 10В на затворе нужно учитывать только потери проводимости. То же самое при выключении, фронт считаем от 10В до 0В. Все современные MOSFET & IGBT не требуют отрицательного смещения на затворе при запирании, но лучше, если оно будет. Особенно при топологии мост/полумост.

[ose]

Если считать от уровня 0 до 10и, то длительность подъема равна 200нс а спада 100 нс

[Serg SP]

ИМХО, вполне приемлемый результат, если рабочая частота не сотни кГц.

[ose]

рабочая частота 24 кГц. Просто хотелось сделать фронты еще меньше, длительностью 50-80 нс

[Serg SP]

Не нужно стремиться к слишком быстрой коммутации. Могут появиться проблемы.

[ose]

В общем, я тогда так все и оставлю, вроде бы ничего не греется. Спасибо Всем кто участвовал в помощи и особенно Serg SP

[Serg SP]

Рад, что мои советы были полезны. В своих разработках теперь буду использовать только драйвер по приведённой мной выше схеме (если не нужно будет рулить кирпичами с зарядом затвора 200 - 300 nC). Драйвер, конечно, не лишён недостатков: его нельзя использовать при Кзап более 0.5, он не способен раскачивать с большой скоростью транзисторы с большим зарядом (моё твёрдое убеждение, что до 100 кГц открывать/запирать ключи с фронтами на затворе менее 150 nS не нужно и даже вредно, впрочем, готов выслушать доводы тех, кто думает иначе). Но для сетевых конверторов до 1 кВт думаю, его можно юзать без проблем.

[Herz]

Рад, что мои советы были полезны. В своих разработках теперь буду использовать только драйвер по приведённой мной выше схеме (если не нужно будет рулить кирпичами с зарядом затвора 200 - 300 nC). Драйвер, конечно, не лишён недостатков: его нельзя использовать при Кзап более 0.5, он не способен раскачивать с большой скоростью транзисторы с большим зарядом (моё твёрдое убеждение, что до 100 кГц открывать/запирать ключи с фронтами на затворе менее 150 nS не нужно и даже вредно, впрочем, готов выслушать доводы тех, кто думает иначе). Но для сетевых конверторов до 1 кВт думаю, его можно юзать без проблем.

Между тем, я когда-то выкладывал уже:
 AN_950B.pdf ( 83.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1192

[Serg SP]

Между тем, я когда-то выкладывал уже:

А кто будет удерживать ключ в запертом состоянии в статике? Да и в динамике при малых Кзап может получиться так, что при закрывающем импульсе с трансформатора напряжение будет 2-3 В. Хватит ли этого, чтобы драйверный мосфет разрядил затвор ключа?

Сообщение отредактировал Serg SP - Jun 9 2011, 08:09

[НЕХ]

Алтернативное решение

Прикрепленные файлы

 Walker_G.An_isolated_MOSFET_gate_driver.pdf ( 196.82 килобайт ) Кол-во скачиваний: 479

 

[vanya.8484]

В своих разработках теперь буду использовать только драйвер по приведённой мной выше схеме

[Herz]

А кто будет удерживать ключ в запертом состоянии в статике? Да и в динамике при малых Кзап может получиться так, что при закрывающем импульсе с трансформатора напряжение будет 2-3 В. Хватит ли этого, чтобы драйверный мосфет разрядил затвор ключа?

Ёмкость затвора. Решение проверено и хорошо работает до периодов статического состояния, измеряемых секундами.

Алтернативное решение

Нет, тривиально, без изюминки.

[НЕХ]

Нет, тривиально, без изюминки.

Не согласен - вкус у авторов есть. И лень - двигатель мысли. Им же 25 раз надо было повторить схему драйвера.
и триггер держит уровень, невзирая на утечки.

[Herz]

Не согласен - вкус у авторов есть. И лень - двигатель мысли. Им же 25 раз надо было повторить схему драйвера.
и триггер держит уровень, невзирая на утечки.

Каждый драйвер со своим источником питания. Так каждый сможет. По два трансформатора, опять же. Маленькие (специально продемонстрировали!), но всё же... Да и затратно по энергии небось, особенно Х25. Хотя, это мелочи в общем.

[Serg SP]

Моделька

Хороша, не спорю. Что там такое возле L1? Число витков N1=N2? Так у меня N2=2*N1. И я привык проверять на практике свои решения, что благополучно сделал. На затворе менее 10В в этом драйвере не бывет. Проверял с разными Кзап. Изюминка такого решения именно в соотношении числа витков N1 & N2. Т.к. менее 9В контроллер не запустится. Сапрессоры при работе очень тёплые, но не горячие. Единственное, что я для снижения потерь на нагрев сапрессоров сделал, - ограничил Uпит на уровне 11В.

Сообщение отредактировал Serg SP - Jun 10 2011, 07:03

[vanya.8484]

у меня N2=2*N1.

[vanya.8484]

Сообщение отредактировал vanya.8484 - Jun 11 2011, 07:53

[НЕХ]

до кучи...(перекликается с альтернативным вариантом)
http://www.google.com/url?sa=t&source=...N-fbILaiU0l9Htw

[Serg SP]

Модели

Ну не рекомендовал я этим драйвером двигать кирпичи с 20 нФ ёмкостью затвора. Раз в 8 меньше - да, превосходнейший результат управления. Вижу по впихиваемым в модели компонентам Ваше желание прикинуть сразу всё на сверкальник. Но ведь область силовой электроники не ограничивается сваркостроением.
В сетевом источнике до 1 кВт данный драйвер будет великолепно справляться со своими обязанностями.
Сделайте одолжение, забейте в модельку IRGP20B60PD (у этого ключа Свх=1570 пФ и по характеристикам он в полумосте до 1кВт будет в самый раз) и выложите на всеобщее обозрение.
ИМХО, чем меньше в драйвере на горячей стороне полупроводников, тем он (драйвер) более живуч (а вместе с ним и ключ будет менее горюч).

Сообщение отредактировал Serg SP - Jun 16 2011, 13:15

[vanya.8484]

забейте в модельку IRGP20B60PD

[Serg SP]

To vanya8484
Спасибо Вам большое. Думаю, не одному мне интересны результаты. Правда, почему-то для модели Вы взяли IRGP20B120PD, у которого полный заряд затвора примерно в 2.5 раза больше, чем у IRGP20B60PD. Да и не нужён 1200-вольтовый ключик при однофазном сетевом питании. Так что у IRGP20B60PD фронты будут гораздо круче. Но в принципе, выключение даже за 220 nS при работе на десятках килогерц хороший результат. Главное - дешевизна данного драйвера и возможность работы в широком диапазоне Кзап.
Вы извините меня, что я Вас так нещадно эксплуатирую, но всё же что даст моделька, если затворный резистор уменьшить до 5Е6? Кстати, в у меня в этом драйверочке стоит сапрессор 18-вольтовый, я это в картиночке отразил.

Сообщение отредактировал Serg SP - Jun 16 2011, 17:40

[vanya.8484]

что даст моделька, если затворный резистор уменьшить до 5Е6?

Что касаемо использования тех или иных ЭРЭ-ставлю то, что имею в библе.

[Serg SP]

Спасибо!

[SEN-UA]

Serg SP я так понимаю для мостовой схемы ШИП нужно делать 4 драйвера по твоей схеме, которые можно запитать от одного источника 10-20 В?

vanya8484 а какой вы программой пользуетесь для моделирования схем?

Сообщение отредактировал SEN-UA - Jun 28 2011, 00:09

[Serg SP]

Serg SP я так понимаю для мостовой схемы ШИП нужно делать 4 драйвера по твоей схеме, которые можно запитать от одного источника 10-20 В?

Желательно не превышать уровень 12В питания в/у драйвера, чтобы сапрессор поменьше напрягался. Я ограничил питание на уровне 11В. При этом даже при запуске ШИМ контроллера (которые обычно стартуют от 9В) на выходе драйвера менее 10В не будет.
Для моста придётся сделать 4 таких драйвера ценою в ломаный грош.

Сообщение отредактировал Serg SP - Jun 28 2011, 06:02

[SEN-UA]

Извините за тупой вопрос А на сколько ват резисторы нужны, и какой тип конденсатора выбирать для схемы Serg SP.
Serg SP есть ли разница каким проводом мотать трансформатор, какой ты использовал?

[Serg SP]

Резисторы 0.25 Вт, конденсаторы многослойные керамические U=50В, провод для намотки рекомендуется ПЭЛШО d=0.2, после намотки полезно окунуть готовый транс в эпоксидку. Себе этого не делал, но для электрической прочности изоляции и стабильности параметров во времени полезно.

[SEN-UA]

Собрал всё, драйвер не работает транзистор не открывает вообще... обидно... не знаю в чем проблема, наверно руки у меня кривые
Serg SP а может быть проблемой то, что я взял чуть большее ферритовое кольцо и намотал его проводом потолще? ПЭЛШО не нашел, нашел подобный, но изоляция в нем тоже хорошая. Контроллер у меня PIC18f4580 частота ШИМ 10 кГЦ. Выше ты написал что для меньшей частоты нужно увеличить емкость конденсатора С1. Насколько примерно увеличить?
Сапрессор у меня не греется вообще, когда запускаю, слышно писк(10 кГц) от транзисторов Q1, Q2 и они же греются - теплые, при скважности около нуля или единицы не пищат. Напряжение питания драйвера 13 В

[Serg SP]

Все мной указанные данные строго для частоты 40 - 50 кГц. Коэффициент заполнения не должен превышать 0.5! Если частоту снизили в 5 раз, будьте любезны пересчитать параметры согласующего трансформатора. Нужно поперечное сечение сердечника увеличить в 2.5 раза, а количество витков обеих обмоток в 2 раза. В данном драйвере ломаться просто нечему. Ёмкость конденсатора попробуйте увеличить в 5 раз, отпишитесь о результатах.
Опа! У Вас какое управляющее напряжение приходит с контроллера, часом не 5 Вольт? Если так, то фокус не удастся, т.к. данный драйвер - не что иное, как эмиттерный повторитель, ему необходимо управляющее напряжение от 0 В (пауза) до напряжения питания, т.е. до 13 В. Если управляющее напряжение с контроллера 5 В, ставьте после него любой усилитель напряжения (на операционнике с неинвертирующим включением, например) с целью поднятия уровня сигнала до 13 Вольт.

Сообщение отредактировал Serg SP - Aug 11 2011, 07:02

[Pat]

Что касаемо использования тех или иных ЭРЭ-ставлю то, что имею в библе.

Подсакжите а на чем все делают модельки?

Усиленно читаю силовой форум.

Нужно сделать регулируемый источник питания от 60В до 150В 2 кВт (постоянка). На входе сеть 220В

Чем больше читаю тем страшнее становиться.
Думал что дело плевое поставлю МК и буду рулить транзисторами моста через драйверы.

Мост пока в сторону буду пытаться сделать полумост только пока не дочитался что лучше простой или резонансный.
МК ставить точно не буду возьму UC3825 или UCC38084.
Драйвер тоже уже не очень хочется буду мотать согласующий транс.

Но для начала надо научиться на симуляторе палить транзисторы.

Извиняюсь поднял тему, но голова кругом уже третий день читаю, и никак не могу определился с схемотехникой.

[Microwatt]

Третий день? Солидно...
Спишитесь в личку. Я рядом, через речку, живу, потолкуем по-соседски...

[exside]

Еще один вариант управления IGBT / FET с двухполярным питанием .
В нем нет зависимости от частоты управления IGBT моста, как при применении трансформаторной развязки.
Работаем от десятков герц до 800 кГц – проверено, может и выше (широкий диапазон)
Схема требует внешнее изолированное питание +15 0 -15 на каждый канал но в полном мосте можно обойтись и 2-мя. И это легко делается (12 вольт +IR2153 + 2 полевика + транс (кольцо) Push-pull первичка 2-ве обмотки по 15w , вторичка- 2-ве обмотки по 20w . Провод 0.28. Выпрямили через шотки, кондер, стабилизатор не нужен и подали около +-16 и zero на питание)




 ____________________________IGBT___________Exside_11_02_2014_.rar ( 648.11 килобайт ) Кол-во скачиваний: 76

[Integrator1983]

Еще один вариант управления IGBT / FET с двухполярным питанием .

Новизна и значимость несомненны.

[Burner]

Мне нравится. Т. о. обойдено ограничение на напряжение 3120.
Только статическую единицу не пропустит(макс. единица - ок. 100 мкс), и сток-исток обоих полевиков перепутан.
4426, видать, запитали в параллель 3120.
Фотка сделана со вкусом