Однотактная схема индукционного подогрева. Проблема с надежностью., Как еще защитить силовые компоненты и от чего защищаться? Опции

[sind-rom]

Собрано поделие по мотивам индукционной плитки. Устройство должно подогревать металлические детали (сталь, алюминий) и часто работать вхолостую. Режим работы - квазирезонансный 48кГц (так кажется по-научному называется, включение IGBT в нуле коллекторного напряжения, форма напряжения на коллекторе - колоколообразная). Проблема - выход из строя IGBT, а иногда и драйвера! Причем IGBT погибает холодным (канифоль на корпусе не успевает расплавится). Думал пробой по превышению макс.допустимого Uкэ - посмотрел осциллографом, вроде нет, до придела далеко. Думал высоковольтные иголки - поставил конд-р в параллель к-э (на схеме синим цветом), разницы не заметил. Но почему вылетают драйверы? От чего еще надо защищаться?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[-Mike-]

Всё же думаю, что колебательный выходной контур на холостом ходу имеет малые потери и возникающее на нём напряжение превышает предельное напряжение транзистора. Там ещё и ток работает не в фазе. Может сеть не стабильная (сварка, эксперименты,..) и кратковременные броски напряжения зашкаливают предел.
Что сделать: или в ручную подавать без нагрузки меньшее напряжение питания (Латр,...) или вводить автоматом обратную связь по напряжению от датчика контура и ограничивать напряжение тиристорами,...
Ну или как в микроволновке никогда не включать без нагрузки, "ставить хоть стакан с водой".

Вопрос на последок: у вас отказы при нагруженной печи или только в хх?

Сообщение отредактировал -Mike- - Dec 17 2010, 04:48

[sind-rom]

В том-то и дело, что момент выхода из строя компонентов не могу отнести к холостому, ни к нагруженному режиму работы устройства. Размах к-э контролировал и при хх и при различных нагрузках. Конечно, при хх размах больше, но вольт 700-800. Выбирал компромиссные значения величин ШИМ и частоты при хх и нагрузке, чтобы IGBT включался при нуле (или близко к этому). Но в случае, если, если при какой-то нагрузке IGBT включился не в нуле, то он должен был бы нагреться, чего не наблюдалось.
Действительно, думаю о ОС по величине размаха Uкэ и регулировка этого размаха частотой, но надо бы быть уверенным, что именно он губит компоненты. Да и непонятно, почему драйверы вылетают.
Поясните, что Вы имели ввиду под "Там еще и ток работает не в фазе".

Проверил размах при нагрузке алюминиевыми деталями - размах больше, чем на хх (!). Возможно в этом причина. Устрою прогон - выясню.

Сообщение отредактировал sind-rom - Dec 17 2010, 06:31

[-Mike-]

Тут посмотрел характеристики транзистора и защитного диода.
Диод только-только начинает пробиваться при микротоке при 18В, а при 1 мА - 22...23В. У транзистора максимум 20В.
Может наведённое в импульсе напряжение на затворе превышает максимум? Это усугубляется, если далеко диод стоит или есть общий провод (провод от эмиттера и нуля затвора).
Я обычно стараюсь разнести проводники, к ноге (эмиттер) транзистора подпаиваиваю два (один - силовой, другой - управления). И ещё стоит прямо на затвор-эмиттер посадить керамику (разумную).
Проводники к драйверу пока (до выяснения ситуации) стоит проложить скруткой мин. длины, да и саму м/с чем-либо заэкранировать. Бережёного ...бережёт.
Вроде в пользу этой причины говорит и отказ драйвера.

Так, к слову, а сбоя частоты от управления не может быть?

[sind-rom]

Тут посмотрел характеристики транзистора и защитного диода.
Диод только-только начинает пробиваться при микротоке при 18В, а при 1 мА - 22...23В. У транзистора максимум 20В.

Да, Вы правы! И драйвер 16-ти вольтовый! TVS не верно выбран Надо менять, во всяком случае не повредит.
Но там же есть еще и 2 по 1N5819. Питание 12В. Разве они не скинут превышение в конденсатор питания?
А может еще и затвор к земле притянуть резистором килоом 5? Подсмотрел в схеме индукционной плитки.

Может наведённое в импульсе напряжение на затворе превышает максимум? Это усугубляется, если далеко диод стоит или есть общий провод (провод от эмиттера и нуля затвора).

TVS стоит на ногах IGBT. А что такое "нуль затвора"? Да, драйвер и IGBT гальванически связаны (см.схему).

Проводники к драйверу пока (до выяснения ситуации) стоит проложить скруткой мин. длины, да и саму м/с чем-либо заэкранировать. Бережёного ...бережёт.
Вроде в пользу этой причины говорит и отказ драйвера.
Так, к слову, а сбоя частоты от управления не может быть?

Тоже вариант, изначально были сбои управления от МК AVR ATtiny261 (он зависал). Но победил переразводкой сигнальной и силовой земель. После выхода из строя компонента МК продолжал функционировать (я для этого дела специально светодиодик моргать заставляю: завис - зАмер). Ок, проверю еще раз.

Сообщение отредактировал sind-rom - Dec 17 2010, 08:46

[-Mike-]

TVS стоит на ногах IGBT. А что такое "нуль затвора"? Да, драйвер и IGBT гальванически связаны (см.схему).

Здесь я имел ввиду провод управления с нулевым потенциалом и силовой нулевой провод соединить вместе прямо на ноге эмиттера.

[sind-rom]

Здесь я имел ввиду провод управления с нулевым потенциалом и силовой нулевой провод соединить вместе прямо на ноге эмиттера.

Да, так и сделано.

[SNGNL]

Но почему вылетают драйверы? От чего еще надо защищаться?

От импульсов обратного напряжения. Отдельный диод не пробовали подключить?

[sind-rom]

От импульсов обратного напряжения. Отдельный диод не пробовали подключить?

По цепи затвора? Думал нижний 1N5819 поможет. А если в цепи коллектора, то не пробовал, спасибо за совет.

Сообщение отредактировал sind-rom - Dec 18 2010, 02:17

[_Pasha]

Резистор в цепи затвора увеличить нельзя никак? Есть предположение, что Вы достигли максимума di/dt для данного варианта разводки пп.

[sind-rom]

Резистор в цепи затвора увеличить нельзя никак? Есть предположение, что Вы достигли максимума di/dt для данного варианта разводки пп.

В принципе можно по экспериментировать. Как я понимаю, di/dt проявляется как выбросы напряжения (поправьте меня, если я ошибаюсь). Подключал в целях подавления кон-р на к-э(на схеме синим), разницы нет. Выход из строя носит хаотичный характер.

[_Pasha]

В принципе можно по экспериментировать. Как я понимаю, di/dt проявляется как выбросы напряжения (поправьте меня, если я ошибаюсь).

Рассмотрим пока только цепь управления, т.к. выгорал и драйвер.
Там возможен такой вариант, что по эмиттеру пробежит "звон" и пробьет затвор. Т.е при включении, в идеале, в цепи управления мы греблей не огребем, при выключении - этим процессом мы не особенно можем управлять (мягкое выключение при КЗ - не в счет). Если бы что неправильно было вообще -давно уже сгорело бы при первом же выкл под током.

[sind-rom]

Рассмотрим пока только цепь управления, т.к. выгорал и драйвер.
Там возможен такой вариант, что по эмиттеру пробежит "звон" и пробьет затвор. Т.е при включении, в идеале, в цепи управления мы греблей не огребем, при выключении - этим процессом мы не особенно можем управлять (мягкое выключение при КЗ - не в счет). Если бы что неправильно было вообще -давно уже сгорело бы при первом же выкл под током.

Звон по эмиттеру - это увеличения потенциала силовой земли по отношению к земли сигнальной? Лечение - изменение топологии. Я Вас правильно понял? Видимо "звон" не давится TVS-ом, так как он не верно выбран (см.пред.пост.).
Все-таки не понял Вашу мысль. Так где же мы "огребаем греблей"?

[_Pasha]

Звон по эмиттеру - это увеличения потенциала силовой земли по отношению к земли сигнальной?
***
Так где же мы "огребаем греблей"?

Знал бы - сказал сразу. Как далеко нога PGND от эмиттера? Подключали ли Вы ее прямо к эмиттеру?
ЛАТРом пользовались для наладки на пониженном напряжении?

[sind-rom]

Знал бы - сказал сразу. Как далеко нога PGND от эмиттера? Подключали ли Вы ее прямо к эмиттеру?
ЛАТРом пользовались для наладки на пониженном напряжении?

Померял, 7 мм полигона меди. Извиняюсь, сейчас не могу привести разводку платы, но как смогу, размещу.
Да, напрямую к эмиттеру, а от туда полигоном( и на всякий случай, дополнительно проводом) на конд-р питания.
Я бы хотел уточнить про "звон эмиттера". Это повышение потенциала силовой земли по отношению к сигнальной? Я Вас правильно понимаю?

Сообщение отредактировал sind-rom - Dec 18 2010, 14:14

[_Pasha]

Я бы хотел уточнить про "звон эмиттера". Это повышение потенциала силовой земли по отношению к сигнальной? Я Вас правильно понимаю?

У Вас есть возможность того, что на затворе будет иголка больше 20 вольт? Напомню, что индуктивность ноги на расстоянии 5мм от платы задекларирована как 14нГн. Если топологически исключена такая возможность, то никакого звона в эмиттерной цепи нету, и это не причина. Думаю, что если 7мм полигона, то все, что я говорил - мимо

[sind-rom]

Думаю, что если 7мм полигона, то все, что я говорил - мимо

Значит я Вас все-таки не правильно понял. Я всегда думал (поправьте меня, если я не прав), что "иголки" лезут в затвор со стороны коллектора через паразитную Сзк при высоком du/dt. Если же Вы видите опасность со стороны эмиттера, то в этом надо разобраться, т.к. я ничего не предпринимал для борьбы с этим эффектом. Даже если этот эффект носит сугубо академический интерес
Спасибо!

[SNGNL]

По цепи затвора? Думал нижний 1N5819 поможет. А если в цепи коллектора, то не пробовал, спасибо за совет.

Конечно в цепи коллектора. На приведенной схеме обозначение IGBT - FGA25N120 неполное. Конкретно, непонятно наличие или отсутствие встроенного диода. В FGA25N120AN его нет, а в FGA25N120AND есть. Это согласно datasheet, хотя паразитный диод в структуре IGBT обязательно присутствует, т.е. прозвонка покажет его наличие в обоих случаях.

Сообщение отредактировал SNGNL - Dec 19 2010, 05:24

[-Mike-]

Если трудно определить причину, то может вам сделать откат: вместо контура подключить резистивную нагрузку, выставить высокое напряжение питания чтоб эффект устоялся?

[jab]

Мож всеже организовать поцикловое ограничение тока ключа? Или уже пробовали?

[YAF]

Такая схема будет выходить из строя всегда.

[_Pasha]

Я всегда думал (поправьте меня, если я не прав), что "иголки" лезут в затвор со стороны коллектора через паразитную Сзк при высоком du/dt.

А затворный резистор на что? Как раз, иголки и должны гаситься.

[kratmel]

Тут пример из эленберга.

Прикрепленные файлы

 ELENBERG.pdf ( 350.88 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1299

 

[sind-rom]

А затворный резистор на что? Как раз, иголки и должны гаситься.

Так он там и стоит.

Конечно в цепи коллектора. На приведенной схеме обозначение IGBT - FGA25N120 неполное. Конкретно, непонятно наличие или отсутствие встроенного диода. В FGA25N120AN его нет, а в FGA25N120AND есть. Это согласно datasheet, хотя паразитный диод в структуре IGBT обязательно присутствует, т.е. прозвонка покажет его наличие в обоих случаях.

Ваша правда! Именно FGA25N120AN. IGBT умирает от отрицательного напряжения на коллекторе? Попробую запараллелить чем-то шустрым или поменяю транзистор.

Такая схема будет выходить из строя всегда.

Спасибо за замечание. Пжлста, не утруждайтесь ответами.

Тут пример из эленберга.

Спасибо, уже видел.

Мож всеже организовать поцикловое ограничение тока ключа? Или уже пробовали?

Может. Поясните смысл ограничения. Сейчас думаю завести ОС с коллектора и регулировать амплитуду частотой.

Если трудно определить причину, то может вам сделать откат: вместо контура подключить резистивную нагрузку, выставить высокое напряжение питания чтоб эффект устоялся?

Уже пробовал. Выходов из стоя не было.

[sind-rom]

В целях возобновления интереса к моему топику, продолжаю.....))
Немного изменил схему девайса, заменил IGBT на IRGP20B120UD (т.к. FGA25N120 закончились). Для защиты коллектора от перенапряжения подключил два сапрессора TVS 1.5KE440CA, а для контроля происходящего на коллекторе, последовательно сапрессорам подключил два светодиода встречно-параллельно.
При непродолжительной работе (20-30мин) на макс.напряжении (ручка ЛАТРа в крайне верхнем положении) выходов из строя не было. Нагреванию подвергались стальные и алюминиевые детали. Так же устройство работало в холостую.
При нагревании алюминиевых деталей левый по схеме светодиод загорался, при этом правый начинал тлеть (видно при затемнении светодиода рукой).
Вопросы следующие:
1.5KE440CA двусторонней стабилизации или нет? Почему-то на моих TVS не указан катод, при проверке под напряжением, оказалось, что стабилизация происходит при любой полярности. В одном случае это 443В в другом 456В.
Почему тлеет правый по схеме светодиод? Означает ли это то, что на коллекторе присутствует отрицательное напряжение более чем 880В?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[pokos]

А на саму катушку индуктора ничего не наводится? От силовых проводов каких-нибудь с контактором?

[Microwatt]

Чем и как контролируется ток через ключ?
Опять МК голый?

[chistyakov1971]

Пускай если что - профи поправят

Использование параллельной коммутации требует закрытого входа, то есть использование дросселей.

Сообщение отредактировал chistyakov1971 - Feb 1 2011, 19:21

[SNGNL]

FGA25N120 закончились

Много извели?

Вопросы следующие:
1.5KE440CA двусторонней стабилизации или нет? Почему-то на моих TVS не указан катод, при проверке под напряжением, оказалось, что стабилизация происходит при любой полярности. В одном случае это 443В в другом 456В.

Конечно двусторонней (индекс- СА). Впрочем, уже сами убедились на практике.

Почему тлеет правый по схеме светодиод? Означает ли это то, что на коллекторе присутствует отрицательное напряжение более чем 880В?

Присутствует, но недолго. Пока не откроется встроенный диод ключа.

P.S. Так понимаю, что изучением характеристик компонентов (datasheet) Вы не увлекаетесь?

[pokos]

Присутствует, но недолго. ...

Может и не быть. Нонешние светодии и от тока через ёмкость вполне себе тлеют.

[sind-rom]

А на саму катушку индуктора ничего не наводится? От силовых проводов каких-нибудь с контактором?

Нет, силовых кабелей рядом нет.

Чем и как контролируется ток через ключ?
Опять МК голый?

Да, голый МК. Хотел бы знать Ваше мнение, что именно именно контролировать. Как мне думается,так как IGBT у меня умирали от перенапряжения и в дальнейшем думаю организовать контроль напряжения на коллекторе. Ток не контролируется, хотя "вручную" контролируется температура радиатора под IGBT. Какой Вы видите схему контроля режима работы IGBT?

Пускай если что - профи поправят

Использование параллельной коммутации требует закрытого входа, то есть использование дросселей.

Вот тут уж совсем на пальцах поясните, т.к. ничего не понял.

Много извели?

Как водится: пол ведерка...

P.S. Так понимаю, что изучением характеристик компонентов (datasheet) Вы не увлекаетесь?

Как правило, ознакомляюсь, но, видимо, не надлежащим образом. Спасибо за порицание, буду работать над собой.

For All:
Благодарю всех за интерес к моей теме после долгого затишья!

Сообщение отредактировал sind-rom - Feb 2 2011, 03:19

[chistyakov1971]

при последовательной коммутации: мгновенно меняется напряжение, ток синус
при параллельной: ток мгновенно, напряжение синус.
Вот вход и закрывают дросселем, просмотрите схемы других преобразователей.
Возможно еще может помочь диод, включенный последовательно между контуром и ключом.
Я не сильно разбираюсь в "четвертных" схемах.


Смотрите внимательней схему китайской бытовой печи, ведь там применяют высокоиндуктивный индуктор.
Может там и ТТ выполняет двойную роль дросселя и трансформатора тока.
Но это всего-лишь предположения

Сообщение отредактировал chistyakov1971 - Feb 2 2011, 08:18

[sind-rom]

при последовательной коммутации: мгновенно меняется напряжение, ток синус
при параллельной: ток мгновенно, напряжение синус.

Не знакомая мне терминология. Буду признателен за ссылку на литературу, где она используется.

Возможно еще может помочь диод, включенный последовательно между контуром и ключом.

Была такая идея. С целью исключить (не знаю зачем ) влияние внутреннего диода, предполагалось установить два диода: первый как Вы говорите, второй - шунтируя ключ и первый диод при отрицательном напряжении на аноде первого диода. Найду подходящие компоненты - поэкспериментирую.

Смотрите внимательней схему китайской бытовой печи, ведь там применяют высокоиндуктивный индуктор.

Смотрел схемы пристально. Индуктивность индукторов дешевых китайских печей 100мкГн, мой индуктор - 80мкГн. Не думаю, что режимы отличаются.

Может там и ТТ выполняет двойную роль дросселя и трансформатора тока.
Но это всего-лишь предположения

Не согласен. В некоторых схемах ТТ вообще нет. Если верить аппноту AN9012 от FAIRCHILD, то на стр.22 в эквивалентной схеме никакие прочие индуктивности не участвуют.

For All:
Сегодня установка отработала час без сбоев в работе. В принципе, работой устройства я доволен. При попытке спровоцировать аварию (специально поднес массивную алюминиевую деталь), начали дымиться саппрессоры. Так как никакие контроль и защиты не установлены, то такое поведение саппрессоров надо принимать как должное. Планирую ввести ОС в МК по напряжению на коллекторе, на подобие печек: посуды нет - печка не включается или отключается.
Еще вопрос: при питании МС драйвера от лабораторного блока питания, в "полуаварийных" режимах работы (переключение не в нуле коллекторного напряжения) встроенный электронный вольтметр начинает показывать изменяющееся напряжение питания. У меня два варианта объяснения: импульсы напряжения через Скз и верхний защитный диод сбрасываются в цепь питания и от этого вольтметру "плохеет", либо скверно разведены цепи силовой и сигнальных и прочих земель. Кто-нибудь сталкивался с таким явлением? Источник питания - GWINSTEK GPC-3060D.

Сообщение отредактировал sind-rom - Feb 2 2011, 09:47

[dmitrp]

В плитках реализован алгоритм включения при нулевом напряжении на транзисторе. Т.е когда напряжения на конденсаторах равны. Если это не так, то при включении будут броски тока и выход транзистора из строя.

[SNGNL]

Спасибо за порицание, буду работать над собой.

Порицать не имею полномочий, всего лишь дружеский намек.

второй - шунтируя ключ...

Вроде второй уже установлен (IRGP20B120UD).

при питании МС драйвера от лабораторного блока питания, в "полуаварийных" режимах работы (переключение не в нуле коллекторного напряжения) встроенный электронный вольтметр начинает показывать изменяющееся напряжение питания.

Вооружитесь осциллографом и непременно добьетесь успеха (надеюсь, пользоваться умеете). Заодно сэкономите на деталях.

[sind-rom]

В плитках реализован алгоритм включения при нулевом напряжении на транзисторе.

Это-то понятно. Называется квазирезонансный режим, и его, если Вы не читали первый мой пост, я и реализовываю в устройстве. В нуле включать ключ - это хорошо, но в реальности, при работе не в холостую, добротность контура снижается и не всегда напряжение на коллекторе достигает нуля. Приходится довольствоваться включением ключа в минимуме коллекторного напряжения.

Т.е когда напряжения на конденсаторах равны. Если это не так, то при включении будут броски тока и выход транзистора из строя.

Поясните, какие конденсаторы Вы имеете ввиду? В целом, наличие тока через ключ, я криминалом не считаю, главное - величина этого тока. Т.к. в представленной мной схеме нет никакой ОС, которая могла бы поддерживать квазирезонансный режим на оптимальном уровне, приходится мириться отклонением от оптимума, так как детали нагреваются разные.

[chistyakov1971]

при работе не в холостую, добротность контура снижается и не всегда напряжение на коллекторе достигает нуля. Приходится довольствоваться включением ключа в минимуме коллекторного напряжения.

Это как??? Может я чего-то не понимаю ??? Вроде должно падать всегда до 0, если резонанс конЭчно

И второе, как без автоматики отлавливать резонанс ??? Неее, ну я знаююю как НО быстродействие перестройки и точность .......
Тогда вроде к ведерку сгоревших транзюков не должно быть претензий

Сообщение отредактировал chistyakov1971 - Feb 3 2011, 16:15

[sind-rom]

Это как??? Может я чего-то не понимаю ??? Вроде должно падать всегда до 0, если резонанс конЭчно

Ну раз характер моих постов перешел из вопросительной в повествовательную, расскажу свою теорию работы однотактной схемы индукционного подогрева.

Прилагаю осциллограммы с работающего устройства.Осциллограммы коллекторного (синий канал) и затворного (оранжевый канал) напряжения . Частота снижена намеренно для демонстрации различий режимов работ. Также снижено входное напряжение, во избежание...
Рисунок 1 - Видны затухающие осцилляции, первое колебание имеет полуволну, заходящую в отрицательную область коллекторных напряжений, но так как в IGBT есть встроенный диод - напряжение на коллекторе нулевое(напряжением насыщения пренебрегаем). Т.е. существует возможность открыть ключ в нуле!
Рисунок 2 - Нагрузили небольшой стальной деталью. Видны затухающие осцилляции с бОльшим декрементом затухания. Первое колебание своей второй полуволной практически достигает нуля. Т.е существует возможность открыть ключ в минимуме напряжение (уже не в нуле).
Рисунок 3 - Нагрузили большой деталью. Видим что декремент затухания увеличился (сказались активные потери на нагрев) настолько, что в ноль коллекторное напряжение и не думает заходить. Возможности открыть ключ при отсутствии напряжения на коллекторе НЕТ. В итоге греется IGBT, на котором рассеивается соответствующая мощность.

For chistyakov1971:
Получается, что не должно падать всегда до 0. Если Вы видите возможность это сделать, сообщите мне.

Теперь обсудим осциллограммы работы схемы на рабочих частотах, в стандартных режимах.
Рисунок 4 - обычный режим. Квазирезонанс реализуется и заключается в том, что, благодаря наличию LC-контура, коллекторное напряжение совершает колебание, где в нуле его "обрывает" своим открыванием ключ. Все отлично, IGBT не греется, шума/помех нет, индуктивных выбрасов тоже нет.
Рисунок 5 - нагрузили стальной деталью. Квазирезонанс присутствует, но колебание в ноль не заходит. Амплитуда напряжения уменьшилась. Уже печально, греется IGBT т прочее, чего ранее не было (см.выше). А все потому, что деталь увеличила активные потери контура, но ключ открывается в фазе! Ну тут или терпеть, увеличив радиатор и обдув, либо заводить ОС и реализовывать корректировку частоты/длительности.
Рисунок 6 - нагрузили алюминиевой деталью. Что видим: амплитуда увеличилась (тут-то мои IGBT и клеели ласты, пока саппрессоров не было)! Индуктивность уменьшилась, синфазность открывание ключа нарушена. Лечение - такое же как в предыдущем случае.
Рисунок 7 - Резонанс! Трудно реализуем (да и надо ли?).

Для своего устройства, режимы, изображенные на рисунках 4,5,6 считаю допустимыми. Устройство имеет индикацию "полуаварийных" режимов (5,6), по которой оператор может отреагировать. Развитием конструкции будет введение ОС и автоматическая подстройка под квазирезонанс (как в плитках).

For All:
Если кто-то увидел ошибки в моих рассуждениях, не сочтите за труд - сообщите мне.
Скорее всего это попытка изобрести велосипед, но простая покупка бытовой индукционной плитки не подходит, т.к. планируется расширение функционала устройства.

И второе, как без автоматики отлавливать резонанс ???

Никак...

Неее, ну я знаююю как НО быстродействие перестройки и точность .......

Расскажите... Так как я начинаю смотреть в сторону автогенераторных схем.

Тогда вроде к ведерку сгоревших транзюков не должно быть претензий

Претензий нет и быть не может, да и "транзюков"-то не ведерко, а пол! )))))

Сообщение отредактировал sind-rom - Feb 4 2011, 17:03

Прикрепленные файлы

 1_TEK0001.BMP ( 76.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 75
 2_TEK0002.BMP ( 76.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 39
 3_TEK0003.BMP ( 76.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 33
 4_TEK0004.BMP ( 76.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 25
 5_TEK0005.BMP ( 76.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 28
 6_TEK0006.BMP ( 76.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 38
 7_TEK0000.BMP ( 76.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 49

 

[chistyakov1971]

Что-то я запутался в Ваших пояснениях и осциллограммах....


Сообщение отредактировал chistyakov1971 - Feb 4 2011, 18:01

[sind-rom]

Что-то я запутался в Ваших пояснениях и осциллограммах....

Видимо, мы говорим о разных вещах..

1. Установка должна работать в резонансе это = максимальному КПД установки.

Я называю режим, в котором работает установка квазирезонансным, использую термин из www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9012.pdf , стр.17 и 22.
Что Вы подразумеваете по резонансом? Если это резонанс токов в контуре, то я с Вами согласен, так и происходит, если частота переключения ключа равно либо кратна резонансной частоте контура.

2. Вам надо разобраться с скважностью управляющего сигнала. ИМХО. Вроде должна быть до Пи/2.

Вообще непонятно откуда Вы взяли пи/2. Скважностью я регулирую мощность нагрева.

3. Синий график должен сниматься с контура, а не коллектора, т.е щуп осцила должен быть подключен к "холодному" и "гарячему" выводу индуктора ЧЕРЕЗ трансформатор напряжения. Оранжевый идти с затвора.

Не вижу информативности в таком подключении осциллографа. Как можно увидеть переключение ключа в нуле коллекторного напряжения?

Режим резонанса надо поддерживать при любой нагрузке, а мощность пока регулировать ЛАТРОМ

Не согласен. Такое ощущение, что Вы описываете работу полумостового индукционного нагревателя с параллельным резонансом в контуре и с ФАПЧ.

Поддерживать режим резонанса на "четвертинке" с ручной регулировкой частоты архисложно.
При автоматике, затвор должен открываться в 0 напруги синусоиды ZCD, а закрываться на пике полупериода - это будет режим 100% мощности установки.
При длительности управляющего сигнала менее Пи/2, установка будет работать не на полную мощность.

Абсолютно с Вами согласен! Но Вы описываете работу не моего устройства!

Сообщение отредактировал sind-rom - Feb 4 2011, 16:49

[chistyakov1971]

Сорри , "слегка" дал маху
Пост удалю, дабы не позориться

Тогда надо предпринимать меры по повышению добротности контура при максимальной нагрузке. До приемлемого уровня коллекторного напряжения.
Так как индуктор высоко-индуктивный, то надо уменьшать его индуктивность и увеличивать емкость батареи.
Может где-то в научных трудах и встречаются рекомендации по величине добротности, для квазирезонанса.

Для обычных резонансных режимов существуют, для каждой технологической операции.

Сообщение отредактировал chistyakov1971 - Feb 4 2011, 19:00

[SNGNL]

Рисунок 6 ... синфазность открывание ключа нарушена.

Уверены? Тогда поясните, что подразумевается под выражением - синфазность открывания ключа.

[sind-rom]

Уверены? Тогда поясните, что подразумевается под выражением - синфазность открывания ключа.

Видимо, не удачно выразился. Имел ввиду то, что ключ открывается не в нуле, а уже где-то в третьей полуволне.

[SNGNL]

Видимо, не удачно выразился. Имел ввиду то, что ключ открывается не в нуле, а уже где-то в третьей полуволне.

Про третью полуволну вообще непонятно.
Ладно, пока оставим в покое терминологию.
Летальный исход ключей наблюдался в режиме соответствующем рисунку 6 ?

[sind-rom]

Про третью полуволну вообще непонятно.

Одно гармоническое колебание (весь период) состоит из двух полуволн (полупериодов): положительной и отрицательной.

Летальный исход ключей наблюдался в режиме соответствующем рисунку 6 ?

Прямого доказательства этому нет. Лишь косвенное - выход из строя прекратился (ну, по крайней мере еще этого не произошло) при наличии саппрессоров.

Сообщение отредактировал sind-rom - Feb 7 2011, 07:39

[SNGNL]

Одно гармоническое колебание (весь период) состоит из двух полуволн (полупериодов): положительной и отрицательной.

Бесспорно. Как и то, что одно гармоническое колебание состоит из четырёх четвертьволн.
Про синфазность открывания ключа спросил, т.к. интересовало Ваше понимание процесса.

Позволю себе одно замечание.
“Коллекторная “ осциллограмма показывает суммарное напряжение - Uс источника и контура (при разомкнутом ключе). Если амплитуда отрицательной полуволны меньше напряжения источника , Uс нуля не достигает. Если больше, то при превышении амплитудой отрицательной полуволны напряжения источника, открывается встроенный диод ключа и “излишек” сбрасывается в источник.

Для наглядности качественной картины немного подкрасил Ваш рисунок № 6.
Черная линия (временной интервал) – часть энергии из контура перекачивается в источник.
Красная линия (временной интервал) – энергия источника перекачивается в контур.
Синяя точка – оптимальный момент отпирания ключа.
Если приведенная картина понятна, можно сделать выводы относительно синфазности применительно и к остальным осциллограммам.

Прикрепленные файлы

 6_TEK0006_ed.bmp ( 76.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 46

 

[sind-rom]

Синяя точка – оптимальный момент отпирания ключа.
Если приведенная картина понятна, можно сделать выводы относительно синфазности применительно и к остальным осциллограммам.

Оптимальный, т.к. наибольшее количество энергии вернулась в источник, а ключ включается все еще в нуле коллекторного напряжения. Я Вас правильно понял? Пытаюсь понять, чем оптимальный момент, отмеченный Вами синей точкой, оптимальнее момента, более раннего, но который все еще в нуле.

For All:
Как отслеживать этот момент оптимального открывания ключа? По какому признаку? Может как-то выделять из производной коллекторного напряжения... Хочу ввести автоматическое слежение.

[chistyakov1971]

"Заметим, что режим работы инвертора напряжения с параллельной компенсацией реактивности нагрузки реализуется только в инверторах на полностью управляемых вентилях......
Параллельный инвертор напряжения может работать только при индуктивной расстройке нагрузочного контура (f < fP). А запуск такого инвертора должен осуществляться одновременно с подачей напряжения питания.
Включение вентиля VT1 осуществляется, если выполняется условие равенства мгновенного напряжения uT (t) на нем нулевому уровню uT (t) = 0. То есть, что равносильно, условия для включения возникают при равенстве мгновенного напряжения uС (t) соответствующей полярности на компенсирующем конденсаторе С напряжению (Е) на конденсаторе фильтра С1. Но вначале может включиться встречно-параллельный диод VD1.
Однако амплитудное значение напряжения uT (t) на вентиле VD1, VT1 в рабочих режимах превышает напряжение питания E более чем в два раза.
Полный цикл (период) Т работы инвертора состоит из интервалов проводимости встречно-параллельного диода tD, управляемого вентиля tT и интервала паузы tP.
Параметры элементов параллельного инвертора напряжения и частота управления f выбираются таким образом, чтобы интервал проводимости tD встречно-параллельного диода был минимально возможным, а интервал проводимости tT управляемого вентиля со-
ставлял не более πи. Интервал паузы tP устанавливается равным [πи, 2πи]........"
Описывается работа одноключевой схемы
Статья: Параллельные инверторы напряжения для электротермии.
Журнал Силовая электроника №1, 2009

Сообщение отредактировал chistyakov1971 - Feb 10 2011, 09:23

[SNGNL]

Пытаюсь понять, чем оптимальный момент, отмеченный Вами синей точкой, оптимальнее момента, более раннего, но который все еще в нуле.

Применительно к потерям на переключение – ничем. Открытый диод шунтирует ключ независимо от того, открыт он или закрыт. Точку отметил для наглядности, т. к. именно с этого момента отпирание ключа влияет на контур. Вы же указывали:

Скважностью я регулирую мощность нагрева.

For All:
Как отслеживать этот момент оптимального открывания ключа? По какому признаку? Может как-то выделять из производной коллекторного напряжения... Хочу ввести автоматическое слежение.

Посоветую смоделировать схему управления ключом в симуляторе. Например, вышеприведенную, от индукционной плитки. Затем Вашу. Это быстрее поможет Вам понять работу Вашей схемы.

[sind-rom]

For chistyakov1971:
Спасибо за ссылку на статью. Прочитал, но, насколько я понял, рекомендованный автором режим работы такой же, к которому мы пришли совместно.

Применительно к потерям на переключение – ничем. Открытый диод шунтирует ключ независимо от того, открыт он или закрыт.

Спасибо, понял! По-началу я этот очевидный факт почему-то не разглядел.

Посоветую смоделировать схему управления ключом в симуляторе. Например, вышеприведенную, от индукционной плитки. Затем Вашу. Это быстрее поможет Вам понять работу Вашей схемы.

По этому пути я пробовал идти, но прекратил, когда появилась возможность снять осциллограммы работы реально индукционной плитки Но я увидел там, то что и ожидал.
Вот что я там рассмотрел (на синий канал не обращаем внимание - "висел в воздухе", нагружал жестяной кружкой с водой):
Коллекторные напряжения, снятые с делителем на 10.
Рисунок 2 - Маломощный режим. Рисунок 4 - Маломощный режим, но бОльшим временем развертки. Видный 100Гц пульсации (да они и слышны ).

Рисунок 5 - Боле мощный режим с бОльшим временем развертки. Рисунок 6 - Он же, но с малым временем развертки.


Затворные напряжения, без делителя.
Рисунок 7 - напряжение на затворе, соответствующее маломощному режиму. Рисунок 8 - оно же, но при более мощном режиме.

Рисунок 9 - оно же, но в еще более мощном режиме. Рисунок 10 - сам "подопытный".



Как видно, режимы работы похожи на мои (да оно и понятно).

Сообщение отредактировал sind-rom - Feb 11 2011, 02:53

[sind-rom]

Интересно узнать мнение общественности по следующему вопросу: индуктор в составе последовательного или параллельного контура. В каких случаях отдать предпочтение последовательному, а в каких параллельному контуру.
Для себя сделал умозаключение, что параллельный контур выбирается для маловиткового индуктора. Насколько это верно?

Сообщение отредактировал sind-rom - Mar 9 2011, 17:25

[dmitrp]

Интересно узнать мнение общественности по следующему вопросу: индуктор в составе последовательного или параллельного контура. В каких случаях отдать предпочтение последовательному, а в каких параллельному контуру.
Для себя сделал умозаключение, что параллельный контур выбирается для маловиткового индуктора. Насколько это верно?

Совсем не верно.

[sind-rom]

Совсем не верно.

Прокомментируйте, пожалуйста. Ваше утверждение не кажется очевидным.

[Ramzess76]

Сейчас пользуюсь Еленберг, кайфовая весчь. До этого была такая же, да вот залили водой солёной из под пельменей, злодеи. Буду на её базе чудить. Кстати не забудьте про плавное включение нагрузки, очч полезная весчь.

[sind-rom]

Кстати не забудьте про плавное включение нагрузки, очч полезная весчь.

А как это? Нагрузка либо есть (в моем случае:деталь в поле индуктора), либо нет. Регулировка мощности (так же в моем случае) либо ЛАТРом, либо длительностью открытого ключа (скважность и частота).

[Ramzess76]

При подключении нагрузки, идёт плавное нарастание мощности, путём постепенного увеличения ширины управляемых импульсов ключевого транзистора. Если есть живая индукционная печь, то можно определить на слух постепенное увеличение мощности. Ну и защита от превышаемого тока в нагрузке не помешает.

[sind-rom]

При подключении нагрузки, идёт плавное нарастание мощности, путём постепенного увеличения ширины управляемых импульсов ключевого транзистора. Если есть живая индукционная печь, то можно определить на слух постепенное увеличение мощности. Ну и защита от превышаемого тока в нагрузке не помешает.

Да, действительно. Печь, описанная ранее, такой звук издавала. В моем устройстве это делается вручную ( пока вручную) способами, которые назвал выше.
For All:
Все-таки кто-нибудь может направить на мысль: чем хорош индуктор в параллельном/последовательном контуре? Какие могут быть критерии для выбора того или иного контура?

[sind-rom]

Совсем не верно.

Да, действительно. Промоделировал оба вида контура (правда в однотактной схеме) - никакой разницы не заметил. Видимо маловитковость никакого отношения к виду возбуждающего контура не имеет.

[pantelei4]

Интересно узнать мнение общественности по следующему вопросу: индуктор в составе последовательного или параллельного контура. В каких случаях отдать предпочтение последовательному, а в каких параллельному контуру.
Для себя сделал умозаключение, что параллельный контур выбирается для маловиткового индуктора. Насколько это верно?

В чистом виде параллельный можно испльзовать только с инвертором тока, а послед с инвертором напряжения.
От количества витков индуктора совершенно не зависит.
А сложные контура можно использовать с обоими, существует немало вариантов однозначно прокомментировать невозможно.

Сообщение отредактировал pantelei4 - Mar 13 2011, 15:18

[sind-rom]

В чистом виде параллельный можно испльзовать только с инвертором тока, а послед с инвертором напряжения.
От количества витков индуктора совершенно не зависит.
А сложные контура можно использовать с обоими, существует немало вариантов однозначно прокомментировать невозможно.

Спасибо за ответ. А может подскажите где можно почитать/подсмотреть про схемотехнику силовых инверторов тока/напряжения?

[pantelei4]

Спасибо за ответ. А может подскажите где можно почитать/подсмотреть про схемотехнику силовых инверторов тока/напряжения?

Одна из более менее Г. С. ЗИНОВЬЕВ ОСНОВЫ СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ, вобще книжек и журналов по силе сейчас появилось .
Но конкретного ответа применительно к индукционному нагреву найти трудно.
Есть хороший журнал Силовая электроника, но в электронном виде его мало, на сайте много разрозненных статей прошлых лет.

[sind-rom]

Одна из более менее Г. С. ЗИНОВЬЕВ ОСНОВЫ СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ, вобще книжек и журналов по силе сейчас появилось .
Но конкретного ответа применительно к индукционному нагреву найти трудно.
Есть хороший журнал Силовая электроника, но в электронном виде его мало, на сайте много разрозненных статей прошлых лет.

Спасибо, интересны именно статьи.

[pantelei4]

Спасибо, интересны именно статьи.

Вот лови - твоя тема имеется. Ну собственно параллельный инвертор напряжения, типа прёт против природы.
http://depositfiles.com/files/jpu2naa20

[sind-rom]

Вот лови - твоя тема имеется. Ну собственно параллельный инвертор напряжения, типа прёт против природы.
http://depositfiles.com/files/jpu2naa20

О, благодарствую! Прочитал, но не понял, почему "против против природы"

[pantelei4]

О, благодарствую! Прочитал, но не понял, почему "против против природы"

Моё мнение параллельный инвертор напряжения то-же самое, что телегу впереди лошади поставить.
Хотя как знать, делают-же вовсю...
Просто нельзя физически два кондёра с разным потенциалом коммутировать ключом без дополнительных элементов.
Блин то,что выкладывал уже и в открыто виде есть. http://www.power-e.ru/2009_1_46.php

Сообщение отредактировал pantelei4 - Mar 17 2011, 12:18

[sind-rom]

Моё мнение параллельный инвертор напряжения то-же самое, что телегу впереди лошади поставить.
Хотя как знать, делают-же вовсю...
Просто нельзя физически два кондёра с разным потенциалом коммутировать ключом без дополнительных элементов.

Так уж получилось, что тему я эту начал осваивать именно с такой схемотехники.
Когда моделировал свое устройство в LTspice, по-началу очень напрягал бросок тока в "много" ампер в момент первой коммутации (начальное условие - конденсатор разряжен), и по-началу устройство содержало дроссель по входу. Потом от дросселя отказался, не знаю почему. До сих пор устройство работает без него. Посмотрим как долго

[pantelei4]

Так уж получилось, что тему я эту начал осваивать именно с такой схемотехники.
До сих пор устройство работает без него. Посмотрим как долго

Думаю подобная схемотехника для более-менее приличных мощностей совсем негодится.
Как выражается один мой хороший друг всё равно что крутить педали велосипеда одной ногой, да ещё против ветра.
Он, кстати транзисторных модулей тоже понапалил пытаясь поднять хоть сколько нибудь мощность подобного генератора.

Сообщение отредактировал pantelei4 - Mar 17 2011, 14:08

[sind-rom]

Думаю подобная схемотехника для более-менее приличных мощностей совсем негодится.

Так у меня скромные потребности. До 500Вт.

Как выражается один мой хороший друг всё равно что крутить педали велосипеда одной ногой, да ещё против ветра.

Безусловно, что четырьмя ногами крутить педали намного приятнее (..если я правильно понял аналогию).

[pantelei4]

Так у меня скромные потребности. До 500Вт.

По всей видимости диапазон допустимых нагрузок очень мал.
Зато при всех недостатках его главное достоинство -ПРОСТОТА.

[НЕХ]

Новый хороший ключ http://catalog.compel.ru/blog/2011/03/18/c...rbida-kremniya/

[pantelei4]

Новый хороший ключ

Хрена-се.
122.61 $ CMF20120D (CREE) MOSFET транзистор: N-канал, 1200 В, 33 А, 110 мОм
За такую цену я и сам переключаться стану.

[SNGNL]

Ничего, подешевеют $ или вымрут. Ежели денег платить неохота, закажите бесплатные образцы у производителя. Только потребуется обосновать, зачем понадобились.

[air77]

Вроде всю ветку прочитал, но так и не понял, как автор реализует квазирезонансный режим - в какой точке (или точках) схемы анализируются потенциалы для определения времени включения IGBT? Если берется только потенциал на коллекторе, то это ошибка.

[sind-rom]

Вроде всю ветку прочитал, но так и не понял, как автор реализует квазирезонансный режим - в какой точке (или точках) схемы анализируются потенциалы для определения времени включения IGBT? Если берется только потенциал на коллекторе, то это ошибка.

Если под "временем включения IGBT" имеется ввиду момент включения, то действительно этот момент берется на основании потенциала коллектора. Включение происходит в минимуме коллекторного напряжения. Если видите ошибку, то не сочтите за труд, расскажите в чем Вы ее видите.
Извиняюсь за молчание, начинаю следить за веткой.

[air77]

Если под "временем включения IGBT" имеется ввиду момент включения, то действительно этот момент берется на основании потенциала коллектора. Включение происходит в минимуме коллекторного напряжения.

Посмотрите на схему Elenberg IC-1900. Там сравниваются потенциалы горячей и холодной сторон колебательного контура. Точка включения - переход через ноль ( в плюс или в минус, зависит что от чего отнимать). Ту же мысль встречал в какой-то литературе. Года два назад я реализовал этот принцип, но не стал морочиться с кучей компараторов и фильтров, сделал на ATTINY26 20мгц, использовал встроенный компаратор. Его включение - на прерывание, а там можно включать хоть каждый период, хоть через один, менять длительность и момент включения и т.д. Все работало. Однако, здесь особое внимание следует обратить на контроль режимов - ток, напряжение на коллекторе, температура катушки и радиатора.

[sind-rom]

Посмотрите на схему Elenberg IC-1900. Там сравниваются потенциалы горячей и холодной сторон колебательного контура. Точка включения - переход через ноль ( в плюс или в минус, зависит что от чего отнимать).

Да, видел в схеме Еленберг отводы от колебательного контура. Для себя решил, что по этому напряжению логика судит о перенапряжениях и наличии нагрузки. Осциллограммы рабочей плитки показали включение в минимуме коллекторного напряжения. AN-9012 тоже говорит, что включаться надо в минимуме. Видимо, я что-то недопонял.
Для себя рассуждаю так: чтобы ключ не грелся, надо переключаться при нуле тока или напряжения. Рассмотрим второе. Для низкодобротного контура это вытекает в переключение в минимуме напряжения, т.к. нуля коллекторное напряжение не достигает. Где я ошибаюсь? Чего не вижу?
При переключении в нуле контурного напряжения означает, что коллектор находится под потенциалом сети? В это время ток через контур(он же коллекторный) нулевой, так? Или как?
Интересненько, попробую промоделировать. Спасибо за пищу для размышлений.

Ту же мысль встречал в какой-то литературе. Года два назад я реализовал этот принцип, но не стал морочиться с кучей компараторов и фильтров, сделал на ATTINY26 20мгц, использовал встроенный компаратор. Его включение - на прерывание, а там можно включать хоть каждый период, хоть через один, менять длительность и момент включения и т.д. Все работало. Однако, здесь особое внимание следует обратить на контроль режимов - ток, напряжение на коллекторе, температура катушки и радиатора.

Моя реализация с обратной связью по коллекторному напряжению не оправдала мои надежды. Использовал прерывание у ATtiny261 на переход в ноль. Система работала и отслеживала изменения индуктивности контура при приближении нагрузки, НО, когда нагрузка велика, то коллекторное напряжение не достигало нуля и прерывания не происходило. А каким-то другим способом отслеживать минимум коллекторного напряжения я отказался. Так эту идею и оставил.
Было бы интересно познакомиться с Вашей реализацией.

Сообщение отредактировал sind-rom - Apr 22 2011, 16:32

[SNGNL]

НО, когда нагрузка велика, то коллекторное напряжение не достигало нуля и прерывания не происходило.

Это лишь свидетельствует о том, что энергии контура при большой нагрузке недостаточно для поддержания необходимого размаха колебаний. Если не менять параметры контура, то нужно повышать питающее напряжение. На х.х. это может вызвать аварийный режим, поэтому питающее напряжение приходится понижать.
Загляните в соседнюю ветку. В схеме между выпрямителем и инвертором, стоит регулятор напряжения.
Плитки рассчитаны на более узкий диапазон нагрузок. Выход за пределы диапазона приводит к отключению инвертора.

[air77]

AN-9012 тоже говорит, что включаться надо в минимуме. Видимо, я что-то недопонял.

Если включаться в минимуме напряжения на коллекторе (как отследить? дифференцированием?) или в нуле, то что произойдет - или ничего (при коротком импульсе на затворе) или кз при очень длинном или просто начало нового колебания на контуре с новой фазой. Вообще, минимум коллекторного напряжения возникает в результате включения транзистора Задача схемы - начать раскачивать контур, а затем поддерживать его колебания включая транзистор в фазе с ними (компенсируя потери в контуре). Точка включения - минимум энергии на конденсаторе. За период колебаний таких точек две - т.е. - исходное - импульс транзистора - конд. заряжается - транз. закрываем - конд. начинает разряжаться на инд. - 0 на конд. (здесь ничего не делаем) - конд. начинает заряжаться в обратную сторону за счет процессов в индуктивности (что приводит к росту напряжения выше сетевого на коллекторе) - кон. разряжается - 0 на конд. (здесь опять включаем транзистор) и т д. Все делал на параллельном контуре
В Elenberg IC-1900 потенциалы точек контура сравниваются на компараторе U2B, результат идет на контроллер (PAN-IRQ). Я делал проще - два одинаковых делителя, сигналы с них на встроенный компаратор. Можно делители сделать неодинаковыми чтобы поймать точку пораньше - больше свободы для программной подстройки момента включения. Если смотреть на осциллографе напряжение на контуре - почти идеальная синусоида при средней нагрузке. Без нагрузки перенапряжение до 1000в, поэтому все время смотреть за этим.

[sind-rom]

Если включаться в минимуме напряжения на коллекторе (как отследить? дифференцированием?)

Ну вот и я не решил. Простых способов не нашел.

или в нуле, то что произойдет - или ничего (при коротком импульсе на затворе) или кз при очень длинном или просто начало нового колебания на контуре с новой фазой.

Я полагал, что в этот момент (когда ключ открыт) в контур передается энергия от сети (ну или конденсатора), которая после запирания ключа заставляет контур сделать следующее колебание. Разве не так?

Вообще, минимум коллекторного напряжения возникает в результате включения транзистора

Не только! Ведь если не включать транзистор, то можно обнаружить несколько минимумов (во время отрицательных полупериодов свободных затухающих колебаний).
Ну а в общем Вы, конечно же, правы...

Задача схемы - начать раскачивать контур, а затем поддерживать его колебания включая транзистор в фазе с ними (компенсируя потери в контуре). Точка включения - минимум энергии на конденсаторе. За период колебаний таких точек две - т.е. - исходное - импульс транзистора - конд. заряжается - транз. закрываем - конд. начинает разряжаться на инд. - 0 на конд. (здесь ничего не делаем) - конд. начинает заряжаться в обратную сторону за счет процессов в индуктивности (что приводит к росту напряжения выше сетевого на коллекторе) - кон. разряжается - 0 на конд. (здесь опять включаем транзистор) и т д. Все делал на параллельном контуре

Но зачем подпитывать контур именно в минимуме напряжения на конденсаторе? Как обстоят дела с нагревом ключа? Ведь в таком случае переключение происходит под потенциалом сети.

В Elenberg IC-1900 потенциалы точек контура сравниваются на компараторе U2B, результат идет на контроллер (PAN-IRQ). Я делал проще - два одинаковых делителя, сигналы с них на встроенный компаратор. Можно делители сделать неодинаковыми чтобы поймать точку пораньше - больше свободы для программной подстройки момента включения. Если смотреть на осциллографе напряжение на контуре - почти идеальная синусоида при средней нагрузке. Без нагрузки перенапряжение до 1000в, поэтому все время смотреть за этим.

Посмотрите, пожалуйста, осциллограмы снятые мной с работающей плитки. В Вашем устройстве похожие? По-моему там отчетливо видно включение ключа в нуле коллекторного напряжения. Хочу знать Ваши мнение.

[air77]

Ну вот и я не решил. Простых способов не нашел.

Я полагал, что в этот момент (когда ключ открыт) в контур передается энергия от сети (ну или конденсатора), которая после запирания ключа заставляет контур сделать следующее колебание. Разве не так?

Думаю, так

Но зачем подпитывать контур именно в минимуме напряжения на конденсаторе? Как обстоят дела с нагревом ключа? Ведь в таком случае переключение происходит под потенциалом сети.

В моем случае ключ грелся, но приемлемо. Вода кипятилась хорошо. Он в любом случае греется - недаром в оригинале мощный радиатор и вентилятор

Посмотрите, пожалуйста, осциллограмы снятые мной с работающей плитки. В Вашем устройстве похожие? По-моему там отчетливо видно включение ключа в нуле коллекторного напряжения. Хочу знать Ваши мнение.

Вижу. Наверное, есть в этом сермяжный смысл. Вся беда в том, что ноль на конденсаторе легко отследить, а минимумы при переменном размахе и частоте - трудно. Дифференцирующая цепочка не работает, т.к. для правильного дифференцирования для каждой частоты и размаха нужна своя постоянная времени RC. Вариант - непрерывно измерять период колебаний и отсчитывать четверть периода от точки нуля на контуре. Надо бы промоделировать. Городить схему как в еленберге не готов - да и мне не очень сейчас понятно, как она работает.

Кстати, режим с достижением коллекторного напряжения нуля - не рабочий (нет нагрузки или нагрузка - не ферромагнетик), поэтому его вообще нет смысла рассматривать.

вот что пишут в an-9012 "The turn-on time of the switching circuit is determined by comparing the sizes of DC-LINK and the resonant voltage (Vce)." Стр. 23

[sind-rom]

В моем случае ключ грелся, но приемлемо. Вода кипятилась хорошо. Он в любом случае греется - недаром в оригинале мощный радиатор и вентилятор

Я видел в китайской плитке небольшой радиатор (конечно, это все субъективно), но с принудительном обдувом. Кстати, там стоял 15N120 и заявленная мощность 1800Вт.

Кстати, режим с достижением коллекторного напряжения нуля - не рабочий (нет нагрузки или нагрузка - не ферромагнетик), поэтому его вообще нет смысла рассматривать.

Ну почему же. В моем случае, когда нагреву подвергаются алюминиевые детали, такой режим актуален. Но это, конечно, специфика.

[air77]

Ну почему же. В моем случае, когда нагреву подвергаются алюминиевые детали, такой режим актуален. Но это, конечно, специфика.

Интересно, на каких режимах греете алюминиевые детали - частота, потр. мощность. Перенапряжения компенсируете защитными диодами? Какие результаты на выходе (масса детали - нагрев до какой температуры? за какое время? Если возможно, покажите форму напряжения на коллекторе. И зачем это нужно - не работают другие способы?

[pantelei4]

Я полагал, что в этот момент (когда ключ открыт) в контур передается энергия от сети (ну или конденсатора), которая после запирания ключа заставляет контур сделать следующее колебание. Разве не так?

Не только! Ведь если не включать транзистор, то можно обнаружить несколько минимумов (во время отрицательных полупериодов свободных затухающих колебаний).
Ну а в общем Вы, конечно же, правы...

Но зачем подпитывать контур именно в минимуме напряжения на конденсаторе? Как обстоят дела с нагревом ключа? Ведь в таком случае переключение происходит под потенциалом сети.

Посмотрите, пожалуйста, осциллограмы снятые мной с работающей плитки. В Вашем устройстве похожие? По-моему там отчетливо видно включение ключа в нуле коллекторного напряжения. Хочу знать Ваши мнение.

В установившемся режиме работы именно в нуле напряжения на транзисторе и надо его включать - когда открыт обратный диод. В этом заключается суть квазирезонанса. Во время открытого состояния ключа индуктивность (индуктор) набирает ток, тем самым пополняя энергию колебательного контура.
Включать транзистор в минимуме, а не внуле напряжения нельзя, если не прингимаются меры ограничения зарядного тока конденсатора ( скажем коммутирующая индуктивность последовательно с параллельным контуром, которая в свою очередь начнёт создавать на коллекторе выбросы самоиндукции в момент выключения, и придётся бороться с другим злом).
В статье из журнала по однотактам это хорошо разжовано.
Это и накладывает сильные ограничения на диапазон нагрузок такого генератора.

Сообщение отредактировал pantelei4 - Apr 28 2011, 06:44

[sind-rom]

Интересно, на каких режимах греете алюминиевые детали - частота, потр. мощность.

Частота в районе 30кГц, плюс минус 10кГц. Использовал с разными индукторами. Потребляемая мощность (без учета cosфи, принят за 1) 300-500Вт. Детали самые разные, массой до 80-100г. Задача: просто разогревать до 150-200 градусов. Время не критично.

Перенапряжения компенсируете защитными диодами?

Тут я еще в раздумьях. Были выходы их строя ключа от перенапряжения при том, что TVSы сохранили работоспособность. Как это вышло для меня все еще загадка. Поэтому я в цепь TVSов включил светодиод, а оператору сказал ЛАТРом снижать напряжения если светодиод загорается. Но это, конечно, не выход. Думаю этот процесс автоматизировать.


Сообщение отредактировал sind-rom - Apr 28 2011, 07:55