| |
 IGBT - сквозные токи при переключении Full bridge, и управление igbt вообще |
|
|
|
|
 Jun 29 2009, 23:49
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046
|
Доброе время суток! Проектирую тут монстра средней мощности (5квт) - инвертор 200-280VDC -> 220VAC 50hz синус-подобие. с минимальной нагрузкой на выходе не выше 200вт (в идеале 50). сразу взял пару мощных IGBT irgp50b60pd1, сунул в ltspice и начал смотреть. вроде все ок, только позже заметил очень неприятную вещ: при малой нагрузке IGBT не успевает запиратся за время DT (конкретно 1-2uS) и при октрытии второго течет кратковременный импульс в несколько десятков ампер. [attachment=34075:sthrought.gif] модель [attachment=34074:sch.gif] X1 - типа драйвер. полный мост не рисовал, просто нагрузил катушкой с кондерами полумост, на суть проблемы это не влияет. на синем граффике видны сквозные токи до 60А. из этой картинки видно, что время tdOFF (выключения), да и tF (время спада) , растет по мере уменьшения тока. [attachment=34076:swtime.gif] значит, по идее, симулятор не дурно выдал такой результат. иными словами, заявленных 500нс на все переходные процессы далеко не достаточно при столь малых токах. как это дело обходить? заюзать пару полевиков(хотя этим эффектом страдают все мощные транзисторы) или все же есть другие методы? частота переключения - 30кгц. меньше взять не могу, тк будет сильный писк  а девайс в домашних условиях работать будет.
|
|
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
|
Jun 30 2009, 05:50
|
Местный
Группа: Banned
Сообщений: 354
Регистрация: 20-01-07
Пользователь №: 24 634
|
Цитата(brag @ Jun 30 2009, 03:49)  как это дело обходить? Однако, некоторые дурные инвертаторы работают без сквозняков. Правда обратные диоды "клацают" пиками импульсной мощности, но средняя вполне нормальнаы.
--------------------
Только те, кто предпринимает абсурдные попытки, смогут достичь невозможного.
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 5 2009, 11:54
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046
|
Цитата(gyrator @ Jun 30 2009, 08:50) Однако, некоторые дурные инвертаторы работают без сквозняков. Правда обратные диоды "клацают" пиками импульсной мощности, но средняя вполне нормальнаы.
чет в компенсацию никак не могу вьехать .выходит всегда генерация на выходе. обьясните, пожалуйста, если не трудно, как работает узел с ОУ x3 на вашей схеме.. [attachment=34252:Untitled_1.gif] когда напряжение поднимается выше опорного, срабатывает компаратор. ток в катушке начинает падать, но напряжение продолжает расти. ток при этом падает сильно низко. когда напряжение снижается до уровня опорного, ключи накачивают ток в дросселе,но напруга еще не скоро вырастет. fixed off time помогает, но подобный эффект тоже наблюдается. далее сделал по схеме классического аналогового (на базе пилы) [attachment=34253:saw.gif] здесь выходное напряжение после усилителя ошибки (подающееся на компаратор U7) равно Vcomp=2Vref-Vsense Где Vsense=Vout/100. Vref меняется от 0 до 3.11в. пила 0-3.5в Эта схема работает наилучше, но есть некий разброс выходного напряжения из за "недолета" Vcomp до уровня Vsense. [attachment=34254:nedolet.gif] это из за этой формулы Vcomp=2Vref-Vsense. очевидно, ее надо модифицировать, только как? чет башка совсем не варит..
Сообщение отредактировал brag - Jul 5 2009, 12:29
|
|
|
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Jul 5 2009, 21:11
|
Guests
|
Цитата(brag @ Jul 5 2009, 13:54) когда напряжение поднимается выше опорного, срабатывает компаратор. ток в катушке начинает падать, но напряжение продолжает расти. ток при этом падает сильно низко. когда напряжение снижается до уровня опорного, ключи накачивают ток в дросселе,но напруга еще не скоро вырастет.
fixed off time помогает, но подобный эффект тоже наблюдается. Это оттого, что коррекцию на опережение забыли сделать? И получилась цепь второго порядка L1C5 в обратной связи? Самое простое - последовательно с С5 небольшой резистор включить... А перед нагрузкой , но после съема обратной связи - все равно еще один LC фильтр понадобится, так что уменьшение фильтрации не так существенно... Можно и иначе делать, но в данной схеме сложнее..
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 5 2009, 22:17
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046
|
Цитата(orthodox @ Jul 6 2009, 00:11) Это оттого, что коррекцию на опережение забыли сделать? И получилась цепь второго порядка L1C5 в обратной связи? ну типа того. логически подумать, то и получится генерация. речь идет об этой схеме [attachment=34262:ossch.gif] Цитата(orthodox @ Jul 6 2009, 00:11) Самое простое - последовательно с С5 небольшой резистор включить... ne, это костыль, приводящий к нестабильной работе схему на различных типах нагрузок. схема должна либо работать либо нет (при "ненормальной" нагрузке). вдруг кому-то туда кондер вздумается нацепить (воткнуть в резетку) или еще более "хитрый" девайс Цитата(orthodox @ Jul 6 2009, 00:11) А перед нагрузкой , но после съема обратной связи - все равно еще один LC фильтр понадобится, так что уменьшение фильтрации не так существенно...
Можно и иначе делать, но в данной схеме сложнее.. там только сейчас LC стоит. в итоге там будет стоять повышающий транс, а уже после него фильтра и другая обвеска. по поводу генерации/компенсации случайно наткнулся на AN-14 от PI. Цитата SYMPTOM: Power Supply Oscillates
CAUSE: Insufficient gain/phase margin
due to:
Output has (p-filter) filter adding additional phase shift to control loop.
Improper compensation <-- тут собака
Optocoupler current transfer ratio (CTR) too high красным обвел на типовой схеме элементы, отвечающие за компенсацию. [attachment=34263:compensation.gif] варианты компенсационной РЦ цепочки [attachment=34264:compensation1.gif] пока не вьехал, как это работает..чет башка совсем не варит  пойду вьезжать с той же серии http://digital.ni.com/worldwide/singapore....625737800228786
|
|
|
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Jul 6 2009, 09:00
|
Guests
|
Цитата(brag @ Jul 6 2009, 00:17) ne, это костыль, приводящий к нестабильной работе схему на различных типах нагрузок. схема должна либо работать либо нет (при "ненормальной" нагрузке). вдруг кому-то туда кондер вздумается нацепить (воткнуть в резетку) или еще более "хитрый" девайс На этом костыле (плюс как-то там помогающая опережающая цепочка параллельно верхнему плечу делителя ОС) - все современные прямоходы стоят. То есть еще хуже - ESR используется для корреции. Хотите радикального решения - их есть у меня, но под именно приведенную схему "в лоб" не вписывается... Принцип простой - опережающую цепочку надо включать до дросселя и вторым концом в точку суммирования...То есть на вход усилителя ОС... Это не исключает и традиционой цепочки параллельно верхнему плечу делителя, и все вместе надо тщательно моделировать с учетом паразитных импедансов на максимальный разброс. Частное решение я вбрасывал недавно где-то в соседней теме по прямоходам, принцип понять можно... А полное решение для нарезалки синуса у меня будет позже, когда для себя ее закончу делать... Впрочем, не вижу тут сложностей, каждый может и сам...
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 brag IGBT - сквозные токи при переключении Full bridge Jun 29 2009, 23:49 _Pasha А что на затворах делается ? Jun 30 2009, 00:48  brag Цитата(_Pasha @ Jun 30 2009, 03:48) А что... Jun 30 2009, 07:35 orthodox Цитата(brag @ Jun 30 2009, 09:35) да не, ... Jun 30 2009, 08:53 orthodox А может, они успевают запираться, просто выходная ... Jun 30 2009, 04:30 wim Цитата(brag @ Jul 6 2009, 02:17) ... пока... Jul 6 2009, 08:13 тау У IGBT есть такое явление как "хвост" то... Jun 30 2009, 08:20 brag спасибо большое!
я так и думал. тк емкость вед... Jun 30 2009, 08:30 Methane Схема - сферический конь в вакууме. Нужно добавить... Jun 30 2009, 09:02 brag Цитата(Methane @ Jun 30 2009, 12:02) Схем... Jun 30 2009, 09:40 orthodox Цитата(brag @ Jun 30 2009, 11:40) почему ... Jun 30 2009, 10:29 brag ЦитатаПонятно. просто мне показалось, что вся эта ... Jun 30 2009, 09:21 orthodox Цитата(brag @ Jun 30 2009, 11:21) думаю, ... Jun 30 2009, 09:30 тау Цитата(brag @ Jun 30 2009, 13:21) открыты... Jun 30 2009, 09:42 Methane Цитата(brag @ Jun 30 2009, 12:21) в модел... Jun 30 2009, 11:29 _Pasha Цитата(Methane @ Jun 30 2009, 14:29) Нет.... Jul 1 2009, 10:05 brag IXKC40N60C хороший, спасибо, и у поставщиков есть... Jun 30 2009, 10:04 brag у меня на входе постоянка, среднюю точку не получи... Jun 30 2009, 10:44 brag и какая у него индуктивность? способна ли она устр... Jun 30 2009, 14:12 orthodox Цитата(brag @ Jun 30 2009, 16:12) и какая... Jun 30 2009, 14:18 Methane Цитата(brag @ Jun 30 2009, 17:12) и какая... Jun 30 2009, 14:21 brag спасибо! помучаю еще. сейчас пытаюсь смоделиро... Jun 30 2009, 14:24 orthodox Цитата(brag @ Jun 30 2009, 16:24) спасибо... Jul 1 2009, 07:56 тау Цитата(orthodox @ Jul 1 2009, 11:56) Врод... Jul 1 2009, 08:20 wim Цитата(тау @ Jul 1 2009, 12:20) увы, симу... Jul 1 2009, 08:47 тау Цитата(wim @ Jul 1 2009, 12:47) Просто сп... Jul 1 2009, 09:56 wim Цитата(тау @ Jul 1 2009, 13:56) Учитывает... Jul 1 2009, 11:03 тау Цитата(wim @ Jul 1 2009, 15:03) .. Как с ... Jul 1 2009, 12:26 orthodox Цитата(тау @ Jul 1 2009, 10:20) Представь... Jul 1 2009, 11:33 brag Цитата(тау @ Jul 1 2009, 11:20) Представь... Jul 1 2009, 13:34 wim Цитата(brag @ Jul 1 2009, 17:34) мне тож ... Jul 1 2009, 15:40 тау Цитата(brag @ Jul 1 2009, 17:34) пс. В ка... Jul 1 2009, 18:32 brag Код.SUBCKT irgp50b60pd1_diodet_XN _ssi_pin0_3 _ssi... Jul 1 2009, 16:27 wim Цитата(brag @ Jul 1 2009, 20:27) диод тип... Jul 1 2009, 17:22 brag ЦитатаВоть иманно, что Qrr в модели нет. А на само... Jul 1 2009, 19:16 orthodox Цитата(brag @ Jul 1 2009, 21:16) ну вот d... Jul 1 2009, 21:32 wim Цитата(orthodox @ Jul 2 2009, 01:32) Вот ... Jul 1 2009, 22:12 brag ЦитатаДа Вам-то чего напрягаться...По крайней мере... Jul 2 2009, 00:07 brag wim спасибо! получается мы имеем быструю реак... Jul 6 2009, 13:44 orthodox Цитата(brag @ Jul 6 2009, 15:44) действи... Jul 6 2009, 20:16 brag чет не могу всеравно вьехать. как считать такой ко... Jul 8 2009, 11:35 wim Цитата(brag @ Jul 8 2009, 15:35) чет не м... Jul 8 2009, 12:38 brag ЦитатаА у Мелешина читали? Там вроде все понятно (... Jul 8 2009, 13:33 wim Цитата(brag @ Jul 8 2009, 17:33) тоесть =... Jul 8 2009, 13:54 brag ЦитатаНе, s=j*w (круговая частота), так что там ... Jul 8 2009, 15:51 wim Цитата(brag @ Jul 8 2009, 19:51) ... как ... Jul 8 2009, 17:10 brag ЦитатаСиловая часть инвертора - это фактицки мосто... Jul 8 2009, 17:50 orthodox Цитата(brag @ Jul 8 2009, 19:50) EE4205Le... Jul 9 2009, 21:05 wim Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 01:05) Инт... Jul 10 2009, 07:43 orthodox Цитата(wim @ Jul 10 2009, 09:43) На эту т... Jul 10 2009, 08:16 wim Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 12:16) А В... Jul 10 2009, 09:19 orthodox Цитата(wim @ Jul 10 2009, 11:19) Ну а есл... Jul 10 2009, 11:08 wim Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 15:08) Жос... Jul 10 2009, 12:31 orthodox Цитата(wim @ Jul 10 2009, 14:31) Я не заб... Jul 10 2009, 14:52 wim Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 18:52) Есл... Jul 10 2009, 15:17 orthodox Цитата(wim @ Jul 10 2009, 17:17) Включена... Jul 10 2009, 15:36 wim Цитата(orthodox @ Jul 10 2009, 19:36) Уси... Jul 10 2009, 17:19 brag возился я с моделью, так и не удалось добится усто... Jul 10 2009, 11:55 orthodox Цитата(brag @ Jul 10 2009, 13:55) возился... Jul 10 2009, 12:21 brag ЦитатаЭто нормально. Вы же алгоритмы требующие нал... Jul 10 2009, 13:04 wim Цитата(brag @ Jul 10 2009, 17:04) уже вто... Jul 10 2009, 14:28 orthodox Цитата(brag @ Jul 10 2009, 15:04) нет, 0.... Jul 10 2009, 14:36 wim Цитата(brag @ Jul 10 2009, 17:04) Так инт... Jul 10 2009, 14:41 brag Цитата(wim @ Jul 10 2009, 17:28) Все очен... Jul 10 2009, 16:03 wim Цитата(brag @ Jul 10 2009, 20:03) и еще о... Jul 10 2009, 17:01 brag тоесть, это типа сьем тока? датчиком тока в итоге ... Jul 10 2009, 17:03 orthodox Вот хорошо что именно этот вариант класса D привел... Jul 10 2009, 19:22 brag ЦитатаНапряжения. Нам же напряжение на выходе нужн... Jul 10 2009, 21:45 orthodox Цитата(brag @ Jul 10 2009, 23:45) всеравн... Jul 10 2009, 21:53 wim Цитата(brag @ Jul 11 2009, 01:45) черным ... Jul 11 2009, 06:28 brag ну да, на сколько мой мозг может осилить, то счита... Jul 10 2009, 22:08 orthodox Цитата(brag @ Jul 11 2009, 00:08) ну да, ... Jul 11 2009, 00:30 brag Цитата(orthodox @ Jul 11 2009, 03:30) Пос... Jul 11 2009, 11:55 orthodox Цитата(brag @ Jul 11 2009, 13:55) Ток в к... Jul 11 2009, 17:34 brag функциональная схема будет примерно такой
D1-D4 ... Jul 13 2009, 17:24 wim Цитата(brag @ Jul 13 2009, 21:24) функцио... Jul 14 2009, 07:27 brag обычный тороид на 30кгц. зачем ему 50гц пропускать... Jul 14 2009, 13:51 wim Цитата(brag @ Jul 14 2009, 17:51) обычный... Jul 14 2009, 14:41 gyrator Цитата(wim @ Jul 14 2009, 18:41) Поэтому ... Jul 14 2009, 16:04 wim Цитата(gyrator @ Jul 14 2009, 20:04) С же... Jul 15 2009, 07:12 gyrator Цитата(wim @ Jul 15 2009, 11:12) А шо так... Jul 15 2009, 16:01 orthodox Цитата(gyrator @ Jul 15 2009, 18:01) Это ... Jul 15 2009, 19:40 gyrator Цитата(orthodox @ Jul 15 2009, 23:40) каж... Jul 15 2009, 22:21 orthodox Цитата(gyrator @ Jul 16 2009, 00:21) В ШИ... Jul 16 2009, 08:44 brag зачем? здесь нужен обычный транс на 30кгц, просто ... Jul 14 2009, 16:35 gyrator Цитата(brag @ Jul 14 2009, 20:35) зачем? ... Jul 14 2009, 16:54 brag он за время успевает размагничиватся (а мож и прин... Jul 14 2009, 17:19 gyrator Цитата(brag @ Jul 14 2009, 21:19) он за в... Jul 14 2009, 17:33 orthodox Интересно, реактивность нагрузки куда собирались с... Jul 14 2009, 19:04 brag Цитата(gyrator @ Jul 14 2009, 20:33) Всё ... Jul 15 2009, 00:36 gyrator Цитата(brag @ Jul 15 2009, 04:36) в ноль ... Jul 15 2009, 03:06 brag да, решение интересное
но мне такое не идет, тран... Jul 17 2009, 00:19 orthodox Цитата(brag @ Jul 17 2009, 02:19) да, реш... Jul 17 2009, 01:19 brag > Тогда делают как все - накопление 400V на емк... Jul 18 2009, 16:18 orthodox Цитата(brag @ Jul 18 2009, 18:18) > То... Jul 19 2009, 00:02
2 страниц 
1 2 >
3 чел. читают эту тему (гостей: 3, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
