Помогите разобраться!. Источник питания 30В 30А. Опции

[PAN_Spirit]

Помогите разобраться в чём проблема, уже спалил два десятка транзисторов и десяток драйверов, а результата пока нет. Для меня это первое устройство в подобной тематике, поэтому своего опыта не хватает понять в чём проблема. Суть проблемы в следующем: хочу сделать источник питания на 30В, 30А, выбрал полномостовую схему, схема приведена в файле AC_DC.pdf
К разъёму XS1 подключается процессорная плата, с неё формирую ШИМ для управления транзисторами. Процессорная плата подключена к компу по COM порту, оттуда задаю частоту и скважность.
Испытывал схему, подключая вместо электролита (на выходе диодного моста) постоянное напряжение 50 вольт, схема работает нормально, на выходе имточника могу менять напряжение 0В-5В, параметры катушки подобрал опытным путём, сердечник Epcos N87 R63x38x25, первичная обмотка 32 витка, вторичная по 3 витка. Частота ШИМ 100кГц.
Вот осцилограмма на первичной обмотке при работе от 50В:

Но вот как только подаю на вход переменное 220 вольт начинаются проблемы. На электролите 317 вольт, как и должно быть, как только запускаю ШИМ взрываются транзисторы. Транзисторы IFR740 (10А, 400В), драйвер IR21084, естественно на радиаторах. Попробовал поставить транзисторы мощнее IRFP460 (20А, 500В), в результате транзисторы не взрываются, просто тихо сгорают и всё. Хотя по расчётам должно хватать и IFR740 (расчёты по книжке «Практика инженерной электроники. Источники питания»):
Pout=30В*30А=900Вт; Pin=900Вт/0.73(КПД)=1233Вт; Iin(номинальное)=1233/(220*1.141)=4А;
Iпиковое=(1.4*900)/(185*1.44)=4.8А; Vмин=185*1.141=262В, Vmax=1.414*270=382В.
Т.е. транзистор 4.8А, 382В.
Lpri=(262В*0,5)/(4,8*100*103)=2.73*10-4Гн, программой Coil32 расчитал число витков:
Превичная=7витков, вторичная по 1 витку. Далее экспериментально (на 50В) получил 32 витка первичная и вторичная по 3 витка.
Кто имеет опыт разработки подобных схем, помогите плиз!!!

Прикрепленные файлы

 AC_DC.pdf ( 54.09 килобайт ) Кол-во скачиваний: 563

 

[W^W]

Но вот как только подаю на вход переменное 220 вольт начинаются проблемы. На электролите 317 вольт, как и должно быть, как только запускаю ШИМ взрываются транзисторы. Транзисторы IFR740 (10А, 400В), драйвер IR21084, естественно на радиаторах. Попробовал поставить транзисторы мощнее IRFP460 (20А, 500В), в результате транзисторы не взрываются, просто тихо сгорают и всё.

А плавный пуск используется при старте (большая скважность...) ?

[PAN_Spirit]

Я ШИМ регулирую с компа, пробовал разные варианты и плавно (ширина импульса 0мкс и до взрыва, взрывается уже вначале когда импульс совсем мальенкий, раза втри меньше того что на осцилограмме), пробовал сразу выставить небольшую ширину импульса, посмотреть осцилографом, а потом подавать 220В, результат такой же. Причём тарнзисторы сразу после взрыва холодные, такое ощущение что они или не отперегрева взрываются или так моментально разогреваются что не успевают передать тепло. Думал что там какие-нибудь вспелески напряжения есть, там впринципе были вначале импульса "иголки" раза в полтора больше чем сам испульс, я повесил между стоком и истоком кондёр с резистором и диодом, и осцилограмма стала такая как на рисунке, но на выгорание транзисторов это никак не повлияло...

[subver]

VD6 какой?
Оно обратным напряжением не пробивается случайно?
Dead-time нормально отрабатывает?

Ну и это... Первый опыт на киловаттный полный мост - это сильно )

[PAN_Spirit]

VD6 какой?
Оно обратным напряжением не пробивается случайно?

Диоды VD2, VD6 SM4004 - 400В, 1А, пиковый ток 30А. Вчера был последний взрыв, плата лежит с выгоревшими транзисторами, сейчас прозвонил диоды, живы оба, выпрямительный на выходе тоже живой, там на 100В стоит. После вчерашнего испытания сгорели 2 транзистора и оба драйвера.

Dead-time нормально отрабатывает?

На Dead-time тоже думал, но проверял осцилом - 500 нс. У меня там сейчас драйвера стоят IR2184 "на проводочках", потому как 6шт IR21084 я уже спалил, заказал новых и мне по ошибке привезли IR2184, там Dead-time вообще не регулируется, но смысл от этого не меняется...

Завтра куплю тарнзисторы на 600В 40А и новые драйвера, попробую, но это уже от безисходности потому что ничего другого придумать уже не могу....

[asdf]

После вчерашнего испытания сгорели 2 транзистора и оба драйвера.
..................................
Завтра куплю тарнзисторы на 600В 40А и новые драйвера, попробую, но это уже от безисходности потому что ничего другого придумать уже не могу....

Как Вы думаете, что произойдет, если к емкости в 15000 мкФ (пересчетные), заряженной до 30В, через открытый транзистор IRFP460 подключить незаряженную емкость в 2000 мкф?
Ответ достаточно прост, в зависимости ои ШИМ- сдохнет через 3-10мс - пересчитайте через ток насыщения - выделяющаяся мощность в транзисторе порядка 1 кВт-а.
При этом корпус даже не успеет нагреться.
Мне кажется, Вы забыли поставить один существенно-необходимый элемент - дроссель-регулятор после моста (если он не стоит на точках Х16-Х17).
Если же у Вас нерегулируемый преобразователь (тогда непонятно зачем ШИМ?), то включение моста должно производиться при низком входном напряжении.
Т.е. при включении входная емкость 150 мкФ разряжена, далее запускается ШИМ и только потом подается сетевое напряжение (желательно с ограничением тока зарядки или при прохождении входного напряжения через нуль) - нагрузка отключена.
Если сработала защита по превышению тока нагрузки и ШИМ выключался, то необходимо разрядить входную емкость, и только после этого сделать повторное включение.
В общем, поищите, в литературе должны быть описаны особенности запуска таких преобразователей.
В принципе, транзисторы с большим током и, соответственно, большой площадью кристалла могут выдерживать такие ударные мощности при запуске, но это не ест гуд.

Сообщение отредактировал asdf - Dec 17 2010, 09:19

[-Mike-]

Кажется, что здесь наводки и проблемы монтажа.
Следует защищать затвор-исток кондёрами, да и подводящие проводники - короче и скрутить.
Силовые проводники - отдельно от управляющих. Если нужно соединять, то в одной точке.

[Integrator1983]

Ну и это... Первый опыт на киловаттный полный мост - это сильно )

Опыт-то нормальный, но бутстрепный драйвер - это точно сильно.

Интересный диод SM4004 - по моему, низкочастотный.
Емкость 100 нФ - для IRF740 пройдет, для 600В 40А - вряд ли.
Как ведет себя бутстреп при малых ШИМах - известно? Токовой защиты нет, пока бутстреп зарядится - получи горелый ключ.
8,2 Ом на открытие мало, на закрытие - много (навскидку).

Кроме того, пленку по шинам питания не помешало бы добавить и проходник в диагональ.
Короче, я бы схему переделал. Первым делом, добавил бы токовую, затем - нормальный драйвер сделал. А палить ключи - дело неблагодарное, сеть, как правило, сильнее оказывается.

[W^W]

А может дело в не симметричности полуволн моста? И происходит подмагничивание пост. током сердечника?

[MaslovVG]

Я ШИМ регулирую с компа, пробовал разные варианты и плавно (ширина импульса 0мкс и до взрыва, взрывается уже вначале когда импульс совсем мальенкий, раза втри меньше того что на осцилограмме), пробовал сразу выставить небольшую ширину импульса, посмотреть осцилографом, а потом подавать 220В,

Как я понял управляющие импульсы вы формируете компом да еще вероятно под виндовс.
Операционная система имееет множество внутренних прерываний останавливающих вашу программу на время до нескольких милисекунд в одно из таких прерываний и происходит перегрузка по току и транзисторы взрываются.

PS Как вариант вследствии некоторой асиметрии длительностей управляющих импульсов входит в насыщение трансформатор T1. Попробуте конденсатор последовательно с первичкой.

[-Mike-]

А может дело в не симметричности полуволн моста? И происходит подмагничивание пост. током сердечника?

Тоже возможный вариант. Поставить R-датчик тока в нулевую силовую цепь и всё можно увидеть.

[W^W]

А вообще, конечно же бредятина юзать комп в управлении этой силовой схемы, лепить горбатого к кривому!
ТЛ494 отлично справится со своими ШИМ- задачами.

Сообщение отредактировал W^W - Dec 17 2010, 09:34

[PAN_Spirit]

Как Вы думаете, что произойдет, если к емкости в 15000 мкФ (пересчетные), заряженной до 30В, через открытый транзистор IRFP460 подключить незаряженную емкость в 2000 мкф?
Ответ достаточно прост, в зависимости ои ШИМ- сдохнет через 3-10мс - пересчитайте через ток насыщения - выделяющася мощность в транзисторе порядка 1 кВт-а.
При этом корпус даже не успеет нагреться.
Мне кажется, Вы забыли поставить один существенно-необходимый элемент - дроссель-регулятор после моста (если он не стоит на точках Х16-Х17).
Если же у Вас нерегулируемый преобразователь, то включение моста должно производиться при низком входном напряжении.
Т.е. при включении входная емкость 150 мкФ разряжена, далее запускается ШИМ и только потом подается сетевое напряжение (желательно с ограничением тока зарядки или при прохождении входного напряжения через нуль) - нагрузка отключена.
Если сработала защита по превышению тока нагрузки и ШИМ выключался, то необходимо разрядить входную емкость, и только после этого сделать повторное включение.
В общем, поищите, в литературе должны быть описаны особенности запуска таких преобразователей.
В принципе, транзисторы с большим током и, соответственно, большой площадью кристалла могут выдерживать такие ударные мощности при запуске, но это не ест гуд.

Спасибо за совет. Про выходной дроссель я забыл когда рисовал и разводил схему (между Х16-Х17 стоит токоизмерительный шунт), потом подумал что бог с ним, отлажу на большой нагрузке, а потом поставлю дроссель, чтобы убрать пульсации на выходе, тоже подберу опытным путём. Завтра куплю сердечник и поставлю дроссель, попробую. Насчёт ограничения тока зарядки тоже разумная идея. Похоже что направления мысли верное, ещё раз спасибо, после эксперимента напишу результат...

Кажется, что здесь наводки и проблемы монтажа.
Следует защищать затвор-исток кондёрами, да и подводящие проводники - короче и скрутить.
Силовые проводники - отдельно от управляющих. Если нужно соединять, то в одной точке.

При развотке так и старался делать.
В файлике плата в *.jpg, если есть возможность посмотреть и подсказать какие там есть принципиальные ошибки при разводке. Я плату всё равно буду переразводить (после того как заставлю её работать ), чтоб сразу учесть...

Опыт-то нормальный, но бутстрепный драйвер - это точно сильно.

Интересный диод SM4004 - по моему, низкочастотный.
Емкость 100 нФ - для IRF740 пройдет, для 600В 40А - вряд ли.
Как ведет себя бутстреп при малых ШИМах - известно? Токовой защиты нет, пока бутстреп зарядится - получи горелый ключ.
8,2 Ом на открытие мало, на закрытие - много (навскидку).

Кроме того, пленку по шинам питания не помешало бы добавить и проходник в диагональ.
Короче, я бы схему переделал. Первым делом, добавил бы токовую, затем - нормальный драйвер сделал. А палить ключи - дело неблагодарное, сеть, как правило, сильнее оказывается.

В мануале на SM4004 временных характеристик нет, но думаю что он действительно низкочастотный, поставлю 35ns диод.
Насчёт пленки по шинам питания и проходника в диогональ не понял, можно пояснить?
В чём ненормальность этого драйвера?

Как я понял управляющие импульсы вы формируете компом да еще вероятно под виндовс.
Операционная система имееет множество внутренних прерываний останавливающих вашу программу на время до нескольких милисекунд в одно из таких прерываний и происходит перегрузка по току и транзисторы взрываются.

PS Как вариант вследствии некоторой асиметрии длительностей управляющих импульсов входит в насыщение трансформатор T1. Попробуте конденсатор последовательно с первичкой.

Нет, не так. Управляющие импульсы формирует микроконтроллер Fujitsu MB90F543, с компа ему по RS-232 передаётся частота ШИМ и длительность импульса. На схеме к разъёму XS1 подключается процессорная плата с микроконтроллером. Вообще, если заработает, то планирую поставить ATMega8535.

А вообще, конечно же бредятина юзать комп в управлении этой силовой схемы, лепить горбатого к кривому!
ТЛ494 отлично справится со своими ШИМ- задачами.

Комп юзаю только для отладки, чтоб поигратся с частотой и шириной импульса, тем более прогу на билдере написать 30 минутное дело, да и под микроконтроллер тоже, поэтому в части отладки для меня это лучший вариант.
Да и в штатной схеме по цене таже AVR стоит копейки + можно и дисплей повесить и ещё "стоппятьсот" возможностей.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[asdf]

Про выходной дроссель я забыл когда рисовал и разводил схему (между Х16-Х17 стоит токоизмерительный шунт), потом подумал что бог с ним, отлажу на большой нагрузке,
а потом поставлю дроссель, чтобы убрать пульсации на выходе, тоже подберу опытным путём.

Видите ли, этот дроссель нужен не для уменьшения пульсаций, а для превращения Вашего моста из источника напряжения в источник тока.
Если такого дросселя нет на входе или выходе, то таким элементом становятся транзисторы моста - за счет ограничения тока при насыщении.
При этом возникают дополнительные потери реализующиеся не в виде реактивной мощности, как в дросселе, а в виде вульгарного выделения тепла в структуре транзисторов.
А дроссель для уменьшения высокочастотных пульсаций, если это нужно, ставится дополнительно после дросселя-регулятора.

[Integrator1983]

Насчёт пленки по шинам питания и проходника в диогональ не понял, можно пояснить?
В чём ненормальность этого драйвера?

У Вас 1 пленочный конденсатор, и тот стоит возле входного электролита. Есть индуктивность дорожек, которая может бить ключи потенциалом. Чтобы ее скомпенсировать, ставят пленку по шинам питания непосредственно возле ключей.
В диагональ (последовательно с первичкой трансформатора) ставят емкость для того, чтобы исключить подмагничивание трансформатора постоянной составляющей, вызванной асимметрией схемы (как силовой, так и управления).

А бутстрепный драйвер - весчь достаточно интересная, его нужно уметь готовить. В теме о двигателях Pasha излагал кратко основные проблемы - почитайте. Кроме того, открываете Вы ключ достаточно быстро, dU/dT хорошее - может кто-нибудь защелкиваться. Кроме того, есть эффект Миллера - при открытии оппозитного ключа на затворе закрытого возникает выброс напряжения, который на Ваших 8 Ом + Rdrv_int могут достать порога открытия - получите сквозняк. Есть еще Common Mode Problem - верхний ключ летает с приличной скоростью, и как на это реагирует драйвер - неизвестно. Это все нужно старательно просмотреть, а не палить ключи.

И еще, сделайте все-таки токовую защиту и поставьте выходной дроссель.

[domowoj]

ТС
Вы бы сначала покурили форумы, потом транзисторы жгли.
На форуме у Вал. Володина и не только,
много споров было о применении микроконтроллеров в качестве управляющего ШИМ,
А тут еще и комп задействовали.

[Praktik84]

Да.. МК втулить можно.. но для этого КАК МИНИМУМ в источниках надо чувствовать себя как рыба в воде!
СОВЕТЫ - про дроссель выходной, драйвер, и пленочные конденсаторы и прочее правильно сказали..
НО прежде почитать теорию было бы не плохо... бо подготовочка совсем неважная...
тут дето тема была там книги советовали всякие.. ну и помоделить для понимания полезно.. транзисторы опять же не палить - экономически выгодно

[PAN_Spirit]

У Вас 1 пленочный конденсатор, и тот стоит возле входного электролита. Есть индуктивность дорожек, которая может бить ключи потенциалом. Чтобы ее скомпенсировать, ставят пленку по шинам питания непосредственно возле ключей.
В диагональ (последовательно с первичкой трансформатора) ставят емкость для того, чтобы исключить подмагничивание трансформатора постоянной составляющей, вызванной асимметрией схемы (как силовой, так и управления).

А бутстрепный драйвер - весчь достаточно интересная, его нужно уметь готовить. В теме о двигателях Pasha излагал кратко основные проблемы - почитайте. Кроме того, открываете Вы ключ достаточно быстро, dU/dT хорошее - может кто-нибудь защелкиваться. Кроме того, есть эффект Миллера - при открытии оппозитного ключа на затворе закрытого возникает выброс напряжения, который на Ваших 8 Ом + Rdrv_int могут достать порога открытия - получите сквозняк. Есть еще Common Mode Problem - верхний ключ летает с приличной скоростью, и как на это реагирует драйвер - неизвестно. Это все нужно старательно просмотреть, а не палить ключи.

И еще, сделайте все-таки токовую защиту и поставьте выходной дроссель.

Теперь понятно . Спасибо за совет. Кондёры поставлю, это не сложно, дроссель тоже. Сейчас ещё почитаю про схемы плавного заряда конденсатора при включении и про драйверы.
Ну а насчёт не палить ключи, надо же с чего-то начинать ...

[Praktik84]

с ПиСпейса, с ЛтСпейса (СВкада), с Микрокапа, и чтения книг .. а уж потом сжигание транзюков!

[PAN_Spirit]

ТС
Вы бы сначала покурили форумы, потом транзисторы жгли.
На форуме у Вал. Володина и не только,
много споров было о применении микроконтроллеров в качестве управляющего ШИМ,
А тут еще и комп задействовали.

Да.. МК втулить можно.. но для этого КАК МИНИМУМ в источниках надо чувствовать себя как рыба в воде!
СОВЕТЫ - про дроссель выходной, драйвер, и пленочные конденсаторы и прочее правильно сказали..
НО прежде почитать теорию было бы не плохо... бо подготовочка совсем неважная...
тут дето тема была там книги советовали всякие.. ну и помоделить для понимания полезно.. транзисторы опять же не палить - экономически выгодно

Поставить любой МК и комп как раз не проблема, и для этого не надо быть гуру в источниках, а надо немного разбираться в микроконтроллерах, эта задача как раз у меня не вызвает сложностей, хоть AVR хоть ARM11.
В том что плохо разбираюсь в тематике силовой аналоговой схемотехники - это чистая правда, я так и сказал что это первый подобный девайс, что-то вроде вынужденного хобби , до этого занимался и занимаюсь интерфейсными устройствами Ethernet, CAN, RS-485 и т.д.
Книжки почитал, но не знаю как у вас процесс познания проходит, но мне сложновато становиться специалистом, просто читая книжки и не имея практического опыта, поэтому и исделал первый девайс, думал что необходимый минимум чтоб заработало учёл и минимальным набором знаний чтобы сделать такое устройство обладаю.. Практика показала что это не так , поэтому спрашиваю у людей которые уже прошли этот путь и уже сожгли необходимое количество транзисторов для понимания сути вещей

[-Mike-]

И ещё совет. Импульные источники питания, как подобные узлы (СВЧ,...) требующие творчества в процессе разработки, лучше делать в несколько этапов: предварительный расчёт, предварительное макетирование на монтажке, доработка на ней, оформление в желательную конструкцию (печать, установка элементов...), доведение уже работоспособной схемы до работы в железе,...
Можно, конечно и сразу в печать пускать, но для этого требуется опыт и продумывание всех тонкостей работы и возможных изменений.

[PAN_Spirit]

И ещё совет. Импульные источники питания, как подобные узлы (СВЧ,...) требующие творчества в процессе разработки, лучше делать в несколько этапов: предварительный расчёт, предварительное макетирование на монтажке, доработка на ней, оформление в желательную конструкцию (печать, установка элементов...), доведение уже работоспособной схемы до работы в железе,...
Можно, конечно и сразу в печать пускать, но для этого требуется опыт и продумывание всех тонкостей работы и возможных изменений.

Я как раз на этапе "макетирование на монтажке", только вместо монтажки сделал плату, это недолго и недорого

[Praktik84]

"а надо немного разбираться в микроконтроллерах, эта задача как раз у меня не вызвает сложностей, хоть AVR хоть ARM11. "
- кто Вам такое сказал? источники специфичны тем, что без понимания физики того что Вы делаете - все до лампочки..
а с МК можно кое как заставить прогу работать и она будет правильно мигать светодиодиками и ничего страшного не будет..
можно бесконечно долго ее перепысывать..
в источнике что не так - транзисторы в потолок
------------------------------------
"исделал первый девайс, думал что необходимый минимум чтоб заработало учёл и минимальным набором знаний чтобы сделать такое устройство обладаю.. Практика показала что это не так sm.gif, поэтому спрашиваю у людей которые уже прошли этот путь и уже сожгли необходимое количество транзисторов для понимания сути вещей sm.gif "
- видите ли, отвечать при уровне знаний в спрошающего ниже некоторого уровня бесмысленно .. он всеравно не понимает о чем говорят
это как на экрамене помогать сокурснику двоешнику - если не даш тупо содрать дела не будет..
а иному стьюденту формулу подскажеш - и он задачу решил..
ощущаете о чем говорю?? Вам уже все сказали... только остается понять в чем суть сих рекомендаций

[vlvl@ukr.net]

На Dead-time тоже думал, но проверял осцилом - 500 нс. У меня там сейчас драйвера стоят IR2184 "на проводочках", потому как 6шт IR21084 я уже спалил, заказал новых и мне по ошибке привезли IR2184, там Dead-time вообще не регулируется, но смысл от этого не меняется...

IRF460 время восстановления диода 570...860нс, а ск. у Вас?

[PAN_Spirit]

IRF460 время восстановления диода 570...860нс, а ск. у Вас?

Для IRFP460 Reverse Recovery Time 570-860 ns, для IRF740 370 ns.

это как на экрамене помогать сокурснику двоешнику - если не даш тупо содрать дела не будет..
а иному стьюденту формулу подскажеш - и он задачу решил..
ощущаете о чем говорю?? Вам уже все сказали... только остается понять в чем суть сих рекомендаций

Ладно будем считат что Вам повезло и вы умеете разбираться с новой темой просто начитавшись литературы и спервого раза у вас всё получается и работает, у меня не так происходить процесс познания, на этом и остановимся .

Спасибо asdf и Integrator1983 за дельные советы, думаю они правы в причинах проблемы, суть мне ясна, попробую, если есть ещё рекомендации подобного рода, буду признателен.

[PAN_Spirit]

Спасибо всем за помощь. Заработала "шайтан-машина". На выход поставил дроссель 37мкГн, последовательно с первичной обмоткой кондёр 0,5мкФ и по питанию на транзисторах два по 0,5мкФ. Пересчитал резистор и кондёр бутстрепа под IRFP460. Максимальную нагрузку ещё не давал, надо ёмкость входного кондёра увеличить, да и выходного кондёра и дросселя тоже, думаю нормально будет, в ближайшее время попробую.
Правда после всех доработок устройство "страшноватый" вид приняло, ещё и радиаторов нормальных не было пришлось с компа поставить:

Эскизы прикрепленных изображений

 

[tyro]

... последовательно с первичной обмоткой кондёр 0,5мкФ

Чуть-чуть сменили топологию ( и это правильно - борьба с насыщением требует кроме знаний еще и опыта) .
Когда все "причешете" - отпишитесь - лучше в цифрах , что получилось.

[PAN_Spirit]

Чуть-чуть сменили топологию ( и это правильно - борьба с насыщением требует кроме знаний еще и опыта) .
Когда все "причешете" - отпишитесь - лучше в цифрах , что получилось.

Хорошо, обязательно, думаю за новогодние праздники приведу всё в порядок. У меня там ещё обратная связь по току и напряжению есть и датчик температуры, надо ещё и их в порядок привести. Ток меряет нормально +-100мА, а напряжение и температуру ёщё не делал.

[PAN_Spirit]

Как обещал пишу о результатах, правда немного поздновато, но не всё сразу получилось + неделю провозился с флайбэк предобразователем на 5В и 16В. Вообщем итог такой источник выдаёт 30В 40А, думаю можно и больше, но при 40А уже начиинают плавится провода, поэтому больше не пробовал, тем более что больше и не надо. Из переделок - переделал схему бустрепа, заменил IR 2108 на IR2184, потому что с этими транзисторами IR2108 работали не больше 15 мин, IR2184 проблем нет. Осталась одна проблема - это запуск, никак не могу заставить его нормально стартовать, если сначала запустить шим, а потом подать питание - всё ок, если заоборот то 50 на 50 или заработает или "взорвётся" что-нить, как правило выгорает всё плечо до оптопары. Думаю что это связано с запуском ШИМ, в fujitsu нельзя синхронизировать два канала ШИМ, поэтому в момент запуска получается что один ШИМ уже запущен, а второй нет и на первичной обмотке непонятно что. Думаю с AVR всё нормлеьно будет, там можно оба ШИМ запустить от одного таймера + хочу на выходе оптопары поставить транзистор и инвертировать сигнал + добавить оптопару для shutdown. Столкнлуся с ещё одной проблемой, заметил что начали греться транзисторы, хотя до этого при 20А у них температура была в районе 36 градусов, потом увидел что после очередной замены транзисторов мне продали без букв LC в конце а у них время закрытия на 40нс больше.
Внизу фотка что происходит на первичной обмотке в момент запуска ШИМ.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Integrator1983]

А чего это за импульс такой интересный у Вас по запуску огромной длительности? Контроллер ШИМы инициализирует? Поэтому и горит.

[PAN_Spirit]

А чего это за импульс такой интересный у Вас по запуску огромной длительности? Контроллер ШИМы инициализирует? Поэтому и горит.

Да, у меня МК стоит fujitsu MB90F543, у него каждый выход ШИМ работает от своего таймера и нет возможности их синхронизировать, поэтому я делаю так: запускаю первый шим, расчитываю и запускаю обыкновенный таймер на такое время, чтобы прерывание сработало между 1-м и 2-м импульсом, в прерывании стартую второй ШИМ. Вот и получается что как только первый ШИМ стартует на первом плече появляется низкий уровень, но пока второй ШИМ не стратовал на другом плече высокий уровень, как раз примерно около 20мкс. Т.к. это теставая плата, нужно было только силовую часть отладить, меня это устраивало, в штатной схеме будет стоять AVR Mega8535, там можно оба выхода ШИМ запустить от отдного таймера и соответсвенно такой проблемы не будет.

[Herz]

Т.к. это теставая плата, нужно было только силовую часть отладить, меня это устраивало, в штатной схеме будет стоять AVR Mega8535, там можно оба выхода ШИМ запустить от отдного таймера и соответсвенно такой проблемы не будет.

ИМХО, будут другие... А почему не воспользоваться специально предназначенными для DC/DC контроллерами? МК с его "стопятьсот" возможностями всё же не лучший вариант в этих приложениях. Программисты обычно расплачиваются за "удобство работы с ними" вёдрами сгоревших транзисторов...

[ArtemKAD]

А почему не воспользоваться специально предназначенными для DC/DC контроллерами?

Например?

[orion9]

А вообще стабилизация хоть какая-то предполагается выходного напряжения? С дискретностью 1/256 ?

И нагрузка какая будет у этого источника?

[Microwatt]

первый ШИМ стартует на первом плече появляется низкий уровень, но пока второй ШИМ не стратовал на другом плече высокий уровень, как раз примерно около 20мкс. Т.к. это теставая плата, нужно было только силовую часть отладить, меня это устраивало, в штатной схеме будет стоять AVR Mega8535, там можно оба выхода ШИМ запустить от отдного таймера и соответсвенно такой проблемы не будет.

Увы, в источниках трагические события разворачиваются куда быстрее 20мкс. Так что меги и даже гиги могут опоздать.
Тут и быстрые аналоговые компараторы едва успевают.

[Herz]

Например?

Да их полно. Посмотрите у TI.

[Прохожий]

Да их полно. Посмотрите у TI.

А мне больше нравится ONSemiconductor.
А еще ST.
И NXP тоже.
И прочая, прочая, прочая.
Две последние конторы при этом еще и МК делают...
Интересно, почему, выпуская МК, эти конторы не прекращают выпуска DC/DC контроллеров?
А Microchip, вообще начал выпуск этих самых дискретных DC/DC контроллеров, имея в своем портфолио dsPIC33F с интегрированными запчастями систем управления и защиты...
Вот придурки...
И вообще, не мыслю себе БП без МК.
Особенно без AVR8535 и графического индикатора.

[gumet]

Сообщение удалено

Сообщение отредактировал Microwatt - Jan 24 2011, 23:22

Причина редактирования: Грубость

[ukpyr]

Да уж. Господа ///толпой ринулись в силовую электронику.

если в импульсниках (напр. HYxxx) не могут избавиться от переходных процессов и скачков на выходе, представляю что будет твориться при массовой микроконтроллеризации китайцев...

Сообщение отредактировал Microwatt - Jan 24 2011, 23:24

Причина редактирования: текст цитаты

[Прохожий]

Да уж. Господа....... толпой ринулись в силовую электронику.

И это хорошо. У них нюх на бабло.

Сообщение отредактировал Microwatt - Jan 24 2011, 23:25

Причина редактирования: текст цитаты

[gumet]

сообщение удалено

Сообщение отредактировал Microwatt - Jan 25 2011, 10:13

Причина редактирования: Нарушение п 2.1а,б 3.7 Правил.

[sss992]

запретите подачу сигналов от микроконтроллера к драйверам на время инициализиции ШИМов. Или программно или какой-то логикой. Можно попробовать управлять питанием светодиодов оптопары ("+5" подавать с ножки контроллера)
... на плате С5 разместить как можно ближе к транзисторам, С4 еще ближе. Проводники между этими конденсаторами и транзисторами друг под другом минимальной длины и максимальной ширины. Это уменьшит выбросы напряжения на транзисторах и разные ненужные колебания

[Прохожий]

запретите подачу сигналов от микроконтроллера к драйверам

вообще.

[PAN_Spirit]

Думаю с микроконтроллерами не всё так плохо, с МК будет работать не хуже, чем с ШИМ контроллером. Конкретно в моём случае достаточно инвертировать сигналы на оптопарах. К вопросу что использовать готовый ШИМ или МК зависит от того какой девайс вы хотите получить, если нужно получить максимально дешёвый вариант без каких-либо доп опций то однозначно ШИМ контроллер, если хотите ЖК дисплей, различные режимы работы, то лучше МК, думаю это очевидно.

Хочу добавить в схему ещё трансфонрматор тока в первичную обмотку, посоветуйте какой можно использовать готовый на 10А 200кГц, или же литературу как расчитать, какие сердечники применяют в подобных трансформаторах и т.д.

[Microwatt]

Думаю с микроконтроллерами не всё так плохо, с МК будет работать не хуже, чем с ШИМ контроллером.
....
Хочу добавить в схему ещё трансфонрматор тока в первичную обмотку, посоветуйте какой можно использовать готовый на 10А 200кГц, или же литературу как расчитать, какие сердечники применяют в подобных трансформаторах и т.д.

А не попробовать ли наоборот?
Рассчитать трансформатор, прочие заклепки , витки намотать и собрать источник. С ШИМ-контроллером будет работать не хуже чем без МК.
А МК добавить готовый. Можно даже два, в первичную и вторичную обмотки, разрезав программу пополам.
Ну, почитать какие там по номиналам готовые программы. На 8.2к или на 5.6к вроде есть только мощность их непонятна.
Может это грубо, извините, не хочу обидеть, но воспринимается так.

[Herz]

Думаю с микроконтроллерами не всё так плохо, с МК будет работать не хуже, чем с ШИМ контроллером. Конкретно в моём случае достаточно инвертировать сигналы на оптопарах. К вопросу что использовать готовый ШИМ или МК зависит от того какой девайс вы хотите получить, если нужно получить максимально дешёвый вариант без каких-либо доп опций то однозначно ШИМ контроллер, если хотите ЖК дисплей, различные режимы работы, то лучше МК, думаю это очевидно.

Думаю, как раз - нет. Даже наоборот. Если хотите сзкономить пару долларов на комплектации какого-нибудь серийного (но игрушечного) ИБП, то можно воплотить его и на ширпотребовском МК, потратив дополнительные время и средства на разработку и отладку. Но если нужен качественный и надёжный источник и нет стремления израсходовать кучку транзисторов на опыты, управление силовой частью такого БП стоит всё же поручить спецконтроллеру, в котором всё необходимое предусмотрено. А для наворотов с интерфейсом, если они нужны, применить дополнительно простенький МК. Будет гибче и логичней.

[PAN_Spirit]

А не попробовать ли наоборот?
Рассчитать трансформатор, прочие заклепки , витки намотать и собрать источник. С ШИМ-контроллером будет работать не хуже чем без МК.
А МК добавить готовый. Можно даже два, в первичную и вторичную обмотки, разрезав программу пополам.
Ну, почитать какие там по номиналам готовые программы. На 8.2к или на 5.6к вроде есть только мощность их непонятна.
Может это грубо, извините, не хочу обидеть, но воспринимается так.

Не понял что не так воспринимается? Поясню, нужен трансформатор тока, хочу поставить его последовательно с первичной обмоткой чтобы мерить ток в первичной обмотке, максимальный ток 10А, частота 200кГц. Впринципе нашёл готовые выпускает Coilcraft (http://www.coilcraft.com/pwrsense.cfm), но у нас не купить, только под заказ, поэтому думал может самому намотать, на первый взгляд ничего сложного, но посколько сталкнулся с такой задачей впервые спросил может есть какие-нибудь особености.
Если Вы считаете что в каком-то вопросе разбираетесь лучше, то почёт и уважуха. Если считаете свои знания уникальными и остальных недостойными чтобы ими поделится, то это Ваше право, непонятно только зачем "СПАМ" писать?

[Прохожий]

Не понял что не так воспринимается?

Воспринимается не так Ваше упорное стремление запихать МК туда, где ему совершенно не место.
Причем удивительно Ваше упорное нежелание слушать тех, кто через это уже прошел и дает Вам дельные советы (см. крайний пост уважаемого Herz-а).

Поясню, нужен трансформатор тока, хочу поставить его последовательно с первичной обмоткой чтобы мерить ток в первичной обмотке, максимальный ток 10А, частота 200кГц. Впринципе нашёл готовые выпускает Coilcraft (http://www.coilcraft.com/pwrsense.cfm), но у нас не купить, только под заказ, поэтому думал может самому намотать, на первый взгляд ничего сложного, но посколько сталкнулся с такой задачей впервые спросил может есть какие-нибудь особености.

Особенность только одна.
Транс должен работать с малыми и средними индукциями, чтобы обеспечить работу на линейном участке усредненной петли намагничивания.
Ну, и сердечник должен быть с достаточно узкой петлей, желательно N87 от Epcos, сечение выбирается по максимальной индукции в 0.1 Тл.

Если Вы считаете что в каком-то вопросе разбираетесь лучше, то почёт и уважуха. Если считаете свои знания уникальными и остальных недостойными чтобы ими поделится, то это Ваше право, непонятно только зачем "СПАМ" писать?

То, что Вам написали спамом не является.
Это просто дружеские советы, чтобы Вы не выглядели смешно в кругу специалистов по силовой электронике.
Куда Вы неизбежно попадете со своим девайсом.

[PAN_Spirit]

Спасибо за советы. Еслиб не советы которые мне тут давали работа бы двигалась в разы медленнее, так что всем большое спасибо. А насчёт того почему не хочу отказываться от МК, потму что не вижу никаких принципиальных сложностей, тем более что сейчас на Fujitsu работает. Вот доделаю окончатльную версию (там уже немного осталось), станет видно какие будут проблемы и будут ли вообще. Не получится, буду так же убеждённым сторонником готовых контроллеров , пока же придерживаюсь позиции что всё заработает без особых проблем ...

[Прохожий]

....Не получится, буду так же убеждённым сторонником готовых контроллеров , пока же придерживаюсь позиции что всё заработает без особых проблем ...

Только одна просьба - назовите заказчика, чтобы не дай Бог, кто-нибудь из моих знакомых не приобрел Вашу потенциально опасную поделку.
И то, что Вы делаете, называется отнюдь не работой.
Это халтура...

[Herz]

Это халтура...

Не обязательно. Надо же учиться и на ошибках... Свои лучше запоминаются.

[Microwatt]

А насчёт того почему не хочу отказываться от МК, потму что не вижу никаких принципиальных сложностей,

Дорогой 'PAN_Spirit'! если Вы не видите трудностей, это не значит, что их нет.
Тут уже и прямо и косвенно Вас предостерегают люди, которые тоже когда-то шли в атаку на источники с закрытыми глазами. Неплохо предварительно разбиравшиеся в аналоговой схемотехнике вообще и , вдобавок, имеевие кое-какое представление о цифре.
Понабивали шишек, открыли глаза, немного в голове прояснилось. И Вам того же желают из лучших побуждений.
Это вовсе не проявление неуважения или снисхождения к людям, работающим с МК. Но у них просто другой сегмент, другой сектор приложения талантов.

[Прохожий]

Не обязательно. Надо же учиться и на ошибках... Свои лучше запоминаются.

Раз есть ошибки в сдаваемом девайсе, значит это халтура.
И вообще, МК в качестве управляющего девайса БП - нонсенс.
К стати, душевная тема для офф-топика.
"МК в силовых устройствах."
"Где можно, а где нельзя?"
В качестве затравки вот такой рекламный материальчик.

[Microwatt]

В качестве затравки вот такой рекламный материальчик.

Не, от такой затравки бурный рост кристаллов не начинается.
Не вникая в рекордную стоимость и скромные параметры, даже не хочется разбирать подробно это развесистое убожество на 20 листах схемы и полдесятке плат. Но зато - цифровое.
Что там цифра та делает - не знаю, хватило бы полутора десятков ОУ из ее обвязки.

[Прохожий]

Что там цифра та делает - не знаю, хватило бы полутора десятков ОУ из ее обвязки.

Дык, и я о том же.
Исходные данные:
1. Какой-никакой, а все-таки DSP в качестве управлялки.
2. Скромные параметры.
3. В принципе, неплохие ОУ и обвязка.
По идее, должно быть достаточно просто и понятно.
Однако же, имеем прямо противоположный результат.
Так в чем же правда, брат?(с)

[PAN_Spirit]

Только одна просьба - назовите заказчика, чтобы не дай Бог, кто-нибудь из моих знакомых не приобрел Вашу потенциально опасную поделку.
И то, что Вы делаете, называется отнюдь не работой.
Это халтура...

, можете не переживать, уже писал что это хобби, заказчика нет и серийных образцов не будет, по основной работе я занимаюсь исключительно цифровой схемотехникой, причём большее время занимает программирование, чем схемотехника. Желание сделать источник питания возникло исключительно для того чтобы расширить свой кругозор в той области в которой я мало чего знал. Знакомому нужен был такой источник, и он искал где купить, а я по "пьяной лавочке" сказал что запросто сделаю такой . Мне представлялась что это не сложная работа и не займёт много времени... теперь я знаю что это не так, но поскольку уже проделал достаточный путь и потратил прилично времени, хочу довести её до конца. Этим источником я занимаюсь в нерабочее время и спрашивать кроме меня самого за это девайс некому. Так что Ваши друзья и вы можете спать спокойно эту "потенциально опасную поделку" Вам приобрести никак не получится .

Как я уже говорил осталось немного, в конце след. неделе закажу плату, комплектующие уже все есть. Тогда я смогу объективно оценить весь ужас использования МК в источниках питания и мы с Вами будем говорить "на одном языке". Я не отрицаю того факта что не обладаю опытом и достаточными знаниями в данной области, чтобы аргументировано рассуждать на тему приемуществ или недостатков того или иного схемного решения. Когда закончу обязательно напишу какие проблемы возникают при использовании МК, если таковые будут.

[Guest_orthodox_*]

Дык, и я о том же.
Исходные данные:
1. Какой-никакой, а все-таки DSP в качестве управлялки.
2. Скромные параметры.
3. В принципе, неплохие ОУ и обвязка.
По идее, должно быть достаточно просто и понятно.
Однако же, имеем прямо противоположный результат.
Так в чем же правда, брат?(с)

Ну, это всего лишь демо-прототип...
Трудно выдать что-то особенное, если нет конкретной задачи - да и зачем?
На DC выход без особых заморочек типа изменения во времени по сложным законам, например -
для испытания какого-либо устройства - действительно трудно и незачем присобачивать МК.

Но мой к вам вопрос в ином - если все просчитано "по фронтам" и по тактам с точностью, достаточной
для безаварийной работы - можно ожидать отсутствия случайных глюков, или же можно ожидать стабильной работы
как и с развесными контроллерами? То есть нет ли склонности у , например, ПИКов к необьяснимым, случайным сбоям?
если есть - то у каких моделей?
а если нет - то все равно рано или поздно на Mk будут делать всё подряд, как сейчас вспомогательные маломощные источники
делают на контроллерах, невзирая что он легко заменяется одним маломощным транзистором, тот контроллер.

[pokos]

...или же можно ожидать стабильной работы...

Да чо её ожидать-то? Она есть давно. Мильярд частотников для асинхронных и синхронных двигателей уже работает в промышленности и быту. И чото не заметно каких-то особых, микропроцессорных, проблем.
То же в автомобилях.

[Guest_orthodox_*]

Да чо её ожидать-то? Она есть давно. Мильярд частотников для асинхронных и синхронных двигателей уже работает в промышленности и быту. И чото не заметно каких-то особых, микропроцессорных, проблем.
То же в автомобилях.

Тогда и спор ни о чем.
По мере удешевления МК все произойдет само.
Единственно, что напряжение питания все падает и падает у МК,
а выходной ключ раскачать еще чем-то надо.
А то бы PIC10 в SOT23 по $0.30 (от 5K)уже бы и в простых флаях стояли в полный рост. Благо, АЦП там есть...
Зачем? а просто образ мышления такой...
Как же без МК? Нужно непременно...

[Herz]

Да чо её ожидать-то? Она есть давно. Мильярд частотников для асинхронных и синхронных двигателей уже работает в промышленности и быту. И чото не заметно каких-то особых, микропроцессорных, проблем.
То же в автомобилях.

Так уж и мильярд? Особенно в быту и автомобилях... Да на ширпотребовских МК?
И вообще мы не о частотниках, а о целесообразности построения DC/DC на, например, ATMega8535, вместо нормального ШИМ-контроллера.

[pokos]

Так уж и мильярд? Особенно в быту и автомобилях... Да на ширпотребовских МК? ...

При чём здесь ширпотребы? Атмегу вы завели, а не автор. К тому же, она и не ширпотреб. Шукните, что на ней в автомотиве, например, сделано есть.

Сообщение отредактировал pokos - Jan 28 2011, 13:16

[Microwatt]

Да какая разница? Речь ведь не об автомобилях и МК вообще. Там они решают свои задачи. Проверить захлопнулась ли дверь, горят ли габариты. Это их работа - логическая обработка сигналов. Условно - в реальном времени.
А силовые приборы так не делаются. Как ни верти, а магнетроны тоже МОП - транзистором не заменишь, есть области, где печатная плата в принципе не годится - там трубы медные, волноводы. И т.д.
Как ни прост молоток, но на электронике его вообще не сделаешь. Вот об этом Вам пытаются.
Если на основе МК что-то с очень ограниченными возможностями после горы сожженых компонентов в этом источнике и получится, то очень дорого и ненадежно по определению.
И примеры частотного управления двигателями тут, для источника общего применения, совершенно не годятся.

[tyro]

Если на основе МК что-то с очень ограниченными возможностями после горы сожженых компонентов в этом источнике и получится, то очень дорого и ненадежно по определению.

Это когда не умеют их готовить в совместном блюде, а только каждый отдельно.

И примеры частотного управления двигателями тут, для источника общего применения, совершенно не годятся.

Слишком сложно и слишком надежно?

[PAN_Spirit]

Если на основе МК что-то с очень ограниченными возможностями после горы сожженых компонентов в этом источнике и получится, то очень дорого и ненадежно по определению.
И примеры частотного управления двигателями тут, для источника общего применения, совершенно не годятся.

По поводу возможностей мне кажется что на МК их гораздо больше, как стандартному ШИМ контроллеру подключить дисплей например ? как-то Hrez писал:

Думаю, как раз - нет. Даже наоборот. Если хотите сзкономить пару долларов на комплектации какого-нибудь серийного (но игрушечного) ИБП, то можно воплотить его и на ширпотребовском МК, потратив дополнительные время и средства на разработку и отладку. Но если нужен качественный и надёжный источник и нет стремления израсходовать кучку транзисторов на опыты, управление силовой частью такого БП стоит всё же поручить спецконтроллеру, в котором всё необходимое предусмотрено. А для наворотов с интерфейсом, если они нужны, применить дополнительно простенький МК. Будет гибче и логичней.

Непонятно, зачем дополнительно ставить и МК и спецконтроллер, если на МК уже есть ШИМ. Все говорят о каких-то пробемах на МК, но никто не называет какие именно. Да у меня были проблемы с МК fujitsu MB90F543 причина - нет возможности синхронизировать два ШИМ от одного таймера (кстати как я уже говорил, эта проблема тоже решаема). У того же ATmega8535 можно запустить два ШИМ от одного таймера, а у ATmega64 три ШИМ от одного таймера, и никаких проблем с асинхронным запуском не будет. Что такого неправильно в МК что они не могут обеспечить такой же функционал как ШИМ контроллеры? Если есть люди кто уже пробовал это делать и у него не получилось, то с какими проблемами они столкнулись??? Я до конца ещё не закончил свой девайс но могу уже назвать 2 проблемы:

1. Если мостовая схема или полумостовая обязательно на МК должна быть возможность синхронизировать каналов ШИМ
2. Надо делать доп. питание для микроконтроллера. Я решил эту проблему тем что сделал простенький флайбэк на 5Вт.

Остальные проблемы с которыми мне помогли справится типичны независимо от схемы управления. Да и при разработке на готовом ШИМ контроллере наверняка есть свои проблемы, которые тоже надо решать.

Тут было мнение что схема с ошибками - это халтураю Как-то мой преподаватель по программированию говорил - не бывает программ без ошибок, если вы думаете что ваша программа идеальна, то вы плохой программист. Думаю к схемотехнике это правило тоже применимо, идеальных вещей не бывает и людям свойственно ошибатся, вопрос только какова цена этой ошибки...

[Прохожий]

Да чо её ожидать-то? Она есть давно. Мильярд частотников для асинхронных и синхронных двигателей уже работает в промышленности и быту. И чото не заметно каких-то особых, микропроцессорных, проблем.
То же в автомобилях.

Примеры про частотники в студию...
Нет там никаких МК.
У уважаемых контор там стоит ASIC.
И, как правило, не один.
Управление и расчеты отдельно, а коммутация и защита отдельно.
А у не уважаемых все горит и фонит во все стороны как тут и предполагалось.


Сообщение отредактировал Прохожий - Jan 28 2011, 16:30

[Microwatt]

Бесполезно тут перечислять проблемы. Они вызовут только поток возражений. Чисто умозрительного плана.
Когда говоришь о снижении надежности - сразу "а в миллионах автомобилей?". Да, во всех ракетах тоже. Но источники там точно не на МК построены.
Если общее количество компонентов и паек больше - уже снижение надежности, на чем бы и что бы не было сделано. Проверить состояние 20 кнопок и 40 диодов на МК проще, меньше количество компонентов. А скоммутировать по уму 20 ампер - не получится проще, МК тут просто лишнее звено, паразитная шестерня.
Не ШИМом единым источники живут. Это светодиод можете от МК шимировать без риска. А динамика процессов в источнике такова, что только непосредственные аналоговые контура и могут с нею как-то совладать. Без паразитных АЦП-ЦАП и потенциальных ошибок в алгоритмах.
Еще бы понял, если бы Вы уже имели достаточный опыт построения традиционных источников, понимали на что идете.
Вы можете отлично владеть скальпелем, хорошо резать не только лягушек, но и язвы желудка. Но идти с ним на охоту, да еще сразу на медведя в 900 ватт....
Если это непонятно - Ваши проблемы, взятые на себя дополнительно. Вас предупредили.

[gumet]

А динамика процессов в источнике такова, что только непосредственные аналоговые контура и могут с нею как-то совладать.

Не всё так плохо. Однако, выбор мелкопроцессоров, заточенных по-серьёзному для питальников, не велик.

[Herz]

При чём здесь ширпотребы? Атмегу вы завели, а не автор. К тому же, она и не ширпотреб. Шукните, что на ней в автомотиве, например, сделано есть.

Отнюдь. См. сообщение автора №13:

Нет, не так. Управляющие импульсы формирует микроконтроллер Fujitsu MB90F543, с компа ему по RS-232 передаётся частота ШИМ и длительность импульса. На схеме к разъёму XS1 подключается процессорная плата с микроконтроллером. Вообще, если заработает, то планирую поставить ATMega8535.

Не всё так плохо. Однако, выбор мелкопроцессоров, заточенных по-серьёзному для питальников, не велик.

+1.

[Microwatt]

Не всё так плохо. Однако, выбор мелкопроцессоров, заточенных по-серьёзному для питальников, не велик.

Очень даже может быть.
Но вот смотрю ссылку. Что имеем? 35ватт 400кГц источник. Пусть даже на выходе синхронный выпрямитель зачтется.
Два корпуса в 60 выводов суммарно, даже без драйверов? Кому нужны эти LQFP и QFN глаза портить и платы удорожать? Ведь рядом трансформатор и дроссели далеко не с копейку и не по 0.2 дорожки кругом. Не этими корпусами габариты определяются. А 60 дорожек при любом корпусе плату забьют до немогу.
Тут всего 2 аналоговых SOIC8 справятся. Пусть на 20% габариты будут даже больше, но 400кгц... Где резисторы по 1 миллиому измерительные брать?
Вчитаться бы подробнее, не по первому листу, там что-то про суперотклик на сброс-наброс нагрузки заявлено.
Но восторга с первого взгляда что-то не вызывает.
Вы что-то на чистой цифре делали в железе или хоть живьем видели?
Я кроме статеек "британские ученые придумали..." пока нет, не видел.

[gumet]

Вы что-то на чистой цифре делали в железе или хоть живьем видели?

Я занимаюсь исследованием и оптимизацией силовой части и в каком виде будет управление-мне "по барабану".
Показанный процик позволяет реализовать нормальную ПИДорскую ОС чисто в цифре, а применение мелкопроцеев в питальниках оставляет в прошлом такое понятие, как "сложный алгоритм управление". Это значит, что подобно "стеллсу", можно заставить "летать" теоретически не летающие топологии. А многовыводность "блохи" решается многослойностью печати подобно тому, как это сделано в материнках.
Другой вопрос, что человек не имеющий понятия о ПИД- регуляторе в принципе не сможет сделать путного питальника, будь он хоть суперпрограммером.

Сообщение отредактировал Microwatt - Jan 29 2011, 12:25

Причина редактирования: п.2.1.б Правил

[Guest_orthodox_*]

Другой вопрос, что человек не имеющий понятия о ПИД... регуляторе в принципе не сможет сделать путного питальника, будь он хоть суперпрограммером.

Где то так.
однако, такие спецы, вероятно, как раз и возражают против применения МК , они и так могут неплохо, и нет у них проблем...
Парадокс...

[Praktik84]

ну про частотники правильно сказали .. что непосредственно с порта МК управление на драйвер или на модуль силовой только самые кИтайские производители делают и горит оно на раз..
И не надо пенять на серьезные канторы - там не один не один чел все на процыке делает это раз..
а в пятых те кто делают очень четко шарят что к чему и за скок мкС транзюки спекутся как там лектрончики бегают.. и какая скорость нарастания тока в силовой части при какой ситуации... нам до этого к СОЖАЛЕНИЮ очень далеко - и финансы не те... и культура работодателей...
---------------
по делу - основная проблема применения МК в питальниках и в силе вообще в таких моментах заключается
- в том что время реакции часто надо около 100 - 500 нС а часто и меньше (атмега за такое время никакого осмысленного решения не примет )
потому обычно например в преобразователях с син выходом присутствует аппаратная защита и все жизненно важное на логике реализовано..
проц выдает синус с таблиц (или считает на лету если хороший быстрый проц ) ... еще (иногда логика запихнута прямо в корпус проца, но сути это не меняет )
в этом направлении подвижки есть ... например соединив ПЛИС для быстрых решений и процык для свистелок можем получить то что надо.. но в данном случае это излишество
- и второе , проц как ни крути а все же склонный к зависанию - и если управа непосредственно от порта, а проц завис на пару мкС
корпуса транзисторов в потолок улетают...
особенно весело он зависает от всякого ВЧ звона которого в экстремальных условиях в источнике хватит с головой (при жестком КЗ выхода.. при скачках на входе...)
-косяки в проге .. как показывает практика часто в чистых программистов туговато бывает с пониманием процессов.. да и в запаре можно и чисто по человечески накосячить..
и если схемотехнику можно коллеге показать - и все видно.. то курить чужие программы - это сложнее ....
------------------------------
-----------------------------
однако суют в источник люди проц .. да сам этим грешен ... каюсь .. в телекоммуникационных источниках стоит банальная UC2835 задание на нее подается от источника опоры какого то экзотического управляемого кодом от процика 51.. есть RS интерфейс, дисплейчик, кнопочки для юзера.. НО.. источник отдельно.. прога и все остальное отдельно.. и очень четко можно разобраться перекинув парочку джамперов чей косяк - программиста или силовика .. это радует
-----------------------
есть есче MC3PHAC, и Sa828 - для привода.. но это ж не проц в привычном понимании
Постарайтесь далее излагать мысли без подростковых сепелявых сюсюкалок .

Сообщение отредактировал Microwatt - Jan 29 2011, 18:26

Причина редактирования: п.2.1.б Правил

[Serg SP]

Не могу безучастно смотреть, как идёт спор по данной проблеме. По работе частенько ремонтирую эти самые источники ( промышленные зарядные станции для тяговых свинцово - кислотных АБ, преимущественно высокочастотные ) разной мощности, от 750 Вт до 10 кВт. С высоты своего опыта могу сказать, что НИКОМУ из уважаемых брендовых производителей мощных ЗУ не приходило в голову использовать МК как управляющий элемент самими ключами. Из ШИМ - контроллеров, то, что приходит сразу на ум в ЗУ до 1 кВт - UC3856, UC3525. Да, логику работы ЗУ задаёт, разумеется, МК (через dead time). Но защитные функции лежат на плечах специализированных микросхем. Уважаемый PAN Spirit, в силовой высокочастотной апаратуре процессы происходят настолько стремительно, что Ваш МК "мама!" не успеет сказать, как будет вынос силовых элементов. МК - только для задания логики, как бы Вам не хотелось возложить на него все функции ИИП! Присмотритесь к UCC28083, довольно интересный ШИМ контроллер для Ваших нужд. Как раз управлять логикой можно через один - единственный вывод (1). А функции защиты пусть лежат на UCC28083.

Сообщение отредактировал Serg SP - Jan 30 2011, 19:56

[firstvald]

В качестве маломощных источников питания на платах уже 12 лет использую процессоры для управления мопами. Это 10 и 12 пики. В качестве сетевых источников поостерегся бы - там ошибки не прощаются. Но для моделирования источника - самое то.

[Прохожий]

В качестве маломощных источников питания на платах уже 12 лет использую процессоры для управления мопами. Это 10 и 12 пики.

Но это же дорого...
Зачем?

В качестве сетевых источников поостерегся бы - там ошибки не прощаются. Но для моделирования источника - самое то.

Для моделирования источников существуют OrCad, Microcap, LTSpice и много чего еще.

[MegaElektronik]

Сколько спора....
Уважаемый PAN_Spirit! А сколько вы спалили драйверов и транзисторов за процесс разработки этого источника питания?

[ArtemKAD]

Если на основе МК что-то с очень ограниченными возможностями после горы сожженых компонентов в этом источнике и получится, то очень дорого и ненадежно по определению.

Знаешь, я тут совсем не согласен. Использование специализированных микросхем совсем не отменяет горы сожженых компонентов в процессе отладки. Как и не отменяет кучи глюков которые можно поймать на не устойчивых или паразитных ОС (вот только сегодня вправлял мозги (искал способ решения проблемы) в одном блоке автомобильного ксенона - при некоторых условиях это г-но построенное на UC3843 начинало моргать).
И позиция "куда вы лезете с МК в БП" на самом деле бредовая. Да, отработать наносекундные времена цепей защиты МК скорее всего не успеет (не факт - сейчас в МК много довольно интеллектуальной переферии которая настраивается на принятие решения без програмной обработки), но отработать кривые запуска/останова сможет практически любой и сделает он это намного эффективней чем любая схема на аналогоцифровой рассыпухе(которые как раз и будут - сложно и не надежно).

[Microwatt]

в одном блоке автомобильного ксенона - при некоторых условиях это г-но построенное на UC3843 начинало моргать). ...

И позиция "куда вы лезете с МК в БП" на самом деле бредовая.
....отработать кривые запуска/останова сможет практически любой и сделает он это намного эффективней чем любая схема на аналогоцифровой рассыпухе(которые как раз и будут - сложно и не надежно).

Спецов по проектированию г-на из чего угодно сейчас штампуют пачками. Тут я согласен.
В технике бывают неудачные идеи. Бредовые - к медикам на сайт.
Так я за отработку кривых и даже прямых ломаных на МК. Но сам источник-то тут при чем? Управляйте источником от МК, а не его ключами и диодами.
И это... автомобильными лампочками и светодиодными индикаторами область применения источников не ограничивается.

[ArtemKAD]

Так я за отработку кривых и даже прямых ломаных на МК. Но сам источник-то тут при чем? Управляйте источником от МК, а не его ключами и диодами.

Так в том-то и дело, что на самом деле даже когда управляются ключи от ног МК, на самом деле к этим ногам подключены специализированные полностью аппаратные ШИМ-контроллеры. МК ими управляет, их настраивает, но нет програмного влезания в сам процесс формирования логики управления ключами. По сути в современных переферийных модулях таймеров вся логика аналогичная UC3843 работает полностью аппаратно не затрагивая для своих текущих вопросов ни одного байта програмного кода, и как следствие реакция на критические события там меньше 1мкс. Это уже потом, после, отрабатываются прерывания в которых можно сделать еще что-то для парирования критического события на которое аппаратный модуль уже среагировал...

[Microwatt]

Так в том-то и дело, что на самом деле даже когда управляются ключи от ног МК, на самом деле к этим ногам подключены специализированные полностью аппаратные ШИМ-контроллеры.

Сделал мужик номер. Крокодил играет на рояле а обезьяна поет. Успешно выступал в цирке, секрет хранил долго.
Все-таки, однажды его крепко напоили и серет он выдал.
- Дело в том, что на самом деле у меня крокодил и играет и поет. А обезъяна - дура она, только в такт кривляется....

Так в том то и дело, что даже видя работающий "от МК" источник, многие не догадываются, что там крокодил 38ХХ и обезьяна PIC16. Только на одном кристалле или под одной крышкой....
А попытка сделать все на чистопородном МК - курам на смех.

[PAN_Spirit]

Наконец-то развёл плату, на работе такой завал что никак не хватало времени закончить, но вот вроде всё, жду когда изготовят...

Вот примерно что получилось:

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Microwatt]

Дай бог, чтобы работало так же красиво, как нарисовано.

[PAN_Spirit]

Дай бог, чтобы работало так же красиво, как нарисовано.

Я на это очень надеюсь

[PAN_Spirit]

Доброго времени суток. После перерыва появилась возможность продолжить работы по блоку питания.
Результаты такие:
С микроконтроллером возился действительно достаточно долго, там есть свои особенности, если кому-то будет интересно напишу о тех проблемах которые были связанные с применением микроконтроллера. В итоге добился того что сейчас нормальные осцилограмы при любых изменения режимов работы. После того как собрал первое включение прошло успешно, он отработал в течении часа на токе 35А. Очень был рад этому факту, думал вот ща мелкие косячки (при включении ШИМ переставал читаться датчик температуры, перепутал ноги на компараторе защиты и т.д) исправлю и напишу что можно сделать БП на микроконтроллере…. но когда начал исправлять по глупости спалил его, а именно случайно пинцетом замкнул 300В и сигнал shutdown. И на этом полоса везения закончилась, после того как восстановил, никак не могу заставить его работать, сгорает через 2 минуты работы даже на минимальной нагрузке. Не могу понять в чём дело, схема не поменялась, единственно что когда я замкнул 300В и сигнал shutdown там поперегорали некоторые дорожки, пришлось их восстанавливать. Но после восстановления я всё 100 раз проверял и на 50В работает, только появился такой эффект: подогревается один нижний транзистор, а второй нет, почему не понимаю, нижние транзисторы вообще почти не должны греется. На фото осциллограмма в затворах верхнего и нижнего транзистора (того который подогревается) канал1-верхний ключ, канал2-нижний.
Ещё греются драйвера примерно градусов 50. Полностью менял всю силовую часть всё выпаивал и занаво ставил новое. Думаю что проблема в схеме бутсреп драйвера, нормлаьная схема не должна так зависить от качества монтажа, но что-то уже в голову не приходит никаких идей, что там можно изменить и что не так, может кто-нибудь подскажет идеи, потому что у меня уже закончились.

В прикреплённых файлах фотка блока питания, осцилограмма, схема силовой части.

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 BP30A30V.pdf ( 47.35 килобайт ) Кол-во скачиваний: 96

 

[Serg SP]

Есть предположение, что при выключении верхнего транзистора, практически без дед тайма начинает включаться нижний транзистор (судя по осциллограмме). Должен быть хороший сквозной ток и транзисторы должны греться оба, а греется один. Нет ли возможности померить ток в стойках полумостов? Что творится на трансформаторном датчике тока? Да, у Вас ещё и полный мост... Тогда вообще непонятно, греться должно всё, и очень прилично так греться.

[PAN_Spirit]

Есть предположение, что при выключении верхнего транзистора, практически без дед тайма начинает включаться нижний транзистор (судя по осциллограмме). Должен быть хороший сквозной ток и транзисторы должны греться оба, а греется один. Нет ли возможности померить ток в стойках полумостов? Что творится на трансформаторном датчике тока? Да, у Вас ещё и полный мост... Тогда вообще непонятно, греться должно всё, и очень прилично так греться.

Соглашусь с вами, вопрос куда делся dead time? Драйвер стоит IR2184 у него dead time 500нс. Из осцилограммы видно что когда отключается нижний, то врехний включается через 500нс как и положено, а вот когда верхний отключается там видно ступеньку тоже длительностью примерно 500нс и потом непонятно что.... На вход драйвера подаются импульсы длительностью 4мкс, а вот на транзисторе уже импульсы 4,5 мкс, почему так происходит? Видно что верхний импульс 4 мкс нормальный потом появляется ступенька как раз тогда когда со входа драйвера снимается сигнал и потом транзистор ещё остаётся открытым 500 нс до тех пор пока не откроется нижний... Почему так происходит и как с этим бороться?

Вот то что на катушке (сигнал что пониже) и на выходе дравера (тот что что повыше) на драйвре приходит импульс длительностью 1 мкс, а на катушке видно что уже 1,5 мкс...

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Serg SP]

Мне пригдючилось или действительно сигнал управления всего 5В? Если не приглючилось, то 5В - это недопустимо мало, транзистор не будет полностью открываться и будет греться.
Вообще говоря, не люблю я бустрепное управление верхним ключом, проще трансик намотать.

[PAN_Spirit]

Мне пригдючилось или действительно сигнал управления всего 5В? Если не приглючилось, то 5В - это недопустимо мало, транзистор не будет полностью открываться и будет греться.
Вообще говоря, не люблю я бустрепное управление верхним ключом, проще трансик намотать.

Сигнал управления 15В. Сигнал управления развязан на оптопаре DD4, инвертируется на транзисторах VT9, VT10 и приходит на вход драйвера, там везде 15В.
Я уже тоже не люблю бустрепное управление , но уже сделал так, хотя мне тут говорили что с бустрепом проблем много, но я почему-то чувствовал в себе силы решить эти проблемы, но пока что-то не получается, но ведь работало, что теперь ему не хватает...

[Wise]

..На всякий случай.. Не слишком разглядывал вашу схему, но, может быть, пригодится.
..Построив несколько мостовых D-усилителей, вывел для себя правило: ключ надо закрывать максимально быстро, а открывать сравнительно медленно, подбирая затворный резистор. Для быстрого закрывания этот резистор шунтируют диодом шотки.

..Дело в том, что паразитный «боди-диод» в полевом ключе, имеет заметную инерционность, нормируемую в дэйтшите. Когда сам ключ уже закрыт, его «боди-диод» еще может быть открыт.
В этой ситуации, при быстром открытии комплементарного ключа, возникает сквозной ток.
Подбирая затворными резисторами скорость открывания, эффект можно оптимизировать.
..Например, в одном усилителе оптимальный ток покоя получился при затворных резисторах порядка 200 Ом. Ни много, ни мало..

..Да, от «дид-тайма» пришлось отказаться, при нем огреб огромные токи покоя. Драйверы самодельные.

[PAN_Spirit]

Спасибо Wise за подсказку, похоже что транзистор действительно закрывается и открывается как положено, на осцилогамме видно что напряжение затвор-исток драйвером формируется как положено на затворе относительно истока 15В и в течении времени даже чуть меньше 1 мкс, так что скорее всего транзисотр закрывается, а вот напряжение на истоеке остаётся как раз из-за body диода, я не обратил внимание на "Reverse Recovery Time", а сейчас посмотрел по datasheet-у оно у IRFP460LC 570нс-860нс!!!

Сегодня попробую в нижний транзистор поставить побольше сопротивление чтобы увеличить время открытия, т.к. нижний транзистор всё равно открывается и закрывается в промежутках между импульсами думаю что можно сделать одинаково медленным и открытие и закрытие.
Может кто-нибудь подскажет ещё способы бороться с подобными проблемами (кроме увеличения времени открытия транзистора)? Может заменить транзистор? Порекомендуйте транзистор с маленьким временем восстановления диода...

[Herz]

..На всякий случай.. Не слишком разглядывал вашу схему, но, может быть, пригодится.
..Построив несколько мостовых D-усилителей, вывел для себя правило: ключ надо закрывать максимально быстро, а открывать сравнительно медленно, подбирая затворный резистор. Для быстрого закрывания этот резистор шунтируют диодом шотки.

..Дело в том, что паразитный «боди-диод» в полевом ключе, имеет заметную инерционность, нормируемую в дэйтшите. Когда сам ключ уже закрыт, его «боди-диод» еще может быть открыт.
В этой ситуации, при быстром открытии комплементарного ключа, возникает сквозной ток.

Выглядит нелогично. Ведь "боди-диод" включен встречно-параллельно транзистору. В таком случае при открытом ключе ток через "боди-диод" не течёт и он закрыт - обратносмещён. Соответственно, при закрытии ключа о "восстановлении" диода говорить не приходится. Скорее, он может открыться в этот момент из-за смены полярности напряжения на обмотке от ЭДС самоиндукции. Да и то, у комплементарного транзистора.

..Да, от «дид-тайма» пришлось отказаться, при нем огреб огромные токи покоя. Драйверы самодельные.

А почему? Деад-тайм разве не ту же задержку обеспечивает?

Может кто-нибудь подскажет ещё способы бороться с подобными проблемами (кроме увеличения времени открытия транзистора)? Может заменить транзистор? Порекомендуйте транзистор с маленьким временем восстановления диода...

Для борьбы с эффектами, связанными с медленным "боди-диодом", в сток транзистора включают дополнительный, "быстрый" диод. Бывает, что и ещё один - анодом на исток, катодом на анод диода в стоке. (аналог "боди-диода", только шустрее).

[Wise]

Выглядит нелогично. Ведь "боди-диод"

..Для простоты, рассмотрите работу ключей и процессы в синхронном понижающем преобразователе, например.
Там уже этот эффект хорошо виден.
..Вообще, правило, о котором говорил - не я выдумал. Я только убедился в его справедливости, на практике.
Где-то есть и написанное, может, позже найду, если в моих словах сомневаетесь..

[PAN_Spirit]

Добавил переменный резистор последовательно с резистором затвора нижнего транзистора (последовательно с R40 на моей схеме), и .... фронты изменились на затворе верхнего ключа! что за чудеса, как это можно объяснить? На фото осилограммы фронтов при сопротивлении R40=20ОМ и при сопротивлении R40=80Ом. Видно что при изменении сопротивления резистора в затворе нижнего транзистора меняются фронты на верхнем...

Эскизы прикрепленных изображений

 

[sna561]

Извините, что вмешиваюсь в обсуждение, но почему Вы не добавили диод на вторичной стороне? Анодом к X34, а катодом к катоду VD26?

[PAN_Spirit]

И ещё

с добавлением резистора увеличилась область когда открыты верхний и нижний ключ

Извините, что вмешиваюсь в обсуждение, но почему Вы не добавили диод на вторичной стороне? Анодом к X34, а катодом к катоду VD26?

Для каких целей?

[sna561]

И ещё

с добавлением резистора увеличилась область когда открыты верхний и нижний ключ



Для каких целей?

Для регулирования выходного напряжения. Как выглядит форма тока, протекающего через обмотки трансформатора и ток выходного дросселя?

[Herz]

Извините, что вмешиваюсь в обсуждение, но почему Вы не добавили диод на вторичной стороне? Анодом к X34, а катодом к катоду VD26?

Кстати, да.

[PAN_Spirit]

Для регулирования выходного напряжения. Как выглядит форма тока, протекающего через обмотки трансформатора и ток выходного дросселя?

Всё равно непонятно, в каком смысле "Для регулирования выходного напряжения", что-то не пришло понимание зачем он там нужен , объясните поподробнее, буду признателен...

[Wise]

Добавил переменный резистор последовательно с резистором затвора нижнего транзистора

с добавлением резистора увеличилась область когда открыты верхний и нижний ключ

..Затворные цепи и контуры принято выполнять минимальной длины и площади.
Поэтому, подстроечник там - это нонсенс..

..Что-либо менять в управлении одного ключа не имеет смысла: схема насквозь симметричная и менять надо одновременно во всех 4-х ключах.
Если вы хотели попробовать поэксперементировать по моей подсказке, так надо поставить диоды шотки, шунтирующие затворные резисторы, анодами к затворам; сами резисторы изменять перепайкой и одновременно..

[PAN_Spirit]

..Затворные цепи и контуры принято выполнять минимальной длины и площади.
Поэтому, подстроечник там - это нонсенс..

..Что-либо менять в управлении одного ключа не имеет смысла: схема насквозь симметричная и менять надо одновременно во всех 4-х ключах.
Если вы хотели попробовать поэксперементировать по моей подсказке, так надо поставить диоды шотки, шунтирующие затворные резисторы, анодами к затворам; сами резисторы изменять перепайкой и одновременно..

С диодами понятно, я писал выше что по идее нижний ключ открывается и закрывается между импульсами, поэтому там скорость закрытия нижнего ключа не имеет значения. Резистор переменный естественно временно поставил просто чтобы посмотреть как поменяется картинка, перепаивать все резисторы не очень удобно, потому как там часть дорожек восстановленная ещё и плата без паяльной маски, не очень удобно паять. Думал попробую на одном плече подберу сопротивление и тогда уже впаяю как надо. Но тот результат который я получил никак не ожидал увидеть... Вообще не могу понять как резистор в затворе нижнего ключа влияет на работу верхнего...
Диоды завтра поставлю, посмотрю может правда увеличится скорость закрытия транзистора, даже если поможет, для меня это будет загадкой почему, т.к. судя по картинке сам фронт там нормальный не затянутый, он просто поздно появляется почему-то, где обещанный dead-time в 500нс.