импульсный генератор 666.666кгц 0.5мкс+200В / 1мкс -700В (Trise=Tfall)<50нс Опции

[FES13]

нужно запилить аппарат с такими параметрами, я собрал дискретный драйверный каскад к транзисторам 2SK1317, драйвер удачно справляется с перезарядом ёмкости полевиков, но на выходе с этого каскада имею не приемлемые искажения на вершине импульса, в связи с чем на время эксперимента решил поставить в выход IRFP450, драйвер справился и с этими трензисторами, на выходе получилось добиться хороших фронтов и достаточно неплохой вершины, НО когда на выход подаю напряжение выше 200В, ток начинает зашкаливать( >300ma ) и все имеющиеся бп просто вырубаются, посоветуйте как можно добиться меньшего тока потребления на такой частоте

[SON.OF.STONE]

1) IRFP450 банально не удержит напряжение в 700В - даст пробой. Ставить
2SK1460 или 2SK1356. Емкость затвора у них раза в два ниже, чем у IRFP450.
2) Проверить DeadTime - возможно имеет место сквозной ток. Для этого запустить мост без нагрузки с одним питанием 200-300В (подключить к конденсатору 1мкФ). Если все работает правильно, то потребление будет микроамперным.
3) Источники питания надо тоже шунтировать конденсаторами. Примерно 4-5мкФ на каждый.

[FES13]

1) IRFP450 банально не удержит напряжение в 700В - даст пробой. Ставить
2SK1460 или 2SK1356. Емкость затвора у них раза в два ниже, чем у IRFP450.
2) Проверить DeadTime - возможно имеет место сквозной ток. Для этого запустить мост без нагрузки с одним питанием 200-300В (подключить к конденсатору 1мкФ). Если все работает правильно, то потребление будет микроамперным.
3) Источники питания надо тоже шунтировать конденсаторами. Примерно 4-5мкФ на каждый.

дело в том, что IRFP450 я поставил на эксперимент, с ними форма импульса стала гораздо лучше, но они же должны работать хотябы на напряжениях +200-200, но уже на 200в (как раз от одного источника) начинается бред( среднюю точку делил двумя конденсаторам с резюками параллельно к ним.
нагрузки у каскада нет совсем, а в задающем генераторе предусмотрены задержки между включением верхнего и нижнего ключа, пробовал менять их от 100нс до 400нс, результата не дало, ток оставался большим.
конденсаторы в блоках питания стоят по 470мкф, а плёнка 1мкф стоит на самом каскаде прямо на ногах транзисторов, если ставить её дальше хотя-бы на пару сантиметров то начинаются искажения.

[FES13]

общий вид

ЗГ

выходной каскад

он же

вид снизу

осциллограммы с затворов IRFP450

выходной импульс, померял точнее - искажения начинаются после 150в

графики с источника питания. карандаш - с осциллографом на выходе, ручка - без осциллографа

[MikeSchir]

дело в том, что IRFP450 я поставил на эксперимент, с ними форма импульса стала гораздо лучше, но они же должны работать хотябы на напряжениях +200-200, но уже на 200в (как раз от одного источника) начинается бред( среднюю точку делил двумя конденсаторам с резюками параллельно к ним.
нагрузки у каскада нет совсем, а в задающем генераторе предусмотрены задержки между включением верхнего и нижнего ключа, пробовал менять их от 100нс до 400нс, результата не дало, ток оставался большим.
конденсаторы в блоках питания стоят по 470мкф, а плёнка 1мкф стоит на самом каскаде прямо на ногах транзисторов, если ставить её дальше хотя-бы на пару сантиметров то начинаются искажения.

А кто научил поставить на выход конденсатор 220 пФ? В штатном режиме из-за него в резисторе (обратите внимание - не в "резюке" ) будет рассеиваться больше 50 Вт. Может быть не ставить ничего? Ну или совсем мало, так для приличия, ведь у транзисторов есть выходные ёмкости, к стати они тоже дают потери. Да, каким кабелем подсоединён осциллограф? Похоже ёмкость кабеля ещё и добавляет потерь, судя по приведённому графику. Надо использовать кабель с делителем, чтобы уменьшить подключаемую к выходу ёмкость.
Использовать резистивный делитель для питания, наверное можно, но только в начальном эксперименте, потому что при работе с несимметричными импульсами будет обязательно происходить смещение потенциала средней точки делителя и не так как Вам хочется.
Судить по картинке на затворах о достаточности паузы (что б не было сквозного тока) трудно, но при осутствии емкости на выходе должна быть видна ступенька в выходном напряжении.
ПС: Ё-моё! У IRFP450 выходная емкость 720 пФ! Это сколько же из-за неё теряется мощности? О типе транзистора надо подумать. Или если до зарезу нужен результат, то заняться прилаживанием больших радиаторов.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Aug 28 2012, 09:49

[FES13]

А кто научил поставить на выход конденсатор 220 пФ? В штатном режиме из-за него в резисторе (обратите внимание - не в "резюке" ) будет рассеиваться больше 50 Вт. Может быть не ставить ничего? Ну или совсем мало, так для приличия, ведь у транзисторов есть выходные ёмкости, к стати они тоже дают потери. Да, каким кабелем подсоединён осциллограф? Похоже ёмкость кабеля ещё и добавляет потерь, судя по приведённому графику. Надо использовать кабель с делителем, чтобы уменьшить подключаемую к выходу ёмкость.
Использовать резистивный делитель для питания, наверное можно, но только в начальном эксперименте, потому что при работе с несимметричными импульсами будет обязательно происходить смещение потенциала средней точки делителя и не так как Вам хочется.
Судить по картинке на затворах о достаточности паузы (что б не было сквозного тока) трудно, но при осутствии емкости на выходе должна быть видна ступенька в выходном напряжении.
ПС: Ё-моё! У IRFP450 выходная емкость 720 пФ! Это сколько же из-за неё теряется мощности? О типе транзистора надо подумать. Или если до зарезу нужен результат, то заняться прилаживанием больших радиаторов.

на месте того конденсатора "220 пФ" сейчас поставил варистор, это обязательное условие этого каскада, этот варистор обладает небольшой ёмкостью. вся эта затея служит сглаживающей цепью, чтоб на вершине не было выброса, грубо говоря съедает фронт.
осц подключен непосредственно к варистору "конденсатору", щуп с делителем 1:10 родной от осциллографа LeCroy 62Xi-A, на щупе написано 500MHz, имеются ещё пара щупов с делителем, но там уже 50MHz, но и на них картинка такая же.
резистивный делитель питания конечно же для эксперимента с одним источником.
ступеньки не особо видно, а если убрать тот огромный ТВО, то вершина превращается в колючего ежа.
в наличии есть много 2SK1413 но с ними искажения на вершине такие же как и с 2SK1317
радиатор там уже не маленький, на фото видно, что площадью он с плату каскада, а рёбра 3см высотой

[MikeSchir]

щуп с делителем 1:10 родной от осциллографа LeCroy 62Xi-A, на щупе написано 500MHz, имеются ещё пара щупов с делителем, но там уже 50MHz, но и на них картинка такая же.

Я не знаю этого осциллографа, значение имеет входная ёмкость делителя.

а если убрать тот огромный ТВО, то вершина превращается в колючего ежа. в наличии есть много 2SK1413 но с ними искажения на вершине такие же как и с 2SK1317

"Огромный ТВО" - это 24 Ом или 40 Ом по Вашей схеме? Кстати 24 Ом, наверное можно убрать, у транзисторов собственное сопротивление канала около 12 Ом, и такая добавка не спасёт о сквозного тока. А вот выход стоит подгрузить резистором в несколько килоом, чтоб убрать дребезг из-за проводов на вершине. Да и о проводах (разводке п/п) надо также задуматься. Импульсный сигнал на частоте почти 1Мгц требует аккуратного подхода, плату, наверное придётся переразвести.

[FES13]

"Огромный ТВО" - это 24 Ом или 40 Ом по Вашей схеме? Кстати 24 Ом, наверное можно убрать, у транзисторов собственное сопротивление канала около 12 Ом, и такая добавка не спасёт о сквозного тока. А вот выход стоит подгрузить резистором в несколько килоом, чтоб убрать дребезг из-за проводов на вершине. Да и о проводах (разводке п/п) надо также задуматься. Импульсный сигнал на частоте почти 1Мгц требует аккуратного подхода, плату, наверное придётся переразвести.

ТВО это тот который 24 Ом, между транзисторами, 20 ватт (раскаляется нормально)
осциллограмма с парой 2SK1413 и задержкой между импульсами управления 0.4мкс, от импульса для верхнего транзистора осталось 0.1мкс

печатка

печатка не первая, 4ая, этот характер искажений и потребляемый ток на всех был практически одинаков

выход попробую подгрузить, но будет это только завтра..

[FES13]

Я не знаю этого осциллографа, значение имеет входная ёмкость делителя.

в описании на делитель указано что входная ёмкость 9.5пф

[FES13]

питание, электролит на 470мкф и плёнка припаяны непосредственно к ногам транзиторов между транзисторами сопротивление убрал, поставил в качестве нагрузки ТВО на 200 Ом

красный щуп висит на питании каскада, обведённые красным квадратом искажения ещё как-то можно списать на сквозные токи, но что за волны в жёлтых квадратах я незнаю...
транзисторы 2SK1413

[MikeSchir]

питание, электролит на 470мкф и плёнка припаяны непосредственно к ногам транзиторов между транзисторами сопротивление убрал, поставил в качестве нагрузки ТВО на 200 Ом

красный щуп висит на питании каскада, обведённые красным квадратом искажения ещё как-то можно списать на сквозные токи, но что за волны в жёлтых квадратах я незнаю...
транзисторы 2SK1413

Ну что сказать? Вы забрались в область измерений, в которой, как говориться "размер имеет значение" - это раз, амплитуды сигналов и их скорости заставляют подозревать в любом элементе и проводе наличие паразитов, которые серьёзно вмешиваются в работу схемы - это два.
Несколько примеров взятых из анализа Ваших картинок.
по п. раз: длина проводников шупа+котнур, в который они включены на плате, имеет длину более 10см, т.е. индуктивность оценим как 100нГн(можно посчитать точнее) совместно с входной ёмкостью щупа 9,5пФ создаёт контур с резонансной частотой более 160МГц. Ну что, похоже на осцилляции обведенные красным квадратом? Это без учёта возможных "наводок" на этот контур. Можно подозревать что на их месте в сигнале могла быть ступенька. В таких случаях нужно дорабатывать стандартный щуп, сокращая до минимума длину, это касается и проводников в конструкции Вашего устройства.
по п. два: "плёнка", т.е. плёночный конденсатор. Вы его как-то выбирали исходя из задания? Наверное даже не задумались, что у него может быть своя резонансная частота, посмотрите даташит на него, и когда Вы узнаете значение (по памяти: порядка единиц, десятков МГц), то оно с учётом длины выводов может очень хорошо совпасть с тем, что обведено зелёным. Здесь желательно применить смд конденсатор, у них собственный резонанс может быть выше 100МГц. Ну и конечно, длины проводников, которыми он подсоединён, включая "сопли" соединяющие транзисторы.
Это, пожалуй ВСЁ чем я могу Вам помочь. Дальше Ваш ход

[FES13]

по п. два: "плёнка", т.е. плёночный конденсатор. Вы его как-то выбирали исходя из задания? Наверное даже не задумались, что у него может быть своя резонансная частота, посмотрите даташит на него, и когда Вы узнаете значение (по памяти: порядка единиц, десятков МГц), то оно с учётом длины выводов может очень хорошо совпасть с тем, что обведено зелёным. Здесь желательно применить смд конденсатор, у них собственный резонанс может быть выше 100МГц. Ну и конечно, длины проводников, которыми он подсоединён, включая "сопли" соединяющие транзисторы.
Это, пожалуй ВСЁ чем я могу Вам помочь. Дальше Ваш ход

плёночный конденсатор выбрал из соображений больше-лучше, про индуктивность его обкладок я знал, но в подробности не вдавался, конечно не обошлось и без метода научного тыка. с 1 мкф этого типа искажения минимальны.
смд это конечно замечательно, но я не встречал на 1KV.
жду пока придут другие транзисторы. тем временем займусь импульсными источниками питания к этому каскаду, стабилизаторами и отпуском))

[MikeSchir]

...смд это конечно замечательно, но я не встречал на 1KV.

У Murata есть керамика на 2кВ и больше, правда ёмкость маленькая, но для дела можно и параллельно соединить (много)

тем временем займусь ... и отпуском))

Это святое Щас бы на Красное море ... даааа

[FES13]

короче не удержался я от очередных экспериментов
мне уже пол года не давала покоя мысль, что источники питания драйверов TEC 23 полное говно, но меня постоянно уверяли что они довольно неплохие и изоляция от корпуса у них 1.5КВ...
внезапно на эксперимент решил взять DC-DC TMV1212D и запитать верхний драйвер через него.

у TMV1212D ток конечно маловат, но для эксперимента хватило))


Сообщение отредактировал FES13 - Aug 29 2012, 17:42

[MikeSchir]

TEC 23 -? Дайте ДШ. Гуугл отвечает ТЭЦ 23.

[FES13]

TEC 23 -? Дайте ДШ. Гуугл отвечает ТЭЦ 23.

именно от TEC 23 сам никак не могу найти, по началу пробовал запускать драйвера от TEC 18 (он чуть по мощнее) результат был таким же.
вот есть схема от 18, в целом они одинаковые.
на работе валяется описание от 23, но оно на болгарском))..

[MikeSchir]

вот есть схема от 18,

Даже смотреть не хочу. С сетевым трансформатором - это значит, что емкость на сеть - огромная, и она же добавится к нагрузке (как-то так).
А чем TMV1212D не нравится? Для питания затвора с зарядом затвора до 60 нК должно хватить. По заряду затвора 2SK1413 нет информации в ДШ, но если посчитать по ёмкостям, то получается меньше 60 нК.

[FES13]

А чем TMV1212D не нравится? Для питания затвора с зарядом затвора до 60 нК должно хватить. По заряду затвора 2SK1413 нет информации в ДШ, но если посчитать по ёмкостям, то получается меньше 60 нК.

у TMV1212D ток 40ма, а схема драйвера настолько сурова, что поедает около 100ма, в любом случае в конструкции устройства будет отдельный импульсный блок питания под такие нужды, с изоляцией на 25КВ.

[A.W.P.]

Извините, но хорошо бы озвучить задачу более детально: возможно она проще решается по другому? Откуда предположение иметь изоляцию в штатном ИП на 25кВ? Какова все же штатная нагрузка? Каковы требования к точности формируемых импульсов на фронтах и на полочках? Какой режим работы (непрерывно с периодом 1500 нс или пачками с малым заполнением)? Есть ли критичные дополнительные ограничения (КПД, габариты, цены, условия работы, другое...)?

[FES13]

Извините, но хорошо бы озвучить задачу более детально: возможно она проще решается по другому? Откуда предположение иметь изоляцию в штатном ИП на 25кВ? Какова все же штатная нагрузка? Каковы требования к точности формируемых импульсов на фронтах и на полочках? Какой режим работы (непрерывно с периодом 1500 нс или пачками с малым заполнением)? Есть ли критичные дополнительные ограничения (КПД, габариты, цены, условия работы, другое...)?

всё устройство работает под потенциалом от 3кв, в зависимости от конкретного случая, изоляция на 25КВ удалась с первого раза, транс не заливал, но при испытаниях больше 25 давать не решился..) выдержал минуту и выключил.
нагрузка ёмкостная десятки пф
фронты в описании (меньше 50нс)
режим непрерывный, период 1500нс крайний режим.
из дополнительных требований только условия эксплуатации, а именно небрежное отношение, пыль, жара, и возможные пробои нагрузки, в результате чего на выход устройства попадёт высокое напряжение.. надеюсь варистор справится, иначе будет печально....

[A.W.P.]

Про требования к форме полок умолчали, а ведь при обсуждении выше Вы жаловались на их форму-значит есть требования!

Довольно странно формулируете потребную изоляцию: от трех киловольт и ...? (до бесконечности?) А ведь это-критически важное требование.

Емкость нагрузки и приведенные к ней емкости генератора и монтажа два раза за период 1500 нс перезаряжаются на 900 вольт. Подсчитайте выделяющееся при этом тепло и, соответственно, потребляемую от ИП мощность. Думаю, у Вас появится желание более точно нормировать (ограничивать сверху) емкость нагрузки и минимизировать емкость генератора.

[FES13]

Про требования к форме полок умолчали, а ведь при обсуждении выше Вы жаловались на их форму-значит есть требования!

Довольно странно формулируете потребную изоляцию: от трех киловольт и ...? (до бесконечности?) А ведь это-критически важное требование.

полочка - скос 1%, но можно обжаловать, если не умещусь)

в данном случае 3КВ рабочего. в будущем может потребоваться переделывать конструкцию до 25 рабочего

ёмкость нагрузки не более 30пф

[A.W.P.]

На фоне не большой емкости нагрузки, наверное, важно побороться за минимизацию выходных емкостей силовых ключей. Думаю, стоит посмотреть в сторону "CoolMOS" на 1200 вольт, например, STW6N120K3 (может есть и что-то более подходящее-надо искать; может среди карбид-кремниевых транзисторов?).
Другой путь: попробовать применить импульсный трансформатор+постоянное напряжение смещения (для выравнивания вольт-секундных площадей). Если максимально-возможный период не сильно больше 1500 нс, может и прокатит. Идея заключается в том, что повышающий трансформатор уменьшает приведенную на выход емкость (ключей) генератора.

[MikeSchir]

у TMV1212D ток 40ма, а схема драйвера настолько сурова, что поедает около 100ма, в любом случае в конструкции устройства будет отдельный импульсный блок питания под такие нужды, с изоляцией на 25КВ.

Ну так разсуровьте свой драйвер, купите готовый, или он дорог как "идея", я сомневаюсь, что на такие маленькие транзисторы Вы сделаете лучше чем покупные. Какой купить сейчас не скажу, подождите, поищу. Большинство мс драйверов имеет однополярное питание. Не мучайтесь с двухполярным, мне так кажется. А по развязке 25 кВ не завидую, здесь много надо думать. Дело то хоть надёжное или так, "из любви к искуству"?

... стоит посмотреть в сторону "CoolMOS" на 1200 вольт, например, STW6N120K3 ...

Вот, точно, и ещё Infineon тоже наделал много транзисторов с малыми ёмкостями.

Другой путь: попробовать применить импульсный трансформатор+постоянное напряжение смещения

А вот трансформатор своими паразитами, точно, даст серьёзные искажения и вершины и фронтов. Замучаешься выправлять.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Aug 30 2012, 13:24

[FES13]

MAX4420 заказал, но когда придут я даже предположить не могу.
в целом дело необходимое на 3кв, а 25 это пока что не более чем планы на далёкое будущее, возможно этим уже не я заниматься буду

[MikeSchir]

MAX4420 заказал, но когда придут я даже предположить не могу.
в целом дело необходимое на 3кв, а 25 это пока что не более чем планы на далёкое будущее, возможно этим уже не я заниматься буду

Вам, что так многолет? Хоть какая область науки, техники, медицины, поведайте пока я ищу драйверы .
MAX4420 зачем такой мощный, он небось и жрать будет много, по-проще что-нибудь от ONsemi или IR.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Aug 30 2012, 13:56

[FES13]

Вам, что так многолет? Хоть какая область науки, техники, медицины, поведайте пока я ищу драйверы .
MAX4420 зачем такой мощный, он небось и жрать будет много, по-проще что-нибудь от ONsemi или IR.

уровень зарплат на предприятии вынуждает вести поиск места получше. производство свч усилителей.
выбирал чтоб уж наверняка, с изоляцией источника питания драйверов и их мощностью в готовом устройстве проблем не вижу, так что драйвер можно оставить и дискретный пока не купят MAX4420

[FES13]

начал пробовать поднимать напряжение на выходе, дошёл до 200в и вдруг в момент паузы (отрицательного импульса) начинает открываться верхний транзистор, растёт ток и всё перегревается, мучаюсь с этим уже неделю, никак не пойму что его заставляет открыться....

[FES13]

заметил, что эта хрень пропадает, если снижать питание драйвера до 5 вольт, но он рассчитан на 15, и при таком питании фронты увеличиваются... и каскад начинает жрать значительно меньше тока..

[MikeSchir]

начал пробовать поднимать напряжение на выходе, дошёл до 200в и вдруг в момент паузы (отрицательного импульса) начинает открываться верхний транзистор, растёт ток и всё перегревается, мучаюсь с этим уже неделю, никак не пойму что его заставляет открыться....

Прошло два месяца, и Вы уже что-то в схеме поменяли. Давайте начнём со схемы, которая есть на сегодняшний день. Рисуйте!

Сообщение отредактировал MikeSchir - Oct 16 2012, 12:33

[FES13]

Прошло два месяца, и Вы уже что-то в схеме поменяли. Давайте начнём со схемы, которая есть на сегодняшний день. Рисуйте!

месяц был в отпуске, всё остальное время мучаюсь с этим явлением, в схеме ничего не менял кроме того что добавил DC-DC собственного производства для верха. попробую сегодня запилить схемку

[FES13]

запараллеленые куски логики это 561ла7

[Plain]

Хостинг картинок устойчиво блокирует антивирус, вся тема потенциально гиблая. Вставьте хоть одну схему по-нормальному, т.е. непосредственно в форум.

[FES13]

Хостинг картинок устойчиво блокирует антивирус, вся тема потенциально гиблая. Вставьте хоть одну схему по-нормальному, т.е. непосредственно в форум.

поднять порог появления этих искажений помогает добавление резистора (параллельно два ТВО по 470ом) между выходными транзисторами, существенно снижается потребление тока каскадом.

[wla]

поднять порог появления этих искажений помогает добавление резистора (параллельно два ТВО по 470ом) между выходными транзисторами, существенно снижается потребление тока каскадом.

Судя по схеме, у Вас питание драйверов верхнего и нижнего ключей - от одного источника. Это так?

[FES13]

Судя по схеме, у Вас питание драйверов верхнего и нижнего ключей - от одного источника. Это так?

делал по разному, у меня есть пара готовых DC-DC TMV1212D и самодельный DC-DC
от лабораторного источника включал свой DC-DC и подавал это напряжение на низ, к низу подключал TMV1212D и кидал на верх.
включал верх и низ от разных лабораторных через свои преобразователи.
делал даже как в модных драйверах, где верхушка заряжается в момент паузы через диод от плюса нижнего и открытый на этот момент нижний транзистор.
особой разницы небыло (..

[wla]

делал по разному, у меня есть пара готовых DC-DC TMV1212D и самодельный DC-DC
от лабораторного источника включал свой DC-DC и подавал это напряжение на низ, к низу подключал TMV1212D и кидал на верх.
включал верх и низ от разных лабораторных через свои преобразователи.
делал даже как в модных драйверах, где верхушка заряжается в момент паузы через диод от плюса нижнего и открытый на этот момент нижний транзистор.
особой разницы небыло (..

Ничего не понял.. Так у Вас верхний и нижний драйверы запитаны от одного источника все таки или от разных?

[FES13]

Ничего не понял.. Так у Вас верхний и нижний драйверы запитаны от одного источника все таки или от разных?

от разных, кроме случая с питанием верхнего плеча через диод, в этом случае питание верхнего это его заряженный конденсатор

[MikeSchir]

от разных, кроме случая с питанием верхнего плеча через диод, в этом случае питание верхнего это его заряженный конденсатор

Рисуйте схему питания драйверов. Полностью! Восклицательный знак потому, что между этими источниками питания есть ёмкость и её величину нужно знать и понять как с ней бороться.

[Plain]

мучаюсь с этим уже неделю, никак не пойму что его заставляет открыться

Ёмкость затвор-сток. Сделайте биполярные драйверы — например, выдающие +10 В и –5 В.

[FES13]

Ёмкость затвор-сток. Сделайте биполярные драйверы — например, выдающие +10 В и –5 В.

про затвор-сток немного не понял, как оно влияет?
в момент закрытия нижний (IRFU120Z) транзистор драйвера открыт и грубо говоря закорачивает затвор-исток
и что может измениться от биполярных драйверов?

Сообщение отредактировал FES13 - Oct 17 2012, 17:25

[_Pasha]

про затвор-сток немного не понял, как оно влияет?
в момент закрытия нижний (IRFU120Z) транзистор драйвера открыт и грубо говоря закорачивает затвор-исток
и что может измениться от биполярных драйверов?

Вам надо усложнить схему. Добавить active miller clamp.
Берете LM211, он будет сравнивать напряжение на затворе в процессе выключения, как только напряжение падает ниже Vgs_th, он должен включить такого же плана полевичок, пусть IRFU120Z, но который будет шунтировать непосредственно затвор силового транзистора, без затворного резистора.

[FES13]

Вам надо усложнить схему. Добавить active miller clamp.
Берете LM211, он будет сравнивать напряжение на затворе в процессе выключения, как только напряжение падает ниже Vgs_th, он должен включить такого же плана полевичок, пусть IRFU120Z, но который будет шунтировать непосредственно затвор силового транзистора, без затворного резистора.

с этим резистором я тоже много экспериментировал, ставил его между транзисторами драйвера, а затвор переключаемого ключа совал в сток запирающего, чтоб драйвер открывал его помягче, а запирал по брутальнее, пробовал и в такую схему как есть добавлять диод параллельно резистору чтоб через него запирался быстрее, но особой разницы не замечал.
завтра попробую посмотреть что в эти моменты творится на затворе верхнего ключа и питании его драйвера. придётся осц от бесперебойника питать чтоб не грузил выход своей ёмкостью

[_Pasha]

а запирал по брутальнее, пробовал и в такую схему как есть добавлять диод параллельно резистору чтоб через него запирался быстрее, но особой разницы не замечал.

Дык я ж как раз без брутальности чтобы, заодно и транзистор клампа чтоб сидел на минимальном расстоянии от затвора. Вообще, какое расстояние от резистора до затвора или от драйвера до резистора?
Может, у Вас того.. предел по dV/dt?

Оф ф: везде возмущаются, мол чтоза резюк?!!
Пока наберешь "резистор", борода вырастет.
Нафига?

Сообщение отредактировал _Pasha - Oct 17 2012, 18:44

[FES13]

Дык я ж как раз без брутальности чтобы, заодно и транзистор клампа чтоб сидел на минимальном расстоянии от затвора. Вообще, какое расстояние от резистора до затвора или от драйвера до резистора?
Может, у Вас того.. предел по dV/dt?

Оф ф: везде возмущаются, мол чтоза резюк?!!
Пока наберешь "резистор", борода вырастет.
Нафига?

по дорожке 1см примерно, ну или +ещё см если через резистор)

[_Pasha]

по дорожке 1см примерно, ну или +ещё см если через резистор)

На глазок: много.
Я понимаю, если затворный резистор 1206, впритык к затвору, от него дифпарой с истоковой цепью, 1мм шириной, зазор 0.35, макс. длину теперь надо посчитать... наверное до дюйма - нормально. Но нормально именно в такой конфигурации. И то лучше спайсом проверить
Имеем:
L вывода транзюка + L резюка1206 + Lдорожки
и от истока Lдорожки
Cres_off = 60pF - тоже не сахар. Одно дело у TMV1212 60пик - не на что не влияют, другое дело - там...

[Herz]

L вывода транзюка + L резюка1206 + Lдорожки

Оф ф: везде возмущаются, мол чтоза резюк?!!
Пока наберешь "резистор", борода вырастет.
Нафига?

А чтоб время было подумать. Паша, ну мы же не дети. И хотим профессиональный форум.
А у Вас после Шараги не только "резюки" да "транзюки" прорываются, а всякие "олбанизмы" типа "йомкость", "такшта", "йуридически" и т.п. Так писать короче, что ли?
Вы же русский хорошо знаете, зачем коверкать? Иным вон просто тяжело грамотно изъясняться...
Хотите, я за Вами править буду? Со свободным временем у меня, правда, тоже не очень...
Просто, что ни посмотришь англоязычный форум - поражаешься: никаких тебе "транзюков", всё как у взрослых, всё как в книжке. А мы никак из памперсов не вырастем...

[MikeSchir]

А чтоб время было подумать. Паша, ну мы же не дети. И хотим профессиональный форум.
А у Вас после Шараги не только "резюки" да "транзюки" прорываются, а всякие "олбанизмы" типа "йомкость", "такшта", "йуридически" и т.п. Так писать короче, что ли?

Да, действительно, на техническом форуме такое читать противно, пахнет неуважением к обсуждаемой теме.
Но ведь может же писать нормально. См. ниже.

Вам надо усложнить схему. Добавить active miller clamp.
Берете LM211, он будет сравнивать напряжение на затворе в процессе выключения, как только напряжение падает ниже Vgs_th, он должен включить такого же плана полевичок, пусть IRFU120Z, но который будет шунтировать непосредственно затвор силового транзистора, без затворного резистора.

Есть одно замечание, техническое. Даже если убрать затворный резистор (который последовательно с затвором, я правильно понял?), то останется внутреннее сопротивление затвора, которое может достигать единиц и даже десятков ом, в зависимости от типа транзистора. Если скорость роста напряжения сток-исток будет слишком высока, то через ёмкость Миллера и внутреннее сопротивление затвора будет протекать ток, который, всё равно, может создать отпирающий потенциал на затворе. Т.о. нужно с этим явлением бороться. Как? Начать нужно с подбора транзисторов. Выбранные ТС транзисторы (во всех частях схемы) относятся к транзисторам старых поколений и имеют довольно большие ёмкости Миллера и внутренние сопротивления затворов. Стоит обратить внимание на "новые" разработки Infineon и STmicroelectronics.
По использованию биполярных транзисторов в драйвере, согласен, но нужно подобрать типы и попробовать.
Дальше следуют схемотехнические способы борьбы со сквозными токами, но это уже по результатам работы вновь выбранных транзисторов.
Pasha, дайте ссылочку на active miller clamp если есть, конечно. У меня есть сомнения по использованию систем автоматического регулирования напряжения затвора на таких скоростях переключения.

Сообщение отредактировал Herz - Oct 18 2012, 08:54

[_Pasha]

Pasha, дайте ссылочку на active miller clamp если есть, конечно. У меня есть сомнения по использованию систем автоматического регулирования напряжения затвора на таких скоростях переключения.

Я не смотрел, что писали в IEEE, если Вы об этом. Работа клампа неплохо моделируется. Но вот сомнениями Вы меня тоже заразили Там включение клампа может сильно задерживаться при том методе, который я описал. Но есть ведь и альтернатива - фиксированная привязка по времени перехода драйвера в состояние "выкл". Мы об одном о том же?
---
Лирика.

Да, действительно, на техническом форуме такое читать противно, пахнет неуважением к обсуждаемой теме.

А, я понял! Известный парадокс, насчет того, что лично к Вам, например, я ни с какими резюками и проч. обращаться не буду, поскольку у меня такое свойство - моментально настраиваться на волну собеседника. Но читают посты-то все... "Меры принуждения красненькими буквами", однако ж, - тоже крайность. Тут золотой середины не будет никогда, это все ситуативно, по настроению... живое, в общем.

Сообщение отредактировал _Pasha - Oct 18 2012, 09:07

[MikeSchir]

Я не смотрел, что писали в IEEE, если Вы об этом. Работа клампа неплохо моделируется. Но вот сомнениями Вы меня тоже заразили Там включение клампа может сильно задерживаться при том методе, который я описал. Но есть ведь и альтернатива - фиксированная привязка по времени перехода драйвера в состояние "выкл". Мы об одном о том же?

По фиксированию времени. А температура? А старение? А изменение нагрузки? А разбросы параметров? И вообще ветер сегодня западный Что ж под всё это подстраиваться? А если регулировщик вчера выпил и сегодня у него слегка тремор? Вобщем для серии дороговато будет, но ТС выбирает сам.
А в остальном (лирика ) - спасибо за понимание.

[_Pasha]

но ТС выбирает сам.

В помощь ST 1500V mosfets
Дык там у 9-амперного уже соотношение ёмкостей гораздо лучше

[MikeSchir]

В помощь ST 1500V mosfets
Дык там у 9-амперного уже соотношение ёмкостей гораздо лучше

А я о чём? Ну так Посмотрел. Недешёвые они, ой недешёвые.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Oct 18 2012, 12:36

[FES13]

сегодня под конец рабочего дня, меняя различные параметры в схеме с целью всё-таки выявить от чего зависят искажения, заметил что они меняются если менять положение DC-DC в пространстве)).. двигая его ближе-дальше к ключам и выходу драйвера можно найти положение когда искажение уходит
стало быть надо сражаться с наводками..

[FES13]

выяснил где возникают наводки, оказалось что это SFH551V надо экранировать, собрал новую плату, оптрончики эти закрыл жестяные коробочки, смог поднять напряжение на выходе до 800В и столкнулся с другой проблемой.
без напряжения на выходе TMV1212D справляются с питанием драйверов, стоят спокойно и не греются, но как только я поднял напряжение до тех 800в TMV1212D верхнего плеча перегрелся и сдох... входное питание у них запараллелено и из этого же места питается куллер выходных полевиков. сгорев TMV1212D унёс с собой и куллер...( такое ощущение что DC-DC пробился, но он не звенит. поставил на место верхнего свой самодельный DC-DC. включил - работает, ничего не греется (кроме выходных полевиков) при всём этом нижний TMV1212D всегда оставался тёпленьким и работал без нареканий.
решил глянуть что происходит с питанием драйверов в момент работы каскада, на нижнем всё нормально, хоть и есть небольшие шумы. после подключил осц к бесперебойнику и посмотрел что творится наверху... там ужас, при подаче напряжения на выход каскада в моменты фронта и спада импульса на питании появляются жудкие искажения... подозреваю что из-за них TMV1212D и сгорел, так как больше всего его корпус раскалился ближе к выходным ножкам

[_Pasha]

Вы ж не забудьте, что у TMV те же 60пФ емкости вход/выход. Это Очень много. Видимо, свой конвертер по-любому, т.к. нужен просто другой форм-фактор.

[FES13]

Вы ж не забудьте, что у TMV те же 60пФ емкости вход/выход. Это Очень много. Видимо, свой конвертер по-любому, т.к. нужен просто другой форм-фактор.

свой конвертор поставить меня не затруднит, но меня больше волнуют наводимые на питание верхнего драйвера искажения, амплитуда довольно большая, если из-за них сдох TMV то я думаю стоит опасаться выхода из строя логики драйвера.
или ёмкость конвертора и есть причина жудких искажений питания?

Сообщение отредактировал FES13 - Nov 7 2012, 06:37

[_Pasha]

свой конвертор поставить меня не затруднит, но меня больше волнуют наводимые на питание верхнего драйвера искажения, амплитуда довольно большая, если из-за них сдох TMV то я думаю стоит опасаться выхода из строя логики драйвера.
или ёмкость конвертора и есть причина жудких искажений питания?

Там не только от питания. Драйвер ведь тоже занимает не маленькую площадь, лезет и через эту часть. Тут все должно быть микроскопическим в идеале.

[A.W.P.]

выяснил где возникают наводки, оказалось что это SFH551V надо экранировать, собрал новую плату, оптрончики эти закрыл жестяные коробочки, смог поднять напряжение на выходе до 800В и столкнулся с другой проблемой.
без напряжения на выходе TMV1212D справляются с питанием драйверов, стоят спокойно и не греются, но как только я поднял напряжение до тех 800в TMV1212D верхнего плеча перегрелся и сдох... входное питание у них запараллелено и из этого же места питается куллер выходных полевиков. сгорев TMV1212D унёс с собой и куллер...( такое ощущение что DC-DC пробился, но он не звенит. поставил на место верхнего свой самодельный DC-DC. включил - работает, ничего не греется (кроме выходных полевиков) при всём этом нижний TMV1212D всегда оставался тёпленьким и работал без нареканий.
решил глянуть что происходит с питанием драйверов в момент работы каскада, на нижнем всё нормально, хоть и есть небольшие шумы. после подключил осц к бесперебойнику и посмотрел что творится наверху... там ужас, при подаче напряжения на выход каскада в моменты фронта и спада импульса на питании появляются жудкие искажения... подозреваю что из-за них TMV1212D и сгорел, так как больше всего его корпус раскалился ближе к выходным ножкам

Конечно, у Вас и без этого хватает проблем, но еще "до кучи": прошел по Вашей ссылке на sfh551; обратите внимание на то, как он может расширять импульс (электрический на выходе низкого уровня относительно входного оптического)-до 250 нс, особенно, если работаем с большой оптической мощностью (а это-естественное желание). Такое плохо контролируемое расширение, сопоставимое с рабочими длительностями импульсов, не приятно и само по себе, но ведь оно может вызывать и сквозные токи в выходной стойке!

И снова (спустя три месяца) возвращаемся к емкостям (выходных полевиков, нагрузки, вход-выход у ИП верхнего плеча, монтажа...) Каждые 10 пФ при перепаде 800 вольт (а Вы хотели получать даже 900) и 1500 нс периоде дают тепловыделение около 5 ватт. Если у ИП верхнего драйвера проходная емкость, как указывалось на форуме, около 60 пФ, то из-за нее выделяется в тепло 25...30 ватт: не удивительно, что ИП сгорел и именно из-за перегрева. И когда, наконец, поставите более адекватные полевые транзисторы (с малыми емкостями) вместо 2sk1317? (ведь у Вас "обвязка" уже значительно дороже, чем стоимость даже не больших SiC-приборов, не говоря уже о кремниевых 1200-вольтовых CoolMOS)
А если еще вспомнить, что 3 кВ развязки-это только на первое время, а надо бы намного больше: есть повод основательно задуматься...

[FES13]

да вроде там всё неплохо подогнал, задержки достаточны, импульсы управления не накладываются. задержка примерно 300нс, на положительный импульс осталось 200.

хорошо, буду ставить вопрос о покупке новых деталей...

Сообщение отредактировал Herz - Nov 7 2012, 18:08

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[_Pasha]

да вроде там всё неплохо подогнал, задержки достаточны, импульсы управления не накладываются. задержка примерно 300нс, на положительный импульс осталось 200.

хорошо, буду ставить вопрос о покупке новых деталей...

А действительно, CT-Concept уже давно Вас обогнали, посмотрите их продукцию, там обещают джиттер +-1нс и dv/dt 100В/нс.
Дорого, наверняка, но то, что Вам надо.
Для затравки

[FES13]

А действительно, CT-Concept уже давно Вас обогнали, посмотрите их продукцию, там обещают джиттер +-1нс и dv/dt 100В/нс.
Дорого, наверняка, но то, что Вам надо.
Для затравки

спасибо за информацию, но у меня частота выше, да и ремонтабельность такого готового варианта сомнительна)

[MikeSchir]

спасибо за информацию, но у меня частота выше, да и ремонтабельность такого готового варианта сомнительна)

Да, действительно, должно быть не дёшево. Но само решение с использованием трансформаторов в управлении, в свете текущего обсуждения, правильное. Ёмкости между драйверами "верха" и "низа" меньше, да и энергию для питания драйверов можно передать не используя готовые модули питания с непонятными сврйствами (проходная ёмкость), и всё интегрировано в одном корпусе. А ведь и на россыпи можно сделать, если сомневаетесь в ремонтопригодности. Ведь делаем же.

[_Pasha]

готовые модули питания с непонятными сврйствами (проходная ёмкость)

Никто не заставляет использовать ДЦДЦ с ненормированной ёмкостью
Но 60 пик для такого девайса - смэрть.

[FES13]

Никто не заставляет использовать ДЦДЦ с ненормированной ёмкостью
Но 60 пик для такого девайса - смэрть.

кроме этого на выход надо ставить какую-то защиту от пробоя подключаемого на выход изделия.
у варистора, на сколько я сейчас помню, ёмкость больше 100 пик...

[MikeSchir]

кроме этого на выход надо ставить какую-то защиту от пробоя подключаемого на выход изделия.
у варистора, на сколько я сейчас помню, ёмкость больше 100 пик...

А зачем варистор на выходе преобразователя? Защитите выходы источников постоянного тока: +200 В и -700 В.

[FES13]

А зачем варистор на выходе преобразователя? Защитите выходы источников постоянного тока: +200 В и -700 В.

так в момент попадания высокого напряжения на выход варисторы на источниках питания откроются и весь удар придётся как раз на выходные ключи, или я что-то опять не учёл?

[MikeSchir]

так в момент попадания высокого напряжения на выход варисторы на источниках питания откроются и весь удар придётся как раз на выходные ключи, или я что-то опять не учёл?

А как это произойдет? Нарисуйте, или сформулируйте, чтобы можно было понять.

[FES13]

А как это произойдет? Нарисуйте, или сформулируйте, чтобы можно было понять.

я представляю себе это так: при пробое изделия на выход этого генератора прилетит напряжение к примеру 3кв, далее оно пойдёт через канал открытого в этот момент транзистора и на его источник питания, если на источнике питания будет стоять варистор, то он конечно же открывается и ток растёт, сохраняя бп варистор выжигает транзисторы выходного каскада.

ps. сделал новый DC-DC с ним всё шикарно, ещё добавил мелкие запирающие транзисторы непосредственно на выходные ключи после резистора драйвера, этим удалось снизить ток хх каскада до 65ma при 900в

[MikeSchir]

я представляю себе это так: при пробое изделия на выход этого генератора прилетит напряжение к примеру 3кв, далее оно пойдёт через канал открытого в этот момент транзистора и на его источник питания, если на источнике питания будет стоять варистор, то он конечно же открывается и ток растёт, сохраняя бп варистор выжигает транзисторы выходного каскада.

Всё Ваше изделие находится под потенциалом 3кВ. Так? Значит пробиться может только изоляция этого потенциала на второй свой полюс (типа: землю), а в какой точке это может произойти зависит только от конструкции, т.е. где эта изоляция "подстелена". Если не так, то что может пробиться?
Судя по тому как страшно Вы всё описали, не поможет никакой варистор, даже с энергией 1000Дж. Пробой может быть между, как минимум, двумя цепями. Где они у Вас? И как ограничена энергия высоковольтной цепи?

[FES13]

Всё Ваше изделие находится под потенциалом 3кВ. Так? Значит пробиться может только изоляция этого потенциала на второй свой полюс (типа: землю), а в какой точке это может произойти зависит только от конструкции, т.е. где эта изоляция "подстелена". Если не так, то что может пробиться?
Судя по тому как страшно Вы всё описали, не поможет никакой варистор, даже с энергией 1000Дж. Пробой может быть между, как минимум, двумя цепями. Где они у Вас? И как ограничена энергия высоковольтной цепи?

под изделием я имел ввиду не генератор, а подключенный к нему прибор, пробои в этом приборе бывают с попаданием высокого напряжения как раз на подключенный генератор. источники питания изделия крайне допотопные, на выходе стоят довольно большие конденсаторы, на сколько мне известно защита у них заведена на отключение бп от сети при большом токе выхода. тупо? скорее всего да) но так оно есть и это менять не скоро будут... поэтому при пробое эти выходные конденсаторы блоков питания будут жечь генератор.
вообще процесс пробоя мною слабо изучен пока что

[MikeSchir]

под изделием я имел ввиду не генератор, а подключенный к нему прибор, пробои в этом приборе бывают с попаданием высокого напряжения как раз на подключенный генератор. источники питания изделия крайне допотопные, на выходе стоят довольно большие конденсаторы, на сколько мне известно защита у них заведена на отключение бп от сети при большом токе выхода. тупо? скорее всего да) но так оно есть и это менять не скоро будут... поэтому при пробое эти выходные конденсаторы блоков питания будут жечь генератор.
вообще процесс пробоя мною слабо изучен пока что

Что-то разговор у нас какой-то полу-секретный с характеристиками типа: изделие, прибор, допотопные, довольно большие, слабо изучен ... и т.п. без цифр. Многие из нас имеют достойное образование и имеют не понаслышке представление о этих вещах и о манере их проектирования в прошлые времена. Если Вам от нас нужен совет, то говорите либо открыто, либо в личку, либо будете биться в одиночку.

[FES13]

небольшой оффтоп:
сейчас делаю импульсные источники на питание выхода генератора, делаю полумост, какой тип конденсаторов лучше подойдёт для последовательного включения с первичной обмоткой? как-то где-то читал что К78-2 норм будут, так ли это?

Не надо оффтопа, ни большого, ни малого. Конденсатор, конечно, нужно неполярный, лучше плёночный, так что К78-2, скорее всего, подойдёт.
Но Вас о другом просили, Вы не заметили?

Сообщение отредактировал Herz - Nov 24 2012, 12:56

[FES13]

в общем каскад собрал и работает нормально с фронтом и спадом примерно 20 нс, но нарисовалась другая проблема - мне этот сигнал нужно в камеру с испытуемым изделием ("нагрузкой") отправить... ну без задней мысли взял и влепил вв коаксиал и начал он жрать небывалый ток своей ёмкостью и тянуть фронты, просто двумя проводами тоже не вариант, на них появляется куча наводок и ток тоже растёт...

[_Pasha]

Что за камера?
Длина проводов какая?

[FES13]

Что за камера?
Длина проводов какая?

договорились обойтись без камеры, изделие будет испытываться на столе (а так вообще герметичная железная камера)
необходимая длина провода от стойки с генератором до изделия на столе 2.5м

[_Pasha]

Там коаксиал должен быть такой, что труба дюймовая тонкостенная, а в центре натянут провод МС 0.7мм

Сообщение отредактировал _Pasha - Jan 30 2013, 16:19

[MikeSchir]

в общем каскад собрал и работает нормально с фронтом и спадом примерно 20 нс, но нарисовалась другая проблема - мне этот сигнал нужно в камеру с испытуемым изделием ("нагрузкой") отправить... ну без задней мысли взял и влепил вв коаксиал и начал он жрать небывалый ток своей ёмкостью и тянуть фронты, просто двумя проводами тоже не вариант, на них появляется куча наводок и ток тоже растёт...

Такие термины, как волновое сопротивление и согласование, Вам знакомы?
Да и вообще, такой генератор надо прямо на изделии монтировать без линии по выходу. Тем более, что размеры мизерные.

[FES13]

Такие термины, как волновое сопротивление и согласование, Вам знакомы?
Да и вообще, такой генератор надо прямо на изделии монтировать без линии по выходу. Тем более, что размеры мизерные.

где-то слышал)
на самом деле в такие вещи не влезал до этого, поэтому опыта в этих вопросах нету
на сколько я понимаю суть вопроса в том, чтоб сопротивление нагрузки было равным выходному сопротивлению генератора, но суть в том, что нагрузка у генератора этого сетка-катод лампы, мощность там не нужна, там нужен потенциал и крутые фронты, судя по всему для этого случая волновое сопротивление кабеля должно быть очень большим
я всё больше склоняюсь к варианту разместить этот каскад в непосредственной близости к лампе, да и размеры его можно ещё уменьшить

ps если я что-то криво понял не пинайте сильно) киньте пожалуйста литературку адекватную)

Сообщение отредактировал FES13 - Feb 4 2013, 12:49

[_Pasha]

я всё больше склоняюсь к варианту разместить этот каскад в непосредственной близости
ps если я что-то криво понял не пинайте сильно) киньте пожалуйста литературку адекватную)

А как же можно не пинать, если это и так очевидно - чем ближе к нагрузке, тем правильнее.
Но технически это может обернуться другой проблемой - ёмкость от выхода до нагрузки с такими фронтами уже имеет значение, хоть там и до 1пФ.


Сообщение отредактировал _Pasha - Feb 4 2013, 12:55

[MikeSchir]

Но технически это может обернуться другой проблемой - ёмкость от выхода до нагрузки с такими фронтами уже имеет значение, хоть там и до 1пФ.

Это уже проходили в начале темы
То что есть желание разместить рядом - похвально. В этом случае можно с согласованием не заморачиваться.

[_Pasha]

Это уже проходили в начале темы

Переход на ДПП + отказ от 561 серии == хотя бы IRF442x с параллельным выходом от 2-х вентилей