Пропуск импульсов на выходе ШИМ, Из за чего проиходит? Опции

[Evgenius_Alex]

Доброго времени суток!

Не могу понять, что происходит в преобразователе.

При подаче питания только на ШИМ-контроллер и драйвер 5 В и 15 В соответственно (без силы на входе),
на выходе ШИМ-контроллера, нормальные прямоугольные импульсы (изображение 1)

При подаче силового напряжения 120В на вход преобразователя, импульсы на выходе ШИМ искажаются
(такое впечатление, что ШИМ генерирует импульсы с пропусками) (изображение 2)

Чем это может быть обусловлено?

Схема преобразователя в pdf-файле.

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 111.pdf ( 74.52 килобайт ) Кол-во скачиваний: 272

 

[Ydaloj]

марку транзисторов и диодов в студию
народ ждёт так же моточные трансформатора. На какую частоту он рассчитан?

вообще, чем больше инфы - тем достовернее предположения


контроллер не меняйте. научитесь с ним работать.

Сообщение отредактировал Ydaloj - Sep 29 2015, 14:56

[Evgenius_Alex]

марку транзисторов и диодов в студию
народ ждёт так же моточные трансформатора. На какую частоту он рассчитан?

вообще, чем больше инфы - тем достовернее предположения

контроллер не меняйте. научитесь с ним работать.

Схему с подписанными марками диодов и транзисторов прилагаю.
Трнасформатор рассчитан на частоту 50 кГц.

И ещё хотел спросить: резистор R22 (частотозадающий) правильный для 50 кГц? 340 кОм или таки 680 кОм?
Он задаёт частоту работы преобразователя или просто частоту осцилляции, которую надо пересчитывать для получения
требуемой частоты преобразования?

Я так понимаю, период - это когда отработали 2 MOSFET-ключа. Или я ошибаюсь?
Нигде этот тонкий момент не описан.

Осциллограммы с уже прицепленными транзисторами VT4, VT5?

Нет, осциллограммы сняты до прицепления транзисторов VT4, VT5

Прикрепленные файлы

 222.pdf ( 76.41 килобайт ) Кол-во скачиваний: 25

 

[Ydaloj]

Трнасформатор рассчитан на частоту 50 кГц.

вот вам очередной косяк
тактовую для шим-контроллера вы задали 50кГц
и совсем не учли, что

The output stages switch at half the oscillator frequency, in a push-pull configuration

таким образом, увеличив индукцию вдвое и загнав сердечник в насыщение с вылетом ключей.

Частота во все времена и у всех народов мира считается как 1/Т, а период, в свою очередь, считается, когда волна совершает 2 полупериода, плюс и минус

[Evgenius_Alex]

вот вам очередной косяк
тактовую для шим-контроллера вы задали 50кГц

В формуле расчёта RT, взятой из даташита, f ocs я задал равным 100кГц,
т.е. в 2 раза больше, чем требуемая частота преобразования конвертера.
В итоге получил RT=340 кОм.

Это правильно?

Сообщение отредактировал Herz - Sep 30 2015, 17:39

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[MikeSchir]

В формуле расчёта RT, взятой из даташита, f ocs я задал равным 100кГц,
т.е. в 2 раза больше, чем требуемая частота преобразования конвертера.
В итоге получил RT=340 кОм.

Это правильно?

Правильно! А что, трудно измерить время от фронта до следующего фронта на одном из выходов микросхемы? Когда схема собрана, расчёт уже не представляет интереса .

Сообщение отредактировал MikeSchir - Sep 29 2015, 20:51

[Evgenius_Alex]

Правильно! А что, трудно измерить время от фронта до следующего фронта на одном из выходов микросхемы? Когда схема собрана, расчёт уже не представляет интереса .

Я измерял, просто на всякий случай переспросил )) Правильно. Период = 20 мкс
Как мне подсказал господин "Ydaloj", в схеме происходило перекрытие фронтов из-за медленного отпирания-запирания транзисторов.
В MOSFET-транзисторах постоянно гулял "сквозняк", вот они и по выходили из строя.

Т.е., надо увеличить зарядный ток затворов?

а ШИМ и драйвер (честно говоря, дохлый и не для этого предназначен, без него было бы не на много слабее) запитайте отдельно.

какой драйвер посоветуете для моего случая?

[MikeSchir]

Как мне подсказал господин "Ydaloj", в схеме происходило перекрытие фронтов из-за медленного отпирания-запирания транзисторов.
В MOSFET-транзисторах постоянно гулял "сквозняк", вот они и по выходили из строя.

Т.е., надо увеличить зарядный ток затворов?

Не факт что всё именно так происходит. Если преобразователь работает какое-то время, "сквозняк" можно было бы увидеть. Вы видели? И если "сквозняк" есть, то не обязательно применять для борьбы с ним какие то супер-транзисторы и супер-драйверы. Достаточно было бы увеличить dead time, тем более, что на 50 кГц увеличить можно до 0,5 мкс свободно, а вот супер-микросхема ШИМ не может этого сделать - 100-200 нс и всё (да ещё зависит от всего: от температуры, напряжения питания ...). Во всех мс с внешним времязадающим конденсатором увеличить dead time можно было бы увеличением ёмкости.

какой драйвер посоветуете для моего случая?

Применяем FAN3100C Fairchild. Но, всё таки, дело не в драйвере. Ещё раз советую сделать маломощный преобразователь. Так Вы будете ближе к победе в значительно меньшие сроки.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Sep 30 2015, 09:54

[Evgenius_Alex]

Понял. Спасибо за информацию.
Ну а по поводу транзисторов: из-за чего они могли выйти из строя?
Запас по току и напряжению большой. Ключи на 650В, 33А.

Надо же узнать причину. Если это произошло от перенасыщения сердечника трансформатора, то как с этим бороться?
Что необходимо добавить в схему?

[wim]

по поводу транзисторов: из-за чего они могли выйти из строя?

А почему бы не посмотреть что у них на стоке?

[Evgenius_Alex]

А почему бы не посмотреть что у них на стоке?

Были иголки на стоке, но не выше 300В-350В это точно.

[wim]

Были иголки на стоке, но не выше 300В-350В это точно.

Это с трансформатором, c которым невозможно стабилизировать выходное напряжение? Или Вы его уже перемотали?

С удовольствием промоделировал, знал бы где.
Например, в Multisim 10, ШИМ-контроллера UCC3808x (2808x) нет.

Модель UCC38083 обнаруживается гуглом практически мгновенно, было бы желание:

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Evgenius_Alex]

Модель UCC38083 обнаруживается гуглом практически мгновенно, было бы желание:

А как промоделировать ассиметрию в работе плечей пуш пул преобразователя?
Как измерять (определить) в реальном устройстве, что трансформатор вошёл в насыщение?

[wim]

А как промоделировать ассиметрию в работе плечей пуш пул преобразователя?

А с чего Вы решили, что она вообще существует? Из-за пропуска импульсов? Так этому может быть несколько причин и самая первая, о чем уже говорили - недостаточная компенсация наклона (slope compensation). ПМСМ, Вы взяли на себя непосильную задачу, но, если уж непременно хотите добить вариант с UCC38083, то по крайней мере моделированием убедитесь, что схема работоспособна.

Как измерять (определить) в реальном устройстве, что трансформатор вошёл в насыщение?

Теоретически можно определить по сигналу с датчика тока - если "пила" круто загибается вверх, значит это уже случилось. Только на практике ключи могут бахнуть раньше, чем Вы что-нибудь увидите. Поэтому лучше не доводить трансформаторы до греха, а просто научиться считать их по формулам - они, в отличие от программ, наглядно показывают что на что влияет.