Снаббер на медленном диоде, Возможно ли? Опции

[Прохожий]

Сначала суть. Вниманию уважаемого сообщества предлагается снаббер следующей конструкции:
[attachment=22990:attachment]
Это общеизвестная идея. Здесь VD1 - диод с большим временем обратного восстановления.
В теории это должно работать следующим образом:
[attachment=22992:attachment]
Здесь зеленое - напряжение на IGBT, а красное - его ток коллектора.
Как видно из последнего рисунка - закрывание IGBT происходит при низком напряжении, что позволяет снизить динамические потери.
Беда только в одном - таких диодов (типа VD1 из верхнего рисунка) в реальности не существует.
А может существуют?... А я не нашел?
Если кто в курсе - подскажите, пожалуйста.

Сообщение отредактировал Прохожий - Jul 21 2008, 19:31

[Burner]

Прикольно, конечно.
20ETS08
Какие-нить другие НЧ диоды можно взять, напр. КД203. Однако задержку больше микросекунды вряд ли получишь. Да еще ток надо давать для их открывания. В порядке экономии можно давать ток в диод перед закрыванием транзистора.

[tremor]

40EPS08_IR Если мне память не изменяет, время как раз около 1мкс или наши ДЧ-ХХХ-Х.
Вот только в MicroCap'e 9.0 немогу повторить ваши картинки. И еще немного не понятна выгода от такого решения, потери переключения в этом случае начнут выделятся в диоде, в чем плюс такого решения?

[Guest_orthodox_*]

потери переключения в этом случае начнут выделятся в диоде, в чем плюс такого решения?

У медленных диодов кристалл более "грубый", лучше выдерживает перегрузки. И кроме того, выбираются диоды с "жестким" восстановлением, то есть напряжение начинает существенно нарастать, когда ток совсем прекратится. В такой диод можно и несколько меньше тока давать, чтобы он открылся.
На самом деле свойство жесткости, мягко говоря, неидеально - но разница между типами все же заметна.

Если тред не навеян вот этим : http://www.radioland.mrezha.ru/dopolnenia/hvost/hvost.htm , то на всякий случай даю ссылочку...



Хорошо использовать медленные диоды в обратноходовых преобразователях - 1N4001 GP (пассивированные стеклом, нормированное время восстановления) - вместо звона на обратном ходе может получиться почти прямоугольная полочка "как в учебнике".
С момента закрывания транзистора до момента закрывания диода это работает почти как актив кламп. Но есть небольшое "но" - открывание у них тоже чуть медленнее, потому в начале выброса "иголка", что требует кроме клампера на медленном диоде применять также снаббер для замедления нарастания напряжения на транзисторе. Бывает удобно использовать снаббер во вторичной цепи.

[dinam]

Хорошо использовать медленные диоды в обратноходовых преобразователях - 1N4001 GP (пассивированные стеклом, нормированное время восстановления)

Лет 5 назад тоже применял медленные диоды для этих целей и выбрал 1N4007. Искал у какого диода время восстановления побольше. Чем высоковольтнее диод, тем у него это время больше. Так что вместо 1N4001 1N4007 получше будут. И кстати в форумах эта тема уже поднималась.

[Guest_orthodox_*]

Лет 5 назад тоже применял медленные диоды для этих целей и выбрал 1N4007. Искал у какого диода время восстановления побольше. Чем высоковольтнее диод, тем у него это время больше. Так что вместо 1N4001 1N4007 получше будут. И кстати в форумах эта тема уже поднималась.

Виноват, именно 4007 и использовал... из-за напряжения, нужно было максимальное...
Тема поднималась уже, действительно... но тема хорошая... Картинки радуют глаз, резисторы холоднее намного...

[SAVC]

Виноват, именно 4007 и использовал... из-за напряжения, нужно было максимальное...
Тема поднималась уже, действительно... но тема хорошая... Картинки радуют глаз, резисторы холоднее намного...

Приветствую! Рад видеть тебя.
Расскажи чуть подробнее, пожалуйста. Какую схему применял, результаты?

Посмотрел статью у Семёнова на сайте. Он не объясняет процессы, происходящие в схеме.
Есть результаты одного эксперимента, но сам эксперимент не расписан.
Вобщем, всех карт не раскрывает. Зато, есть ссылка на авторское свидетельство, что наталкивает на мысль: эта статья - просто "засвет" идеи свидетельства.
К тому же, ошибка у него на рисунке 2в - диод D1 включен наоборот.

На рис. 7 не обозначены трансы. Надо думать, левые - это один транс, а правые - другой. Ладно, пусть... Фазировку трансов указал наоборот!

На рис. 6 у дросселей зачем-то поставлена точка - вводит в заблуждение? Вообще, какое-то многоточие нарисовано...
Пытаюсь сейчас смоделировать - оно не работает!!!

Думаю, что должно быть что-то вроде этого:
Пока для одного транзистора. Понятно, что для полумоста будет два таких же.


В архиве лежит скриншот схемы в PSD и сам проект для OrCAD v15.7
Начинает работать, часть тока течёт через диод. Нужно подбирать компоненты схемы.
 hitraya_2.zip ( 54.91 килобайт ) Кол-во скачиваний: 176

[Прохожий]

Спасибо всем ответившим.
Однако, применение 1N4007 для моих токов неуместно. Боюсь его просто разорвет.
Что же касается остальных вариантов, то в качестве медленного диода за основу была взята модель диода 40EPS12. Для достижения результата, полученного в виде рисунков, в исходной модели значительно увеличены параметры TT и СJO. Иначе, ток "накачки" получается очень большой.
Предложение о токе перед закрыванием может привести к чрезмерному усложнению управляющей схемы. Кроме этого, время "накачки" диода током так же имеет значение. Если это время малО, то и задержка так же малА.
Кроме всего прочего, работа стандартных выпрямительных диодов при больших, часто повторяющихся токах реверса, производителем не гарантируется. Поэтому, применение этих диодов в подобных снабберах считаю радиолюбительством.
Речь в стартовом сообщении шла о специальных диодах, которые в полном смысле слова "диод" таковыми, по всей вероятности, уже не являются.
По моим данным 15 летней давности, разработкой таких полупроводниковых приборов занимались в Запорожье в приложениях с GTO.
Допускаю так же, что подобные решения могут быть интегрированы непосредственно в силовые модули ряда фирм. Особенно, если предположить, что ток "накачки" удалось уменьшить до единиц миллиампер.
Вопрос состоял в следующем - может кому доводилось встречать в жизни подобные полупроводниковые приборы?

[dinam]

Не совсем понятна в чем причина опасения использования диодов в таком режиме? Из-за чего диод может вылететь? Напряжения, тока, их скорости нарастания, перегрева? Вы случайно не о transient voltage suppressor спрашивали?

[AlexKLm]

Прохожий! Не идеализируете лы Вы условия в программе? На чем моделируете? Что это за параметры под транформатором изображены?

[SAVC]

Что же касается остальных вариантов, то в качестве медленного диода за основу была взята модель диода 40EPS12. Для достижения результата, полученного в виде рисунков, в исходной модели значительно увеличены параметры TT и СJO. Иначе, ток "накачки" получается очень большой.

Получился "ну очень медленный" диод...
На ум приходят только селеновые столбы

Кроме всего прочего, работа стандартных выпрямительных диодов при больших, часто повторяющихся токах реверса, производителем не гарантируется. Поэтому, применение этих диодов в подобных снабберах считаю радиолюбительством.

Если не превышается допустимая температура кристалла, то всё ОК. Какие ещё есть ограничения?
А это как раз уже не радиолюбительство получается, а супер профи
Тепловой расчёт для импульсных токов.

Мне всё покоя не даёт эта статья с сайта Семёнова. Та схема, с токовым трансом - она, ведь, не будет работать! Единственный вариант - токовый транс использован как дроссель, и ток перепрыгивает во вторичку, когда транзистор начинает закрываться. Появляется дополнительная гибкость к идее схемы с дросселем. Впрочем, увеличить ток накачки диода здесь можно тоже только увеличив индуктивность дросселя в цепи транзистора. Где-то там должна быть запятая...

А вот интересно было бы гнать ток через демпферный диод, пропорциональный рабочему, всё время, пока открыт транзистор. Тогда через диод можно пускать меньший ток, и индуктивность в цепи транзистора можно сделать меньше. Для ШИМ эта идея плохо подходит, но и то, ШИМ можно ограничить снизу и совместить с пропуском импульсов.

Не могу придумать схему для этого варианта. Есть у кого-нибудь идеи?

То есть, я хочу сказать, здесь уже токовый транс будет использован по прямому назначению, а вносимая им индуктивность минимальна.

Упс. Сорри. Схема в начале ветки как раз такая и есть...

А, собственно, что мешает применить такую вкуснятину: IGBT параллельно с MOSFET?
На время выключения работает MOSFET, на нём выделяются изрядные статические потери, но за короткое время, а когда IGBT закрылся, он быстро рвёт ток. Общие потери на MOSFET будут значительно ниже, чем динамические на голом IGBT.
При включении пары сигнал управления подаётся одновременно на оба транзистора. MOSFET очень быстро включается, динамические потери минимальны, потом ток перехватывает IGBT, уменьшая падение напряжения. Это если нужно и можно большие dU/dt. А если нет - просто включаем IGBT, а MOSFET включаем только на время выключения IGBT.
Думаю, это будет лучше извратов с демпферными диодами...

[dinam]

Думаю, это будет лучше извратов с демпферными диодами...

Почему изврат?? Я вижу только плюсы! Легче доставаемый и более дешевый диод, КПД чуть повыше. Сплошные плюсы и не одного минуса

[SAVC]

Вот, например, можно так сделать:


Работает просто изумительно!
Правда, это только пример. Надо оптимизировать

А здесь в архиве лежит сам проект и скриншот схемы в PSD
 hitraya_4.zip ( 48.1 килобайт ) Кол-во скачиваний: 149

Вчера, кстати, несколько файлов забыл положить в архив, вот исправленный:
 hitraya_2.zip ( 62.66 килобайт ) Кол-во скачиваний: 140

Скачали трое, но ни один не отписал об ошибке - проект не запускали, получается? Или что?

Почему изврат?? Я вижу только плюсы! Легче доставаемый и более дешевый диод, КПД чуть повыше. Сплошные плюсы и не одного минуса

Нужен либо токовый транс, либо дроссель.
В любом случае, это добавочная индуктивность в цепь транзистора.
И готовый вряд ли удастся найти - нужно мотать, а это стоит денег.
Полевик достать не сложнее, чем IGBT
Рабочий режим диода трудно посчитать или даже подобрать. Вот, попробуй в примере hitraya-2 выставить режим работы схемы.
А в схеме автора топика потери на диоде слишком велики, она не применима. Диод для неё, кстати, как раз очень трудно достать. Хотя бы найти
А мою схему можно просто брать и делать
К тому же, потери в схеме с демпфером больше, чем в схеме с параллельным MOSFETом.
Сплошные недостатки и ни одного достоинства
Ещё один аргументик - полевик таки предназначен для работы с большими импульсными токами, которые, как говорит Прохожий, вовсе не обязан держать демпфер.

А вообще, надо бы сравнить с реально работающей схемой демпфера.
orthodox, схему в студию!

Сообщение отредактировал SAVC - Jul 29 2008, 08:26

[Прохожий]

Не совсем понятна в чем причина опасения использования диодов в таком режиме? Из-за чего диод может вылететь? Напряжения, тока, их скорости нарастания, перегрева?

Ну хотя бы от ускоренной деградации кристалла и, как следствие, роста диффузионного тока. ПМСМ, поскольку я не очень большой специалист в области физики твердого тела. Но ограничения, накладываемые производителем на реверсивный ток, наводят именно на такие мысли.

Вы случайно не о transient voltage suppressor спрашивали?

То, о чем Вы говорите у меня тоже используется (на рисунке в виде стабилитрона).

Прохожий! Не идеализируете лы Вы условия в программе?

Если и идеализирую, то слегка. Все полупроводники максимально приближены к боевым условиям. А реальную модель устройства здесь не привожу, чтобы уважаемое сообщество не цеплялось за частности. Уверяю Вас, что паразитные индуктивности и емкости на картинку практически не влияют.

На чем моделируете? Что это за параметры под транформатором изображены?

Моделирую в программе на букву О, версия 10 с половиной. Под трансформатором тока следующие параметры: AR - площадь поперечного сечения сердечника, PAT - средняя длина магнитной линии, RATIO - отношение числа витков во вторичной обмотке к числу витков в первичной обмотоке.

Получился "ну очень медленный" диод...
На ум приходят только селеновые столбы

Я думаю, что в реальности такие приборы уже давно существуют и позволяют буржуйским модулям обходиться либо вовсе без RCD снабберов, либо иметь дело с их вырожденными вариантами.

Мне всё покоя не даёт эта статья с сайта Семёнова...

Простите, но на мой взгляд, Вы не те шишки курите. Впрочем, на вкус и цвет...

А, собственно, что мешает применить такую вкуснятину: IGBT параллельно с MOSFET?
...

По-моему, йопнет... Тут одинаковые IGBT PT типа при запараллеливании это делают. А Вы полевик и IGBT в одну телегу запрягаете...

[SAVC]

Простите, но на мой взгляд, Вы не те шишки курите. Впрочем, на вкус и цвет...

Прохожий, давай не будем заводить разговор о шишках, топик не об этом.
К слову, я вообще не курю

По-моему, йопнет... Тут одинаковые IGBT PT типа при запараллеливании это делают. А Вы полевик и IGBT в одну телегу запрягаете...

Мда. Сейчас вот подробненько рассматриваю. И пока не вижу большого выигрыша в потерях...
Поторопился. Хотя, полевик все динамические потери принимает на себя честно
Может быть, нужно посто лучше подобрать режимы и компоненты.
IRG4BC40W не сильно отличается по параметрам от APT28GA60K, а это как раз IGBT PT типа.

 APT28GA60K_A.pdf ( 120.21 килобайт ) Кол-во скачиваний: 318
 irg4bc40w.pdf ( 129.46 килобайт ) Кол-во скачиваний: 248


Завтра ещё покопаю. Поставлю в схему IXGT35N120B. Чтобы всё как у тебя было.
И попробую уменьшить динамические потери.
Какое максимальное dU/dt при включении транзистора закладываешь?
Цепь драйвера использовать только такую или можно изменить?
Можно добавить отрицательное напряжение?

Ну, нет таких диодов! Почему ты думаешь, что они есть?

[dinam]

Сплошные недостатки и ни одного достоинства

Похоже мы о разном говорим, я о применении медленного диода по сравнению с быстрым. А вы про активное демпфирование читали?

Ну хотя бы от ускоренной деградации кристалла и, как следствие, роста диффузионного тока. ПМСМ, поскольку я не очень большой специалист в области физики твердого тела. Но ограничения, накладываемые производителем на реверсивный ток, наводят именно на такие мысли.

А я вообще не специалист в области твердого тела Я уже вроде выше перечислил из-за каких причин диод может сгореть. А чтобы не было ускоренной деградации кристалла, надо делать запас по параметрам и всё . И ещё Bludger переводил статью, там тоже упоминаются медленные диоды.

[SAVC]

Похоже мы о разном говорим, я о применении медленного диода по сравнению с быстрым.

Медленный диод по сравнению с быстрым будет работать медленнее
Здесь же вопрос в отказе от RCD снабберов и разнесении напряжения и тока другим способом.
Можно, вот, например, на время хвоста тока у IGBT пустить ток через закрывающийся диод.
Предварительно его приоткрыв. А чтобы время было сравнимое с хвостом, нужно поставить медленный диод.
Только сложно это реализовать. Не получается пока.
А можно вот ещё MOSFET в параллель поставить, который будет примерно тоже самое делать.
Только он полностью управляемый. И процессом проще управлять.
Но что-то пока выигрыша особого не получается, хотя все динамические потери уходят в MOSFET.
Будем дальше посмотреть.

А вы про активное демпфирование читали?

Это вопрос из области "А знаете ли вы что?"
Yandex всё знает. Говори по существу.
Что ты пиаришь Bludger'а?

[Прохожий]

А я вообще не специалист в области твердого тела Я уже вроде выше перечислил из-за каких причин диод может сгореть. А чтобы не было ускоренной деградации кристалла, надо делать запас по параметрам и всё . И ещё Bludger переводил статью, там тоже упоминаются медленные диоды.

На мой взгляд, использование полупроводниковых приборов вне оговоренных производителем параметров недопустимо. Мне кажется, что это очевидно. На эту тему уже были споры на этой площадке.
И еще, ссылка не открывается. А литературы по медленным диодам достаточно много. Только она вся старая. Современных публикаций на эту тему практически нет.

Что ты пиаришь Bludger'а?

Уважаемого Bludger-а пиарить нет необходимости. Он занимается весьма нужным делом - несет в массы полезные знания. Делится с сообществом в том числе и своими собственными наработками, причем, достаточно оригинальными. На мой взгляд, делает это совершенно бескорыстно.
В отличие от упомянутого Вами Семенова, в книгах котрого есть грубые математические ошибки.

[Максим Зиновьев]

Ух, сыр-бор!

Попробовал месяц назад гроздь 2Д212 в снаббере сварочника-однотакта. Ёмкость грозди относительно радиатора на гнд заставляет меня думать, что они стали медленными.

Использовать детали в режимах свыше -20% от absolute maximum rate лично для себя считаю неприемлемым.

[Прохожий]

Попробовал месяц назад гроздь 2Д212 в снаббере сварочника-однотакта.

Ну, и чем все кончилось?

[Максим Зиновьев]

Всё кончилось наихудшим и предсказуемым образом - в имеемый корпус не влезаем по теплу

[dinam]

Это вопрос из области "А знаете ли вы что?"
Yandex всё знает. Говори по существу.

Да я знаю что Yandex знает всё. Я о том знаете ли вы об этом варианте .

Что ты пиаришь Bludger'а?

На этом форуме я упоминаю не только его, но и других людей, которые сделали чего-то полезное и чем можно воспользоваться всем нам. Вот когда вы поделитесь своими наработками, которые меня заинтересуют и окажутся полезными я и вас пропиарю .

На мой взгляд, использование полупроводниковых приборов вне оговоренных производителем параметров недопустимо. Мне кажется, что это очевидно. На эту тему уже были споры на этой площадке.

Что-то я всё равно не понимаю о чем вы? О каких оговоренных параметрах вы толкуете?? Прошу привести конкретно какой из параметров вы нарушите применив медленный диод в этом режиме. Насчет споров на эту тему что-то я не припомню.

И еще, ссылка не открывается.

Ссылка рабочая сам вчера скачивал.

[SAVC]

На мой взгляд, использование полупроводниковых приборов вне оговоренных производителем параметров недопустимо. Мне кажется, что это очевидно. На эту тему уже были споры на этой площадке.
И еще, ссылка не открывается. А литературы по медленным диодам достаточно много. Только она вся старая. Современных публикаций на эту тему практически нет.
Уважаемого Bludger-а пиарить нет необходимости. Он занимается весьма нужным делом - несет в массы полезные знания. Делится с сообществом в том числе и своими собственными наработками, причем, достаточно оригинальными. На мой взгляд, делает это совершенно бескорыстно.
В отличие от упомянутого Вами Семенова, в книгах котрого есть грубые математические ошибки.

Семёнова упомянул orthodox и все мои комменты к нему.
Которая ссылка не открывается?
Вижу, обращение на ты задевает. А почему бы и нет? Давай на ты!
Все равны перед IGBT!

2 dinam
Диод может сгореть только от превышения температуры кристалла или от превышения максимального обратного напряжения.
И всё.
Понятие максимальный ток обретает смысл только в связи с перегревом кристалла.
А скорости нарастания с превышением максимального обратного напряжения.

Да я знаю что Yandex знает всё. Я о том знаете ли вы об этом варианте .

На этом форуме я упоминаю не только его, но и других людей, которые сделали чего-то полезное и чем можно воспользоваться всем нам. Вот когда вы поделитесь своими наработками, которые меня заинтересуют и окажутся полезными я и вас пропиарю .

Гут. А что конкретно полезного по теме в предыдущем твоём посте?
Про актив-кламп я знаю. Ты просто хотел это выяснить?
Ну, выяснил, что дальше???

Попробовал месяц назад гроздь 2Д212 в снаббере сварочника-однотакта. Ёмкость грозди относительно радиатора на гнд заставляет меня думать, что они стали медленными.

Это был просто RCD снаббер?
Схема - однотакт с рекуперацией или что-то другое?
Диоды ты последовательно включал, надо понимать?
Если так, то на скоростных характеристиках это никак не отразится.

[Прохожий]

Вижу, обращение на ты задевает. А почему бы и нет? Давай на ты!

Немного не в тему. Дело в том, что от западной цивилизации надо брать только хорошее, те же IGBT, к примеру. А обращение на ты, по моему скромному мнению, это от скудности английского языка.
В русском языке принято обращаться на Вы, априори предполагая уважительное отношение к собеседнику. Мы с Вами русские люди, насколько я понял, слегка ознакомившись с материалами на Вашем сайте. Вот и давайте придерживаться традиций, принятых в русском приличном обществе, а не уподобляться представителям СШП с их фамильярностью и псевдооткрытостью.
Заранее извиняюсь за назидательный тон. Конец отступления.

Что-то я всё равно не понимаю о чем вы? О каких оговоренных параметрах вы толкуете?? Прошу привести конкретно какой из параметров вы нарушите применив медленный диод в этом режиме.

Применяя медленный диод в подобной схеме, я нарушаю 2 параметра:
1. Предельную частоту переключения.
2. Предельно допустимый реверсивный ток при восстановлении медленного диода.

Сообщение отредактировал Прохожий - Jul 31 2008, 18:24

[vlvl@ukr.net]

А диод в МОСФЕТЕ Вас не устроит, он там тоже достаточно тормознутый 500...800нс ?

[Прохожий]

А диод в МОСФЕТЕ Вас не устроит, он там тоже достаточно тормознутый 500...800нс ?

Нет. Это слишком быстро. И вообще - тот диод лучше не трогать.
И еще. Как Вы себе это мыслите? В виде схемы, если можно...

[dinam]

Применяя медленный диод в подобной схеме, я нарушаю 2 параметра:
1. Предельную частоту переключения.
2. Предельно допустимый реверсивный ток при восстановлении медленного диода.

Посмотрел несколько даташитов на 1N4007 и на 40EPS16 и я не нашел упоминания об этих парамерах. Лично для себя я делаю вывод что эти диоды можно использовать на высокой частоте. Но обратил бы внимание на то, чтобы кристалл не перегревался в моменты включения и выключения. Зная выделяемые мощности и тепловое сопротивление в импульсном режиме это можно расчитать.

[Максим Зиновьев]

Применяя медленный диод в подобной схеме, я нарушаю 2 параметра:
1. Предельную частоту переключения.
2. Предельно допустимый реверсивный ток при восстановлении медленного диода.

Предельная частота не нормируется, а если с отводом тепла от кристалла диода всё в порядке, то от пролонгации реверсивного тока в рцд скорее конденсатору поплохеть может.

Это был просто RCD снаббер?
Схема - однотакт с рекуперацией или что-то другое?
Диоды ты последовательно включал, надо понимать?
Если так, то на скоростных характеристиках это никак не отразится.

Да, простой RCD, задача в улучшении КПД снаббера пока не стоит, проверяю другое.
Прямоход. Было свободное место в окне - намотал рекуперационную обмотку, как конденсаторы подвезут путные - смотаю.
Ага, 5х6 , развесив резисторами 47 кОм последовательные ветви. Есть разница, где стоит этот сборный диод, прижатый к радиатору, соединенному с gnd - к плюсовой шине или один конец "летает".
Тут ёмкость монтажа шалит еще. Так как диоды без подбора, то смею предположить, что общее время восстановления у грозди будет больше, чем у единичного диода-компонента.

[vlvl@ukr.net]

Нет. Это слишком быстро. И вообще - тот диод лучше не трогать.
И еще. Как Вы себе это мыслите? В виде схемы, если можно...

Соеденяете затвор-исток, чтобы полевик был всегда закрыт и включаете диод , сток - исток. Вам же диод нужен, что тут еще представлять?

[SAVC]

Немного не в тему. Дело в том, что от западной цивилизации надо брать только хорошее, те же IGBT, к примеру. А обращение на ты, по моему скромному мнению, это от скудности английского языка.
В русском языке принято обращаться на Вы, априори предполагая уважительное отношение к собеседнику. Мы с Вами русские люди, насколько я понял, слегка ознакомившись с материалами на Вашем сайте. Вот и давайте придерживаться традиций, принятых в русском приличном обществе, а не уподобляться представителям СШП с их фамильярностью и псевдооткрытостью.

Ну, на самом деле английское You переводится Вы. У них как раз нет обращения на ты. Кануло в лету...
К чему тогда тут все эти ники? Они же символизируют равные отношения, неформальные! Общение на ты..
Псевдооткрытость. Псевдозакрытость.. Костюм-галстук. Деловые отношения. Здесь же не идёт речь о деньгах?
Впрочем, в чужой монастырь, как говорится..

Прохожий, извините, пожалуйста, если задел Вас лично своим обращением.
Ни в коем случае не хотел этого!
Будем на Вы.

Соеденяете затвор-исток, чтобы полевик был всегда закрыт и включаете диод , сток - исток. Вам же диод нужен, что тут еще представлять?

Мда. Использовать полевик только как диод - это сильно. Сильно дорого..
Он, ведь, ничем не отличается от обычных диодов!

Да, простой RCD, задача в улучшении КПД снаббера пока не стоит, проверяю другое.
Прямоход. Было свободное место в окне - намотал рекуперационную обмотку, как конденсаторы подвезут путные - смотаю.
Ага, 5х6 , развесив резисторами 47 кОм последовательные ветви. Есть разница, где стоит этот сборный диод, прижатый к радиатору, соединенному с gnd - к плюсовой шине или один конец "летает".
Тут ёмкость монтажа шалит еще. Так как диоды без подбора, то смею предположить, что общее время восстановления у грозди будет больше, чем у единичного диода-компонента.

Вот так примерно?

[vlvl@ukr.net]

Мда. Использовать полевик только как диод - это сильно. Сильно дорого..

Смотря у кого что есть под рукой. Ск. стоит диод такого класса, а полевик. Думаю цены одинаковы

[SAVC]

Смотря у кого что есть под рукой. Ск. стоит диод такого класса, а полевик. Думаю цены одинаковы

Что тут думать-то - возьми и посмотри.
Аргумент "у кого что есть под рукой" вообще не рассматривается.

FR607 от 3 - 5 руб. в среднем.
FR605 с ними хуже, но можно от 6 руб. купить
IRF840A 13 - 30 руб.
IRFBE30 от 15 руб. можно взять, в целом около 30 руб.

Видишь, цены отличаются в разы.
К тому же, чувствуешь? Это быстрые диоды.
Не подойдут они. Как и было уже сказано.
А вот для 1N4007 - вообще 20 коп. стоит.
Вот, это я называю - дёшево и сердито!

В следующий раз, прежде, чем флудить, посмотри хотя бы цены, хорошо?

Манулы на диоды и полевики:
 FR601_607.pdf ( 24.63 килобайт ) Кол-во скачиваний: 175
 IRF840A.PDF ( 89.22 килобайт ) Кол-во скачиваний: 352
 IRFBE30.PDF ( 167.57 килобайт ) Кол-во скачиваний: 147
 1n4001_07.pdf ( 68.91 килобайт ) Кол-во скачиваний: 139

[Прохожий]

Посмотрел несколько даташитов на 1N4007 и на 40EPS16 и я не нашел упоминания об этих парамерах. Лично для себя я делаю вывод что эти диоды можно использовать на высокой частоте. Но обратил бы внимание на то, чтобы кристалл не перегревался в моменты включения и выключения. Зная выделяемые мощности и тепловое сопротивление в импульсном режиме это можно расчитать.

А я вижу за отсутствием этих норм только одну вещь - ннормальному буржуину и в голову не могло прийти, что-кто-то будет использовать 50 герцовый диод на 40 кГц, скажем... Вот и не нормируют. Там и времени обратного восстановления нет, поскольку в предполагаемых для этого применения диодов - это не важно.

[SAVC]

А я вижу за отсутствием этих норм только одну вещь - ннормальному буржуину и в голову не могло прийти, что-кто-то будет использовать 50 герцовый диод на 40 кГц, скажем... Вот и не нормируют. Там и времени обратного восстановления нет, поскольку в предполагаемых для этого применения диодов - это не важно.

Не любите Вы буржуинов
На самом деле нормируют - около 2us.
Это для тех диодов, что с буковкой G - пассивированные стеклом.
А для тех, что без буковки, время будет примено таким же, только очень уж разброс большой.
Поэтому, видимо, и не нормируют.
Вот манулы:
 129_00033_0_1N4001G.pdf ( 60.03 килобайт ) Кол-во скачиваний: 154
 129_00036_0_1N4001L.pdf ( 59.2 килобайт ) Кол-во скачиваний: 158

А вот здесь ребята ошиблись, и всё сделали ноборот:
 284_02435_0_1N4001.pdf ( 550 килобайт ) Кол-во скачиваний: 198
 284_02442_0_1N4001GP.pdf ( 201.17 килобайт ) Кол-во скачиваний: 315

А вот эти для обычных указали 30us, чтоб с запасом, чтоб претензий потом не было
Для пассивированных те же 2us.
 455_01411_0_1N4001.pdf ( 419.88 килобайт ) Кол-во скачиваний: 181
 455_01044_0_1N4001G.pdf ( 402.76 килобайт ) Кол-во скачиваний: 196

К слову, PHILIPS почему-то не указали время.. видимо, это нормальные бужуины
А вот у Vishay, например, есть пунктик.
 513_10927_0_1N4001GPthru1N4007GP.pdf ( 36.67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 463
 513_10926_0_1N4001thru1N4007.pdf ( 22.81 килобайт ) Кол-во скачиваний: 141

[proxi]

название режет слух, Снаббер по определению должен поглощать переходный процесс, там чем быстре
загасить тем лучше, предпочтение RC цепочкам ну и как составная часть( и не только) трансилы, быстрые Si диоды, про медленные не слышал отстал что ли??

[Прохожий]

Не любите Вы буржуинов
На самом деле нормируют - около 2us.
Это для тех диодов, что с буковкой G - пассивированные стеклом.
А для тех, что без буковки, время будет примено таким же, только очень уж разброс большой.
Поэтому, видимо, и не нормируют.

Про разброс - это Вы верно заметили. А в нашем деле разброс не нужен. И это еще одна из причин, по которой применение обычных выпрямительных диодов в качестве подобных снабберов недопустимо. Причем, ток и время "накачки" так же должны нормироваться.

название режет слух, Снаббер поопределению должен поглощать переходный процесс, там чем быстре
загасить тем лучше, предпочтение RC цепочкам ну и как составная часть( и не только) трансилы, быстрые кремний диоды, про медленные не слышал отстал что ли??

Извините, а Вы сначала эту ветку прочли? Там речь шла именно о поглощении, только не о совсем быстром.

[SAVC]

Про разброс - это Вы верно заметили. А в нашем деле разброс не нужен. И это еще одна из причин, по которой применение обычных выпрямительных диодов в качестве подобных снабберов недопустимо. Причем, ток и время "накачки" так же должны нормироваться.

Вот для таких вещей и сделали пассивацию стеклом.
Стоит копейки, а результат изумительный!
Конечно, от тока и времени накачки зависит время обратного восстановления.
Тут нам на пользу, если мы будем ток накачки гнать пропорциональный последующему обратному току через диод. Чему и способствует токовый транс.
А время нужно каким-либо образом стабилизировать.
Есть одна схемка, вчера в голову пришла. Пока не спешу выкладывать, попробую поизучать сначала.
Объединяет преимущества разных схем, но по комплектухе дороговато получается.
Пока хотя бы так сделать. Может быть, выгодно будет применять в сильноточных схемах...

[Прохожий]

Вот для таких вещей и сделали пассивацию стеклом.
Стоит копейки, а результат изумительный!

Я попросил подключиться к нашей беседе специалиста в области полупроводников. Надеюсь, что сейчас он придет и всех нас рассудит.
А со стеклом в НТЦ СИТ делают вообще достаточно удивительные вещи. Не только диоды.

[zzzzzzzz]

Оооо... Спасибочки за доверие, конечно. Но, это не совсем моя область - "парк" диодов я знаю слабовато, не могу быть экспертом сейчас.
Давайте лучше говорить в параметрах этого девайса. Какие нужны? Хотя бы основные. А тогда уже, возможно, чего-то и найдется.

[Прохожий]

Оооо... Спасибочки за доверие, конечно. Но, это не совсем моя область - "парк" диодов я знаю слабовато, не могу быть экспертом сейчас.
Давайте лучше говорить в параметрах этого девайса. Какие нужны? Хотя бы основные. А тогда уже, возможно, чего-то и найдется.

Хорошо. Я попробую. Надеюсь уважаемое сообщество поправит, если что-то будет не так, или дополнит. Итак:
1. Надо иметь регулируемое время обратного восстановления от 200нс до 2 мкс.
2. Время обратного восстановления должно быть пропорционально прямому току через девайс перед подачей на него обратного нпряжения.
3. Прямой ток, обеспечивающий указанные времена обратного восстановления не должен быть очень большим. В идеале хотелось бы иметь 10 мА для 100 нс времени обратного восстановления и 200 мА для 2 мкс (на модели эти токи для обозначенных времен значительно больше).
4. Время нахождения прибора в состоянии проводимости не должно в идеале влиять на время обратного восстановления.
5. Обратный ток через прибор во время его восстановления может достигать 100 А и повторяться с частотой до 100 кГц. Впрочем, прибор может допускать параллельное соединение. Тогда предельно допустимый ток обратного восстановления может быть несколько меньше. Но в этом случае надо обеспечить возможность равномерного распределения токов при параллельной работе.
6. Обратное напряжение в закрытом состоянии должно быть не менее 1200 В.
7. Может и еще чего, пусть желающие дополнят...

[SAVC]

Во время обратного восстановления напряжение на диоде не должно быть очень большим.
Скажем, менее 4В.
Обратное напряжение можно и меньше.
400В для применений в полумостах от 220В и 800В для 380В.
То есть, 1000В диод вполне прокатывает.

Не понятно, зачем нужна прямая зависимость trr от If ?
Достаточно просто, чтобы trr не изменялось бы при неизменном Ir / If
Или изменялось в небольших пределах.

Ещё одно.
Если trr будет изменяться от температуры, увеличиваться - ничего страшного. Даже плюс.
Потому что у IGBT та же ситуация с хвостом тока...
А если характеристики будут соответствовать друг другу - просто чудно

Сообщение отредактировал SAVC - Aug 2 2008, 12:11

[Прохожий]

Во время обратного восстановления напряжение на диоде не должно быть очень большим.
Скажем, менее 4В.

Это правильно, иначе затея не имеет особого смысла. Только я бы увеличил это напряжение вольт до 10, поскольку падение на открытом скоростном IGBT в настоящее время около 3-х вольт. А еще некоторые могут добавить и быстрый диод со своим падением.

Обратное напряжение можно и меньше.
400В для применений в полумостах от 220В и 800В для 380В.
То есть, 1000В диод вполне прокатывает.

Я настаиваю на 1200 В, поскольку это потенциально расширяет область применения. И еще - при высоковольтных применениях такой фокус гораздо нужнее, чем при низковольтных, поскольку динамические потери здесь уже на первом плане.

Не понятно, зачем нужна прямая зависимость trr от If ?
Достаточно просто, чтобы trr не изменялось бы при неизменном Ir / If
Или изменялось в небольших пределах.

Ну, это пожелание. Вы же сами здесь говорили о трансформаторах тока и прочей ерунде. Вот для этого и нужна пропорциональность или нечто близкое к ней.

Ещё одно.
Если trr будет изменяться от температуры, увеличиваться - ничего страшного. Даже плюс.
Потому что у IGBT та же ситуация с хвостом тока...
А если характеристики будут соответствовать друг другу - просто чудно

Поддерживаю.
Да, чуть не забыл... Еще и PSpice модель ...

Сообщение отредактировал Прохожий - Aug 2 2008, 12:36

[SAVC]

Ну, это пожелание. Вы же сами здесь говорили о трансформаторах тока и прочей ерунде. Вот для этого и нужна пропорциональность или нечто близкое к ней.

Говорил. И не ерунда это вовсе
У Вас там в схеме оный тоже имеется.
А вот зачем нужна пропорциональность, не понял.

[zzzzzzzz]

Задача нестандартная. Сейчас все наоборот, стремяться разрабатывать диоды с минимальным временем восстановления. Для этого чего только не придумывают технологически.
Но, в том, что Вы описали, нет фундаментальных ограничений.
Мои попытки найти такой диод не дали результатов, но, возможно, вы это сможете сделать лучше меня.
Разработать такой диод можно наверняка, но это полноценная ОКР с несколькими итерациями - даже не представляю, кто бы мог сейчас такую провести.

- Если актуально, то надо пообщаться с разработчиками техпроцессов и приборов, работающих плотно в ТСАD. Они могут точно подтвердить или опровергнуть возможность изготовления диода с такими параметрами. Проводить же нужные расчеты вручную возможно, но это крайне хлопотное занятие с высокой погрешностью.

- Если весь этот огород только для того, чтобы задержать низкий потенциал на коллекторе IGBT транзистора на время его закрытия, то мне лично это представляется не совсем "в струе НТ прогресса" - гораздо эффективнее разрабатывать в таком случае не какой-то "волшебный" диод, а более шустрый на закрывании транзистор.

- Возможно, стоит рассмотреть возможность использования мощного высоковольтного МОП-транзистора вместо этого диода. Управление им можно организовать любое необходимое. Таким путем идет "просвещенное человечество" уже давно, и схем синхронных и интеллектуальных мостов, например у IRF, множество.

Извините, пока мне больше сказать как бы и нечего. Рад бы помочь чем-нибудь, но это не "моя чашка чая". В этой области Вы знаете побольше меня, как мне кажется.

[Прохожий]

Задача нестандартная. Сейчас все наоборот, стремяться разрабатывать диоды с минимальным временем восстановления. Для этого чего только не придумывают технологически.
Но, в том, что Вы описали, нет фундаментальных ограничений.
Мои попытки найти такой диод не дали результатов, но, возможно, вы это сможете сделать лучше меня.
Разработать такой диод можно наверняка, но это полноценная ОКР с несколькими итерациями - даже не представляю, кто бы мог сейчас такую провести.

Неужели все так плохо в нашей стране?

- Если актуально, то надо пообщаться с разработчиками техпроцессов и приборов, работающих плотно в ТСАD. Они могут точно подтвердить или опровергнуть возможность изготовления диода с такими параметрами.

В общем-то актуально и при определенной рекламе, ПМСМ, даже коммерчески выгодно. Я уже здесь говорил - такими диодами занимались в Запорожье в начале 90-х годов. Чем там все кончилось я не знаю. Сейчас это для меня другое государство.
А с другой стороны, я представляю себе, где можно взять денег (500...750 кРуб) под это дело, причем без возврата.

Проводить же нужные расчеты вручную возможно, но это крайне хлопотное занятие с высокой погрешностью.

Таких подвигов никто не требует. Мы же здесь просто общаемся ...

- Если весь этот огород только для того, чтобы задержать низкий потенциал на коллекторе IGBT транзистора на время его закрытия, то мне лично это представляется не совсем "в струе НТ прогресса" - гораздо эффективнее разрабатывать в таком случае не какой-то "волшебный" диод, а более шустрый на закрывании транзистор.

Дело в том, что "шустрые" транзисторы на 1200 Вольт в обозримом будущем вряд ли появятся, а нужны они именно сейчас. Кроме этого - есть одно но, чем "шустрее" транзистор, тем больше у него напряжение Uce в открытом состоянии, а так же стоимость. Отсюда постоянная возня с резонансными преобразователями на сравнительно медленных IGBT и прочий гемор со снабберами.

- Возможно, стоит рассмотреть возможность использования мощного высоковольтного МОП-транзистора вместо этого диода. Управление им можно организовать любое необходимое. Таким путем идет "просвещенное человечество" уже давно, и схем синхронных и интеллектуальных мостов, например у IRF, множество.

Опять же Вы правы, но не очень. Беда в том, что один, даже самый маленький сбой в подобной высоковольтной системе однозначно приводит к полному краху последней. Опять же из-за высоких напряжений и больших токов, которые ни в коем случае не должны "появляться" вместе. Применение дополнительного управляемого элемента - верный путь к такого рода вещам. Заметьте, все синхронные мосты и выпрямители расчитаны на работу при низких напряжениях.

[SAVC]

- Если весь этот огород только для того, чтобы задержать низкий потенциал на коллекторе IGBT транзистора на время его закрытия, то мне лично это представляется не совсем "в струе НТ прогресса" - гораздо эффективнее разрабатывать в таком случае не какой-то "волшебный" диод, а более шустрый на закрывании транзистор.

Тут вся зацепка в том, чтобы использовать дешёвый медленный IGBT + дешёвый медленный диод.
Это очень красиво, технически и экономически выгодно.
В любом случае выгодно.
Да, это именно другой путь...

- Возможно, стоит рассмотреть возможность использования мощного высоковольтного МОП-транзистора вместо этого диода. Управление им можно организовать любое необходимое. Таким путем идет "просвещенное человечество" уже давно, и схем синхронных и интеллектуальных мостов, например у IRF, множество.

Рассматриваем такую возможность
Вобщем-то, использовал даже.
Только область применения маленька получается.
Чем выше напряжения, тем хуже со всеми параметрами.
Вобщем, MOSFET сдерживает. Сопротивление возрастает, эффект смазывается.
Параллелить - дороже, к тому же, ёмкости больше.
В любом случае, при применении MOSFET выходная ёмкость возрастает в разы.
А это увеличивает потери на включение.
Стоимость тоже возрастает.
В целом, мы выигрываем при выключении, проигрываем при включении и увеличиваем стоимость.
Такие дела имеет смысл юзать в ZVS схемах, когда делается ставка на КПД.
Потери на включение уменьшаются почти до нуля, а выключаться такой гибрид начинает реально быстрее.
А вот медленный диод - это просто здорово.
Очень дёшево, малая выходная ёмкость, и не требуется усложнять драйвер.
Только, не получается пока

Да. Вот ещё что...
Можно поставить два MOSFETа последовательно вместо одного более высоковольтного. При этом по сопротивлению канала выигрываем примерно в те же 2 раза, выходная ёмкость тоже уменьшается в два раза, но появляется ещё один летающий в воздухе драйвер.
Такие вот экстенсивные пути развития имеются на сегодня
Хотелось бы качественного скачка...

Отсюда постоянная возня с резонансными преобразователями на сравнительно медленных IGBT и прочий гемор со снабберами.

Совершенно непонятна Ваша нелюбовь к резонансным схемам.
За ними будущее.

Заметьте, все синхронные мосты и выпрямители расчитаны на работу при низких напряжениях.

На маленькие напряжения они рассчитаны из-за того, что именно в этих случаях имеет смысл применять MOSFETы.

Сообщение отредактировал SAVC - Aug 3 2008, 11:00

[Максим Зиновьев]

Вот так примерно?

Да, только из-за "неподборных" диодов я предпочел сделать горизонтальные связи и цепочка уравнивающих резисторов только одна


"""""Смотря у кого что есть под рукой. Ск. стоит диод такого класса, а полевик. Думаю цены одинаковы""""

В полевике диод неахти какой, одно слово body или паразитный.

В ремонтную бытность в телеках практиковал замену демпферного диода или верхнего диода модулятора (или транзистора вых. СР со встроенным диодом) на пару бездиодных транзисторов. У "диодного" замыкал базу с эмиттером и включал его диодом. Обычный транзистор СР стоит 1 бякс. А демпферный диод иногда поискать надо

[SAVC]

Да, только из-за "неподборных" диодов я предпочел сделать горизонтальные связи и цепочка уравнивающих резисторов только одна

Значит, вот так?

[Максим Зиновьев]

А такую идею рассматривали? Диод в снаббере ставим медленный и последовательно с ним дроссель с насыщающимся сердечником, ограничивая реверс рековери ток диода и заодно ток в конденсаторе RCD.



без вторички и без "зенера"

П.С. Мнение уважаемого Прохожий, что свежеразработанный элемент - "супердиод" будет на пользу здоровью сильноточных и высоковольтных схем заказчика позволю себе оспорить - Вы готовы, как разработчик, его поведение предсказать с точки зрения долговечности, например? Ну там примеси мигрируют от температуры и прочее...
Думать, что полупроводник вечен - наивно. Проверено не раз на СВЧ транзисторах передатчиков.

Значит, вот так?

Да, только нижнее RC в RCD к плюсу. Короче, демпфер/снаббер включен между первичкой. На Вашей схеме диод К-А включен верно? А то ток через демпфер текёт, получается, при закрытом ключе

[Guest_orthodox_*]

О, как интересно продолжился разговор....
А в самом деле, те, кто имел дело с медленными диодами в снабберах и кламперах (личо я только в кламперах) - часто представляли себе нечто более приспособленное для этой цели.
Например, нечто такое, что могло бы практически "имитировать" несколько сложноватый в реализации, но привлекательный из-за простой идеи актив кламп.

Задача нестандартная. Сейчас все наоборот, стремяться разрабатывать диоды с минимальным временем восстановления. Для этого чего только не придумывают технологически.

Такое начало обнадеживает...

Но, в том, что Вы описали, нет фундаментальных ограничений.

Разработать такой диод можно наверняка, но это полноценная ОКР с несколькими итерациями - даже не представляю, кто бы мог сейчас такую провести.

Вообще-то такой диод более напоминает активный элемент (и если он возможен, то , вероятно, смог бы даже что-то регулировать подобно MAGAMP-s (магнитным усилителям)). Опять же, сходство физики несколько обнадеживает... Есть шанс получить задержку напряжения вдобавок к уже имеющейся задержке тока... Очень занятно...

Но вот кто его знает, или это возможно - хотя бы и по организационным соображениям... И сколько это станет стоить при НЕмиллиардном выпуске... Единственно, что можно было бы (при возможности чисто технической) - сделать на базе уже имеющегося в выпуске элемента...

- Если актуально, то надо пообщаться с разработчиками техпроцессов и приборов, работающих плотно в ТСАD. Они могут точно подтвердить или опровергнуть возможность изготовления диода с такими параметрами. Проводить же нужные расчеты вручную возможно, но это крайне хлопотное занятие с высокой погрешностью.

К тому же схемотехнику к этому даже неизвестно с какой стороны подступиться....

- Если весь этот огород только для того, чтобы задержать низкий потенциал на коллекторе IGBT транзистора на время его закрытия, то мне лично это представляется не совсем "в струе НТ прогресса" - гораздо эффективнее разрабатывать в таком случае не какой-то "волшебный" диод, а более шустрый на закрывании транзистор.

и то и то надо. Закрыться побыстрее, но напряжением по воздуху с бешенной скоростью не шваркать, помех не гнать.... Хотя именно для этого применения - не знаю, не пробовал. Скорее всего, стал бы экспериментировать с нон-диссипативными снабберами (собственно, уже...)
А актив кламп мог бы благодаря подобному недорогому прибору стать более массовым...
Если, особенно, получился бы резкий переход из насыщенного состояния в закрытое....


PS а вообще-то IMHO играть надо теми картами , что сданы....
точнее, придется играть теми, что сданы

- Возможно, стоит рассмотреть возможность использования мощного высоковольтного МОП-транзистора вместо этого диода. Управление им можно организовать любое необходимое. Таким путем идет "просвещенное человечество" уже давно, и схем синхронных и интеллектуальных мостов, например у IRF, множество.

Усложняется и удорожается схема... Чего-то параметрическое всегда более забавно, потому что проще и изящнее... И потенциально надежнее...

[SAVC]

П.С. Мнение уважаемого Прохожий, что свежеразработанный элемент - "супердиод" будет на пользу здоровью сильноточных и высоковольтных схем заказчика позволю себе оспорить - Вы готовы, как разработчик, его поведение предсказать с точки зрения долговечности, например? Ну там примеси мигрируют от температуры и прочее...
Думать, что полупроводник вечен - наивно. Проверено не раз на СВЧ транзисторах передатчиков.

А кто сказал, что вечен? Никто и не говорит.
"Супердиод" сто процентов будет на пользу.
Его только разработать нужно. А вот разработчики диодов как раз про примеси и их миграцию знают намного больше.
Сделают, как нужно. А нам только DS, пожалуйста.
И чтобы в нём ни слова про примеси!

Да, только нижнее RC в RCD к плюсу. Короче, демпфер/снаббер включен между первичкой.

Вот так.

На Вашей схеме диод К-А включен верно? А то ток через демпфер текёт, получается, при закрытом ключе

Так и задумано было.
Точнее, когда транзистор выключается...

А такую идею рассматривали? Диод в снаббере ставим медленный и последовательно с ним дроссель с насыщающимся сердечником, ограничивая реверс рековери ток диода и заодно ток в конденсаторе RCD.

Объясни получше, пожалуйста.
Желательно, чтобы со схемкой.

Можно на ты???
Мне так намного удобнее было бы...

Сообщение отредактировал SAVC - Aug 3 2008, 12:25

[Максим Зиновьев]

Объясни получше, пожалуйста.
Желательно, чтобы со схемкой.

Можно на ты???
Мне так намного удобнее было бы...

Нет вопросов, на ты, так на ты Вот на своём сайте http://handmade.default.lv/ про MAGAMP и прочие сданные давно, но не оцененные карты коллекционирую буржуйскую инфу. Анализаторов ея ищу. Сайтец может иногда временно не работать, но поговорить там можно с любыми выражениями, лишь бы понятнее стало

Короче, последоватетельно с диодом включается дросселёк на т.н. насыщающемся сердечнике. Сердечнику от насыщения с каждым тактом преобразования не плохеет от магнитострикции и прочей "динамики", бо он специально сделан.
Суть дросселя в том что в момент передачи энергии в нагрузку он насыщен, т.е. не отличается от гвоздя, а при реверсе тока, он некоторое время ведет себя как дроссель, органичивая ток.

При этом очень здОрово - всё предсказуемо и выпускается прогрессивными фирмами по производству "ферритов" дестилетиями И в смд есть.

Время до насыщения сердечника определяется током (ампервитками), сеердечником, теемпературой и тра-та-та...

Вот так.

Да. Теперь так

[SAVC]

Нет вопросов, на ты, так на ты Вот на своём сайте http://handmade.default.lv/ про MAGAMP и прочие сданные давно, но не оцененные карты коллекционирую буржуйскую инфу. Анализаторов ея ищу. Сайтец может иногда временно не работать, но поговорить там можно с любыми выражениями, лишь бы понятнее стало

Похоже, это тот самый случай - сайт не открывается
Я представляю, что такое дроссель насыщения, но никогда не пробовал их применять.
Всё-таки, именно для этой схемы, нарисуй, пожалуйтса, что ты имел ввиду.

[Максим Зиновьев]

Похоже, это тот самый случай - сайт не открывается
Я представляю, что такое дроссель насыщения, но никогда не пробовал их применять.
Всё-таки, именно для этой схемы, нарисуй, пожалуйтса, что ты имел ввиду.

Точно, не работает сайт

Всё-таки, именно для этой схемы, нарисуй, пожалуйтса, что ты имел ввиду.

Не то что бы для данной, скорее для своей, примерно вот что щас исследую

Эскизы прикрепленных изображений

 

[SAVC]

Точно, не работает сайт
Не то что бы для данной, скорее для своей, примерно вот что щас исследую

Хитро придумано.
А вот "ампервитки" - нет такого параметра.
Есть магнитное напряжение. Оно в амперах измеряется.
К слову, вольт-витков тоже нет.
Вообще, нет такой единицы измерения - "виток"

[zzzzzzzz]

Неужели все так плохо в нашей стране?

Да нет, варианты есть наверняка. Просто я знаю далеко не все. Попробую на эту тему пообщаться со спецами в такой области в ближайшем будущем. Может, чего дельного подскажут.

Короче, последоватетельно с диодом включается дросселёк на т.н. насыщающемся сердечнике. Сердечнику от насыщения с каждым тактом преобразования не плохеет от магнитострикции и прочей "динамики", бо он специально сделан.
Суть дросселя в том что в момент передачи энергии в нагрузку он насыщен, т.е. не отличается от гвоздя, а при реверсе тока, он некоторое время ведет себя как дроссель, органичивая ток.
При этом очень здОрово - всё предсказуемо и выпускается прогрессивными фирмами по производству "ферритов" дестилетиями smile.gif И в смд есть.
Время до насыщения сердечника определяется током (ампервитками), сеердечником, теемпературой и тра-та-та...

Это даже забавно, но я когда-то делал мост с последовательными диодам дросселями (правда, без насыщения) в выпрямителе ~220 для ВЧ - трансивера. Без этого приемчика никак не удавалось избавиться от 50Гц в инфосигнале. Изобретал долго, ибо это совсем не очевидный "ход". Зато, как поставил - "приятная тишина" была наградой..
Только это, вроде бы немного противоречит требованию задачи - нужно же, чтобы ток восстановления диода появлялся сразу как раз. Больше подходит кондюк для такой роли. То есть, RC+D, как и в классике. Можно, наверное, провести более качественное моделирование и оптимизацию такой конструкции D+параллельные цепи LC и R.
То есть, попытаться нормировать ток и время восстановления медленного диода. Конечно, значительного выигрыша на пассивных компонентах не получить.
Еще вариант - параллельно этой RLC-цепи включить быстрый диод, а последовательно-медленный. Муки творчества, однако.

[Максим Зиновьев]

Вообще, нет такой единицы измерения - "виток"

Однако, трансформаторы и дроссели мотают и, при случае, разматывают "в витках"

[Прохожий]

Да нет, варианты есть наверняка. Просто я знаю далеко не все. Попробую на эту тему пообщаться со спецами в такой области в ближайшем будущем. Может, чего дельного подскажут.

А насчет денег я не обманываю. Российский грант на 750 кРуб на год при некоторых интеллектуальных усилиях (нужен рос. патент на полупроводниковую структуру или хотя бы заявка) добыть таки можно. Народ ходил по 2 - 3 раза. Может имеет смысл попробовать?

[gyrator]

Беда только в одном - таких диодов (типа VD1 из верхнего рисунка) в реальности не существует.

Помнится, подобные примочки делали на КД,2Д203. Хвост не кушает, но толк есть.
Однако, без хорошего демпфера-рекуператора, ИМХО, все равно не обойтись.

[Прохожий]

Помнится, подобные примочки делали на КД,2Д203. Хвост не кушает, но толк есть.

А я на КД210. Для ключа на биполярном транзисторе 2SC4242. Добывл пиковый ток до 8А. Правда, это было совсем уж давно...
А список требований к диоду не хотите поправить?

Совершенно непонятна Ваша нелюбовь к резонансным схемам.
За ними будущее.

Вот тут Вы ошибаетесь. За ними прошлое. Это дело широко использовалось, когда еще не было IGBT, а были только тиристоры. Всем любителям резонансников -> назад в будущее (с).

Сообщение отредактировал Прохожий - Aug 3 2008, 18:44

[SAVC]

Вот тут Вы ошибаетесь. За ними прошлое. Это дело широко использовалось, когда еще не было IGBT, а были только тиристоры. Всем любителям резонансников -> назад в будущее (с).

Угу. Это мы в курсе. Я как раз работаю в фирме, где до сих пор тиристорные преобразователи делают...
Но будущее тоже за резонансниками
Потому что в будущем планируются высокоэффективные решения, работающие на высоких частотах.
Сейчас ведутся НИОКР по преобразователям резонансного типа с частотой преобразования 1MHz, работающие от сетей 220В и 380В. Такие вот AC/DC. Трансы с обмотками на печатной плате, цифровые системы упраления. Пока MOSFETы... По планам выход на рынок в 2010 году.
Что я хочу сказать.
Везде, где нужно сделать не просто "чтобы работало", а чтобы ещё был высокий КПД и не гадило в эфир, требуется та или иная резонансная или квазирезонансная схема.
Посмотрите хотя бы на AC/DC последних лет - сплош и рядом применение ZVS и КПД >90%
Таковы тенденции.
Да, применение транзисторов позволило в ряде случаев отказаться от резонансных схем.
Потому что более не требовалась принудительная коммутация.
А вот что вы будете делать с dU/dt???
Если повышаете напряжение или частоту, растут dU/dt. Со всеми вытекающими...
А тенденция повышения частоты преобразования чётко прослеживается.

Однако, трансформаторы и дроссели мотают и, при случае, разматывают "в витках"

Тут нет противоречия. Если интересно, могу объяснить в личке.
Вобщем, сейчас подумал - объяснить можно очень просто.
Как при соединении одинаковых батареек, например, общее напряжение будет измеряться в вольтах.
Так и при соединении "батареек" в магнитной цепи общее магнитное напряжение будет измеряться в амперах.
Или, если угодно, общая ЭДС и МДС.
А единицы измерения "виток" на самом деле нет. Так же как нет единицы измерения "штука".

Сообщение отредактировал SAVC - Aug 3 2008, 21:54

[dinam]

А я вижу за отсутствием этих норм только одну вещь - нормальному буржуину и в голову не могло прийти, что-кто-то будет использовать 50 герцовый диод на 40 кГц, скажем... Вот и не нормируют. Там и времени обратного восстановления нет, поскольку в предполагаемых для этого применения диодов - это не важно.

Позволю с вами не согласиться. Открываем, например, datasheet на 1N4007G. Смотрим на Reverse Recovery Time (Note 3), а конкретнее на Note 3. Насколько я понимаю, максимум тока восстановления 1А, время его спада до 0.25А = 2 мкс. Ведь не на 50 Гц они получили это значение???
Ну и ещё до кучи, в ранее приведенной мною статье про флайбэк упоминается медленный диод, так что и буржиинам такое приходит в голову .

[gyrator]

А список требований к диоду не хотите поправить?

Нет, т.к. считаю данный вариант тупиковым. В том смысле, что хоть диод и дубовая структура, но данный демпфер диссипативный и не кушает выбросов от инд. рассеяния. Единственная радость-малые габариты и малая емкость после "срабатывания" в отличие от RCD цепочки. Думаю, мост и пуш-пулл с разделенными обмотками и рекуперативными демпферами гораздо эффективнее решают весь спектр задачь для ШИМ топологий. А там где ШИМ топологии не годны, работают топологии с мягкой коммутацией, типа фазника, резонансника и им подобные, за которыми, ИМХО, будущее.

[Прохожий]

Нет, т.к. считаю данный вариант тупиковым. В том смысле, что хоть диод и дубовая структура, но данный демпфер диссипативный и не кушает выбросов от инд. рассеяния. Единственная радость-малые габариты и малая емкость после "срабатывания" в отличие от RCD цепочки. Думаю, мост и пуш-пулл с разделенными обмотками и рекуперативными демпферами гораздо эффективнее решают весь спектр задачь для ШИМ топологий. А там где ШИМ топологии не годны, работают топологии с мягкой коммутацией, типа фазника, резонансника и им подобные, за которыми, ИМХО, будущее.

Коммутация при 0 напряжения или тока - вещь хорошая, никто не спорит, но эфемерная, ПМСМ. А гипотетический диод предлагается использовать совместно с другими цепями, в том числе и с рекуперирующими.

[Herz]

Коммутация при 0 напряжения или тока - вещь хорошая, никто не спорит, но эфемерная, ПМСМ.

Совсем нет. Всё больше и больше БП так строится.

[Прохожий]

Совсем нет. Всё больше и больше БП так строится.

Я, честно говоря, таковых не видел. Хотя пришлось пересмотреть кучу решений от SIEMENS и OMRON живьем. То, что сложно не может быть:
а) дешево;
б) надежно.

[SAVC]

Я, честно говоря, таковых не видел. Хотя пришлось пересмотреть кучу решений от SIEMENS и OMRON живьем. То, что сложно не может быть:
а) дешево;
б) надежно.

Странно как-то. У китайцев есть, а у Siemens нету..
У SITOP 40 тоже нет ZVS?

[Прохожий]

Странно как-то. У китайцев есть, а у Siemens нету..
У SITOP 40 тоже нет ZVS?

Ну, у китайцев есть все...
А что касается немцев, то они до ужаса консервативны...
А если по-существу, то не все так хорошо в королевстве датском.
Представим себе два элементарных БП. Один с жесткой коммутацией прямоходовой однотактный на "косом полумосте", а второй - резонансный полумост с ZVS.
1. У первого на выходе практически прямоугольные импульсы тока, а у второго - колоколообразные.
Приблизительно тоже самое протекает и по первичным обмоткам. Вопрос. У кого будет бОльшее действующее значение тока? И на сколько? Естесственно при одинаковых выходных напряжениии и токе.
2. В первом случае в качестве системы управления вполне сойдет клон UC38xx, а во втором Вам потребуется еще и система АПЧ, а так же цепи, следящие за резонансом. Вопрос. Что проще, а следовательно, надежнее?
Итак, выводы:
1. Выигрыш в динамических потерях полностью компенсируется ростом статических потерь.
2. Для резонансных преобразователей требуется куда более сложная схемотехника.
3. Для резонансных преобразователей нужны дополнительные компоненты, конденсаторы, если используется индуктивность рассеяния, а если ее недостаточно так еще и дроссели.
Так где обещаные плюсы?
И последнее, при теперешней цене irg4pc50w есть ли смысл вообще заводиться с резонансниками?
В качестве примера серийный сварочный аппарат с током 200 А, ПВ=100% при этом токе, весом 9 кг. Входная сеть 220В.
[attachment=23488:attachment]

[SAVC]

Ну, у китайцев есть все...
А что касается немцев, то они до ужаса консервативны...
А если по-существу, то не все так хорошо в королевстве датском.
Представим себе два элементарных БП. Один с жесткой коммутацией прямоходовой однотактный на "косом полумосте", а второй - резонансный полумост с ZVS.
1. У первого на выходе практически прямоугольные импульсы тока, а у второго - колоколообразные.
Приблизительно тоже самое протекает и по первичным обмоткам. Вопрос. У кого будет бОльшее действующее значение тока? И на сколько? Естесственно при одинаковых выходных напряжениии и токе.
2. В первом случае в качестве системы управления вполне сойдет клон UC38xx, а во втором Вам потребуется еще и система АПЧ, а так же цепи, следящие за резонансом. Вопрос. Что проще, а следовательно, надежнее?
Итак, выводы:
1. Выигрыш в динамических потерях полностью компенсируется ростом статических потерь.
2. Для резонансных преобразователей требуется куда более сложная схемотехника.
3. Для резонансных преобразователей нужны дополнительные компоненты, конденсаторы, если используется индуктивность рассеяния, а если ее недостаточно так еще и дроссели.
Так где обещаные плюсы?
И последнее, при теперешней цене irg4pc50w есть ли смысл вообще заводиться с резонансниками?
В качестве примера серийный сварочный аппарат с током 200 А, ПВ=100% при этом токе, весом 9 кг. Входная сеть 220В.

Это если мы используем одинаковые транзисторы...
А если мы воткнём туда IRG4PC50S ??? За счёт ZVS.
Вообще, форма тока сказывается на потерях достаточно сильно для полевых транзисторах, бо там то как раз будет I^2*R...
А вот для IGBT уже практически пропорционально току.
И потом.. для полумоста будет больше коэффициент заполнения на выходе!
Для косого полумоста Вы сделаете, скажем, 70% - это если с рекуперационной обмоткой.
А вообще, менее 50% - это когда без неё.
А для резонансного полумоста при малой добротности за счёт смазывания фронтов будет не 100%, как для нерезонансного, а, скажем, 90%...
То есть ток для косого моста уже увеличивается до двух раз!
Ещё вопрос, кто окажется на финише первым
И давайте рассмотрим решения с мощностью >10kW...
Я не говорю, что резонанс всегда и везде - самый оптимальный вариант.
Я говорю, что с ним принципиально можно получить более высокий КПД.

Насчёт надёжности.
Самыми ненадёжными элементами являются те, через которые прокачивается наибольшая мощность.
Для резонансника в силовой схеме появляются только пассивные элементы. А с активных часть мощности уходит.
Большой вопрос, в какую сторону это скажется на надёжности!
Система управления должна быть правильно спроектирована.
Тогда вопрос о надёжности СУ как-то сразу отпадает.

Да, такая мысль ещё пришла, насчёт сложности, стоимости и надёжности...
Микроконтроллеры - довольно сложные устройства, дешёвые и надёжные.
И ещё одно. Главным аргументом против внедрения импульсных преобразователей всегда были споры об их надёжности бо, слишком уж они сложные...

Сообщение отредактировал SAVC - Aug 5 2008, 02:32

[gyrator]

В качестве примера серийный сварочный аппарат с током 200 А, ПВ=100% при этом токе, весом 9 кг. Входная сеть 220В.

Таких картинок в инете-пруд пруди, но китаезные аппараты
дешевле. Вы лучше скажите, какой КПД и коэфф. мощности у Вашего
приборчика и каким нормам по помехам он соответствует. И из какой
розетки его питать при 200А на выходе.
Еще раз отмечу-жесткий ШИМ это тупиковый путь с точки зрения КПД,
частоты коммутации и уровня эл. маг. помех. Особенно при мощностях
10кВт и выше. Однако, тиристоры тоже не есть хорошо даже в резонанснике
т.к и в нем возможно насыщение силового транса и опрокидывание инвертора
в переходных режимах.
А вот на полностью управляемых ключах, тех же IGBT, совсем другое дело.
Даже на народных "полтинниках" можно без проблем работать на 100кГц.

Сообщение отредактировал gyrator - Aug 5 2008, 03:28

[AlexRayne]

Точно, не работает сайт
Не то что бы для данной, скорее для своей, примерно вот что щас исследую

Вот в догонку одна разработочка с магампом, интересность в главе калькуляции потерь собраного прототипа в том числе и приведены и потери етого дроселя.

Прикрепленные файлы

 Active_Clamped_ZVS_Forward_Converter_With_Soft_Switched_Sync_Rectifier.pdf ( 361.13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 143

 

[zzzzzzzz]

Поговорил со специалистами в области разработки и производства импульсников.

1. Разработка таких диодов представляется им малоперспективным занятием. Это должна быть целая линейка диодов под разную используемую комплектацию. Должен быть высокоточный контроль специфических параметров, типа функции восстановления от нескольких параметров. То есть, масса специальной производственной оснастки - изделие дорожает.
А спрос весьма и весьма туманен, так как
2. Эта проблема уже давно и успешно решается с помощью параллельного МОПа с емкостью в стоке и без. И имеются специальные контроллеры для управления такой парой. Вопрос с надежностью такого решения важен, но он не стоит остро, задача решена вполне корректно.

Конечно, Вам виднее, стоит ли заниматься дальше в этом направлении. История знает много примеров, когда убежденный энтузиаст "пробивает стену стереотипов" и добивается успеха вопреки сложившихся тенденций.
У меня, после некоторых раздумий на эту тему, тоже сложилось мнение, что в "сторону разработки каких-то особенных диодов" лучше не ходить. Скорее всего, это не выгодно ни экономически, ни с технической точки зрения. Лучше использовать это время для разработки лучших схем управления и контроллеров. Не обессудьте.

[SAVC]

У меня, после некоторых раздумий на эту тему, тоже сложилось мнение, что в "сторону разработки каких-то особенных диодов" лучше не ходить. Скорее всего, это не выгодно ни экономически, ни с технической точки зрения.

Экономическую сторону вопроса пока оставим.
А вот почему технически не выгодно?
Особенно для высоких напряжений.
Скажем, 800В - 1000В

[Burner]

- почему технически не выгодно?
ST делает ESBT, эффект при запирании получается тот же, что и у медленного диода(зряд рассасывается в базе БТ, как в диоде). Время переключения чуть ли не меньше, чем у полевика, хвоста нету, при том же токе емкость должна быть меньше. А у высоковольтных IGBT хвост довольно длинный. Тот же IRG4PC50W имеет потери переключения больше, чем IRG4PC50U, почти в 1,5 раза. Правда, ESBT довольно дорогие. 50-амперный на 1 кВ стоит 15-20 баксов. И рассасывание около 1 мкс.

[zzzzzzzz]

Экономическую сторону вопроса пока оставим.
А вот почему технически не выгодно?
Особенно для высоких напряжений.
Скажем, 800В - 1000В

- почему технически не выгодно?
ST делает ESBT, эффект при запирании получается тот же, что и у медленного диода(зряд рассасывается в базе БТ, как в диоде). Время переключения чуть ли не меньше, чем у полевика, хвоста нету, при том же токе емкость должна быть меньше. А у высоковольтных IGBT хвост довольно длинный. Тот же IRG4PC50W имеет потери переключения больше, чем IRG4PC50U, почти в 1,5 раза. Правда, ESBT довольно дорогие. 50-амперный на 1 кВ стоит 15-20 баксов. И рассасывание около 1 мкс.

Технически. Цель такого решения - повысить КПД, то есть снизить энергию, рассеиваемую самим узлом переключения. Если же ее рассеивать на ОПЗ диода, то встает вопрос - сколько это выигрывает по сравнению с потерями на транзисторе без такой примочки?
Честно говоря, я точно не считал, а интуитивно - это сравнимые энергии. Вот и получается, что цель повышения КПД не достигается в полной мере. Да, транзистору будет "легче" и "прохладнее", но диоду - "труднее и теплее". Что-то от этого станет лучше? Апелляция к использованию дешевого диода как-то не подтверждается.
С вниманием выслушаю противоположную точку зрения.

[SAVC]

IGBT тянет хвост, когда напряжение на нём уже выросло.
А диод выключается более резко.
Поддерживает напряжение, пока не закончится хвост IGBT, а потом резко рвёт ток.
Вот только за счёт этого.

[zzzzzzzz]

IGBT тянет хвост, когда напряжение на нём уже выросло.
А диод выключается более резко.
Поддерживает напряжение, пока не закончится хвост IGBT, а потом резко рвёт ток.
Вот только за счёт этого.

"Поддерживает напряжение" - это означает поглощает энергию на себя. Не факт, что меньше, чем рассеялось бы на "хвосте" IGBT без диода. Я это имею в виду. Важнен ведь интегральный КПД системы, а не транзюка?

[SAVC]

"Поддерживает напряжение" - это означает поглощает энергию на себя. Не факт, что меньше, чем рассеялось бы на "хвосте" IGBT без диода. Я это имею в виду. Важнен ведь интегральный КПД системы, а не транзюка?

Весь смысл как раз в этом - напряжение на диоде в этот момент сравнимо с напряжением открытого IGBT. Интегрально получается, что ключ открыт чуть дольше - на время восстановления диода. Ток из IGBT перехватывает диод, в это время заканчивается хвост. Потом диод восстанавливается и резко рвёт ток.

[zzzzzzzz]

Весь смысл как раз в этом - напряжение на диоде в этот момент сравнимо с напряжением открытого IGBT. Интегрально получается, что ключ открыт чуть дольше - на время восстановления диода. Ток из IGBT перехватывает диод, в это время заканчивается хвост. Потом диод восстанавливается и резко рвёт ток.

Процесс "восстановления" в транзисторе и диоде аналогичен по физике - это "принудительная релаксация" накопленных в ОПЗ носителей. Для высоковольтных приборов область ОПЗ по определению весьма широка, и накопленный заряд велик. Причем, он примерно одинаков для одинаковых по вольтажу и току приборов, будь это коллектор (или эмиттер) транзистора или катод диода. Трудно найти "выгоду" в такой ситуации. Да, есть некоторый смысл применения такого диода, у которого накапливается такой же заряд, что и у транзистора, но более низкоомен катод - но тогда сокращается время восстановления, а по энергетике выигрыш не получится заметный. Другое дело, что даже 1% порой имеет значение. Но, стоит ли за этот процент биться в каждой конкретной задаче? Ведь "битва" выльется в высокоточный подбор приборов по параметрам. В этом случае более привлекателен параллельный (менее мощный) МОП, управляемый специальным контроллером. Да и не так уж это решение дорого сейчас.

[SAVC]

Процесс "восстановления" в транзисторе и диоде аналогичен по физике - это "принудительная релаксация" накопленных в ОПЗ носителей. Для высоковольтных приборов область ОПЗ по определению весьма широка, и накопленный заряд велик. Причем, он примерно одинаков для одинаковых по вольтажу и току приборов, будь это коллектор (или эмиттер) транзистора или катод диода. Трудно найти "выгоду" в такой ситуации. Да, есть некоторый смысл применения такого диода, у которого накапливается такой же заряд, что и у транзистора, но более низкоомен катод - но тогда сокращается время восстановления, а по энергетике выигрыш не получится заметный. Другое дело, что даже 1% порой имеет значение. Но, стоит ли за этот процент биться в каждой конкретной задаче? Ведь "битва" выльется в высокоточный подбор приборов по параметрам. В этом случае более привлекателен параллельный (менее мощный) МОП, управляемый специальным контроллером. Да и не так уж это решение дорого сейчас.

Я почему-то думал, что в IGBT заряды в базе BJT рассасываются...
На больших токах коллетора должен быть эффект квазинасыщения этого транзистора.
Получается уже не идеальный эммитерный повторитель, отсюда и проблемы с хвостом.
Обеими руками за МОП, но от диода тоже не хочу так просто отказываться.
Пока откладываю в сторону, но думаю вернуться где-то через месяц.

[Прохожий]

Таких картинок в инете-пруд пруди, но китаезные аппараты
дешевле. Вы лучше скажите, какой КПД и коэфф. мощности у Вашего
приборчика и каким нормам по помехам он соответствует. И из какой
розетки его питать при 200А на выходе.

КПД никто толком не считал, поскольку измерение напряжения на дуге - штука достаточно муторная. В первом приближении его можно считать равным 25 В. Действующее значение тока, измеренное в лаборатории, где проводились испытания на соответствие ТУ, составляет 23 А. Это при входном напряжении в 220 В. Про нормы и PFC чуть ниже.

Еще раз отмечу-жесткий ШИМ это тупиковый путь с точки зрения КПД,
частоты коммутации и уровня эл. маг. помех. Особенно при мощностях
10кВт и выше.

Частотные инверторы, выпускаемые уважаемыми фирмами, не имеют в своем составе ни PFC, ни каких-либо резонансных контуров и используют жесткий ШИМ и при этом имеют мощности до 100 кВт. Так где же правда? Чего-то никто не задает вопросы про коэффициент мощности и уровень всевозможных помех этим уважаемым конторам. Интересно, почему?

Однако, тиристоры тоже не есть хорошо даже в резонанснике
т.к и в нем возможно насыщение силового транса и опрокидывание инвертора
в переходных режимах.

Ну отчего же? Одна из первых моделей подобных аппаратов была именно на тиристорах. На полумосте с резонансом. Схема управления на рассыпухе 561-ой серии. У некоторых это дело работает до сих пор.

А вот на полностью управляемых ключах, тех же IGBT, совсем другое дело.
Даже на народных "полтинниках" можно без проблем работать на 100кГц.

Давайте так. Никто не против резонансных преобразователей как таковых. Но на настоящем этапе развития техники это дорого и не надежно. Все, что попадало мне в руки резонансного, было с убитыми инверторами. С другой стороны, изделия конкурентов, выполненные по старинке, выходят из строя, в основном из-за некачественных пусковых реле, после замены которых все работает снова.
Соглашусь, пожалуй, только с одной Вашей мыслью - заниматься резонансными схемами надо. Но для этого требуются свободные средства и потенциальный заказчик, готовый заплатить за преимущества резонансного преобразователя. Пока желающих дать денег под это дело я не встречал.

[SAVC]

2 Прохожий
Давайте какой-нибудь конкретный пример преобразователя, его и обсудим.
Что касается PFC - на 3ф сети он особо и не нужен. По крайней мере, для 100кВт его можно не делать.
Для 220В - это совсем другое дело. Видел сварочники на 220В без PFC. Думаю, что это не есть гут.
Ну, а что Вам в руки попадалось? Давайте конкретнее.
Желающих дать деньги так просто не встретишь.
Их искать нужно и убеждать
КПД Вы бы всё-таки измерили.
На резистивной нагрузке, скажем...
Упс. Вы же его даже не считали... Какой ужас.
Речь вроде бы шла о модели сварочника.
Может быть, на ней посчитать?

Сообщение отредактировал SAVC - Aug 6 2008, 20:31

[Прохожий]

Давайте какой-нибудь конкретный пример преобразователя, его и обсудим.

Преобразователь на картинке вполне себе продается. Возвратов из-за взрыва инвертора нет вот уже 1,5 года. КПД приблизительно 5000/5060, что косвенно подтверждается "хилостью" вентиляторов. Известных мне конкурентов в данной области поблизости (территориально) нет.

Для 220В - это совсем другое дело. Видел сварочники на 220В без PFC. Думаю, что это не есть гут.

Имею на руках ряд частотников от OMRON до 2,2 кВт 220 В. PFC внутри отсутствует напрочь. И, думаю, будет отсутствовать еще лет 50.

Ну, а что Вам в руки попадалось? Давайте конкретнее.

Чего мне только не попадалось... К примеру, аппараты "Форсаж-125"- резонансник, "LINCOLN Electric" (любой) - классический косой полумост. Ни разу не видел убитого Lincolna, зато Форсажей ...

Желающих дать деньги так просто не встретишь.
Их искать нужно и убеждать

Если изделие стОящее, то никого искать не надо. А вот для резонансников, действительно, искать инвесторов надо и убеждать тоже. Потому как пока это баловство.
Но это не означает, что ими не надо заниматься. Просто на сегодняшний день они коммерчески невыгодны.

[Guest_orthodox_*]

Если изделие стОящее, то никого искать не надо. А вот для резонансников, действительно, искать инвесторов надо и убеждать тоже. Потому как пока это баловство.
Но это не означает, что ими не надо заниматься. Просто на сегодняшний день они коммерчески невыгодны.

Да, блин.. если бы емкости делали как раньше, надежно.
А то и резонировать нечем. Тут вон в обычном снаббере 2200 pF керамика взорваться может, потому что какие покрывались раньше по обкладке толстым толстым слоем припоя - сейчас могут просто приварить вывод к металлизации... Он и греется... Пленочные - с хорошими выводами только крутая фирма причем спец назначения (дороже).

А косого на чем ни делать - оптимизирован под малонагруженные детали. Даже как бы недостаток - последовательно включенные ключи - и то по сути разгружает их, увеличивая надежность.
Ну, выпрямитель более высоковольтный - но это нормальная оплата за покой...

А если б не все это - то почему бы и не резонансник... Тоже очень неплохо... Особенно с резонансом на индуктивности рассеяния.... Но пока, наверное, подожду... В маломощных нет смысла, а в мощных страшно... Хотя пробовал - нравилось...

[gyrator]

КПД приблизительно 5000/5060

Типа, потери 60 Ватт? Шуткуете.
Неужели в техпаспорте нет такого "малозначительного" параметра?
Если это КПД инвертора без вых. выпр и дросселя, тогда согласен.
КПД выпрямителя будет ок. 96%. Итого получим 0,98x0,96=94%.
Это, ИМХО, реальная цифира. Судя по радиаторам, моя прикидка близка
к истине.
А что про "приблизительный" коэфф. мощности?
Емкостина в фильтре думаю приличная, значит и точек из сети (если нет КаКаЕма)
кушает коротко, но много.

Сообщение отредактировал gyrator - Aug 7 2008, 03:33

[SAVC]

Имею на руках ряд частотников от OMRON до 2,2 кВт 220 В. PFC внутри отсутствует напрочь. И, думаю, будет отсутствовать еще лет 50.

OK. Залез на сайт одной из их фирм.
Например, источники серии S82K
"S82K Switching Power Supplies now have models with a built-in PFC that eliminates noise interference in the operation of power installations ranging from 90W-240W. This required AC input current value for the S82K has been successfully reduced up to approx 50% of that of a conventional power supply with the same capacity. This is ideal for users who want to use thinner cables."
Так что, про 50 лет уже не подтверждается
У них ещё есть серия S82H - до 600Вт которая
"Meets EN61000-3-2 (limits for harmonic current emissions) on 100 to 600W PFC Models"
И ещё серия S8PS, которая от 50 до 600Вт и "Power Factor Correction (PFC) on all models"

Да, блин.. если бы емкости делали как раньше, надежно.
А то и резонировать нечем. Тут вон в обычном снаббере 2200 pF керамика взорваться может, потому что какие покрывались раньше по обкладке толстым толстым слоем припоя - сейчас могут просто приварить вывод к металлизации... Он и греется... Пленочные - с хорошими выводами только крутая фирма причем спец назначения (дороже).

Ну, а что мешает покупать у Элкода? Там всё как раньше
Или у Гириконда, например, если Элкод не нравится.
Для снабберов можно применять SMD высоковольтную керамику.
Там выводов нет. Сам так делаю.
Тут уже сколько припоя положишь, столько и будет...
Можно купить дешёвую от KOME или Yageo.
Пока не подводила.

[Прохожий]

Типа, потери 60 Ватт? Шуткуете.
Неужели в техпаспорте нет такого "малозначительного" параметра?
Если это КПД инвертора без вых. выпр и дросселя, тогда согласен.
КПД выпрямителя будет ок. 96%. Итого получим 0,98x0,96=94%.
Это, ИМХО, реальная цифира. Судя по радиаторам, моя прикидка близка
к истине.
А что про "приблизительный" коэфф. мощности?
Емкостина в фильтре думаю приличная, значит и точек из сети (если нет КаКаЕма)
кушает коротко, но много.

Хорошо, сфотографирую акт испытаний, полученный при сертификации, и размещу здесь. Там измерен КПД в том числе.

OK. Залез на сайт одной из их фирм.
Например, источники серии S82K
"S82K Switching Power Supplies now have models with a built-in PFC that eliminates noise interference in the operation of power installations ranging from 90W-240W. This required AC input current value for the S82K has been successfully reduced up to approx 50% of that of a conventional power supply with the same capacity. This is ideal for users who want to use thinner cables."
Так что, про 50 лет уже не подтверждается
У них ещё есть серия S82H - до 600Вт которая
"Meets EN61000-3-2 (limits for harmonic current emissions) on 100 to 600W PFC Models"
И ещё серия S8PS, которая от 50 до 600Вт и "Power Factor Correction (PFC) on all models"

Вот и объясните мне, какой смысл делать источники с PFC, мощностью до 600 Вт, если частотные преобразователи для асинхронных двигателей, мощностью до 2,2 кВт выпускаются без оного. Не иначе, как рекламный трюк.
С другой стороны агитировать меня за Советскую власть не надо. Я отчетливо представляю себе все прелести PFC, особенно в режиме непрерывного тока. Но в настоящий момент для сварочного оборудования - это абсолютно нерентабельно.

[gyrator]

Хорошо, сфотографирую акт испытаний

Думаю, что достаточно указать тип и кол-во диодов
(или транзисторов, если синхронник) в выходном выпрямителе.
А буде это комм. тайна, тогда уж фотографию акта.

[SAVC]

Вот и объясните мне, какой смысл делать источники с PFC, мощностью до 600 Вт, если частотные преобразователи для асинхронных двигателей, мощностью до 2,2 кВт выпускаются без оного. Не иначе, как рекламный трюк.

Наверное, объяснения нужно требовать от фирмы OMRON.
Это было бы корректнее - они же их делают
Но я тоже попробую.
Например, такой аргумент с их стороны: в планах перевести все источники на PFC.
Пока же начали с моделей малой мощности.

С другой стороны агитировать меня за Советскую власть не надо. Я отчетливо представляю себе все прелести PFC, особенно в режиме непрерывного тока. Но в настоящий момент для сварочного оборудования - это абсолютно нерентабельно.

Для сварочника да, пожалуй.
Потому что сравнивать нужно с тиристорными сетевыми сварочниками.
Те и весят больше, и стоят дороже, и гадят в сеть нещадно.. не только в сеть...
По сравнению с ними сварочник на IGBT просто чудо!
КПД, впрочем, для сварочника тоже не основной параметр.
Вообще, сварочник - это та самая ниша.. для начинающих.

Что могу сказать в защиту PFC для сварочника?
Выкинутся конденсаторы. Электролиты - элемент ненадёжности.
Возможно, удастся перейти только на плёнку.
Останутся электролиты в СУ - менять на танталы +грамотное проектирование.
Применение PFC на КПД сильно не скажется, если юзать BridgeLess топологию.
В этом случае PFC совместится с сетевым фильтром (!)
Далее. С Вашим КПД, наверное, можно и от вентиляторов отказаться?
Просматривается ребристый герметичный корпус с парой разъёмов.
ДААААА... За такое чудо можно и побороться!
СУПЕР-СВАРОЧНИК для настоящих мужчин!!! Решение без компромиссов
И стоить он будет прилично.. бо это как раз не занятая никем ниша.
Китайцами, в частности
Так что, насчёт рентабельности я не согласен

А подобное многоточие, извините, кто только уже не делает.. даже китайцы...

Думаю, что достаточно указать тип и кол-во диодов
(или транзисторов, если синхронник) в выходном выпрямителе.
А буде это комм. тайна, тогда уж фотографию акта.

Особо интересно в этом случае, кто и как измерял КПД

Сообщение отредактировал SAVC - Aug 7 2008, 21:21

[gyrator]

Выкинутся конденсаторы.

Эт вряд ли. Зато будет работать и на хилой сети. Альтернатива КаКаЕму:-топология инвертора со встроенным корректором например, пуш-пулл инвертор с дросселем по входу и к-рами заряжаемыми от него же (инвертора). Нет броска тока при включении, маленький транс и низковольтные ключи. Правда управление посложнее. Потребление не синус, но бросков тока при заряде нет, а это важнее в реалии, чем красивая синусоида тока. Когда начал заниматься виртуальными сварочником, чтобы не потерять форму, тоже думал, что все просто. А оказалось, что дуга оченно интересная нагрузка и сделать хороший источник для еЯ питания не так легко как кажется. Имею ввиду не слепить клон по мотивам однотактного мостика, а разработать свой вариант двухтактной топологии с мягкой коммутацией и хорошей динамикой.

Сообщение отредактировал gyrator - Aug 8 2008, 03:27

[Прохожий]

Имею ввиду не слепить клон по мотивам однотактного мостика, а разработать свой вариант двухтактной топологии с мягкой коммутацией и хорошей динамикой.

А Вы попробуйте. Здесь тоже есть свои ньансы. Тем более, зедесь уже сказали, что это самое то для начинающих...
Как человек, имеющий кое-какие отзывы о продукции, могу сказать, что на самом деле дуга не очень интересная нагрузка. Здесь все достаточно просто - должен быть очень большой ток КЗ. В нашем случае 2...3 номинала. И еще - пульсации тока должны быть минимальными. У сварщиков это называется "жесткая" дуга.
Все попытки обойти это дело приводят к появлению лишних органов управления.
Что же касается двухтактников, то это не очень хорошо. Проблема симметрирования практически еще никем не решена. Ваша система симметрирования, конечно, хороша, но все равно менее надежна, чем ее полное отсутствие за ненадобностью.

[Прохожий]

Например, такой аргумент с их стороны: в планах перевести все источники на PFC.
Пока же начали с моделей малой мощности.

И ими же и закончат. Поскольку далее начинается самое интересное...
Дело в том, что обеспечить устойчивость повышающего, обратноходового преобразователя в режиме ККМ - дело достаточно муторное ввиду сложности самой модели этого дела. На малых мощностях это можно обеспечить монстрообразностью системы управления в режиме непрерывных токов (обратите внимание на девайсы NCP1650 и NCP1651 от ON Semiconductor). На бОльших мощностях это уже проблематично. Использование критического режима (MC33262, MC33368), облегчающего эту задачу, на этих токах тоже проблематично, поскольку некое подобие синуса Вы получите, но изгадите сеть высокочастотными составляющими. Про режим прерывистых токов говорить не будем.
Достаточно интересно в этом плане оригинальное решение для PFC от IR "One Cycle Control" (IR1150), но пока не дошли руки.
Иными словами, если для малых мощностей вопрос закрыт, то для больших - это дело требует дополнительных исследований и не только в OrCad-е или MicroCap-е, а еще и в натуре. Все это стоит неслабых денег, а востребованность наработок в ближайшем будущем не просматривается.
Другое дело частотные инверторы для однофазной сети. Здесь применение ККМ позволит застрелить целое стадо зайцев:
1. Стабильное напряжение на DC-bus, что позволит освободить процессор частотника от задач, связанных с коррекцией расчетов от изменения напряжения на ней.
2. Возможность использования моторов, соединенных звездой, что значительно расширит область применения.
3. Избавление потребителя от применения громоздких и дорогостоящих входных LC фильтров.
4. Увеличение удельной выходной мощности частотного инвертора с однофазным входом.
Однако, однофазные частотные инверторы с ККМ на входе практически отсутствуют, несмотря на их очевидную коммерческую и техническую выгоду по сравнению с традиционными решениями.
Интересно, с чего бы это?

Вообще, сварочник - это та самая ниша.. для начинающих.

Ну и сделайте хотя бы самое простое... Только так, чтобы не взрывалось (схемотехнику можете выбрать любую). Пока это мало кому удается...

Что могу сказать в защиту PFC для сварочника?
Выкинутся конденсаторы. Электролиты - элемент ненадёжности.
Возможно, удастся перейти только на плёнку.

Простите, а Вы хоть один PFC собрали? Или хотя бы посчитали? Или смоделировали?
Выходная емкость PFC практически та же самая, что и без него, т. е. электролит, только его рабочая частота значительно выше. И требования к ней совсем неслабые. EPCOS их выделил в отдельный класс и продает за оч. приличные деньги.

Китайцами, в частности
Так что, насчёт рентабельности я не согласен

Китайцами наша ниша и так не занята. Профессиональных сварочных аппаратов они не выпускают...
А насчет рентабильности можно спорить только с теми, кто чего-то такого уже выпускает и реально работает как с поставщиками, так и с потребителями.
Давайте Ваш реальный пример с PFC, мягкой коммутацией, резонансниками, двухтактными схемами и прочим... Обсудим его стоимость, преимущества и недостатки...
Про резонансный Форсаж я уже говорил.

А подобное многоточие, извините, кто только уже не делает.. даже китайцы...

Где примеры китайских аппаратов с такими показателями?

Особо интересно в этом случае, кто и как измерял КПД

На днях выложу фото, там посмотрите.

[SAVC]

Всё, всё. Прохожий, убедил. Ты очень крут. И сварочник твой - просто чудо.
Не нужно его больше пиарить. Кто тут у тебя его купит? Только время зря потратишь.
Нет, PFC я не делал. В ближних планах.
Сейчас тоже простыми вещами занимаюсь. Не сварочниками. Другим путём пошёл...
Сильно сожалею, что ввязался в этот спор совершенно ненужный. Занесло, что называется.

И ими же и закончат.

А вот это сильно конкретно сказано.
Давайте зафиксируем это высказывание и посмотрим на ситуацию через год-два.

Сообщение отредактировал SAVC - Aug 8 2008, 21:48

[Прохожий]

Всё, всё. Прохожий, убедил. Ты очень крут. И сварочник твой - просто чудо.
Не нужно его больше пиарить. Кто тут у тебя его купит? Только время зря потратишь.

Хорошо, давйте закончим. Приношу извинения свой за несколько эмоциональный тон в предыдущем сообщении.
Только несколько но.
- Сварочник, к сожалению, не мой и вовсе не чудо.
- Со схемотехнической точки зрения - примитив. Собрать такое может каждый, при определенной доле усердия.
- Я его не пиарю. Заметьте название изделия и организация не указаны.
Это просто пример достаточно удачной разработки по классической общеизвестной схеме. Т. е. никакого новаторства - сплошная компиляция общеизвестного и следование на практике неким банальным правилам.
На мой взгляд, только пройдя таким путем хотя бы один раз, можно двигаться дальше в область интересного и занимательного. Эту мысль я, собственно, и пытался донести.

Нет, PFC я не делал. В ближних планах.

Интересно было бы посмотреть на ККМ от IR. По идее, должно получиться достаточно хорошо.

Сейчас тоже простыми вещами занимаюсь. Не сварочниками. Другим путём пошёл...

Если позволите - немного в сторону...
Беда силовой электроники в том, что самое главное в ней - отнюдь не схемотехника...

А вот это сильно конкретно сказано.
Давайте зафиксируем это высказывание и посмотрим на ситуацию через год-два.

ОК, тоже надеюсь, что неправ... Хочется верить в светлое будущее человечества .

[SAVC]

Хорошо, давйте закончим. Приношу извинения свой за несколько эмоциональный тон в предыдущем сообщении.
Только несколько но.
- Сварочник, к сожалению, не мой и вовсе не чудо.
- Со схемотехнической точки зрения - примитив. Собрать такое может каждый, при определенной доле усердия.
- Я его не пиарю. Заметьте название изделия и организация не указаны.
Это просто пример достаточно удачной разработки по классической общеизвестной схеме. Т. е. никакого новаторства - сплошная компиляция общеизвестного и следование на практике неким банальным правилам.
На мой взгляд, только пройдя таким путем хотя бы один раз, можно двигаться дальше в область интересного и занимательного. Эту мысль я, собственно, и пытался донести.
Интересно было бы посмотреть на ККМ от IR. По идее, должно получиться достаточно хорошо.

Если позволите - немного в сторону...
Беда силовой электроники в том, что самое главное в ней - отнюдь не схемотехника...

ОК, тоже надеюсь, что неправ... Хочется верить в светлое будущее человечества .

Да. От простого к сложному. Действительно. Не упуская из вида главную цель..
Насчёт ККМ от IR тоже согласен. Собственно, на IR1150S и смотрю.
Да. В силовой электронике необходим комплексный подход. Собственно, только поэтому я здесь.
Чем больше занимаюсь силовой электроникой, тем больше нахожу параллелей с низкоуровневым программированием
Здесь требуется мастерство. Цельный взгляд на проблему. Это чрезвычайно захватывающе.
К сожалению, ASM сейчас переживает не лучшие времена, а вот силовая техника наоборот на подъёме.
К тому же, думаю, что в ближайшем будущем пути пересекутся и знание программирования будет одним из ключевых для построения высокоэффективных решений.
У меня просто мурашки по коже бегут, как только представлю себе эту глубокую оптимизацию...
Сплав моделирования силы, контроллера, отладки программы и проектирования остальных узлов.
Математика, физика, асм, всё вместе. Блин, слов не хватает...
State of the Art... Искусство. Всё, что эффективно - красиво.

Одним из ключевых, можно сказать, главным вопросом для меня сейчас является моделирование трансформатора.
Пока работаю над аналитическими решениями для описания процессов в обмотках.
Плюс параллельно над потерями в сердечнике.
Есть интересные результаты, но светить раньше времени не хочу.

В светлое будущее верить просто необходимо! Ещё лучше его создавать.

Сообщение отредактировал SAVC - Aug 8 2008, 23:26

[gyrator]

А Вы попробуйте......
Что же касается двухтактников, то это не очень хорошо. Проблема симметрирования практически еще никем не решена. ...

Вы наверное не поняли. Все уже опробовано в различных вариантах двухтактов.
А задачку симметрирования давно и успешно решил, поэтому считаю, что однотакты-это для начинающих. Однако, разговор ушел далеко от темы в сторону трепа. Посему умолкаю и желаю всем удачных разработок.

Сообщение отредактировал gyrator - Aug 9 2008, 11:50

[лосев]

могу сказать, что на самом деле дуга не очень интересная нагрузка.

За дугу обидно. Это очень нестандартная нагрузка, в ней есть процессы протекаюшие
за считанные наносекунды и есть жинамическое отрицательное сопротивление

Именно поэтому в сварочнмках-....

Проблема симметрирования практически еще никем не решена. Ваша система симметрирования, конечно, хороша, но все равно менее надежна, чем ее полное отсутствие за ненадобностью.

А как можно засимметрировать наносекундные процессы в нагрузке?

[Guest_orthodox_*]

А как можно засимметрировать наносекундные процессы в нагрузке?

А за наносекунды симметрия не нарушится По среднему она, по среднему...

А задачку симметрирования давно и успешно решил, поэтому считаю, что однотакты-это для начинающих. Однако, разговор ушел далеко от темы в сторону трепа. Посему умолкаю и желаю всем удачных разработок.

Сколько раз пытался двутакт применить - столько обламывался...
Как динамические-то потери убирать? Эффективные снабберы , как правило, поляризованные...
А в лоб решать, с динамическими - мне не нравится... Потому что нелогично - IGBT закрывается за 100нс, но использовать можно не выше 10 кгц... И на 10 уже греется не по детски, со своими паспортным 4 мДж на переключение... Что-то в этом неправильно...

[wim]

Сколько раз пытался двутакт применить - столько обламывался...
Как динамические-то потери убирать? ...

А мост, питаемый током (current-fed bridge)? Там нет потерь при включении, а при выключении - только у двух ключей из четырех.

[Guest_orthodox_*]

А мост, питаемый током (current-fed bridge)? Там нет потерь при включении, а при выключении - только у двух ключей из четырех.

Сложно...И инвертор с сквозным нулем так не сделать... Кроме того, когда , в том же инверторе, выход нагружен на индуктивность -
все летит к чертовой бабушке, ток выходного дросселя дает большие потери на включение из-за включения на ток и запирания противодиода.
Ну и потери на выключение - вообще крайне нежелательная вещь в IGBT, от стандартных решений тут нужен выигрыш не в разы, а на порядки.
Кстати, кто сказал что в current-fed bridge нет потерь на включение? Они там просто стандартные, на полный ток включаемся ведь...

Вот у меня вопрос, кстати - предположим, быстрый диод открыт током 20A. Выключается он за 60 нс , к примеру.
Так если заряд рассасывается током 1A , какое время выключения будет? А если просто прекратить ток через него,
через какое время тогда можно давать обратное напряжение без броска тока?